CN216351901U - 一种用于无线通讯的自动车库的从控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及自动车库技术领域,公开了一种用于无线通讯的自动车库的从控制装置，包括运算处理单元、存储单元、信道号拨码开关、模块号拨码开关、无线通信单元、数字输入单元、数字输出单元和继电器输出单元，运算处理单元分别与存储单元、信道号拨码开关、模块号拨码开关、无线通信单元、数字输入单元、数字输出单元和继电器输出单元电连接，在实际使用时，运算处理单元通过数字输入单元可以接收对应区域的传感器输出的数字量信号，实现车库的状态检测，然后通过无线通信单元将传感器的检测数据无线发送到主控制端，不用过多的布线，便于安装。

Description

一种用于无线通讯的自动车库的从控制装置

技术领域

本实用新型涉及自动车库技术领域，具体涉及一种用于无线通讯的自动车库的从控制装置。

背景技术

升降横移式停车设备与传统的车库形式相比，升降横移式停车设备在有限的空间，可以在停放更多的汽车、提升土地资源利用率的同时，还能缓解城市规划与环境发展之间的压力，许多城市正在积极的应用机械式立体车库。十多年来国内升降横移式停车设备制造技术迅速发展，升降横移式停车设备占机械式停车设备总量的50％～60％。

现有升降横移式停车设备的控制系统一直停留在基于PLC的控制系统，具体为每个车位上部署的传感器通过有线的方式将检测数据传回到主控制PLC，主控制PLC再根据这些传感器的检测信息和输入的取车/存车指令输出执行指令，以此实现存车和驱车，另外有些自主研发的控制系统基本还是建立在简单的逻辑控制基础之上，但是这些控制系统通常采用集中式控制，系统布线复杂，适用性差，不利于升降横移式自动车库的建设。

实用新型内容

鉴于背景技术的不足，本实用新型是提供了一种用于无线通讯的自动车库的从控制装置，所要解决的技术问题是现有的控制系统通常采用集中式控制，系统布线复杂。

为解决以上技术问题，本实用新型提供了如下技术方案：一种用于无线通讯的自动车库的从控制装置，包括运算处理单元、存储单元、信道号拨码开关、模块号拨码开关、无线通信单元、数字输入单元、数字输出单元和继电器输出单元，所述运算处理单元分别与所述存储单元、信道号拨码开关、模块号拨码开关、无线通信单元、数字输入单元、数字输出单元和继电器输出单元电连接，所述运算处理单元通过所述数字输入单元接收输入的数字量信号，所述运算处理单元通过所述数字输出单元输出数字量信号，所述运算处理单元向所述继电器输出单元输入控制信号来控制继电器的控制线圈的电源通断。

在实际使用时，通过信道号拨码开关来设置从控制装置的信道号即设定从控制装置的通信频率，这样在立体车库的建设过程中通过将某一区域部署的所有从控制装置的信道号设置为一样、将不同区域的从控制装置的信道号设置不一样，可以避免不同区域的从控制装置在无线通信时出现数据干扰，另外由于通信频率设置不同，当某个区域的从控制装置接收到第一频率的无线信息时，其余区域的从控制装置不会接到该第一频率的无线信息，进而能减少其余区域的从控制装置的运算量。

在实际使用时，通过模块号拨码开关能设置从控制装置的模块号，这样当某一区域部署多个从控制装置时，可以通过模块号来区别出每个从控制装置，以此实现从控制装置接收信息的准确性。

在实际使用时，运算处理单元通过无线通信单元无线收发信号，实现与主控制端的信息交互。

作为进一步的技术方案，所述运算处理单元是单片机。在实际使用时，从控制装置主要负责对应区域的传感器信息接收、无线数据收发和输出执行信号，因此对其运算处理能力要求不高，考虑成本则采用单片机，不用采用RAM处理器。

作为进一步的技术方案，所述存储单元是快闪存储器。

作为进一步的技术方案，所述无线通信单元包括无线串口子单元和无线SPI子单元，所述无线串口子单元和无线SPI子单元均与所述运算处理单元电连接。

作为进一步的技术方案，本实用新型还包括电源单元，所述电源单元用来供电。

作为进一步的技术方案，所述数字输入单元包括多个输入接口，每个输入接口电连接有输入子单元，所述输入子单元包括光电耦合器U1、电阻R1和电阻R2，所述光电耦合器U1的输入侧的输入端与电阻R1一端电连接，所述电阻R1另一端输入24V电压，所述光电耦合器U1的输入侧的输出端与一个输入接口电连接，所述光电耦合器U1的输出侧的输入端分别与电阻R2一端和运算处理单元的一个输入端口电连接，所述电阻R2另一端与3输入3.3V电压。

作为进一步的技术方案，所述数字输出单元包括多个输出接口，每个输出接口电连接有输出子单元，所述输出子单元包括光电耦合器U2、电阻R3、电阻R4、三极管Q1和续流二极管D1，所述光电耦合器U2的输入侧的输入端与电阻R3电连接，所述电阻R3另一端输入5V电压，所述光电耦合器U2的输入侧的输出端与三极管Q1的集电极电连接，三极管Q1的基极通过电阻R4与运算处理单元的一个输出接口电连接，三极管Q1的发射极接地，光电耦合器U2的输出侧的输入端分别与一个输出接口和续流二极管D1的正极电连接，所述续流二极管D1的负极输入24V电压，所述光电耦合器的输出侧的输出端接地。

作为进一步的技术方案，所述继电器输出单元包括多个继电器，每个继电器的控制线圈电连接有控制子单元，所述控制子单元包括光电耦合器U3、电阻R5、电阻R6、电阻R7、三极管Q2、发光二极管LED1和二极管D2，所述继电器的控制线圈一端输入24V电压且分别与所述电阻R7一端和二极管D2的负极电连接，所述电阻R7另一端与所述发光二极管LED1的正极电连接，所述发光二极管LED1的负极分别与所述二极管D2的正极、控制线圈另一端和光电耦合器U3的输出侧的输入端电连接，所述光电耦合器U3的输出侧的输出端接地；所述光电耦合器U3的输入侧的输入端与电阻R6一端电连接，所述电阻R6另一端输入5V电压，所述光电耦合器的输入侧的输出端与三极管Q3的集电极电连接，三极管Q3的基极通过电阻R5与运算处理单元的一个输出端子电连接，三极管Q3的发射极接地。

本实用新型与现有技术相比所具有的有益效果是：首先通过信道号拨码开关设置从控制装置的信道号不仅可以避免不同区域的从控制装置在无线通信时出现干扰，还能减少从控制装置的运算量，通过模块号拨码开关设置从控制装置的模块号可以实现主控制端与每个从控制装置的精准通信；其次在实际使用时，运算处理单元通过数字输入单元可以接收对应区域的传感器输出的数字量信号，实现车库的状态检测，然后通过无线通信单元将传感器的检测数据无线发送到主控制端，不用过多的布线，便于安装；最后运算处理单元通过数字输出单元和继电器输出单元可以输出执行信号，来驱动外部部件动作，这样可以减小分布式、主从控制结构的车库的主控制器的运算量。

附图说明

图1为实施例中的从控制器的硬件结构示意图；

图2为实施例中的输入子单元的电路图；

图3为实施例中的输出子单元的电路图；

图4为实施例中的控制子单元的电路图。

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所示，一种用于无线通讯的自动车库的从控制装置，包括运算处理单元1、存储单元4、信道号拨码开关2、模块号拨码开关3、无线通信单元9、数字输入单元5、数字输出单元6和继电器输出单元7，运算处理单元1分别与存储单元4、信道号拨码开关2、模块号拨码开关3无线通信单元9、数字输入单元5、数字输出单元6和继电器输出单元7电连接，运算处理单元1通过数字输入单元5接收输入的数字量信号，运算处理单元1通过数字输出单元6输出数字量信号，运算处理单元1向继电器输出单元7输入控制信号来控制继电器的控制线圈的电源通断。

在实际使用时，通过信道号拨码开关2来设置从控制装置的信道号即设定从控制装置的通信频率，这样在立体车库的建设过程中通过将某一区域部署的所有从控制装置的信道号设置为一样、将不同区域的从控制装置的信道号设置不一样，可以避免不同区域的从控制装置在无线通信时出现数据干扰，另外由于通信频率设置不同，当某个区域的从控制装置接收到第一频率的无线信息时，其余区域的从控制装置不会接到该第一频率的无线信息，进而能减少其余区域的从控制装置的运算量。

在实际使用时，通过模块号拨码开关3能设置从控制装置的模块号，这样当某一区域部署多个从控制装置时，可以通过模块号来区别出每个从控制装置，以此实现从控制装置接收信息的准确性。

在实际使用时，可以根据车库的大小部署对应数量的从控制装置，当从控制装置的数量较少时，信道号拨码开关2和模块号拨码开关3均可以采用八位拨码开关，这样在车库中能有256个信道可使用，每块区域中可以部署256个从控制装置；当从控制数量较多时，信道号拨码开关2和模块号拨码开关3均可以采用十六位拨码开关。

在实际使用时，运算处理单元1通过无线通信单元9无线收发信号，实现与主控制端的信息交互。其中无线收发信号至少包括将通过数字输入单元5接收的传感器输出的检测数据无线发送给主控制端和接收从主控制端发送的控制指令。具体地，本实施例中，无线通信单元9包括无线串口子单元10和无线SPI子单元11，无线串口子单元10和无线SPI子单元11均与运算处理单元1电连接。运算处理单元1可以通过无线串口子单元10与外围控制终端以第一通信频率进行通信，运算处理单元1可以通过无线SPI子单元11与外围控制终端以第二通信频率进行通信，通过双频率通道进行通信可以保证无线数据传输时的稳定性。

另外在实际使用时，从控制装置主要负责对应区域的传感器信息接收、无线数据收发和输出执行信号，因此对其运算处理能力要求不高，考虑成本则采用单片机，不用采用RAM处理器，需要注意的是采用单片机并不是限制性地要求。

具体地，存储单元4是快闪存储器。

具体地，本实施例中的从控制装置还包括电源，电源用来供电，电源用来将外部的220V交流电转变为24V直流电压，24V直流电源再经过降压电路分别输出5V直流电压和3.3V直流电压。

本实施例中，数字输入单元包括多个输入接口WI1，每个输入接口WI1电连接有输入子单元，如图2所示，输入子单元包括光电耦合器U1、电阻R1和电阻R2，光电耦合器U1的输入侧的输入端与电阻R1一端电连接，电阻R1另一端输入24V点电压，光电耦合器U1的输入侧的输出端与一个输入接口NI1电连接，光电耦合器U1的输出侧的输入端分别与电阻R2一端和运算处理单元1的一个输入端口NI1电连接，电阻R2另一端与3输入3.3V电压。

在实际使用时，通过光电耦合器U1可以隔绝外部信号对运算处理单元1的干扰。当输入接口WI1输入高电平信号时，光电耦合器U1断开，此时运算处理单元1的输入断开NI1输入高电平信号；当输入接口WI1输入低电平信号时，光电耦合器U1导通，此时运算处理单元1的输入端口NI1输入低电平信号。

本实施例中，数字输出单元包括多个输出接口，每个输出接口电连接有输出子单元，参照图3，输出子单元包括光电耦合器U2、电阻R3、电阻R4、三极管Q1和续流二极管D1，光电耦合器U2的输入侧的输入端与电阻R3电连接，电阻R3另一端输入5V电压，光电耦合器U2的输入侧的输出端与三极管Q1的集电极电连接，三极管Q1的基极通过电阻R4与运算处理单元1的一个输出接口NO1电连接，三极管Q1的发射极接地，光电耦合器U2的输出侧的输入端分别与一个输出接口WO1和续流二极管D1的正极电连接，续流二极管D1的负极输入24V电压，所述光电耦合器的输出侧的输出端接地。

在实际使用时，通过光电耦合器U2可以隔绝输出接口WO1连接的负载对运算处理单元1的干扰，当运算处理单元1的输出接口NO1输出高电平信号时，三极管Q1和光电耦合器U2导通，输出接口WO1接地；当运算处理单元1的输出接口NO1输出低电平信号时，三极管Q1和光电耦合器U2关断，输出接口输出驱动电压。

本实施例中，继电器输出单元包括多个继电器，每个继电器的控制线圈KM1电连接有控制子单元，参照图4，控制子单元包括光电耦合器U3、电阻R5、电阻R6、电阻R7、三极管Q2、发光二极管LED1和二极管D2，继电器的控制线圈一端输入24V电压且分别与电阻R7一端和二极管D2的负极电连接，电阻R7另一端与发光二极管LED1的正极电连接，发光二极管LED1的负极分别与二极管D2的正极、控制线圈另一端和光电耦合器U3的输出侧的输入端电连接，光电耦合器U3的输出侧的输出端接地；光电耦合器U3的输入侧的输入端与电阻R6一端电连接，电阻R6另一端输入5V电压，光电耦合器的输入侧的输出端与三极管Q3的集电极电连接，三极管Q3的基极通过电阻R5与运算处理单元1的一个输出端子NO2电连接，三极管Q3的发射极接地。

在实际使用时，通过光电耦合器U3可以隔绝继电器在工作时对运算处理单元1的干扰，通过发光二极管LED1可以了解继电器的控制线圈KM1的通电状态；当运算处理单元1的输出端子NO2输出高电平信号时，光电耦合器U3导通，继电器的控制线圈KM1通电，发光二极管LED1发亮，继电器的常开触点导通、常闭触点关断，通过继电器的触点动作可以控制外部执行器件的电源通断。

综上，在实际使用时，本实用新型通过信道号拨码开关2设置从控制装置的信道号不仅可以避免不同区域的从控制装置在无线通信时出现干扰，还能减少从控制装置的运算量，通过模块号拨码开关3设置从控制装置的模块号可以实现主控制端与每个从控制装置的精准通信；其次，运算处理单元1通过数字输入单元5可以接收对应区域的传感器输出的数字量信号，实现车库的状态检测，然后通过无线通信单元9将传感器的检测数据无线发送到主控制端，不用过多的布线，便于安装；最后运算处理单元1通过数字输出单元6和继电器输出单元7可以输出执行信号，来驱动外部部件动作，这样可以减小分布式、主从控制结构的车库的主控制器的运算量。

上述依据本实用新型为启示，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 (8)

1.一种用于无线通讯的自动车库的从控制装置，其特征在于，包括运算处理单元、存储单元、信道号拨码开关、模块号拨码开关、无线通信单元、数字输入单元、数字输出单元和继电器输出单元，所述运算处理单元分别与所述存储单元、信道号拨码开关、模块号拨码开关、无线通信单元、数字输入单元、数字输出单元和继电器输出单元电连接，所述运算处理单元通过所述数字输入单元接收输入的数字量信号，所述运算处理单元通过所述数字输出单元输出数字量信号，所述运算处理单元向所述继电器输出单元输入控制信号来控制继电器的控制线圈的电源通断。

2.根据权利要求1所述的一种用于无线通讯的自动车库的从控制装置，其特征在于，所述运算处理单元是单片机。

3.根据权利要求1所述的一种用于无线通讯的自动车库的从控制装置，其特征在于，所述存储单元是快闪存储器。

4.根据权利要求1所述的一种用于无线通讯的自动车库的从控制装置，其特征在于，所述无线通信单元包括无线串口子单元和无线SPI子单元，所述无线串口子单元和无线SPI子单元均与所述运算处理单元电连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于无线通讯的自动车库的从控制装置，其特征在于，还包括电源单元，所述电源单元用来供电。

6.根据权利要求1所述的一种用于无线通讯的自动车库的从控制装置，其特征在于，所述数字输入单元包括多个输入接口，每个输入接口电连接有输入子单元，所述输入子单元包括光电耦合器U1、电阻R1和电阻R2，所述光电耦合器U1的输入侧的输入端与电阻R1一端电连接，所述电阻R1另一端输入24V电压，所述光电耦合器U1的输入侧的输出端与一个输入接口电连接，所述光电耦合器U1的输出侧的输入端分别与电阻R2一端和运算处理单元的一个输入端口电连接，所述电阻R2另一端与3输入3.3V电压。

7.根据权利要求1所述的一种用于无线通讯的自动车库的从控制装置，其特征在于，所述数字输出单元包括多个输出接口，每个输出接口电连接有输出子单元，所述输出子单元包括光电耦合器U2、电阻R3、电阻R4、三极管Q1和续流二极管D1，所述光电耦合器U2的输入侧的输入端与电阻R3电连接，所述电阻R3另一端输入5V电压，所述光电耦合器U2的输入侧的输出端与三极管Q1的集电极电连接，三极管Q1的基极通过电阻R4与运算处理单元的一个输出接口电连接，三极管Q1的发射极接地，光电耦合器U2的输出侧的输入端分别与一个输出接口和续流二极管D1的正极电连接，所述续流二极管D1的负极输入24V电压，所述光电耦合器的输出侧的输出端接地。

8.根据权利要求1所述的一种用于无线通讯的自动车库的从控制装置，其特征在于，所述继电器输出单元包括多个继电器，每个继电器的控制线圈电连接有控制子单元，所述控制子单元包括光电耦合器U3、电阻R5、电阻R6、电阻R7、三极管Q2、发光二极管LED1和二极管D2，所述继电器的控制线圈一端输入24V电压且分别与所述电阻R7一端和二极管D2的负极电连接，所述电阻R7另一端与所述发光二极管LED1的正极电连接，所述发光二极管LED1的负极分别与所述二极管D2的正极、控制线圈另一端和光电耦合器U3的输出侧的输入端电连接，所述光电耦合器U3的输出侧的输出端接地；所述光电耦合器U3的输入侧的输入端与电阻R6一端电连接，所述电阻R6另一端输入5V电压，所述光电耦合器的输入侧的输出端与三极管Q3的集电极电连接，三极管Q3的基极通过电阻R5与运算处理单元的一个输出端子电连接，三极管Q3的发射极接地。

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