CN216212076U - 一种实现租赁led显示屏的智能监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种实现租赁LED显示屏的智能监控系统，包括用于人机交互的显示面板、与显示面板电性连接的设有MCU的控制线路板、给控制线路板供电的电源，控制线路板上设置有电压监测单元，控制线路板还电性连接有用于采集环境光线亮度的光亮度传感器、监测显示屏温度的温度传感器。该实用新型能够智能化管理工作中的显示屏的箱体内部环境温度、工作电源供电电压值，实现LED显示屏自动保护的功能，并能自动调节LED显示屏的亮度来满足环境的要求，实现视觉效果与周边环境最佳适配，节约LED显示屏的工作能耗，达到环保节能。

Description

一种实现租赁LED显示屏的智能监控系统

技术领域

本实用新型涉及显示屏领域，尤其是一种实现租赁LED显示屏的智能监控系统。

背景技术

LED显示屏凭借亮度高、色彩丰富鲜艳的优势成为多种特殊场合应用的不二选择。如舞台背景显示屏需要适应有一定光照亮度的环境，同时需要满足观众一定距离内的观看视觉，商业广告显示屏则需要呈现的视觉色彩丰富逼真、色温与周边环境气氛相搭配。普通的LED租赁显示屏显示亮度不能自动随外部环境亮度变化而变化，如此就造成LED显示屏节能效果差，同时对观看人员的视觉效果有一定限制。目前一些高端场合应用的租赁LED显示屏为了达到好的显示效果，一般是要求技术支持商在现场先把亮度调整好，然后再投入使用。该方案固然显示效果比较好，但是需要专业的现场视觉设计人员配合，而且调整的亮度效果只适应固定的外部环境，很难在切换到其它场地后任然达到相同的视觉效果。

常规显示屏的亮度调节需要使用计算机连接显示屏然后通过操作计算机应用程序来实现，操作麻烦，亮度调节也不能随时随刻随周围环境亮度变化进行。由于人的视觉感受亮度与周边环境亮度有很大关系，显示屏单一固定的显示亮度容易引起人的视觉疲劳，同时也因显示屏的功耗一直保持稳定不变而可能造成能耗浪费。

实用新型内容

针对现有的不足，本实用新型提供一种实现租赁LED显示屏的智能监控系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种实现租赁LED显示屏的智能监控系统，包括用于人机交互的显示面板、与显示面板电性连接的设有MCU的控制线路板、给控制线路板供电的电源，所述控制线路板上设置有电压监测单元，所述控制线路板还电性连接有用于采集环境光线亮度的光亮度传感器、监测显示屏温度的温度传感器。

作为优选，所述电源包括并联设置的可充电电池或干电池和外接直流电源。

作为优选，所述可充电电池并联有线性转换电路。

作为优选，所述线性转换电路是将电压5V转换为3.3V的电路。

作为优选，所述MCU上设置有A/D转换器。

作为优选，所述控制线路板上还设置有与MCU电性连接的复位电路单元。

作为优选，所述温度传感器的探头是热敏感电阻。

作为优选，所述电压监测单元设置有电压信号采集单元。

作为优选，所述控制线路板上还设置有无线通信模块，所述无线通信模块通信连接有智能终端。

作为优选，所述控制线路板和电源设置在一壳体内，所述显示面板和温度传感器设置在壳体外，所述光亮度传感器设置在壳体上。

本实用新型的有益效果在于：该实用新型在使用时将控制线路板与待监控的显示屏电性连接，利用温度传感器来监控显示屏箱体内的温度，能够智能化管理工作中的显示屏的箱体内部环境温度；利用电压监测单元监控工作电源供电电压值，实现LED显示屏自动保护的功能；利用光亮度传感器感应环境亮度来自动调节LED显示屏的亮度以满足环境的要求，实现视觉效果与周边环境最佳适配，节约LED显示屏的工作能耗，达到环保节能。

附图说明

图1是本实用新型实施例的系统结构示意图；

图2是本实用新型实施例电压监测单元原理示意图；

图3是本实用新型实施例光亮度传感器在系统中的工作原理示意图；

图4是本实用新型实施例温度传感器在系统中的工作原理示意图；

图5是本实用新型实施例电源线性转换电路示意图；

图中零部件名称及序号：1-显示面板2-控制线路板20-MCU21-A/D转换器22-无线通信模块3-电源30-可充电电池31-外接直流电源4-电压监测单元5-光亮度传感器6-温度传感器7-复位电路单元8-壳体。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例的目的、技术方案和优点，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。此外，本实用新型中所提到的方向用语，例如，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等，仅是参考附加图示的方向，使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本实用新型，而不是指示或暗指本实用新型必须具有的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型实施例如图1至图5中所示，一种实现租赁LED显示屏的智能监控系统，包括用于人机交互的显示面板1、与显示面板1电性连接的设有MCU20的控制线路板2、给控制线路板2供电的电源3，所述控制线路板2上设置有电压监测单元4，在使用该系统时，先将控制线路板2和显示屏电性连接起来，此时可以直接通过导线来将两者予以连接，也可以在两者之间设置相匹配的插头插座来连接，就能使得该系统能很方便的应用于不同的显示屏，显示面板1采用小型液晶显示屏，将其作为人机交互接口，以字符实时显示当前电源输出电压有效值、箱体内部环境温度和周围环境亮度值；控制线路板2是该系统的核心，其上的MCU20是核心处理单元MCU，是整个系统的信息处理核心，用于对所采集到的电信号进行信号运算和存储，并依据监测到的各种环境参数，依据判断结果向LED显示屏的接收卡发送指令，MCU20上设置有A/D转换器21，方便了各种信号转换；电源3就给系统提供电力，保障系统的运行；电压监测单元4就采集模拟显示屏的电压信号，并将其传输至A/D转换器21进而经过MCU20分析处理，其上相应的设置有电压信号采集单元，亦即电压信号采集电路，采集到电压信号后将电压按比例进行分压，亦即将LED显示屏模组的供电电压水平按比例调整到MCU20内部基准参考电压水准之内，采用高精度电阻取样，MCU20的A/D转换器连续对供电电压连续采样，MCU20通过对采样值进行有效值求值运算，以运算值的结果与设定的阈值电压做比较运算，如果超出阈值电压范围则MCU20通过I²C接口向显示屏的接收卡发出停止信号，就保护了灯板和接收卡免受电压波动幅度大而损坏电路，具体的实现流程图如图2所示；所述控制线路板2还电性连接有用于采集环境光线亮度的光亮度传感器5、监测显示屏温度的温度传感器6，光亮度传感器5就感应周边环境的亮度，并把环境亮度信号转换为电信号传输至MCU，用于实时采集外部环境的光照亮度并转换为电信号输出，光亮度传感器5的阻值特性有随光照强度变化而变化的特性，可以利用A/D转换器将模拟的亮度信号转换为数字信号，多次采样的数字亮度信号就可以由MCU20进一步进行均值运算处理，经过MCU运算处理得到一个小区域时段的亮度平均值，就可以依据环境亮度和显示屏当前显示亮度的差异值大小向LED显示屏接收卡发出调节亮度的指令，如此不断循环执行，直到LED显示屏和外部环境亮度差异值保持在固定的亮度差异值阈值范围内，能适合不同场合的视觉效果调整要求，具体控制流程图如图3所示；温度传感器6就用来监测显示屏内部的温度，并把温度信号转换为电信号传输至MCU20，用于实时采集LED显示屏箱体内部环境温度，温度传感器6的温度探头就采用热敏感度高的电阻，输出电流信号足以分辨0.1℃的精度要求，温度探头首先把环境温度信号转换为电流信号输出，然后使用集成电路将敏感电流信号转换为电压信号输出，输出的电压信号可以由MCU20内部自带的A/D转换器21转换为离散的数字信号，通过MCU20的运算处理单元对每个时间片段连续采集的温度值进行均值、去噪点运算就得到比较精确的LED显示屏内部工作环境温度，最后通过比较该环境温度值和设定的工作环境温度阈值，如果监测到的内部环境温度连续10秒钟超过预设的工作环境温度值输出警告信息，如果出现了连续30秒钟的温度超标，则直接通过通信接口向显示屏接收卡发出停机命令并且将错误信息存储下来，确保了LED显示屏工作环境安全可靠，避免持续高温影响灯珠的使用寿命，同样还兼有保护供电开关电源的效用，功能的具体实现如图4所示。在使用时将控制线路板2与待监控的显示屏电性连接，利用温度传感器6来监控显示屏箱体内的温度，能够智能化管理工作中显示屏的箱体内部环境温度；利用电压监测单元4监控工作电源供电电压值，实现LED显示屏自动保护的功能；利用光亮度传感器5感应环境亮度来自动调节LED显示屏的亮度以满足环境的要求，实现视觉效果与周边环境最佳适配，节约LED显示屏的工作能耗，达到环保节能。

进一步的改进，如图1和图5中所示，所述电源3包括并联设置的可充电电池30或干电池和外接直流电源31，这样就使得该监控系统成为一个独立的系统，可充电电池30选择3.3V的钮扣锂电池，外接直流电源31就选择5V的直流电源，电源形成一个不间断供电的电路，在LED显示屏断电后仍然能够继续独立运行。所述可充电电池30并联有线性转换电路，通过线性转换就能将模拟电压信号作为输入信号直接送入MCU20的A/D转换器21的输入信号接口，线性转换电路是将电压5V转换为3.3V的电路，即把5V的外部电源电压按比例调整到MCU20内部参考比较电压水平3.3V以内，经过比例分压调整后的模拟电压信号可以作为输入信号直接送入MCU20的A/D转换器21的输入信号接口，在外部供电正常时主要由直流电压转换芯片供电，外部供电电源掉电或者电压低于3.0V时，线性电压转化芯片自动关闭输出，此时由锂电池给系统供电，保证系统不间断工作的能力。

进一步的改进，如图1中所示，所述控制线路板2上还设置有与MCU20电性连接的复位电路单元7，通过复位并删除故障错误信息，就可使系统再次正常运转。

进一步的改进，如图1中所示，所述控制线路板2上还设置有无线通信模块22，所述无线通信模块22通信连接有智能终端,智能终端就可以是智能手机或平板，在其上通过相应的APP来对监控系统进行监控，无线通信可以是WiFi、蓝牙等，还可以通过云平台来与智能终端通信连接，就方便了远程的监控，更利于使用。

进一步的改进，如图1中所示，所述控制线路板2和电源3设置在一壳体8内，所述显示面板1和温度传感器6设置在壳体8外，所述光亮度传感器5设置在壳体8上，壳体8的设置就对各部件进行了保护，也便于收纳使用，壳体可以采用上下壳相卡合的结构或者箱体状的结构。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种实现租赁LED显示屏的智能监控系统，其特征在于:包括用于人机交互的显示面板、与显示面板电性连接的设有MCU的控制线路板、给控制线路板供电的电源，所述控制线路板上设置有电压监测单元，所述控制线路板还电性连接有用于采集环境光线亮度的光亮度传感器、监测显示屏温度的温度传感器。

2.根据权利要求1所述实现租赁LED显示屏的智能监控系统，其特征在于:所述电源包括并联设置的可充电电池或干电池和外接直流电源。

3.根据权利要求2所述实现租赁LED显示屏的智能监控系统，其特征在于:所述可充电电池并联有线性转换电路。

4.根据权利要求3所述实现租赁LED显示屏的智能监控系统，其特征在于:所述线性转换电路是将电压5V转换为3.3V的电路。

5.根据权利要求1所述实现租赁LED显示屏的智能监控系统，其特征在于:所述MCU上设置有A/D转换器。

6.根据权利要求1所述实现租赁LED显示屏的智能监控系统，其特征在于:所述控制线路板上还设置有与MCU电性连接的复位电路单元。

7.根据权利要求1所述实现租赁LED显示屏的智能监控系统，其特征在于:所述温度传感器的探头是热敏感电阻。

8.根据权利要求1所述实现租赁LED显示屏的智能监控系统，其特征在于:所述电压监测单元设置有电压信号采集单元。

9.根据权利要求1所述实现租赁LED显示屏的智能监控系统，其特征在于:所述控制线路板上还设置有无线通信模块，所述无线通信模块通信连接有智能终端。

10.根据权利要求1所述实现租赁LED显示屏的智能监控系统，其特征在于:所述控制线路板和电源设置在一壳体内，所述显示面板和温度传感器设置在壳体外，所述光亮度传感器设置在壳体上。

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