CN201657197U - 智能电源管理视频监控设备 - Google Patents

Abstract

一种智能电源管理视频监控设备，包括：控制面板、主设备和开关电路，该控制面板包括微处理器和至少一电源控制按钮，电源控制按钮与微处理器连接，主设备包括设备处理器和若干用以存储数据的硬盘，各硬盘与设备处理器连接；微处理器与设备处理器连接，用以根据用户对电源控制按钮的操作向设备处理器发送关机请求，并接收设备处理器返回的关机指令；设备处理器接收关机请求，进行关机准备，并在完成关机准备后向微处理器发送关机指令；开关电路分别与微处理器和设备处理器连接，用于接收微处理发出的使能信号，根据使能信号为主设备上电或断电。本实用新型能够有效避免强制断电对主设备的系统和硬件造成的损伤。

Description

智能电源管理视频监控设备

技术领域

本实用新型涉及一种视频监控设备，尤其涉及一种能够实现掉电保护的智能电源管理视频监控设备。

背景技术

目前，在视频监控领域，多硬盘的嵌入式客户端视频监控设备应用越来越广泛。现有技术中，多硬盘的嵌入式视频监控设备在电源管理方面通过直接关断电源的方式实现关机。当用户需要关闭设备时，直接操作电源开关，立即切断电源，将设备与电源断开，从而达到关机的目的。但是，由于该种方式是对设备进行强制关机，如同对PC机强制断电一样，设备没有时间来保存当前信息，容易对系统造成损伤，特别是对文件系统损伤比较大。并且，硬盘等各种硬件从运行状态到彻底停止工作需要一定的时间来处理保存当前设备参数，进行关机准备，强制断电时，硬件会立即失去动力，而没有时间进行关机准备，因此，很大程度上会造成设备损伤，严重时可能会造成设备永久性损伤，无法修复。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种智能电源管理视频监控设备，以解决现有技术中多硬盘的嵌入式视频监控设备关机时容易造成系统损伤和设备损伤的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型提供一种智能电源管理视频监控设备，包括：控制面板、主设备和开关电路，其中，

该控制面板包括微处理器和至少一电源控制按钮，电源控制按钮与微处理器连接。

主设备包括设备处理器和若干用以存储数据的硬盘，各硬盘与设备处理器连接。

微处理器与设备处理器连接，用以根据用户对电源控制按钮的操作向设备处理器发送关机请求，并接收设备处理器返回的关机指令；设备处理器接收关机请求，进行关机准备，并在完成关机准备后向微处理器发送关机指令。

开关电路分别与微处理器和设备处理器连接，用于接收微处理器发出的使能信号，根据使能信号为主设备上电或断电。

依照本实用新型较佳实施例所述的智能电源管理视频监控设备，其设备处理器至少包括一关机请求处理单元，关机请求处理单元与微处理器连接，用以接收微处理器发送的关机请求，根据关机请求进行关机准备，并在完成关机准备后向微处理器发送关机指令。

依照本实用新型较佳实施例所述的智能电源管理视频监控设备，其微处理器进一步包括：

电源状态存储单元：用以存储主设备与电源的连接状态。

检测处理单元：分别与电源控制按钮、电源状态存储单元和关机请求处理单元以及开关电路控制单元连接，用以检测电源控制按钮的状态信息，根据电源状态存储单元存储的主设备与电源的连接状态识别状态信息为开机指令或关机请求，并将开机指令或关机请求发送至开关电路控制单元或关机请求处理单元；

开关电路控制单元：分别与检测处理单元、关机请求处理单元以及开关电路连接，用以接收检测处理单元发出的开机指令以及关机请求处理单元发送的关机指令，根据开机指令或关机指令设置一使能信号的输出电平状态，并将该使能信号发送至开关电路，控制开关电路为主设备上电或断电。

依照本实用新型较佳实施例所述的智能电源管理视频监控设备，其开关电路进一步包括一三极管、一电源芯片、若干电阻和电路电源，电源芯片通过电阻与电路电源连接，电源芯片包括信号输出端和两路信号输入端，信号输出端连接至主设备，两信号输入端连接至三极管的集电极，且三极管集电极还通过电阻连接至电路电源，三极管的基极与开关电路控制单元连接，接收开关电路控制单元输出的使能信号，三极管的发射极接地。

依照本实用新型较佳实施例所述的智能电源管理视频监控设备，其电源芯片采用PT7M7435芯片，上述的信号输出端、两路信号输入端分别为PS_ON、LTHIN和HTHIN端。

依照本实用新型较佳实施例所述的智能电源管理视频监控设备，其电路电源采用12V电源。

依照本实用新型较佳实施例所述的智能电源管理视频监控设备，其微处理器和设备处理器采用串口连接。

依照本实用新型较佳实施例所述的智能电源管理视频监控设备，其设备处理器包括一心跳处理单元，微处理器包括一运行监测处理单元，心跳处理单元与运行监测处理单元连接，且两者之间进行心跳通信，心跳处理单元用以定期向运行监测处理单元发送一预先设定的通信码并接收运行监测处理单元返回的响应通信码；运行监测处理单元用以根据通信码判断主设备的运行状态，若成功接收通信码，则认定主设备正常运行，向心跳处理单元发送一预先设定的响应通信码；否则，若不能在设定的时间内接收到通信码，则认定主设备运行不正常，重新启动主设备。

本实用新型的智能电源管理视频监控设备在关闭主设备时，首先向主设备发送关机请求，主设备接收到关机请求后进行系统参数保存等关闭电源前的准备工作，完成关机准备后再断开电源，关闭设备。因此，本实用新型的主设备在关机时先进行关机准备，能够有效避免强制断电对主设备的系统和硬件造成的损伤。另外，本实用新型在主设备运行时还通过心跳通信监测主设备的运行状态，保证主设备正常运行，进一步减少了设备损伤。

附图说明

图1为本实用新型的一种智能电源管理视频监控设备的结构原理图；

图2为本实用新型实施例的开关电路的电路结构示意图；

图3为本实用新型的另一种智能电源管理视频监控设备的结构原理图。

具体实施方式

实施例一

请参阅图1至图2，一种智能电源管理视频监控设备，包括：控制面板1、主设备2和开关电路3。

在本实例中，控制面板1和主设备2是并行运行的两个系统，二者之间通过串口进行通信，控制面板1在检测到用户的按键操作之后，通过串口请求信息发送给主设备2，由主设备2进行相应的处理，同时主设备2需要控制控制面板1时，通过串口将命令发送到控制面板1，然后由控制面板1进行相应的处理。其中，控制面板1包括微处理器10和电源控制按钮11，电源控制按钮11与微处理器10连接。主设备2包括设备处理器20和若干用以存储数据的硬盘21，各硬盘21与设备处理器20连接。

微处理器10与设备处理器20通过串口连接，用以根据用户对电源控制按钮11的操作向设备处理器20发送关机请求，并接收设备处理器20返回的关机指令；设备处理器20接收关机请求，进行关机准备，并在完成关机准备后向微处理器10发送关机指令。开关电路3分别与微处理器10和设备处理器20连接，用于接收微处理器10发出的使能信号，根据使能信号为主设备2上电或断电。其中，

微处理器10进一步包括：

电源状态存储单元101：用以存储主设备2与电源的连接状态。

检测处理单元102：分别与电源控制按钮11、电源状态存储单元101和关机请求处理单元201以及开关电路控制单元103连接，用以检测电源控制按钮11的状态信息，根据电源状态存储单元101存储的主设备2与电源的连接状态识别状态信息为开机指令或关机请求，并将开机指令或关机请求发送至开关电路控制单元103或关机请求处理单元201。

开关电路控制单元103：分别与检测处理单元102、关机请求处理单元201以及开关电路3连接，用以接收检测处理单元102发出的开机指令以及关机请求处理单元201发送的关机指令，根据开机指令或关机指令设置一使能信号，即PWR S的输出电平状态，并将最终的使能信号发送至开关电路，控制开关电路为主设备上电或断电。

设备处理器20至少包括关机请求处理单元201，关机请求处理单元201与微处理器10连接，用以接收微处理器10发送的关机请求，根据关机请求进行关机准备，并在完成关机准备后向微处理器10发送关机指令。

如图2所示，开关电路3包括三极管30、电源芯片31、若干电阻和电路电源，电路电源采用12V电源，电源芯片31通过电阻与电路电源连接，电源芯片采用PT7M7435芯片，其包括信号输出端LBO，即PS_ON端和两路信号输入端LTHIN和HTHIN端，PS_ON端为主设备2的电源信号引脚，与主设备2连接。两信号输入端LTHIN和HTHIN端均连接至三极管30的集电极，三极管30的集电极还通过电阻连接至电路电源，三极管30的基极与开关电路控制单元103连接，接收开关电路控制单元103输出的使能信号PWR_S，三极管30的发射极接地。

本实施例的开关电路3对三极管30的基极采用了上拉的处理，因此当使能信号PWR_S输入高电平时，三极管30导通，集电极电平为高。当使能信号PWR_S信号输入低电平时，三极管30不导通，集电极电平为低。

电源芯片31在VCC连接12V电源的情况下可以正常工作，当LTHIN以及HTHIN两路信号输入端输入电平为低电平时，信号输出端PS_ON上将输出高电平，相反，当LTHIN以及HTHIN端输入电平为高电平时，PS_ON端将输出低电平。

PS_ON端为主设备2的电源信号引脚，当PS_ON端输出高电平时，主设备2上电开始工作，当PS_ON端输出低电平时，主设备2断电停止工作。

综上所述，开关电路3的工作原理为：当使能信号PWR_S输入高电平时，电源芯片31的LTHIN以及HTHIN端输入高电平，信号输出端PS_ON输出低电平，主设备2断电停止工作；当使能信号PWR_S信号输入低电平时，电源芯片31的LTHIN以及HTHIN端输入低电平，PS_ON端输出高电平，主设备2上电开始工作。

在本实施例中，控制面板1包括一个电源控制按钮11，但是，需要说明的是，控制面板1不仅限于只包括电源控制按钮11，其还包括多个控制按钮，以进行各种操作，由于该些控制按钮均为现有技术，为了方便说明，本实例中对除电源控制按钮11外的其他控制按钮未进行描述。因此，以上控制面板1包括一个电源控制按钮11只是一个实例，并不用于限定本实用新型。

以上对本实用新型的各部分组成及原理进行了说明，下面介绍本实用新型对主设备进行开机、关机处理的具体过程。

首先，控制面板先于主设备上电启动，控制面板启动之后，微处理器的检测处理单元不断检测各个按键状态，当检测到电源控制按钮被按下时，由于主设备需要在控制面板上电之后才能够运行，所以该种情况下电源控制按钮被按下代表用户需要打开主设备，因此，开关电路控制单元将使能PWR_S置低，开关电路接收使能信号给主设备上电，使主设备开始工作，同时电源状态存储单元记录下主设备与电源的该连接状态，以便后期再次检测到电源控制按钮被按下时进行不同的处理。

当主设备开始运行之后，控制面板独立运行，并不断检测按键状态，当检测到电源控制按钮被按下时，此时，由于主设备已经在工作，根据之前已经记录下来的主设备与电源连接状态，电源控制按钮按键按下将被识别为用户请求关闭主设备，因此，控制面板的微处理器将做如下处理：首先，检测处理单元向主设备的关机请求处理单元发送关机请求，关机请求处理单元接收到该请求之后，进行一些关闭电源前的准备工作，比如保存系统参数等。当主设备完成关机准备工作之后，关机请求处理单元向开关电路控制单元发送关机指令，前面板接收到该指令，将PWR_S信号拉高，开关电路根据使能信号的输出电平状态将主设备与电源断开，同时电源状态存储单元更新主设备与电源的连接状态以备后用。此时主设备将停止工作，等待重新上电工作。

实施例二

由于控制面板与主设备之间通过串口进行通信，因此串口通信的可靠性必须保证，否则用户通过按键提出的控制请求则无法传递给主设备，设备将无法响应用户的请求。鉴于此，在本实施例中，在控制面板和主设备都成功运行之后，通过“心跳”通信的方式来获取双方串口通信的状态，以保证主设备正常运行。

请参与图3，其为本实用新型另一种智能电源管理视频监控设备的结构原理图。在本实施例中，与实施例一的不同之处在于：设备处理器20还包括心跳处理单元202，微处理器10还包括运行监测处理单元104，心跳处理单元202与运行监测处理单元104连接，且两者之间进行心跳通信，心跳处理单元202用以定期向运行监测处理单元104发送一预先设定的通信码并接收运行监测处理单元104返回的响应通信码；运行监测处理单元104用以根据通信码判断主设备的运行状态，若成功接收通信码，则认定主设备正常运行，向心跳处理单元202发送一预先设定的响应通信码；否则，若不能在设定的时间内接收到通信码，则认定主设备运行不正常，重新启动主设备。

在本实施例中，运行监测处理单元104还与开关电路控制单元103连接，当需要重新启动主设备时，运行监测处理单元104先后输出断电指令及开机指令至开关电路控制单元103，从而操作使能信号PWR_S，使得主设备重新运行。

在本实施例中，与实施例的不同之处仅在于以上所说的分别在控制面板和主设备上增设运行监测处理单元和心跳处理单元，本实施例的其他组成和原理均与实施例一相同，在此不再赘述。以下介绍本实施例中控制面板和主设备进行心跳通信的过程：

当控制面板和主设备都正常工作时，控制面板端作为Host端，主设备作为Slave端，Slave端设备即主设备的心跳处理单元每隔一定的时间需要向Host端即控制面板的运行监测处理单元通过串口发送预先设定的通信码，Host端成功接收到该通信码，则可知Slave设备端处于正常运行状态，并且Host端可以正常接收到Slave端发送的数据。同时，Host端的运行监测处理单元将向Slave端的心跳处理单元回应一个响应通信码。Slave端接收到响应通信码，代表Host端设备处于正常工作状态，同时Slave端可以正常接收到Host端的通信数据，然后Slave端的心跳处理单元会在一定时间之后发起第2次心跳通信。至此，一个完整的心跳通信周期结束。

如果Host端的运行监测处理单元一定时间内接收不到Slave端的心跳处理单元发送的通信码，则认定Slave端设备运行不正常，Host端的运行监测处理单元将先后输出断电指令及开机指令至开关电路控制单元，从而操作使能信号PWR_S，使Slave端设备重新运行。如果Slave端的心跳处理单元未接收到Host端的运行监测处理单元发送的响应通信码，则代表Host端与Slave端设备串口通信异常，Slave端将不会进行第2次心跳通信。如果一定时间内，Host端始终没有检测到Slave端的心跳通信，则Host端将认定Slave端运行不正常，将会通过操作使能信号PWR_S使得Slave端设备重新运行。

本实用新型的智能电源管理视频监控设备在关闭主设备时，首先向主设备发送关机请求，主设备接收到关机请求后进行系统参数保存等关闭电源前的准备工作，完成关机准备后再断开电源，关闭设备。因此，本实用新型的主设备在关机时先进行关机准备，能够有效避免强制断电对主设备的系统和硬件造成的损伤。另外，本实用新型在主设备运行时还通过心跳通信监测主设备的运行状态，保证主设备正常运行，进一步减少了设备损伤。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种智能电源管理视频监控设备，其特征在于，包括：控制面板、主设备和开关电路，其中，

所述控制面板包括微处理器和至少一电源控制按钮，所述电源控制按钮与所述微处理器连接；

所述主设备包括设备处理器和若干用以存储数据的硬盘，所述各硬盘与所述设备处理器连接；

所述微处理器与所述设备处理器连接；

所述开关电路分别与所述微处理器和设备处理器连接。

2.如权利要求1所述的智能电源管理视频监控设备，其特征在于，所述设备处理器至少包括一关机请求处理单元，所述关机请求处理单元与所述微处理器连接。

3.如权利要求2所述的智能电源管理视频监控设备，其特征在于，所述微处理器进一步包括：

电源状态存储单元：用以存储所述主设备与电源的连接状态；

检测处理单元：分别与所述电源控制按钮、电源状态存储单元和关机请求处理单元以及开关电路控制单元连接；

开关电路控制单元：分别与所述检测处理单元、关机请求处理单元以及开关电路连接。

4.如权利要求3所述的智能电源管理视频监控设备，其特征在于，所述开关电路进一步包括一三极管、一电源芯片、若干电阻和电路电源，所述电源芯片通过所述电阻与所述电路电源连接，所述电源芯片包括信号输出端和两路信号输入端，所述信号输出端连接至所述主设备，所述两信号输入端连接至所述三极管的集电极，且所述三极管集电极还通过所述电阻连接至所述电路电源，所述三极管的基极与所述开关电路控制单元连接，接收所述开关电路控制单元输出的使能信号，所述三极管的发射极接地。

5.如权利要求4所述的智能电源管理视频监控设备，其特征在于，所述电源芯片采用PT7M7435芯片，所述信号输出端、两路信号输入端分别为 PS_ON、LTHIN和HTHIN端。

6.如权利要求4所述的智能电源管理视频监控设备，其特征在于，所述电路电源采用12V电源。

7.如权利要求1所述的智能电源管理视频监控设备，其特征在于，所述微处理器和设备处理器采用串口连接。

8.如权利要求7所述的智能电源管理视频监控设备，其特征在于，所述设备处理器包括一心跳处理单元，所述微处理器包括一运行监测处理单元，所述心跳处理单元与所述运行监测处理单元连接，且两者之间进行心跳通信。 

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