CN207968482U - 矿灯智能管理系统网络通信模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锂电矿灯智能充电架的通信装置，具体为矿灯智能管理系统网络通信模组，包括供电电路、主通讯电路、数据采集电路、485通讯电路、程序调试接口电路和服务器接口电路。本实用新型负责和充电架每个充电位进行数据通信，执行互联网服务器发送的各种通信指令，并将每个充电位的各种状态，通过互联网发送给服务器，通信模组上有一个64脚的32位单片机和设置在充电架各层上的8位的单片机，每个8位的单片机负责每层充电架上与核心板、充电板、控制板、充电板之间的数据通讯，32位的单片机负责和4个8位的单片机和互联网服务器之间进行数据通讯，解决了以前矿灯智能充电管理系统不能远程查询信息和实时监控的问题。

Description

矿灯智能管理系统网络通信模组

技术领域

本实用新型涉及锂电矿灯智能充电架的通信装置，具体为矿灯智能管理系统网络通信模组。

背景技术

现有煤矿用智能充电架都是单独组成一套系统，对于矿灯的管理还停留在本地灯房里，通过上位机电脑软件，来查看灯房内充电架的运行情况及每个矿灯的使用情况，不能互联互通，不能远程监控，根据以上系统存在的问题和缺点，结合现有互联网技术，急需开发出一套能够远程监控和实时随时随地查询矿灯充电的系统，也就是通过互联网终端（电脑或者智能手机）进行远程监控，只要有互联网的地方，就能够实时查看灯房运行情况。

发明内容

本实用新型能够提供远程监控和实时随时随地查询矿灯充电的功能，通过互联网终端（电脑或者智能手机）进行远程监控,解决了以前矿灯智能充电管理系统不能远程查询信息和实时监控的问题。

本实用新型是采用如下的技术方案实现的：矿灯智能管理系统网络通信模组，包括供电电路、主通讯电路、数据采集电路、485通讯电路、程序调试接口电路和服务器接口电路；

供电电路包括电压转换模块，电压转换模块输入端连接直流电，输出端为主通讯电路、数据采集电路、485通讯电路、程序调试接口电路和服务器接口电路供电；

主通讯电路包括型号为STM32F103-64的芯片U1，芯片U1的1脚、13脚、19脚、32脚、48脚和64脚与电压转换模块的输出端连接，2脚、3脚、4脚、12脚、14脚、15脚、16脚、17脚、18脚、20脚、21脚、22脚、23脚、26脚、27脚、28脚、29脚、30脚、31脚、33脚、34脚、35脚、36脚、41脚、44脚、45脚、53脚、54脚、57脚、58脚、59脚、61脚、62脚和63脚接GND，5脚、6脚、8脚、9脚、10脚、11脚、24脚、25脚、37脚、38脚、39脚、40脚、51脚和52脚分别通过第三十三电阻R33、第三十四电阻R34、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27、第二十八电阻R28、第三十一电阻R31、第三十二电阻R32、第二十九电阻R29、第三十电阻R30与电压转换模块的输出端连接，7脚通过第二十电阻R20与电压转换模块的输出端连接，还通过第八电容C8接地，60脚通过第四十电阻R40接地；

数据采集电路包括安装在充电架各层上的型号为STM8S105_44 的芯片U2，芯片U2的1脚通过第七电阻R7与电压转换模块的输出端连接，还通过第四电容C4接地，2脚、3脚、4脚、5脚、9脚、10脚、11脚、13脚、22脚、23脚、24脚、25脚、26脚、27脚、28脚、30脚、31脚、32脚、33脚、37脚、40脚和44脚接GND，6脚通过第五电容C5接地，7脚、8脚、12脚和29脚与电压转换模块的输出端连接，21脚、20脚、19脚、18脚、17脚、16脚、15脚、14脚、36脚分别通过第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27、第二十八电阻R28、第二十九电阻R29与电压转换模块的输出端连接，34脚接芯片U1的5脚，35脚接芯片U1的6脚；

程序调试接口电路包括P2和P3接口，第二接口P2的1脚、2脚与电压转换模块的输出端连接，3脚、5脚、7脚和13脚分别通过第四电阻R4、第三电阻R3、第二电阻R2和第一电阻R1与电压转换模块的输出端连接，9脚通过第六电阻R6接地，11脚通过第五电阻R5、第六电阻R6接地，3脚、5脚、7脚、9脚和13脚还分别和芯片U1的56脚、50脚、46脚、49脚和55脚连接，15脚和芯片U1的7脚连接，17脚、19脚悬空，4脚、6脚、8脚、10脚、12脚、14脚，16脚、18脚和20脚接GND；第三接口P3的的1脚与电压转换模块的输出端连接，2脚、3脚、4脚分别接芯片U2的38脚、GND和芯片U2的1脚；

485通讯电路包括型号为SP3485的模块U7，模块U7的1脚和芯片U2的43脚连接，2脚、3脚和芯片U2的41脚连接，4脚和芯片U2的42脚连接，5脚接地，6脚通过第十三电阻R13接地，还和接口模块P7的2脚连接，7脚通过第十二电阻R12与电压转换模块的输出端连接，还和接口模块P7的1脚连接，8脚与电压转换模块的输出端连接；

服务器接口电路包括型号为MAX232ACPE的芯片U6，芯片U6的1脚通过第十三电容C13和3脚连接，4脚通过第十四电容C14和5脚连接，2脚通过第十五电容C15接地，6脚通过第十六电容C16接地，8脚、13脚分别和接口模块J1的3脚、2脚连接，9脚、12脚分别和芯片U1的43脚、42脚连接，7脚、10脚、11脚和14脚悬空，15脚接地，16脚与电压转换模块的输出端连接。

本实用新型为矿灯智能管理系统网络通信模组，负责和充电架每个充电位进行数据通信，执行互联网服务器发送的各种通信指令，并将每个充电位的各种状态，通过互联网发送给服务器，通信模组上有一个64脚的32位单片机和设置在充电架各层上的8位的单片机（STM8S105_44），每个8位的单片机负责每层充电架上与核心板、充电板、控制板、充电板之间的数据通讯，32位的单片机负责和4个8位的单片机和互联网服务器之间进行数据通讯。互联网各种终端设备（客户机和智能手机终端）可以查看矿灯的各种状态，并通过互联网智能终端可以对整个智能充电架进行管理。

与现有技术相比具有的有益效果：

1）采用互联网+的形式，将每一路充电位的实时信息，处理汇总后，实时数据上传至服务器，并通过互联网终端进行远程监控。

2）数据采集过程采用STM32单片机系统与STM8单片机系统进行数据通讯，每一路STM8单片机系统通过485线与18个舱门控制电路进行通讯。STM32单片机系统与4路STM8单片机系统同时通讯工作。

附图说明

图1为供电电路的电路图。

图2为主通讯电路的电路图。

图3为数据采集电路的电路图。

图4为485通讯电路的电路图。

图5为主通讯电路的补充电路图。

图6为滤波稳压电路的电路图。

图7为接口P3的电路图。

图8为服务器接口电路的电路图。

图9为接口P2的电路图。

具体实施方式

矿灯智能管理系统网络通信模组，包括供电电路、主通讯电路、数据采集电路、485通讯电路、程序调试接口电路和服务器接口电路。

供电电路包括电压引入接口P1和电压转换模块；电压转换模块包括第一电压转换模块VR1和第二电压转换模块VR2，电压引入接口P1的1脚引直流电12V，2脚接地，第一电压转换模块VR1的Vin脚接直流电12V，并通过第一电容C1接地，Vout脚输出直流电5V，并通过第二电容C2接地，GND脚接地，第二电压转换模块VR2的Vin脚接直流电5V，Vout脚输出直流电VCC，并通过第三电容C3接地，GND脚接地。

主通讯电路包括型号为STM32F103-64的芯片U1，芯片U1的1脚、13脚、19脚、32脚、48脚和64脚与第二电压转换模块VR2的Vout连接，2脚、3脚、4脚、12脚、14脚、15脚、16脚、17脚、18脚、20脚、21脚、22脚、23脚、26脚、27脚、28脚、29脚、30脚、31脚、33脚、34脚、35脚、36脚、41脚、44脚、45脚、53脚、54脚、57脚、58脚、59脚、61脚、62脚和63脚接GND，5脚、6脚、8脚、9脚、10脚、11脚、24脚、25脚、37脚、38脚、39脚、40脚、51脚和52脚分别通过第三十三电阻R33，第三十四电阻R34，第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27、第二十八电阻R28、第三十一电阻R31、第三十二电阻R32、第二十九电阻R29、第三十电阻R30与第二电压转换模块VR2的Vout脚连接，7脚通过第二十电阻R20与第二电压转换模块VR2的Vout脚连接，还通过第八电容C8接地，60脚通过第四十电阻R40接地。

数据采集电路包括安装在充电架各层上的型号为STM8S105_44 的芯片U2，芯片U2的1脚通过第七电阻R7与第二电压转换模块VR2的Vout脚连接，还通过第四电容C4接地，2脚、3脚、4脚、5脚、9脚、10脚、11脚、13脚、22脚、23脚、24脚、25脚、26脚、27脚、28脚、30脚、31脚、32脚、33脚、37脚、40脚和44脚接GND，6脚通过第五电容C5接地，7脚、8脚、12脚和29脚与第二电压转换模块VR2的Vout脚连接，21脚、20脚、19脚、18脚、17脚、16脚、15脚、14脚、36脚分别通过第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27、第二十八电阻R28、第二十九电阻R29与第二电压转换模块VR2的Vout脚连接，34脚接芯片U1的5脚，35脚接芯片U1的6脚。

程序调试接口电路包括P2和P3接口，第二接口P2的1脚、2脚与第二电压转换模块VR2的Vout脚连接，3脚、5脚、7脚和13脚分别通过第四电阻R4、第三电阻R3、第二电阻R2和第一电阻R1与第二电压转换模块VR2的Vout脚，9脚通过第六电阻R6接地，11脚通过第五电阻R5、第六电阻R6接地，3脚、5脚、7脚、9脚和13脚还分别和芯片U1的56脚、50脚、46脚、49脚和55脚连接，15脚和芯片U1的7脚连接，17脚、19脚悬空，4脚、6脚、8脚、10脚、12脚、14脚，16脚、18脚和20脚接GND；第三接口P3的的1脚与第二电压转换模块VR2的Vout脚连接，2脚，3脚，4脚分别接芯片U2的38脚，GND和芯片U2的1脚。

485通讯电路包括型号为SP3485的模块U7，模块U7的1脚和芯片U2的43脚连接，2脚、3脚和芯片U2的41脚连接，4脚和芯片U2的42脚连接，5脚接地，6脚通过第十三电阻R13接地，还和接口模块P7的2脚连接，7脚通过第十二电阻R12与第二电压转换模块VR2的Vout脚连接，还和接口模块P7的1脚连接，8脚与第二电压转换模块VR2的Vout脚连接。

服务器接口电路包括型号为MAX232ACPE的芯片U6，芯片U6的1脚通过第十三电容C13和3脚连接，4脚通过第十四电容C14和5脚连接，2脚通过第十五电容C15接地，6脚通过第十六电容C16接地，8脚、13脚分别和接口模块J1的3脚、2脚连接，9脚、12脚分别和芯片U1的43脚、42脚连接，7脚、10脚、11脚和14脚悬空，15脚接地，16脚与第二电压转换模块VR2的Vout脚连接。

第二电压转换模块VR2的Vout脚还通过并联的第十七电容C17、第十八电容C18、第十九电容C19、第二十电容C20、第二十一电容C21、第二十二电容C22、第二十三电容C23、第二十四电容C24和第二十五电容C25接地，通过并联的电容稳压滤波。

Claims (1)

1.矿灯智能管理系统网络通信模组，其特征在于包括供电电路、主通讯电路、数据采集电路、485通讯电路、程序调试接口电路和服务器接口电路；

供电电路包括电压转换模块，电压转换模块输入端连接直流电，输出端为主通讯电路、数据采集电路、485通讯电路、程序调试接口电路和服务器接口电路供电；

主通讯电路包括型号为STM32F103-64的芯片U1，芯片U1的1脚、13脚、19脚、32脚、48脚和64脚与电压转换模块的输出端连接，2脚、3脚、4脚、12脚、14脚、15脚、16脚、17脚、18脚、20脚、21脚、22脚、23脚、26脚、27脚、28脚、29脚、30脚、31脚、33脚、34脚、35脚、36脚、41脚、44脚、45脚、53脚、54脚、57脚、58脚、59脚、61脚、62脚和63脚接GND，5脚、6脚、8脚、9脚、10脚、11脚、24脚、25脚、37脚、38脚、39脚、40脚、51脚和52脚分别通过第三十三电阻R33、第三十四电阻R34、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27、第二十八电阻R28、第三十一电阻R31、第三十二电阻R32、第二十九电阻R29、第三十电阻R30与电压转换模块的输出端连接，7脚通过第二十电阻R20与电压转换模块的输出端连接，还通过第八电容C8接地，60脚通过第四十电阻R40接地；

数据采集电路包括安装在充电架各层上的型号为STM8S105_44 的芯片U2，芯片U2的1脚通过第七电阻R7与电压转换模块的输出端连接，还通过第四电容C4接地，2脚、3脚、4脚、5脚、9脚、10脚、11脚、13脚、22脚、23脚、24脚、25脚、26脚、27脚、28脚、30脚、31脚、32脚、33脚、37脚、40脚和44脚接GND，6脚通过第五电容C5接地，7脚、8脚、12脚和29脚与电压转换模块的输出端连接，21脚、20脚、19脚、18脚、17脚、16脚、15脚、14脚、36脚分别通过第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27、第二十八电阻R28、第二十九电阻R29与电压转换模块的输出端连接，34脚接芯片U1的5脚，35脚接芯片U1的6脚；

程序调试接口电路包括P2和P3接口，第二接口P2的1脚、2脚与电压转换模块的输出端连接，3脚、5脚、7脚和13脚分别通过第四电阻R4、第三电阻R3、第二电阻R2和第一电阻R1与电压转换模块的输出端连接，9脚通过第六电阻R6接地，11脚通过第五电阻R5、第六电阻R6接地，3脚、5脚、7脚、9脚和13脚还分别和芯片U1的56脚、50脚、46脚、49脚和55脚连接，15脚和芯片U1的7脚连接，17脚、19脚悬空，4脚、6脚、8脚、10脚、12脚、14脚，16脚、18脚和20脚接GND；第三接口P3的的1脚与电压转换模块的输出端连接，2脚、3脚、4脚分别接芯片U2的38脚、GND和芯片U2的1脚；

485通讯电路包括型号为SP3485的模块U7，模块U7的1脚和芯片U2的43脚连接，2脚、3脚和芯片U2的41脚连接，4脚和芯片U2的42脚连接，5脚接地，6脚通过第十三电阻R13接地，还和接口模块P7的2脚连接，7脚通过第十二电阻R12与电压转换模块的输出端连接，还和接口模块P7的1脚连接，8脚与电压转换模块的输出端连接；

服务器接口电路包括型号为MAX232ACPE的芯片U6，芯片U6的1脚通过第十三电容C13和3脚连接，4脚通过第十四电容C14和5脚连接，2脚通过第十五电容C15接地，6脚通过第十六电容C16接地，8脚、13脚分别和接口模块J1的3脚、2脚连接，9脚、12脚分别和芯片U1的43脚、42脚连接，7脚、10脚、11脚和14脚悬空，15脚接地，16脚与电压转换模块的输出端连接。