技术领域
[0001] 本发明涉及一种智能监控系统，尤其是一种用于监控移动基站的环境状态的智能监控系统。
相关背景技术
[0002] 现有技术中移动基站内是需要人工值守的。通过人工的方式收集信息，并针对收集信息进行处理。由于移动基站的数量是巨大的，因此需要大量的人员去对移动基站进行管理。这必然导致大量人员的浪费。
[0003] 因此，有必要设计一种智能监控系统以便管理移动基站。
具体实施方式
[0026] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0027] 本发明包括：包括用于监控移动基站的环境状态的监控主模块A、电能信息采集模块B，GPRS通信模块C，多模态空调控制模块D，其中：
[0028] 如图1所示，结构上移动基站环境状态的智能监控系统包括多模态空调控制模块D、电能信息采集模块B、监控主模块A和GPRS通信模块C。该智能监控系统的信息传输网络由二层网络组成，即用于采集现场信息的RS485环境信息采集网络及GPRS以太网远程信息测控网络。企业服务器软件E与GPRS通信模块建立以太网通信链路，实现监控网络的链路管理与信息管理。
[0029] 如图2至图4揭示了监控主模块A。监控主模块A的结构为三层背包方式。下面一层为电源层A3。中间层为输入/输出层A2。上面一层为处理层A1。电源层A3和输入/输出层A2之间由A2-A3连接器28连接。输入/输出层A2和处理层A1之间由A1-A2连接器25连接。监控主模块A主要功能包括移动基站环境状态信息采集、基站环境信息的远程传输、提供运行商信息传输接口、智能监控系统功能扩展、开关输入输出以及相关的电源、滤波等辅助电路组成。
[0030] 各功能实现如下：
[0031] 基站环境状态信息采集以RS485总线29将多模态空调控制模块D的状态、环境信息(包括各测量点温度信息)及空调运行状态应用自定义的通信协议传经输入/输出层A2的通信端口即DB9-F接口20，传输到MAX3485型RS485总线驱动器19，再经A1-A2连接器传输到LPC2138型处理器3的第一通信端口UART0。监控主模块A的处理器LPC2138的第一通信端口UART0经A1-A2连接器25与RS485总线驱动器19连接，通过RS485总线29与自定义通信协议实现基站环境信息对象的数据采集。
[0032] 基站环境信息的远程传输是由处理器3的第二通信端口UART1经A1-A2连接器25、通信选择跳线器21最终与MAX3232型RS232总线驱动器24的第一路连接。将TTL的通信信号转化为RS232电平的通信信号，并与RS232总线32连接。通信选择跳线器21的另一个端口与MAX3485型RS485总线驱动器22的TTL端连接，经通信端口23最终与RS485总线31连接。并由此与GPRS通信模块C连接，实现采集信息的远程传输。从而构成基站信息与企业服务器软件E之间的以太网通信连接，并将基站环境信息传输到企业服务器软件E进行分析管理，并给出相关的报警信息；同时，又可以通过软件远程修改基站网络监控系统现场参数，真正达到基站环境的无人值守。
[0033] 提供运行商信息传输接口是由处理器3的SPI接口与SC16IS762型通信转换芯片7连接。处理器3的P0.7作为片选信号与通信转换芯片7的CS片选连接，完成SPI的寻址。通信转换芯片7的第一通信端口A口经A1-A2连接器25与MAX3232型RS232总线驱动器24的第二端口连接，其RS232电平端口经通信端口23与RS232总线30连接30，为运行商获取基站信息的提供通道。
[0034] 智能监控系统功能扩展是由通信转换芯片7来实现。通信转换芯片7的第二通信端口B口与MAX3485型RS485总线驱动器8的TTL电平端口连接，并由通信转换芯片7的RSTB输出线实现RS485通信的流控制。MAX3485型RS485总线驱动器8的RS485电平端口经功能扩展通信端子9为功能扩展提供一个RS485总线接口。
[0035] 基站环境状态监控信息的掉电存储是通过处理器3的SPI接口与AT45D081D型FLASH存储器6连接。处理器3的P1.25提供给FLASH存储器6的片选信号。处理器3根据设定规则将监控数据存储到FLASH存储器6中，达到掉电保护的目的。
[0036] 如图5所示，开关输入信号由开关输入端口12经电阻R11与TLP521-2型光电隔离器13（引脚1）连接。电阻R6与光电隔离器13并联连接，以达到保护光电隔离器的目的。光电隔离器13的输出端（引脚8）经电阻R36与+5V电源连接。同时，光电隔离器13与LM339型比较滤波器14（引脚7）连接。比较滤波器14（引脚6）提供一个比较参考电压。比较滤波器14（引脚1）一方面与上拉电阻R51连接，另一方经A1-A2连接器25与LED指示灯及处理器3的P0.30连接，实现开关信号输入。
[0037] 如图6所示揭示继电器17开关输出电路。处理器3的P0.23一方面与输出指示灯5的二极管（DS13）的K引脚连接，另一方面与74HC04型反相器4（引脚1）连接。反相器4（引脚2）经A1-A2连接器25与电阻R17连接，以驱动三极管T11，并由T11来驱动继电器17，实现继电器17的控制输出。
[0038] 如图7所示，智能监控系统主模块A的输入电源为+12V，实际所需要的电源有+12V(继电器用)，+5V及+3.3V等。由电源端口27引入DC12V输入与二极管（D8的引脚A）连接，经A2-A3连接器26与T2保险丝连接，T2保险丝的另一输出与电容C1及LM2575-5V型开关电源变换器35（引脚1）连接。T2保险丝的另一输出同时与电容C5及LM2575-3.3V型开关电源变换器36（引脚1）连接。LM2575-5V型开关电源变换器35（引脚2和引脚4）与电感H1、快速回复关D1和电容C2构成开关振荡输出电路，经C3、L1、C4构成的滤波电路输出系统所需要的稳定的DC5V电源，并经A2-A3连接器26（引脚3）为系统提供5V电源。LM2575-3.3V型开关电源变换器36（引脚2和引脚4）与电感H2、快速回复关D2和电容C6构成开关振荡输出电路，经C7、L2、C8构成的滤波电路输出系统所需要的稳定的DC3.3V电源，并经A2-A3连接器26（引脚5）为系统提供3.3V电源。
[0039] 如图8所示，揭示了处理器3实现SPI寻址的电路图。处理器3的引脚P0.4设定为SPI的CLK信号，P0.5为主进从出数据信号，P0.6为主出从进数据信号，分别与SC16IS762型通信转换芯片7（引脚11、引脚12、引脚13）连接，同时与FLASH存储器6（引脚1、引脚2、引脚8）连接构成SPI总线网络。处理器3的P0.7和P1.25分别为SC16IS762型通信转换芯片7和FLASH存储器6提供片选信号，实现SPI的寻址。
[0040] 如图9所示，揭示了对RS485总线保护的电路。来自处理器3的通信信号RXD和TXD分别连接到MAX3485型RS485总线驱动器19（引脚1和引脚4）。处理器3的P0.31连接到MAX3485型RS485总线驱动器19（引脚2和引脚3）作为RS485总线的流控制信号。MAX3485型RS485总线驱动器19（引脚6，RS485-A信号）与电阻R2、R3、R4及电容C3连接，R4的另一端与TVS管D2、D4连接。MAX3485型RS485总线驱动器19（引脚7，RS485-B信号）与R1、R2、R5和C4连接，R5的另一段与TVS管D3、D4连接，达到RS485总线的保护作用。
[0041] 如图10所示，电能信息采集模块B是实现电能表信息采集及采集信息的组包发送给监控主模块A。处理器54的第一通信端口UART0（RXD、TXD）分别连接到通信跳线器55（引脚4和引脚3）。通信跳线器55（引脚1）连接MAX3232型RS232总线驱动器57（引脚10）。通信跳线器55（引脚2）连接MAX3232型RS232总线驱动器57（引脚9）。RS232总线驱动器57（引脚7，RRXD；引脚8，RTXD）分别连接到电能信息采集总线端口58（引脚4和引脚5）并与RS232总线61连接。通信跳线器55（引脚5）连接MAX3485型RS485总线驱动器56（引脚4）。通信跳线器55（引脚6）连接MAX3485型RS485总线驱动器56（引脚1）。
RS485总线驱动器56（引脚6A和引脚7B）经保护电路分别连接到电能信息采集总线端口
58（引脚1和引脚2）并与RS485总线62连接。处理器54的第二通信端口P0.8(TXD1)和P0.9(RXD1)与MAX3485型RS485总线驱动器51（引脚4和引脚1）连接。处理器54的引脚P0.16连接到RS485总线驱动器51（引脚2和引脚3）作为RS485总线流控制信号。
[0042] 如图11所示，多模态空调控制处理器67的通信端口与MAX3485型RS485总线驱动66（引脚1和引脚4）连接。MAX3485型RS485总线驱动66（引脚6和引脚7）经滤波及保护电路连接RS485通信端口65（引脚1和引脚2），并连接到RS485总线29，与监控主模块A及电能信息采集模块B构成基站环境信息采集底层网络。
[0043] 基站电能信息采集模块B：基站电能信息采集通过RS485总线62（J3端口）与电表连接，构成电表信息通信链路，应用DL/T645-1997标准通信协议，实现电能表信息到电能信息采集模块B的数据交换。处理器54的第二通信端口与RS485驱动器56连接，并通过电源与通信端口50与监控主模块A构成信息采集RS485总线29，通过对模块地址编码实现网络寻址及信息传输。
[0044] GPRS通信模块C与企业服务器软件E：监控主模块A通过RS232总线32与D820型GPRS通信模块建立以太网通信连路，应用TCP协议将移动基站的信息发送企业服务器；企业服务器软件E将各个远程的GPRS通信连接存储在数据库中，用分时查询的方法将远程信息收集到服务器数据库，并给出信息的图形化显示及报警输出。
[0045] 多模态空调控制器D：多模态空调控制器D包括基站环境温度的采集包括室外温度、回风温度、各风机口温度、移动基站室内环境温度等6个温度点，以及空调三种工作模式工作，即大空调运行模式（C1模式）、小空调运行模式(C2模式)及水冷机运行模式（C3），根据环境温度的不同空调运行模式可以由上述三种模式组合，形成多模式基站环境控制，以达到基站环境控制的节能效果。RS485总线输出与监控主模块A的DB9-F端20连接，构成RS485总线，通过自定义协议可以实现基站环境信息与监控主模块的信息传输。
[0046] 本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。
