CN215068578U - 一种移动式车载执法终端电气监测管理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种移动式车载执法终端电气监测管理装置，包括监控管理控制系统和车载电源，监控管理控制系统与升降平台、LED显示屏、车载电源、配电模块和4G无线通信单元控制连接，监控管理控制系统包括故障检测卡，升降平台、LED显示屏、太阳能控制器的反馈信号与故障检测卡的输入端相连，故障检测卡的输出端与TFT触摸屏、语音报警模块相连；车载电源一通过配电模块与故障检测卡相连，故障检测卡包括故障检测MCU和报警MCU，故障检测MCU和报警MCU通过RS485总线通信连接，报警MCU的输出端与语音报警模块的输入端相连。该装置可实现对车载设备的实时监控，减少意外事故的发生，提高保护性能。

Description

一种移动式车载执法终端电气监测管理装置

技术领域

本实用新型涉及一种移动式车载执法终端电气监测管理装置，属于城市智能交通技术领域。

背景技术

目前因诸多原因导致车辆发生火灾，造成财产损失和人员伤亡的事故时有发生，因此车载配电系统除了应具有基本安全的电气电路，还需要提高保护性能，车辆发生火灾多半是因为电流过大导致温度升高，而监测系统对于车载设备的监测具有滞后性，无法及时反馈报警，保护性能低，造成事故多发的状况。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种移动式车载执法终端电气监测管理装置，可实现对车载设备的实时监控，减少意外事故的发生，提高保护性能。

本实用新型的一种移动式车载执法终端电气监测管理装置，包括监控管理控制系统和车载电源，还包括升降平台、太阳能控制器、LED显示屏、车载电源、配电模块和4G无线通信单元，所述监控管理控制系统与升降平台、LED显示屏、车载电源、配电模块和4G无线通信单元控制连接，所述监控管理控制系统包括故障检测卡，所述升降平台、LED显示屏、太阳能控制器的反馈信号与所述故障检测卡的输入端相连，所述故障检测卡的输出端与TFT触摸屏、语音报警模块的输入端相连；所述车载电源包括车载电源一和车载电源二，所述车载电源一通过配电模块与故障检测卡相连，所述故障检测卡包括故障检测MCU和报警MCU，所述故障检测MCU为STM32F030C8T6芯片，所述报警MCU为STM32F103RDT6芯片，所述故障检测MCU和报警MCU通过RS485总线通信连接，所述报警MCU的输出端与所述语音报警模块的输入端相连。

进一步的，所述语音报警电路包括TTS转语音模块，所述TTS转语音模块通过音频功率放大器输出语音信号；所述TTS转语音模块包括TTS转语音芯片J1和TTS转语音芯片J2，所述TTS转语音芯片J1的TTL TX端口通过电阻R35与所述报警MCU的U1_RX端口通信连接，所述TTS转语音芯片J1的TTL RX端口通过电阻R34与所述报警MCU的U1_TX端口通信连接，所述TTS转语音芯片J1的RST VOICE端口与所述报警MCU的SDIO_D0端口相连，所述TTS转语音芯片J2的AO P端口与音频功率放大器U5的-IN端口相连，所述转语音芯片J2的AO N端口与音频功率放大器U6的-IN端口相连，所述报警MCU的SDIO_D6端口分别通过电阻R42、R49与音频功率放大器U5、U6的EN端口相连，所述音频功率放大器U6的VO1端口与扩音器P5的引脚1相连，所述音频功率放大器U6的VO2端口与扩音器P5的引脚2相连，所述音频功率放大器U5的VO1端口与扩音器P6的引脚1相连，所述音频功率放大器U5的VO2端口与扩音器P6的引脚2连。

进一步的，所述故障检测卡还包括电压检测芯片J4，电压检测芯片J4的引脚1和引脚2接主控卡供电接口，电压检测芯片J4的引脚3接电压输出端VOL1，电压检测芯片J4的引脚4接电压输出端VOL2，电压检测芯片J4的引脚5接电压输出端VOL3，电压检测芯片J4的引脚6接电压输出端VOL4，电压检测芯片J4的引脚7接电压输出端VOL5，电压检测芯片J4的引脚8接电压输出端VOL6，电压检测芯片J4的引脚9接地GNDA，电压检测芯片J4的引脚3-引脚9对应串联有二极管D6-D12，并通过相并联的电阻R20和R47接地AGND；电压输出端VOL1-VOL6通过分压电阻连接电压输出端VOL1 1-VOL1 6，电压输出端VOL1 1连接故障检测MCU的引脚15，电压输出端VOL1 2连接故障检测MCU的引脚14，电压输出端VOL1 3连接故障检测MCU的引脚13，电压输出端VOL1 4连接故障检测MCU的引脚12，电压输出端VOL1 5连接故障检测MCU的引脚11，电压输出端VOL1 6连接故障检测MCU的引脚10。

进一步的，电压输出端VOL1通过电容C15接地GNDA；电压输出端VOL2通过电容C16接地GNDA；电压输出端VOL3通过电容C17接地GNDA；电压输出端VOL4通过电容C18接地GNDA；电压输出端VOL5通过电容C36接地GNDA；电压输出端VOL6通过电容C37接地GNDA。

本实用新型的有益效果是：故障检测卡检测升降平台、太阳能控制器和LED显示屏是否正常运行，如果各模块发生故障，则故障检测MCU通过485总线将该信息传送给报警MCU，报警MCU控制语音报警模块发出警报并通过TFT触摸屏显示出来。

在车载电源一的输出端、LED显示屏供电输入端、升降平台供电输入端、太阳能控制器转换输出端安装电压互感器，实现对工作电压采集，并将车载直流电压及采集到电压通过屏蔽线缆接入故障检测卡VOL1~VOL6，实现对车载电气设备工作状态监测，故障检测卡通过RS485总线向TFT触摸屏上传状态信息，若检测结果出现状态异常时，故障将测卡通过RS485总线向语音报警模块发出报警指令，提醒用户及时查看故障原因。

该装置采用自研电气控制检测模块实现设备各模块在线运行状态实时监控管理功能，同时电气电路上除了具有短路、漏电保护功能之外还增加了应急断电按钮功能，能够及时有效的断开电源，避免事故的发生。

电气监测管理装置采用单独供电方式，电气监控控制系统中故障检测模块通过采集太阳能充电电流、移动电池电量、电池电压信息、升降平台工作电压、LED显示屏输入电流电压信息，通过数据接口传输至控制终端进行整合处理，可同时实时显示到触摸屏和后端管控平台，当设备工作中某个模块出现故障时，控制终端控制语音报警模块发出报警同时控制切断总供电电源，并上报故障信息。

车载电源分为两路，确保检测系统的电路不会因为受到供电电路的影响而产生不稳定的情况。车载电源二作为控制监测系统供电模块，其主要功能为故障检测卡、TFT触摸屏及语音报警模块提供电源，实现对主供电电路设备工作状态检测，同时对自身供电设备进行电压电量检测，便于用户及时准确掌握整车设备的实时工作状态。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图；

图2为本实用新型中故障检测MCU的电路原理图；

图3为本实用新型中故障检测卡的电压检测电路原理图；

图4为本实用新型中报警MCU的电路原理图；

图5为本实用新型中语音报警模块的原理图。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1和图2所示，本实用新型的一种移动式车载执法终端电气监测管理装置，包括监控管理控制系统和车载电源，还包括升降平台、太阳能控制器、LED显示屏、车载电源、配电模块和4G无线通信单元，监控管理控制系统与升降平台、LED显示屏、车载电源、配电模块和4G无线通信单元控制连接，监控管理控制系统包括故障检测卡，升降平台、LED显示屏、太阳能控制器的反馈信号与故障检测卡的输入端相连，故障检测卡的输出端与TFT触摸屏、语音报警模块的输入端相连；车载电源包括车载电源一和车载电源二，车载电源一通过配电模块与故障检测卡相连，故障检测卡包括故障检测MCU和报警MCU，故障检测MCU为STM32F030C8T6芯片，报警MCU为STM32F103RDT6芯片，故障检测MCU和报警MCU通过RS485总线通信连接，报警MCU的输出端与语音报警模块的输入端相连。

如图4和图5所示，语音报警电路包括TTS转语音模块，TTS转语音模块通过音频功率放大器输出语音信号；TTS转语音模块包括TTS转语音芯片J1和TTS转语音芯片J2，TTS转语音芯片J1的TTL TX端口通过电阻R35与报警MCU的U1_RX端口通信连接，TTS转语音芯片J1的TTL RX端口通过电阻R34与报警MCU的U1_TX端口即引脚42通信连接，TTS转语音芯片J1的RST VOICE端口与报警MCU的SDIO_D0端口相连，转语音芯片J2的AO P端口与音频功率放大器U5的-IN端口相连，转语音芯片J2的AO N端口与音频功率放大器U6的-IN端口相连，报警MCU的SDIO_D6端口分别通过电阻R42、R49与音频功率放大器U5、U6的EN端口相连，音频功率放大器U6的VO1端口与扩音器P5的引脚1相连，音频功率放大器U6的VO2端口与扩音器P5的引脚2相连，音频功率放大器U5的VO1端口与扩音器P6的引脚1相连，音频功率放大器U5的VO2端口与扩音器P6的引脚2连。

如图3所示，故障检测卡还包括电压检测芯片J4，电压检测芯片J4的引脚1和引脚2接主控卡供电接口，电压检测芯片J4的引脚3接电压输出端VOL1，电压检测芯片J4的引脚4接电压输出端VOL2，电压检测芯片J4的引脚5接电压输出端VOL3，电压检测芯片J4的引脚6接电压输出端VOL4，电压检测芯片J4的引脚7接电压输出端VOL5，电压检测芯片J4的引脚8接电压输出端VOL6，电压检测芯片J4的引脚9接地GNDA，电压检测芯片J4的引脚3-引脚9对应串联有二极管D6-D12，并通过相并联的电阻R20和R47接地AGND；电压输出端VOL1-VOL6通过分压电阻连接电压输出端VOL1 1-VOL1 6，电压输出端VOL1 1连接故障检测MCU的引脚15，电压输出端VOL1 2连接故障检测MCU的引脚14，电压输出端VOL1 3连接故障检测MCU的引脚13，电压输出端VOL1 4连接故障检测MCU的引脚12，电压输出端VOL1 5连接故障检测MCU的引脚11，电压输出端VOL1 6连接故障检测MCU的引脚10。电压输出端VOL1通过电容C15接地GNDA；电压输出端VOL2通过电容C16接地GNDA；电压输出端VOL3通过电容C17接地GNDA；电压输出端VOL4通过电容C18接地GNDA；电压输出端VOL5通过电容C36接地GNDA；电压输出端VOL6通过电容C37接地GNDA。

故障检测卡检测升降平台、太阳能控制器和LED显示屏是否正常运行，如果各模块发生故障，则故障检测MCU通过485总线将该信息传送给报警MCU，报警MCU控制语音报警模块发出警报并通过TFT触摸屏显示出来。在车载电源一的输出端、LED显示屏供电输入端、升降平台供电输入端、太阳能控制器转换输出端安装电压互感器，实现对工作电压采集，并将车载直流电压及采集到电压通过屏蔽线缆接入故障检测卡VOL1~VOL6，实现对车载电气设备工作状态监测，故障检测卡通过RS485总线向TFT触摸屏上传状态信息，若检测结果出现状态异常时，故障将测卡通过RS485总线向语音报警模块发出报警指令，提醒用户及时查看故障原因。车载电源分为两路，确保检测系统的电路不会因为受到供电电路的影响而产生不稳定的情况。车载电源二作为控制监测系统供电模块，其主要功能为故障检测卡、TFT触摸屏及语音报警模块提供电源，实现对主供电电路设备工作状态检测，同时对自身供电设备进行电压电量检测，便于用户及时准确掌握整车设备的实时工作状态。

该装置采用自研电气控制检测模块实现设备各模块在线运行状态实时监控管理功能，同时电气电路上除了具有短路、漏电保护功能之外还增加了应急断电按钮功能，能够及时有效的断开电源，避免事故的发生。

电气监测管理装置采用单独供电方式，电气监控控制系统中故障检测模块通过采集太阳能充电电流、移动电池电量、电池电压信息、升降平台工作电压、LED显示屏输入电流电压信息，通过数据接口传输至控制终端进行整合处理，可同时实时显示到触摸屏和后端管控平台，当设备工作中某个模块出现故障时，控制终端控制语音报警模块发出报警同时控制切断总供电电源，并上报故障信息。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种移动式车载执法终端电气监测管理装置，包括监控管理控制系统和车载电源，其特征在于：还包括升降平台、太阳能控制器、LED显示屏、配电模块和4G无线通信单元，所述监控管理控制系统与升降平台、LED显示屏、车载电源、配电模块和4G无线通信单元控制连接，所述监控管理控制系统包括故障检测卡，所述升降平台、LED显示屏、太阳能控制器的反馈信号与所述故障检测卡的输入端相连，所述故障检测卡的输出端与TFT触摸屏、语音报警模块的输入端相连；所述车载电源包括车载电源一和车载电源二，所述车载电源一通过配电模块与故障检测卡相连，所述故障检测卡包括故障检测MCU和报警MCU，所述故障检测MCU为STM32F030C8T6芯片，所述报警MCU为STM32F103RDT6芯片，所述故障检测MCU和报警MCU通过RS485总线通信连接，所述报警MCU的输出端与所述语音报警模块的输入端相连。

2.根据权利要求1所述的移动式车载执法终端电气监测管理装置，其特征在于：所述语音报警电路包括TTS转语音模块，所述TTS转语音模块通过音频功率放大器输出语音信号；所述TTS转语音模块包括TTS转语音芯片J1和TTS转语音芯片J2，所述TTS转语音芯片J1的TTL TX端口通过电阻R35与所述报警MCU的U1_RX端口通信连接，所述TTS转语音芯片J1的TTL RX端口通过电阻R34与所述报警MCU的U1_TX端口通信连接，所述TTS转语音芯片J1的RST VOICE端口与所述报警MCU的SDIO_D0端口相连，所述TTS转语音芯片J2的AO P端口与音频功率放大器U5的-IN端口相连，所述转语音芯片J2的AO N端口与音频功率放大器U6的-IN端口相连，所述报警MCU的SDIO_D6端口分别通过电阻R42、R49与音频功率放大器U5、U6的EN端口相连，所述音频功率放大器U6的VO1端口与扩音器P5的引脚1相连，所述音频功率放大器U6的VO2端口与扩音器P5的引脚2相连，所述音频功率放大器U5的VO1端口与扩音器P6的引脚1相连，所述音频功率放大器U5的VO2端口与扩音器P6的引脚2连。

3.根据权利要求1所述的移动式车载执法终端电气监测管理装置，其特征在于：所述故障检测卡还包括电压检测芯片J4，电压检测芯片J4的引脚1和引脚2接主控卡供电接口，电压检测芯片J4的引脚3接电压输出端VOL1，电压检测芯片J4的引脚4接电压输出端VOL2，电压检测芯片J4的引脚5接电压输出端VOL3，电压检测芯片J4的引脚6接电压输出端VOL4，电压检测芯片J4的引脚7接电压输出端VOL5，电压检测芯片J4的引脚8接电压输出端VOL6，电压检测芯片J4的引脚9接地GNDA，电压检测芯片J4的引脚3-引脚9对应串联有二极管D6-D12，并通过相并联的电阻R20和R47接地AGND；电压输出端VOL1-VOL6通过分压电阻连接电压输出端VOL1 1-VOL1 6，电压输出端VOL1 1连接故障检测MCU的引脚15，电压输出端VOL12连接故障检测MCU的引脚14，电压输出端VOL1 3连接故障检测MCU的引脚13，电压输出端VOL1 4连接故障检测MCU的引脚12，电压输出端VOL1 5连接故障检测MCU的引脚11，电压输出端VOL1 6连接故障检测MCU的引脚10。

4.根据权利要求3所述的移动式车载执法终端电气监测管理装置，其特征在于：电压输出端VOL1通过电容C15接地GNDA；电压输出端VOL2通过电容C16接地GNDA；电压输出端VOL3通过电容C17接地GNDA；电压输出端VOL4通过电容C18接地GNDA；电压输出端VOL5通过电容C36接地GNDA；电压输出端VOL6通过电容C37接地GNDA。

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