CN202166880U - 电源监测管理系统 - Google Patents

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刘永士
曾昭舜
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WUHAN CHENGRUI ELECTRIC APPLIANCE CO Ltd
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WUHAN CHENGRUI ELECTRIC APPLIANCE CO Ltd
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    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Abstract

本实用新型公开一种电源监测管理系统，该系统以ARM处理器SCS2410为核心，在SCS2410上配接了以太网接口、RS232串口、存储器、电量测量模块、USB接口、显示按键、语音报警模块、电源模块。本实用新型的优点在于：由采用ARM处理器作为处理核心，存储空间大，运算速度快，应用功能多；并采用以太网接口通过INTERNET传递数据。经过授权的用户可以在互联网的任一节点采用WEB浏览器方便、迅速的查看设备的运行情况和配置、管理电源设备。能实现电源的远程操作与管理；对电源运行情况实时监测；当电源出现异常或故障时，及时通知管理人员。

Description

电源监测管理系统
技术领域
本实用新型涉及一种电源监测管理系统。 
背景技术
在雷电天气较多的夏季，对于一些敏感设备如一些广播电视设备，虽然有一些防雷装备，但为了确保这些昂贵的仪器设备的安全，往往需要关闭设备的电源。此时就需要一种远程的电源管理监控系统，实现对电源的操作。在另外一些应用中，如当我们需要一个设备在一段时间开启，而另一段时间内关闭，以达到省电的目的，远程电源管理监控系统可以帮我们实现功能。当电源的负载并不稳定，容易出现故障时，远程电源管理监控能帮我们实时监控电源的运行情况，出现故障时及时通知管理人员。目前的电源监控管理系统往往采用单片机或PLC控制，采用的通讯方式为CAN总线、RS232和RS485等总线。单片机受其程序空间小，运行速度慢的缺点，往往只能实现比较简单的功能。采用的通讯方式也有应用空间有限，通讯距离较短，通信协议单一等缺点，且孤立于广泛应用的internet以外。 
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种电源监测管理系统，采用ARM处理器作为处理核心，存储空间大，运算速度快，应用功能多；并采用以太网接口通过INTERNET传递数据。 
本实用新型的技术方案为：一种电源监测管理系统，该系统以ARM处理器SCS2410为核心，在SCS2410上配接了以太网接口、RS232串口、存储器、电量测量模块、USB接口、显示按键、语音报警模块、电源模块；太网接口采用DM9000AE，DM9000AE经网络变压器接到RJ45接口；RS232串口，采用S3C2410的UART0，用MAX3232芯片做TTL-RS232电平转换，用DB9插座引出；存储器包括2片SDRAM芯片HY57V561620和1片NandFlash芯片K9F1208；电量测量模块采用4个霍尔传感器将测量的电气信号连接送到S3C2410的AD上测量；控制模块是由SPI总线经四个光耦输出；USB接口包括1个USB主口和1个USB从口；语音报警模块是S3C2410的IIS总线连接到UDA1341TS语音编解码芯片上；电源电压为直流5V，5V电压经过LDO芯片AS1117-3.3V、AS1117-1.8V分别得到3.3V、1.8V的工作电压，其中1.8V是供给S3C2410内核使用的；另外1.8V电压经过一个肖特基二极管后给2410处理器内部RTC供电。 
本实用新型的优点在于：由采用ARM处理器作为处理核心，存储空间大，运算速度快，应用功能多；并采用以太网接口通过INTERNET传递数据。经过授权的用户可以在互联网的任一节点采用WEB浏览器方便、迅速的查看设备的 运行情况和配置、管理电源设备。能实现电源的远程操作与管理；对电源运行情况实时监测；当电源出现异常或故障时，及时通知管理人员。 
附图说明
图1本实用新型的原理框图； 
图2本实用新型的CPU电路； 
图3本实用新型的NandFlash和SDRAM存储器电路； 
图4本实用新型的以太网接口电路； 
图5本实用新型的LCD及键盘接口电路； 
图6本实用新型的USB接口电路； 
图7本实用新型的语音报警电路； 
图8本实用新型的RS232串口及电源电路； 
图9本实用新型的地址和数据总线及JTAG接口电路； 
图10本实用新型的电量测量及控制输出电路。 
具体实施方式
一种电源监测管理系统包括处理器、电量测量模块、存储器、以太网接口、显示按键、语音报警模块、电源等。处理器采用SCS2410芯片，内含1个32位ARM7TDMI处理器核。片上资源包括2个UART通道；2个GDMA通道；2个32位定时器；18个可编程的I/O口；ROM/SDRAM和FLASH控制器；1个LCD控器。 
本实用新型的以太网接口采用采用DM9000AE，DM9000AE具有16Bit总线宽度，接在S3C2410的Bank2上。DM9000AE经网络变压器接到RJ45接口。DM9000AE具有收发线对自适应功能，收发线对可以自动翻转为正确连接方式，也就是用交叉线和对等线都可以。 
本实用新型具有1个RS232串口，对应S3C2410的UART0，用MAX3232芯片做TTL-RS232电平转换，用DB9插座引出。 
本实用新型的存储器包括2片SDRAM芯片HY57V561620和1片NandFlash芯片K9F1208。K9F1208直连接在S3C2410的NandFlash控制器上，共64M字节。HY57V561620数据宽度16Bit，内部分为4个Bank，每Bank为4M字节，共32M字节，HY57V561620连接到S3C2410的Bank6上。 
本实用新型的电量测量模块采用霍尔传感器将测量的电气信号转换为小信号，经过调理电路，送到S3C2410的AD上测量。电量测量模块可以测量四路电气信号，包括两路电压信号，两路电流信号。控制模块是由SPI总线经四个光耦输出。 
本实用新型的USB接口包括1个USB主口和1个USB从口，电路中主要是上下拉电阻。USB从口可以检测电缆插入动作，并可引起INT10中断。 
本实用新型的语音报警模块是通过IIS总线连接到UDA1341TS语音编解码芯片上。 
本实用新型的电源电压为直流5V，5V电压经过LDO芯片AS1117-3.3V、 AS1117-1.8V分别得到3.3V、1.8V的工作电压，其中1.8V是供给S3C2410内核使用的。另外1.8V电压经过一个肖特基二极管后给2410处理器内部RTC供电。 
图1所示，电源远程监控管理系统以ARM处理器SCS2410为核心，通过电量测量模块实现对电源工作状态的监控，包括电源输出的电压、电流，及对电源实现短路保护；通过控制模块实现对电源的操作，包括指定输出电压和电流的大小，电源的开通和关断；具有64M字节FLASH和32M字节SDRAM的外接存储空间安装操作系统和实现TCP/IP协议；具有LCD显示接口和键盘接口实现对监控系统的现场操作；具有1000M以太网口使系统连接到internet实现远程监控和操作；具有USB接口和串行接口以方便数据下载和调试。 
如图2所示，采用S3C2410作为中央处理器。移植了实时操作系统，提供了图形操作界面，具有文件系统及TCP/IP协议。 
如图3所示存储电路提供了64M的程序空间和32M的内存空间，为嵌入式操作系统和数据存储提供了足够的空间。 
如图4所示的以太网接口电路，DM9000AE经网络变压器接到RJ45接口。通信模块中主要对tcp/ip的设计，采用的方案是使用tcp/ip进行非实时信号传递使用udp/ip进行实时信号的传递。 
如图5所示LCD和键盘接口电路提供了系统的输入输出设备。5个按键连接到S3C2410的5个外部中断上，GPC5、GPC6、GPC7控制3个LED做为报警指示。 
如图7所示语音报警电路，当电源异常时将发出语音报警。 
如图10所示过电量测量及控制电路。电量测量使用四个霍尔传感器实现对电源两路电压和两路电流的监控。控制电路实用SPI总线，经光耦隔离输出，连接到DA上，通过DA控制电源输出的电压大小及电源的关断和开通。 

Claims (1)

1.一种电源监测管理系统，其特征在于：该系统以ARM处理器SCS2410为核心，在SCS2410上配接了以太网接口、RS232串口、存储器、电量测量模块、USB接口、显示按键、语音报警模块、电源模块；太网接口采用DM9000AE，DM9000AE经网络变压器接到RJ45接口；RS232串口，采用S3C2410的UART0，用MAX3232芯片做TTL-RS232电平转换，用DB9插座引出；存储器包括2片SDRAM芯片HY57V561620和1片NandFlash芯片K9F1208；电量测量模块采用4个霍尔传感器将测量的电气信号连接送到S3C2410的AD上测量；控制模块是由SPI总线经四个光耦输出；USB接口包括1个USB主口和1个USB从口；语音报警模块是S3C2410的IIS总线连接到UDA1341TS语音编解码芯片上；电源电压为直流5V，5V电压经过LDO芯片AS1117-3.3V、AS1117-1.8V分别得到3.3V、1.8V的工作电压，其中1.8V是供给S3C2410内核使用的；另外1.8V电压经过一个肖特基二极管后给2410处理器内部RTC供电。 
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