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一体化网络电源集中监控装置

2021-02-01 08:34:52

一体化网络电源集中监控装置

  技术领域

  本实用新型涉及电源管理设备技术领域,特别涉及一种一体化网络电源集中监控装置。

  背景技术

  随着信息化的发展,视频监控已广泛应用于高速公路、城市交通、公共场所、交叉路口、村口等地进行管理,应用于不同场景的视频监控设备可能所需要的供电电压不同,如:AC220V交流电压、AC24V交流电压、DC12V直流电压、DC5V直流电压、DC3.3V直流电压等。现有技术中针对视频监控设备不同的电压需求,采用分散式电源供电,即通过不同的电压系统提供不同的电压源,因此针对不同应用场景中的视频监控设备需要定制化的设置不同的监控箱,由于视频监控设备应用广泛、种类繁多,导致维护工作量大,且工作监控箱内部的设备工作情况和损坏程度难以及时获知,影响视频监控设备的使用。

  实用新型内容

  为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种一体化网络电源集中监控装置,具有提高维修方便度的优点。

  为达到上述目的,本实用新型的技术方案如下:

  一种一体化网络电源集中监控装置,包括:

  微处理单元;

  与所述微处理单元相连接的电源单元,所述电源单元包括若干电压输出模块;

  与所述电源单元相连接的电源控制单元,所述电源控制单元用于控制所述电源单元的启闭,所述电源控制单元连接有电源输出接头;

  与所述电源单元相连接的电量采集单元,所述电量采集单元与所述微处理单元相连接,所述电量采集单元用于检测所述电源单元的电量参数并传输至所述微处理单元;

  与所述微处理单元相连接的后备电源,所述电量采集单元检测到所述电源单元停止工作时,所述微处理单元控制所述后备电源启动,所述后备电源与所述电源输出接头相连接;

  与所述微处理单元相连接的通信单元,所述通信单元与上位机相连,所述通信单元用于将所述微处理单元接收的检测数据发送至上位机;

  与所述微处理单元相连接的显示单元,所述显示单元用于对所述微处理单元接收的检测数据进行显示;以及,

  与所述微处理单元相连接的传感采集单元,所述传感采集单元用于检测监控箱的工作参数并发送至所述微处理单元,且当所述工作参数超出预设参数阈值时,所述微处理单元生成告警信息并发送至所述上位机。

  实现上述技术方案,由电源模块为视频监控设备提供工作电压,通过不同的电压输出模块提供不同类型和大小的工作电压,从而适配各种型号的视频监控设备,而无需设置多个不同的电源模组,节约视频监控设备内部的安装空间,而通过电源控制单元进行各电压输出模块的启闭,从而能够根据不同的供电要求选择不同的电源控制方式;在供电时,同时由电量采集单元对电源单元的电压、电流、有功功率、无功功率等电量参数进行采集,并发送至微处理单元中,通过微处理单元对这些电量参数进行分析和整理,当电量参数出现异常或者为零时,即表示电源单元停止工作,此时微处理单元即控制后备电源启动,从而保证视频监控设备运行的稳定性;而通过传感采集单元对监控箱内温度、湿度、水浸、角度、震动、亮度等工作参数进行采集检测,当采集的工作参数超出预设参数阈值时,即表示监控箱内存在工作异常的风险,此时微处理单元向上位机发送告警信息,提示工作人员及时进行检修和维护,进一步提高视频监控设备运行的稳定性,并通过上位机进行集中的数据存储、分析和整理,使得视频监控设备更加智能。

  作为本实用新型的一种优选方案,所述通信单元包括GPS定位模块。

  实现上述技术方案,通过GPS定位模块方便对发出告警信息的视频监控设备进行定位,使检修和维修更加快捷方便。

  作为本实用新型的一种优选方案,所述电源控制单元包括:继电器电路、MOS管电路、以及可控硅电路。

  作为本实用新型的一种优选方案,所述上位机为服务器、云服务器或者PC机。

  作为本实用新型的一种优选方案,所述微处理单元为:MCU或者EMPU。

  作为本实用新型的一种优选方案,所述微处理单元还连接有扩展通讯接口,所述扩展通讯接口包括:MII接口、RMII接口、RS232接口、RS485接口、CAN总线、M-Bus总线、MDOBUS、I2C总线、SPI接口、蓝牙、LORA无线模块、以及ZigBee无线模块。

  综上所述,本实用新型具有如下有益效果:

  本实用新型实施例通过提供一种一体化网络电源集中监控装置,由电源模块为视频监控设备提供工作电压,通过不同的电压输出模块提供不同类型和大小的工作电压,从而适配各种型号的视频监控设备,而无需设置多个不同的电源模组,节约视频监控设备内部的安装空间,而通过电源控制单元进行各电压输出模块的启闭,从而能够根据不同的供电要求选择不同的电源控制方式;在供电时,同时由电量采集单元对电源单元的电压、电流、有功功率、无功功率等电量参数进行采集,并发送至微处理单元中,通过微处理单元对这些电量参数进行分析和整理,当电量参数出现异常或者为零时,即表示电源单元停止工作,此时微处理单元即控制后备电源启动,从而保证视频监控设备运行的稳定性;而通过传感采集单元对监控箱内温度、湿度、水浸、角度、震动、亮度等工作参数进行采集检测,当采集的工作参数超出预设参数阈值时,即表示监控箱内存在工作异常的风险,此时微处理单元向上位机发送告警信息,提示工作人员及时进行检修和维护,进一步提高视频监控设备运行的稳定性,并通过上位机进行集中的数据存储、分析和整理,使得视频监控设备更加智能。

  附图说明

  为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

  图1为本实用新型实施例的结构框图。

  图2为本实用新型实施例中电源控制单元与扩展通讯接口的工作流程图。

  图3为本实用新型实施例中电量采集单元的工作流程图。

  图4为本实用新型实施例中传感采集单元的工作流程图。

  图5为本实用新型实施例中微处理单元数据处理的工作流程图。

  图中数字和字母所表示的相应部件名称:

  具体实施方式

  下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

  实施例

  一种一体化网络电源集中监控装置,如图1至图5所示,包括:微处理单元;与微处理单元相连接的电源单元,电源单元包括若干电压输出模块;与电源单元相连接的电源控制单元,电源控制单元用于控制电源单元的启闭,电源控制单元连接有电源输出接头;与电源单元相连接的电量采集单元,电量采集单元与微处理单元相连接,电量采集单元用于检测电源单元的电量参数并传输至微处理单元;与微处理单元相连接的后备电源,电量采集单元检测到电源单元停止工作时,微处理单元控制后备电源启动,后备电源与电源输出接头相连接;与微处理单元相连接的通信单元,通信单元与上位机相连,通信单元用于将微处理单元接收的检测数据发送至上位机;与微处理单元相连接的显示单元,显示单元用于对微处理单元接收的检测数据进行显示;以及,与微处理单元相连接的传感采集单元,传感采集单元用于检测监控箱的工作参数并发送至微处理单元,且当工作参数超出预设参数阈值时,微处理单元生成告警信息并发送至上位机。

  具体的,微处理单元为MCU或者EMPU,电源单元的若干电压输出模块用于提供不同的工作电压,如:AC220V交流电压、AC24V交流电压、DC12直流电压、DC5V直流电压、DC3.3V直流电压、AC48V交流电压、DC48V直流电压、DC36V直流电压等电压,可在电压单元中设置现有的电压转换电路并配合电源输出接头从而与不同的用电设备相连接,提供不同的工作电压;电源控制单元包括:继电器电路、MOS管电路、以及可控硅电路,从而能够控制电源单元中各电压输出模块的启闭,且能够根据不同用电设备的用电需求提供相应的电源控制方式。

  微处理单元还连接有扩展通讯接口,用于与视频监控设备中的各电器设备相连接,扩展通讯接口包括:MII接口、RMII接口、RS232接口、RS485接口、CAN总线、M-Bus总线、MDOBUS、I2C总线、SPI接口、蓝牙、LORA无线模块、以及ZigBee无线模块。

  图2为电源控制单元与扩展通讯接口的工作流程图,具体工作过程为:

  (1)开机系统初始化完成;

  (2)连接上位机,微处理单元做接收和发送上位机命令;

  (3)判断命令是否是扩展接口命令;

  (4)是则发送扩展通讯接口命令道微处理单元;

  (5)不是则操控电源控制单元进行操作;

  (6)微处理单元将接收到的数据报送上一级和显示单元;

  (7)显示单元做数据显示;

  (8)结束。

  电量采集单元的数据输出端连接微处理单元的数据输入端,用于采集电源单元中电压、电流、有功功率、无功功率等电量参数,从而判断电源工作是否异常、是否欠压、是否停电等工作状态,当电量采集单元判断电源单元停止工作时,微处理单元即控制后备电源启动,保证视频监控设备工作的稳定性。

  图3为电量采集单元的工作流程图,具体工作流程为:

  (1)开机系统初始化;

  (2)电量单元数据采集;

  (3)将采集到的电量数据进行分析处理,判读数据是否异常;

  (4)电量数据异常则输出电量告警数据输出到微处理单元;

  (5)电量数据没有异常则把正常数据输出到微处理单元;

  (6)将采集的电量数据分析是否断电;断电则直接开启后备电源并输出断电告警数据到微处理单元;

  (7)微处理单元把接收到的数据处理发送到上一级设备和显示单元

  (8)显示单元把接收到的数据显示出来;

  (9)结束。

  通信单元可通过如下连接方式与上位机进行数据传输:2/3/4G的GPRS、10/100/1000M的有线网络、WIFI、光纤传输等,通信单元还包括GPS定位模块,通过GPS定位模块方便对发出告警信息的视频监控设备进行定位,使检修和维修更加快捷方便,上位机为服务器、云服务器或者PC机。

  显示单元可以为LCD液晶显示屏、OLED液晶显示屏、TFT液晶显示屏、数码管、或者LED点阵等,通过显示单元可以显示相应的视频监控设备中的工作状态数据,以及显示微处理单元整理完成后的数据,并显示出微处理单元判断得到的故障问题和故障原因,维修人员只需查看显示内容,便可以轻易确认故障原因,维修完成后只需要查看是否有故障点,便可确认是否完成全部维修。

  传感采集单元用于采集监控箱内温度、湿度、水浸、角度、震动、亮度等工作参数,传感采集单元包括多种传感器,如温度传感器、湿度传感器、露点传感器、震动传感器、光强传感器等,从而判断监控箱是否运行正常。

  图4为传感采集单元的工作流程图,具体工作流程为:

  (1)开机系统初始化完成;

  (2)传感单元进行传感器数据采集;

  (3)对采集到的传感数据进行分析处理,判断是否达到各个传感的报警值;

  (4)未达到传感报警值,直接上传到微处理单元;

  (5)达到传感报警值,输出告警数据,再传到微处理单元;

  (6)微处理单元把收到的传感数据进行显示和数据上传到上一级设备;

  (7)显示单元显示接收到的传感数据;

  (8)结束。

  传感采集单元、电量采集单元采集到的数据均发送至微处理单元,由微处理单元进行存储、分析和整理,图5为微处理单元数据处理的工作流程图,具体工作流程为:

  (1)开机系统初始化完成;

  (2)把接收到的数据进行分析和处理;

  (3)判断是否有告警数据,有则打包告警数据,无则返回上一步;

  (4)判断是否连接上位机,是发送到上位机,否重新连接上位机;

  (5)发送告警数据,等待上位机回应,无回应则返回继续发送告警数据,有则结束。

  由电源单元为视频监控设备提供工作电压,通过不同的电压输出模块提供不同类型和大小的工作电压,从而适配各种型号的视频监控设备,而无需设置多个不同的电源模组,节约视频监控设备内部的安装空间,而通过电源控制单元进行各电压输出模块的启闭,从而能够根据不同的供电要求选择不同的电源控制方式;在供电时,同时由电量采集单元对电源单元的电压、电流、有功功率、无功功率等电量参数进行采集,并发送至微处理单元中,通过微处理单元对这些电量参数进行分析和整理,当电量参数出现异常或者为零时,即表示电源单元停止工作,此时微处理单元即控制后备电源启动,从而保证视频监控设备运行的稳定性;而通过传感采集单元对监控箱内温度、湿度、水浸、角度、震动、亮度等工作参数进行采集检测,当采集的工作参数超出预设参数阈值时,即表示监控箱内存在工作异常的风险,此时微处理单元向上位机发送告警信息,提示工作人员及时进行检修和维护,进一步提高视频监控设备运行的稳定性,并通过上位机进行集中的数据存储、分析和整理,使得视频监控设备更加智能。

  对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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