CN218298821U - 一种兼容pdu/th总线的智能设备监控器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种兼容PDU/TH总线的智能设备监控器，包括用于外接通信的总线模块、用于协议或数据交互的串口模块、用于采集外部电压变化的开关量输入模块、用于控制外部连接状态的外部控制模块、MCU模块、用于程序储存及运行的FLASH模块、用于控制设备复位及总线地址的拨码模块和用于指示系统运行状态的状态灯模块，所述总线模块、串口模块、开关量输入模块、外部控制模块、FLASH模块、拨码模块和状态灯模块均与MCU模块连接。在本实用新型中，通过多个模块之间协同工作，增加串口种类多样，使得接入监控设备种类更多，具有更高的设备兼容性。

Description

一种兼容PDU/TH总线的智能设备监控器

技术领域

本实用新型涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种兼容PDU/TH总线的智能设备监控器。

背景技术

随着科技技术的日新月异，信息网络技术的不断发展，各类规模大小不等，设备种类、数量不同的网络设备机房广泛分布于用户各分支机构所在地域。由于欠缺与运行网络的规模体系相对称的运维系统，数量众多的无人值守机房的物理运行环境状况、动力配电状况、设备运行状况、人员活动状况以及消防状况的变化包括可能出现的危急状况，均无法得到及时的发现和处理，也就很难被有效预见、防范和避免。同时传统的监控设备的智能性差，无法进行远程配置和告警，并且电源需求苛刻，需要外接电源适配器，导致接线复杂，功耗大，电磁兼容性差，并且在机房复杂的电磁环境下工作稳定性差，同时对周边电子设备电磁干扰大，导致设备在雷电、电磁脉冲以及静电等的冲击性极易损坏。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种兼容PDU/TH总线的智能设备监控器，其能解决传统的监控设备工作稳定性差以及在雷电、电磁脉冲以及静电等的冲击性极易损坏的问题。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种兼容PDU/TH总线的智能设备监控器，包括用于外接总线通信的总线模块、用于协议或数据交互的串口模块、用于采集外部电压变化的开关量输入模块、用于控制外部连接状态的外部控制模块、MCU模块、用于程序储存及运行的FLASH模块、用于控制设备复位及总线地址的拨码模块和用于指示系统运行状态的状态灯模块，所述总线模块、串口模块、开关量输入模块、外部控制模块、FLASH模块、拨码模块和状态灯模块均与MCU模块连接。

优选的，还包括电源模块，所述电源模块包括DC-DC转换芯片U2、LDO芯片U1、第一输出端口和第二输出端口，所述DC-DC转换芯片U2的输入端外接有12V直流电源，所述LDO芯片U1的输入端和第一输出端口的输入端均与DC-DC转换芯片U2的输出端连接，所述LDO芯片U1的输出端与第二输出端口的输入端连接，所述开关量输入模块的电源输入端和外部控制模块的电源输入端均与第一输出端口的输出端连接，所述总线模块的电源输入端、串口模块的电源输入端、FLASH模块的电源输入端、拨码模块的电源输入端、状态灯模块的电源输入端和MCU模块的电源输入端均与第二输出端口的输出端连接。

优选的，所述总线模块包括外接PDU总线的第一RS485芯片U9和外接TH总线的第二RS485芯片U10，所述第一RS485芯片U9和第二RS485芯片U10均与MCU模块连接。

优选的，所述串口模块包括第三RS485芯片U8，所述第三RS485芯片U8与MCU模块连接。

优选的，所述开关量输入模块包括用于采集外部电压的运放增益芯片U6，所述运放增益芯片U6与MCU模块连接。

优选的，所述拨码模块包括拨码开关J2，所述拨码开关J2与MCU模块连接。

优选的，所述外部控制模块包括用于控制外部连接状态的继电器K1、继电器K2以及芯片U7，所述继电器K1的电磁铁部分和继电器K2的电磁铁部分均与芯片U7连接，所述芯片U7与MCU模块连接。

优选的，所述FLASH模块包括FLASH芯片，所述FLASH芯片与MCU模块连接。

优选的，所述状态灯模块包括状态显示灯D4，所述状态显示灯D4与与MCU模块连接。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：通过MCU模块负责整个系统的运行和调配，并将各个模块之间的功能结合起来，通过多个模块之间协同工作，增加串口种类多样，使得接入监控设备种类更多，具有更高的设备兼容性，进一步的，总线模块通过RS485电路接入带RS232/RS485/422功能接口的设备模块(PDU和温湿度设备等等)，通过PDU设备的过载断电保护和多重电路保护功能，可防止过载高温，雷击、电涌等危害，最大限度地提升产品的安全系数，使得MCU模块能和对应的模块通信，同时设备会将设备运行的情况通过串口模块通过协议上传到主机。

附图说明

图1为本实用新型中所述的兼容PDU/TH总线的智能设备监控器的结构示意图。

图2为本实用新型中所述的电源模块的电路图。

图3为本实用新型中所述的第一RS485芯片U9对应的电路图。

图4为本实用新型中所述的第二RS485芯片U10对应的电路图。

图5为本实用新型中所述的串口模块的电路图。

图6为本实用新型中所述的开关量输入模块的电路图。

图7为本实用新型中所述的拨码模块的电路图。

图8为本实用新型中所述的外部控制模块的电路图。

图9为本实用新型中所述的FLASH模块的电路图。

图10为本实用新型中所述的状态灯模块的电路图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

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：

如图1-10所示，一种兼容PDU/TH总线的智能设备监控器，包括用于外接总线通信的总线模块、用于协议或数据交互的串口模块、用于采集外部电压变化的开关量输入模块、用于控制外部连接状态的外部控制模块、MCU模块、用于程序储存及运行的FLASH模块、用于控制设备复位及总线地址的拨码模块和用于指示系统运行状态的状态灯模块，所述总线模块、串口模块、开关量输入模块、外部控制模块、FLASH模块、拨码模块和状态灯模块均与MCU模块连接。在本实施例中，所述MCU模块为32位的ARM处理器，通过MCU模块负责整个系统的运行和调配，并将各个模块之间的功能结合起来，通过多个模块之间协同工作，增加串口种类多样，使得接入监控设备种类更多，具有更高的设备兼容性。

优选的，还包括电源模块，所述电源模块包括DC-DC转换芯片U2、LDO芯片U1、第一输出端口和第二输出端口，所述DC-DC转换芯片U2的输入端外接有12V直流电源，所述LDO芯片U1的输入端和第一输出端口的输入端均与DC-DC转换芯片U2的输出端连接，所述LDO芯片U1的输出端与第二输出端口的输入端连接，所述开关量输入模块的电源输入端和外部控制模块的电源输入端均与第一输出端口的输出端连接，所述总线模块的电源输入端、串口模块的电源输入端、FLASH模块的电源输入端、拨码模块的电源输入端、状态灯模块的电源输入端和MCU模块的电源输入端均与第二输出端口的输出端连接。在本实施例中，如图2所示，所述DC-DC转换芯片U2的输入端通过熔断器与12V直流电源连接，避免大电流侵袭电路，DC-DC转换芯片U2将12V直流电转化为5V直流电，通过第一输出端口分别向开关量输入模块和外部控制模块供电，再由LDO芯片U1再将5V直流电转化为3.3V的直流电，向总线模块、串口模块、FLASH模块、拨码模块、状态灯模块和MCU模块供电，以满足不同设备对工作电压的需求。

具体的，所述总线模块包括外接PDU总线的第一RS485芯片U9和外接TH总线的第二RS485芯片U10，所述第一RS485芯片U9和第二RS485芯片U10均与MCU模块连接。在本实施例中，第一RS485芯片U9和第二RS485芯片U10均负责与外接模块连接同时与MCU模块进行通信，其中第一RS485芯片U9实现了对PDU类设备的总线通信功能(如图3-4所示)，第二RS485芯片U10为TH总线的RS485芯片，实现了对温湿度类设备的总线通信功能，且提供了一路DS18B20接入功能。

优选的，所述串口模块包括第三RS485芯片U8，所述第三RS485芯片U8与MCU模块连接。在本实施例中，如图5所示，MCU模块通过串口模块与外界模块进行通信，实现总线协议交互或者本设备数据。

优选的，所述开关量输入模块包括用于采集外部电压的运放增益芯片U6，所述运放增益芯片U6与MCU模块连接。在本实施例中，如图6所示(其中V2-V4外接部分电路与V1外接部分电路相似)，运放增益芯片U6通过熔断器与外部设备连接，避免采集外部电压时大电流会侵袭电路，使得MCU模块通过开关量输入模块有效采集外部的电压变化。

具体的，所述拨码模块包括拨码开关J2，所述拨码开关J2与MCU模块连接。在本实施例中，如图7所示，通过拨码开关J2控制串口模块的工作波特率，可以控制设备复位和本机的总线地址。

优选的，如图8所示，所述外部控制模块包括用于控制外部连接状态的继电器K1、继电器K2以及芯片U7，所述继电器K1的电磁铁部分和继电器K2的电磁铁部分均与芯片U7连接，所述芯片U7与MCU模块连接。在本实施例中，所示MCU模块通过芯片U7分别驱使继电器K1、继电器K2的工作状态。

具体的，如图9所示，所述FLASH模块包括负责整个系统的程序存储和系统程序的运行的FLASH芯片，所述FLASH芯片与MCU模块连接。

优选的，所述状态灯模块包括状态显示灯D4，所述状态显示灯D4与与MCU模块连接，在本实施例中，如图10所示，状态灯模块用于负责系统运行状态的指示，电源接入正常，则状态显示灯D4常亮，通电异常，则状态显示灯D4不亮。

在本实施例中，当接入12V直流电源后，电源模块将直流电源转换成5V和3.3V的直流电压，给其它模块进行供电。同时总线模块通过RS485电路接入带RS232/RS485/422功能接口的设备模块(PDU和温湿度设备等等)，通过PDU设备的过载断电保护和多重电路保护功能，可防止过载高温，雷击、电涌等危害，最大限度地提升产品的安全系数，使得MCU模块能和对应的模块通信，同时设备会将设备运行的情况通过串口模块通过协议上传到主机。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种兼容PDU/TH总线的智能设备监控器，其特征在于：包括用于外接总线通信的总线模块、用于协议或数据交互的串口模块、用于采集外部电压变化的开关量输入模块、用于控制外部连接状态的外部控制模块、MCU模块、用于程序储存及运行的FLASH模块、用于控制设备复位及总线地址的拨码模块和用于指示系统运行状态的状态灯模块，所述总线模块、串口模块、开关量输入模块、外部控制模块、FLASH模块、拨码模块和状态灯模块均与MCU模块连接。

2.如权利要求1所述的兼容PDU/TH总线的智能设备监控器，其特征在于：还包括电源模块，所述电源模块包括DC-DC转换芯片U2、LDO芯片U1、第一输出端口和第二输出端口，所述DC-DC转换芯片U2的输入端外接有12V直流电源，所述LDO芯片U1的输入端和第一输出端口的输入端均与DC-DC转换芯片U2的输出端连接，所述LDO芯片U1的输出端与第二输出端口的输入端连接，所述开关量输入模块的电源输入端和外部控制模块的电源输入端均与第一输出端口的输出端连接，所述总线模块的电源输入端、串口模块的电源输入端、FLASH模块的电源输入端、拨码模块的电源输入端、状态灯模块的电源输入端和MCU模块的电源输入端均与第二输出端口的输出端连接。

3.如权利要求1所述的兼容PDU/TH总线的智能设备监控器，其特征在于：所述总线模块包括外接PDU总线的第一RS485芯片U9和外接TH总线的第二RS485芯片U10，所述第一RS485芯片U9和第二RS485芯片U10均与MCU模块连接。

4.如权利要求1所述的兼容PDU/TH总线的智能设备监控器，其特征在于：所述串口模块包括第三RS485芯片U8，所述第三RS485芯片U8与MCU模块连接。

5.如权利要求1所述的兼容PDU/TH总线的智能设备监控器，其特征在于：所述开关量输入模块包括用于采集外部电压的运放增益芯片U6，所述运放增益芯片U6与MCU模块连接。

6.如权利要求1所述的兼容PDU/TH总线的智能设备监控器，其特征在于：所述拨码模块包括拨码开关J2，所述拨码开关J2与MCU模块连接。

7.如权利要求1所述的兼容PDU/TH总线的智能设备监控器，其特征在于：所述外部控制模块包括用于控制外部连接状态的继电器K1、继电器K2以及芯片U7，所述继电器K1的电磁铁部分和继电器K2的电磁铁部分均与芯片U7连接，所述芯片U7与MCU模块连接。

8.如权利要求1所述的兼容PDU/TH总线的智能设备监控器，其特征在于：所述FLASH模块包括FLASH芯片，所述FLASH芯片与MCU模块连接。

9.如权利要求1所述的兼容PDU/TH总线的智能设备监控器，其特征在于：所述状态灯模块包括状态显示灯D4，所述状态显示灯D4与MCU模块连接。

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