CN208488688U - 一种具有智能控制温度功能的矩阵切换系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有智能控制温度功能的矩阵切换系统，该系统包括：主控模块、第一输入板卡、第一输出板卡、RS485模块、控制面板、RJ45网口、无线通信模块、FPGA模块、风扇模块、温度模块、存储模块以及给该矩阵切换系统的各个模块供电的电源模块；主控模块分别与第一输入板卡、第一输出板卡、RS485模块、RJ45网口、无线通信模块以及FPGA模块连接；RS485模块与控制面板连接；主控模块、第一输入板卡及第一输出板卡均对应设置有一风扇模块和一温度模块，FPGA模块分别与各风扇模块、各温度模块及存储模块连接本实用新型所提供的方法能针对多个工作模块进行温度控制，保持良好的散热效果，保证系统的稳定性。

Description

一种具有智能控制温度功能的矩阵切换系统

技术领域

本实用新型涉及矩阵切换系统领域，尤其涉及一种具有智能控制温度功能的矩阵切换系统。

背景技术

音视频矩阵切换器专门用于对视频信号和音频信号进行切换和分配，可将信号从输入通道切换输送到输出通道的任一通道上，并且输出通道间彼此独立。音视频矩阵切换器在工作时会产生热量，温度过高时会烧坏内部元器件，影响正常工作。

目前，在音视频矩阵切换器中均是通过设置一个散热风扇以及散热孔来使机体内的空气流通，在机体温度升高时，加快散热，使得机体内部尽可能地保持良好的环境温度。但是，单个散热风扇仅能起到使机体内部整体环境的空气流通，无法特定针对多个同时工作模块进行驱热，当矩阵切换器长期工作时，起不了良好的散热效果。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的之一在于提供一种具有智能控制温度功能的矩阵切换系统，其能针对多个工作模块进行温度控制，保持良好的散热效果，保证系统的稳定性。

本实用新型的目的之一采用如下技术方案实现：

一种具有智能控制温度功能的矩阵切换系统，该矩阵切换系统包括：主控模块、第一输入板卡、第一输出板卡、RS485模块、控制面板、RJ45网口、无线通信模块、FPGA模块、风扇模块、温度模块、存储模块以及给该矩阵切换系统的各个模块供电的电源模块；所述主控模块分别与所述第一输入板卡、所述第一输出板卡、所述RS485模块、所述RJ45网口、所述无线通信模块以及所述FPGA模块连接；所述RS485模块与所述控制面板连接；所述主控模块、所述第一输入板卡及所述第一输出板卡均对应设置有一所述风扇模块和一所述温度模块，所述FPGA模块分别与各所述风扇模块、各所述温度模块及所述存储模块连接。

进一步地，所述矩阵切换系统还包括第二输入板卡和第二输出板卡，所述主控模块分别与所述第二输入板卡、所述第二输出板卡连接，所述第二输入板卡和所述第二输出板卡均对应设置有一所述风扇模块和一所述温度模块。

进一步地，所述风扇模块包括风扇以及驱动电路，所述驱动电路的输入端与所述FPGA模块的PWM脉冲输出端连接，所述驱动电路的输出端与所述风扇连接。

进一步地，所述温度模块为温度传感器。

进一步地，所述矩阵切换系统还包括移动终端，所述移动终端与所述无线通信模块无线连接，所述移动终端可实时查看各个所述温度模块所采集到的温度数据。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

该矩阵切换系统能针对多个工作模块进行温度控制，保持良好的散热效果，保证系统的稳定性；并且能够根据各个工作模块的温度来调整对应的风扇模块的风扇转速，各个风扇模块是独立控制的，当某个工作模块的温度较高，而其他工作模块的温度较低时，系统会控制温度较高的工作模块对应的风扇模块的风扇转速较快，而温度较低的工作模块对应的风扇模块的风扇转速较慢，保持良好的散热效果的同时，减少能力损耗，节约成本；此外，矩阵切换系统经常会在不同场景和不同工作环境下工作，有些工作环境容易导致矩阵切换系统温度升高，而有些工作环境则不会，此时，可通过主控模块控制风扇模块的转速，不容易导致矩阵切换系统温度升高的工作环境时，可保持较低的转速，减少能力的损耗。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种矩阵切换系统的结构示意图；

图2为图1中的风扇模块的电路图；

图3为图1中的矩阵切换系统智能控制温度的方法流程示意图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

请参阅图1至图3，一种具有智能控制温度功能的矩阵切换系统，该矩阵切换系统包括：主控模块、第一输入板卡、第一输出板卡、RS485模块、控制面板、RJ45网口、无线通信模块、FPGA模块、风扇模块、温度模块、存储模块以及给该矩阵切换系统的各个模块供电的电源模块；主控模块分别与第一输入板卡、第一输出板卡、RS485模块、RJ45网口、无线通信模块以及FPGA模块连接；RS485模块与控制面板连接；主控模块、第一输入板卡及第一输出板卡均对应设置有一风扇模块和一温度模块，FPGA模块分别与各风扇模块、各温度模块及存储模块连接。

该矩阵切换系统智能控制温度的方法如下：

启动各个温度模块以对主控模块、第一输入板卡及第一输出板卡进行温度监测；

获取各个温度模块的温度数据并判断各个温度数据所处的温度区间；

判断某温度模块当前所采集的温度数据的温度区间与该温度模块前一次采集的温度数据的温度区间是否不同；

若是，则根据当前的温度区间调整该温度模块所对应的风扇模块的风扇的转速；

若否，则保持该风扇模块的风扇的当前转速。

该矩阵切换系统分别针对主控模块、第一输入板卡及第一输出板卡进行温度监测，各个温度模块采集主控模块、第一输入板卡及第一输出板卡的温度数据，FPGA模块读取各个温度模块的温度数据并传送给主控模块进行分析判断，优选地，FPGA模块每隔10分钟读取一次各个温度模块的温度数据。当某个温度模块的当前的温度数据的温度区间产生了变化时，主控模块则发送相应的控制信号给FPGA模块，使其调整对应的风扇模块的风扇转速。所处的温度区间越高，风扇转速就越快，使得在温度高的时候，风扇转速快，热度散得更快，保持良好的散热效果，保证系统的稳定性，而温度低的时候，风扇转速慢，能源消耗少，节省能源。该方法能够根据各个工作模块(即主控模块、第一输入板卡及第一输出板卡)的温度来调整对应的风扇模块的风扇转速，各个风扇模块是独立控制的，当某个工作模块的温度较高，而其他工作模块的温度较低时，系统会控制温度较高的工作模块对应的风扇模块的风扇转速较快，而温度较低的工作模块对应的风扇模块的风扇转速较慢，有针对性地进行驱热，保持良好的散热效果的同时，减少能力损耗，节约成本。

作为一种优选的实施方式，矩阵切换系统还包括第二输入板卡和第二输出板卡，主控模块分别与第二输入板卡、第二输出板卡连接，第二输入板卡和第二输出板卡均对应设置有一风扇模块和一温度模块。

在本实施例中，风扇模块1及温度模块1对应主控模块，风扇模块2及温度模块2对应第一输入板卡，风扇模块3及温度模块3对应第二输入板卡，风扇模块4及温度模块4对应第一输出板卡，风扇模块5及温度模块5对应第二输出板卡。

作为一种优选的实施方式，调整温度模块所对应的风扇模块的风扇的转速的方式为：通过调整FPGA模块的PWM脉冲输出来调整风扇模块的风扇的转速。当温度数据所处的温度区间发生变化时，主控模块发送信号通知FPGA模块调整输出PWM的脉宽，达到调整风扇转速的效果。

作为一种优选的实施方式，风扇模块包括风扇以及驱动电路，驱动电路的输入端与FPGA模块的PWM脉冲输出端连接，驱动电路的输出端与风扇连接。图3为风扇模块的电路图，FPGA模块连接至图中J2的第3引脚处。

作为一种优选的实施方式，温度模块为温度传感器，具体采用型号为NXP-LM75AD(SO-8)的温度传感器。

作为一种优选的实施方式，还包括：将所获取的各个温度模块的温度数据保存至存储模块中并将温度数据显示在控制面板的显示端上。将温度数据显示在控制面板上，使得工作人员可以从控制面板上实时监控矩阵切换系统的各个工作模块的温度，当温度过高时，及时采取措施，避免由于温度过高而烧坏矩阵切换系统内部的电子器件。

作为一种优选的实施方式，温度区间与风扇模块的风扇转速的关系为：

当温度T位于1<T≤25区间时，风扇转速为0；

当温度T位于25<T≤30区间时，风扇转速为1000；

当温度T位于30<T≤35区间时，风扇转速为1500；

当温度T位于35<T≤40区间时，风扇转速为2000；

当温度T位于40<T≤50区间时，风扇转速为2500；

当温度T位于50<T区间时，风扇转速为3000；

其中，风扇最高速度为3000。

作为一种优选的实施方式，矩阵切换系统还包括移动终端，移动终端与无线通信模块无线连接，移动终端可实时查看各个所述温度模块所采集到的温度数据。当工作人员不在工作现场时，可以通过移动终端查看矩阵切换系统的各个模块的温度数据，当温度过高时，及时采取措施，避免由于温度过高而烧坏矩阵切换系统内部的电子器件。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (5)

1.一种具有智能控制温度功能的矩阵切换系统，其特征在于，该矩阵切换系统包括：主控模块、第一输入板卡、第一输出板卡、RS485模块、控制面板、RJ45网口、无线通信模块、FPGA模块、风扇模块、温度模块、存储模块以及给该矩阵切换系统的各个模块供电的电源模块；所述主控模块分别与所述第一输入板卡、所述第一输出板卡、所述RS485模块、所述RJ45网口、所述无线通信模块以及所述FPGA模块连接；所述RS485模块与所述控制面板连接；所述主控模块、所述第一输入板卡及所述第一输出板卡均对应设置有一所述风扇模块和一所述温度模块，所述FPGA模块分别与各所述风扇模块、各所述温度模块及所述存储模块连接。

2.如权利要求1所述的具有智能控制温度功能的矩阵切换系统，其特征在于，所述矩阵切换系统还包括第二输入板卡和第二输出板卡，所述主控模块分别与所述第二输入板卡、所述第二输出板卡连接，所述第二输入板卡和所述第二输出板卡均对应设置有一所述风扇模块和一所述温度模块。

3.如权利要求2所述的具有智能控制温度功能的矩阵切换系统，其特征在于，所述风扇模块包括风扇以及驱动电路，所述驱动电路的输入端与所述FPGA模块的PWM脉冲输出端连接，所述驱动电路的输出端与所述风扇连接。

4.如权利要求1所述的具有智能控制温度功能的矩阵切换系统，其特征在于，所述温度模块为温度传感器。

5.如权利要求1至4任一项所述的具有智能控制温度功能的矩阵切换系统，其特征在于，所述矩阵切换系统还包括移动终端，所述移动终端与所述无线通信模块无线连接，所述移动终端可实时查看各个所述温度模块所采集到的温度数据。