專利名稱：施工現(xiàn)場的視頻服務(wù)器用ups系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電源系統(tǒng)，具體地說是一種帶管理電路的UPS系統(tǒng)，更具體地說是一種應(yīng)用在施工現(xiàn)場的視頻服務(wù)器用UPS系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、視頻技術(shù)的飛速發(fā)展，視頻監(jiān)控已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在交通管理、社區(qū)管理、現(xiàn)場作業(yè)等各個領(lǐng)域，為保證監(jiān)控的實時和連續(xù)，監(jiān)控設(shè)備的電源是一個非常關(guān)鍵的問題，為保證連續(xù)供電，不間斷電源(以下稱UPS)也已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。 —般來說，UPS與市電網(wǎng)連接，在市電正常的時候?qū)PS內(nèi)部的蓄電池進行充電，市電斷開時UPS的蓄電池再對外供電。因為UPS都應(yīng)用在比較重要的場合，在市電不穩(wěn)定的情況下為設(shè)備提供穩(wěn)定可靠的電源，保證數(shù)據(jù)的及時性和完整性，因此UPS不僅需要很高
的可用性，還要具有在無人值守的情況下自動處理各種電源問題的能力，最大限度地保護
數(shù)據(jù)不受影響，也要保護自身的蓄電池不被損壞?，F(xiàn)有技術(shù)中對UPS的管理和監(jiān)控主要是計算機通過串口或網(wǎng)絡(luò)，硬件構(gòu)成主要有配置串口的計算機或配置網(wǎng)卡的計算機、snmp卡、網(wǎng)線，這樣能夠達到智能控制的效果，但是需要配備的硬件成本較高，并且許多場合沒有通用的計算機，比如施工現(xiàn)場。 現(xiàn)在有許多施工現(xiàn)場都應(yīng)用了遠程視頻顯示系統(tǒng)，該系統(tǒng)在施工現(xiàn)場設(shè)置攝像機和視頻服務(wù)器，傳輸施工現(xiàn)場作業(yè)的視頻數(shù)據(jù)到總部。然而施工現(xiàn)場的電源不穩(wěn)定，且需要配置UPS在無人值守的環(huán)境下應(yīng)用。目前市場上有些UPS可以實現(xiàn)在蓄電池即將耗盡前自動關(guān)機，但是在市電恢復(fù)后，必須有人干預(yù)才能開機，達不到智能控制的效果；而且，視頻服務(wù)器使用的3G撥號模塊還存在一個非常嚴重的問題在斷電后很短的時間內(nèi)市電恢復(fù)，立刻重撥號時容易死機，要求在關(guān)機3分鐘內(nèi)市電恢復(fù)時，不自動啟動，等3分鐘后再啟動，但是目前市場上的UPS，都不具備延時啟動功能。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供一種施工現(xiàn)場的視頻服務(wù)器用UPS系統(tǒng)，克服現(xiàn)有技術(shù)中UPS自動化程度低、控制方式復(fù)雜、控制設(shè)備昂貴的問題，努力提供一種結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、可在無人值守的條件下自動轉(zhuǎn)換狀態(tài)的施工現(xiàn)場視頻服務(wù)器用UPS系統(tǒng)。 為解決上述問題采取的技術(shù)方案是，本實用新型結(jié)構(gòu)中包括UPS和UPS管理電路，UPS管理電路中包括對UPS的在線檢測電路和配電管理電路，其關(guān)鍵在于，在線檢測電路包括外網(wǎng)監(jiān)測電路、UPS電池電壓監(jiān)測電路和UPS輸出電壓監(jiān)測電路，配電管理電路包括控
制開關(guān)電路、延時保護電路，控制開關(guān)電路由同步總開關(guān)和四個繼電器組成，且四個繼電器
分別接在外網(wǎng)監(jiān)測電路、UPS電池電壓監(jiān)測電路、UPS輸出電壓監(jiān)測電路以及延時保護電路
中，外網(wǎng)監(jiān)測電路檢測到市電電壓異常時，便將外網(wǎng)電壓信號通過控制開關(guān)電路中的繼電
器送至UPS啟動開關(guān)控制電路；UPS電池電壓監(jiān)測電路檢測到蓄電池電壓過低時，便將UPS
蓄電池的欠壓信號通過另一繼電器傳送至延時保護電路輸入端，并對延時保護電路加電，
3延時保護電路通過輸出高電平對其輸出端所接的繼電器加電，以切斷UPS啟動開關(guān)控制電路實現(xiàn)延時保護。 UPS上設(shè)置插接式接線端口母頭插座，UPS管理電路上設(shè)置配套的插接式接線端口公頭插座以實現(xiàn)系統(tǒng)的連接，總開關(guān)的各個分開關(guān)借助電路實現(xiàn)切換狀態(tài)同步，且分別設(shè)置有手動開、手動關(guān)、自動切換狀態(tài)共三種控制狀態(tài)。 本實用新型所提供的施工現(xiàn)場的視頻服務(wù)器用UPS系統(tǒng)，不但簡單易操作，相對于采用PC計算機串口或網(wǎng)絡(luò)對UPS進行控制的管理方式來說，也大大降低了成本。在施工現(xiàn)場無人值守的條件下，本實用新型可以自動檢測市電是否正常，判斷接入市電還是蓄電池；可以檢測UPS的蓄電池是否即將耗盡，并在耗盡之前關(guān)閉UPS保護蓄電池；還能夠針對3G模塊短時間重撥號容易死機的缺陷設(shè)定延時啟動，即在UPS的蓄電池即將耗盡時進入關(guān)機保護狀態(tài)，為時三分鐘，若在三分鐘內(nèi)市電恢復(fù)正常，則延時電路可以確保三分鐘過后啟動視頻服務(wù)器，避免了視頻服務(wù)器死機造成的數(shù)據(jù)丟失。

圖1為本實用新型的管理電路結(jié)構(gòu)框圖； 圖2為本實用新型的連接方式示意圖； 圖3為本實用新型中UPS管理電路的電路圖； 圖4為本實用新型中UPS管理電路的5V電壓產(chǎn)生電路； 圖5為本實用新型中UPS管理電路的外網(wǎng)監(jiān)測電路； 圖6為本實用新型中UPS管理電路的電池電壓監(jiān)測電路； 圖7為本實用新型中UPS管理電路的輸出電壓監(jiān)測電路； 圖8為本實用新型中UPS管理電路的延時保護電路。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細說明。 參見圖l，施工現(xiàn)場的視頻服務(wù)器用UPS系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)中包括UPS和UPS管理電路，所述的管理電路結(jié)構(gòu)中包括對UPS的在線檢測電路和配電管理電路，其特征在于在線檢測電路包括外網(wǎng)監(jiān)測電路a、 UPS電池電壓監(jiān)測電路b、和UPS輸出電壓監(jiān)測電路d，配電管理電路包括控制開關(guān)電路、延時保護電路c，控制開關(guān)電路由同步總開關(guān)K-l，K-2，K-3，K-4和四個繼電器Jl， J2， J3， J4組成，且四個繼電器Jl， J2， J3， J4分別接在外網(wǎng)監(jiān)測電路a、UPS電池電壓監(jiān)測電路b、UPS輸出電壓監(jiān)測電路d、以及延時保護電路c中，外網(wǎng)監(jiān)測電路a將外網(wǎng)電壓信號通過控制開關(guān)電路中的繼電器Jl送至UPS啟動開關(guān)控制電路e， UPS電池電壓監(jiān)測電路b將UPS蓄電池的欠壓信號通過繼電器J2傳送至延時保護電路c輸入端，延時保護電路c通過輸出高電平對繼電器J4加電切斷UPS啟動開關(guān)控制電路e實現(xiàn)延時保護。[0019] UPS上設(shè)置插接式接線端口母頭插座15， UPS管理電路上設(shè)置配套的插接式接線端口公頭插座16以實現(xiàn)系統(tǒng)的連接。所述的插接式接線端口為9針D型接口，其中針1、針2通過總開關(guān)K-l連接市電和外網(wǎng)監(jiān)測電路a ;針3、針4通過總開關(guān)K-2連接UPS啟動開關(guān)和UPS啟動開關(guān)控制電路e ;針5、針6通過總開關(guān)K-3連接UPS電池和UPS電池電壓監(jiān)測電路b、延時保護電路c ;針7、針8通過總開關(guān)K-4連接UPS輸出端和UPS輸出電壓監(jiān)測電路d。 總開關(guān)K-l， K-2， K-3， K_4的各個分開關(guān)借助電路實現(xiàn)切換狀態(tài)同步，且分別設(shè)置有手動開12、手動關(guān)11、自動切換10狀態(tài)共三種控制狀態(tài)。 圖3至圖8為本實用新型中UPS管理電路的一種具體實施方式
，其中Ul為L7085CV芯片，U2為LM339N電壓比較器芯片。電路模塊f接入市電網(wǎng)，經(jīng)變壓器變壓、橋式整流器整流之后，輸入L7085CV芯片產(chǎn)生5V基準電壓。外網(wǎng)監(jiān)測電路a是由分壓電阻、電壓比較器LM339N和三極管連接構(gòu)成的組合邏輯電路，作用是將市電電壓和基準電壓進行比較，通過電壓比較器輸出邏輯O或邏輯1信號控制三極管的導(dǎo)通和截止，從而達到控制繼電器Jl吸合或斷開的目的；UPS電池電壓監(jiān)測電路b依然采用了電壓比較器LM339N將電池電壓和基準電壓進行比較，輸出信號控制三極管的導(dǎo)通和截止，達到控制繼電器J2吸合或斷開的目的；延時保護電路c是通過集成電路芯片NE555N、外圍的組容元件、作為負載的繼電器J4構(gòu)成的一個可調(diào)節(jié)定時器電路，所設(shè)置的延時保護時間為三分鐘；UPS輸出電壓監(jiān)測電路d是檢測輸出220V交流電的模塊，主要是將經(jīng)電容分壓后的輸出電壓經(jīng)橋式整流器整流后接入繼電器J3，輸出正常時繼電器J3吸合，否則繼電器J3斷開。 總開關(guān)K-1， K-2， K-3， K-4撥到"手動開12"狀態(tài)，控制開關(guān)電路中所有模塊均不加電，直接接通UPS啟動開關(guān)，此時UPS為打開狀態(tài)，和未安裝管理電路一樣；總開關(guān)K-1，K-2， K-3， K-4撥到"手動關(guān)ll"狀態(tài)，控制開關(guān)電路中所有模塊均不加電，UPS啟動開關(guān)也斷開，此時UPS關(guān)閉；總開關(guān)撥到"自動切換IO"狀態(tài)時，管理電路中各個模塊才按照前面所述的流程自動檢測市電、自動檢測UPS蓄電池電壓、自動關(guān)閉UPS、自動進入延時保護及關(guān)機等待狀態(tài)。
以下結(jié)合附圖對管理電路的工作狀態(tài)中各個開關(guān)的情況作詳細描述。[0024] 初始狀態(tài) 4個繼電器均不加電，Jl-l、 J2-l、 J3-l、 J3-2、 J4-2常開結(jié)點斷開；J1_2、 J4-1常閉結(jié)點閉合。 正常市電供應(yīng)的情況下將開關(guān)撥到"自動切換IO"狀態(tài)，或者是在等待市電的情況下，市電供應(yīng)恢復(fù)正常時，外網(wǎng)監(jiān)測電路a檢測市電電壓供應(yīng)是否正常，若電壓在正常范圍內(nèi)，可以啟動UPS，則將Jl吸合；J1-1閉合，Jl-2斷開，J1-1閉合使UPS啟動開關(guān)接通，UPS打開，UPS輸出220V電壓，J3吸合，J3-l、J3-2閉合；采集蓄電池的電壓是否正常的UPS電池電壓監(jiān)測電路b開始工作，但無論電池電壓高低，電路b的輸出不發(fā)生作用，原因是Jl-2常閉結(jié)點斷開，J2沒有電源，延時保護電路c不加電，不工作，此時繼電器狀態(tài)為[0027] Jl-l、 J3-l、 J3-2、 J4-l閉合；J1_2、 J2_l、 J4-2斷開。 若此時市電停電或市電供應(yīng)電壓不正常時外網(wǎng)監(jiān)測電路a檢測到電壓問題，斷開J1，J1-1斷開，J卜2閉合，由于J3-1仍處于閉合狀態(tài)，UPS保持打開狀態(tài)；Jl-2的閉合使UPS電池電壓檢測電路b工作輸出有效，電源系統(tǒng)進入蓄電池供電狀態(tài)，蓄電池電壓可以滿足供電需要時，保持此狀態(tài)。 此時繼電器的狀態(tài)為，Jl-l、 J2-l、 J4-2斷開，Jl-2、 J3_l、 J3_2、 J4-1閉合。[0030] 蓄電池供電過程中可能出現(xiàn)2種狀況，一種是市電恢復(fù)正常，一種是UPS電池電壓檢測電路b檢測到蓄電池即將耗盡。 第一種情況時，Jl吸合，Jl-l閉合、Jl-2斷開，電源系統(tǒng)回到市電供電的最初狀態(tài)； 第二種情況時，蓄電池電壓過低致使J2吸合，J2-l吸合，延時保護電路c工作，電路進入延時保護狀態(tài)，電路c輸出為正負電平脈沖，時長3分鐘的正脈沖為J4加電，J4吸合，常閉點J4-l斷開，UPS啟動開關(guān)斷開，J4-2吸合；此時，即使市電恢復(fù)正常，Jl-l閉合，UPS開關(guān)仍不能啟動，因為J4-l是斷開的。UPS關(guān)閉，UPS停止輸出電壓，J3斷開，J3-l斷開、J3-2斷開；電池電壓監(jiān)測電路b斷電使J2斷開，因此J2-l斷開，此時電路a不工作、電路b不工作、電路c因J4-2的吸合自鎖而保持工作狀態(tài)，直到高電平跳轉(zhuǎn)，延時保護狀態(tài)退出，J4斷開，J4-l吸合，J4-2斷開，電源管理器進入等待市電狀態(tài)，此時，若市電恢復(fù)正常，則外網(wǎng)監(jiān)測電路a開始工作，Jl吸合，恢復(fù)初始狀態(tài)。 本實用新型所提供的施工現(xiàn)場的視頻服務(wù)器用UPS系統(tǒng)，不但簡單易操作，相對于采用PC計算機串口或網(wǎng)絡(luò)對UPS進行控制的管理方式來說，也大大降低了成本。在施工現(xiàn)場無人值守的條件下，本實用新型可以自動檢測市電是否正常，判斷接入市電還是蓄電池；可以檢測UPS的蓄電池是否即將耗盡，并在耗盡之前關(guān)閉UPS保護蓄電池；還能夠針對3G模塊短時間重撥號容易死機的缺陷設(shè)定延時啟動，即在UPS的蓄電池即將耗盡時進入關(guān)機保護狀態(tài)，為時三分鐘，若在三分鐘內(nèi)市電恢復(fù)正常，則延時電路可以確保三分鐘過后啟動視頻服務(wù)器，避免了視頻服務(wù)器死機造成的數(shù)據(jù)丟失。
權(quán)利要求一種施工現(xiàn)場的視頻服務(wù)器用UPS系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)中包括UPS和UPS管理電路，所述的管理電路結(jié)構(gòu)中包括對UPS的在線檢測電路和配電管理電路，其特征在于在線檢測電路包括外網(wǎng)監(jiān)測電路(a)、UPS電池電壓監(jiān)測電路(b)和UPS輸出電壓監(jiān)測電路(d)，配電管理電路包括控制開關(guān)電路、延時保護電路(c)，控制開關(guān)電路由同步總開關(guān)(K-1，K-2，K-3，K-4)和四個繼電器(J1，J2，J3，J4)組成，且四個繼電器(J1，J2，J3，J4)分別接在外網(wǎng)監(jiān)測電路(a)、UPS電池電壓監(jiān)測電路(b)、UPS輸出電壓監(jiān)測電路(d)以及延時保護電路(c)中，外網(wǎng)監(jiān)測電路(a)將外網(wǎng)電壓信號通過控制開關(guān)電路中的繼電器(J1)送至UPS啟動開關(guān)控制電路(e)，UPS電池電壓監(jiān)測電路(b)將UPS電池的欠壓信號通過繼電器J2傳送至延時保護電路(c)輸入端，延時保護電路(c)通過輸出高電平對繼電器(J4)加電切斷UPS啟動開關(guān)控制電路(e)實現(xiàn)延時保護。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所說的施工現(xiàn)場的視頻服務(wù)器用UPS系統(tǒng)，其特征在于UPS上設(shè) 置插接式接線端口母頭插座(15)， UPS管理電路上設(shè)置配套的插接式接線端口公頭插座 (16)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所說的施工現(xiàn)場的視頻服務(wù)器用UPS系統(tǒng)，其特征在于所述的插 接式接線端口為9針D型接口，其中針(1)、針(2)通過總開關(guān)(K-l)連接市電和外網(wǎng)監(jiān)測電 路(a);針(3)、針(4)通過總開關(guān)(K-2)連接UPS啟動開關(guān)和UPS啟動開關(guān)控制電路(e); 針(5)、針(6)通過總開關(guān)(K-3)連接UPS電池和UPS電池電壓監(jiān)測電路(b)、延時保護電 路(c);針(7)、針(8)通過總開關(guān)(K-4)連接UPS輸出端和UPS輸出電壓監(jiān)測電路(d)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所說的施工現(xiàn)場的視頻服務(wù)器用UPS系統(tǒng)，其特征在于總開 關(guān)(K-l， K-2， K-3， K-4)的各個分開關(guān)借助電路實現(xiàn)切換狀態(tài)同步，且分別設(shè)置有手動開 (12)、手動關(guān)(11)、自動切換(10)狀態(tài)三種控制狀態(tài)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所說的施工現(xiàn)場的視頻服務(wù)器用UPS系統(tǒng)，其特征在于延時保護 電路(c)是通過集成電路芯片555、外圍的阻容元件、作為負載的繼電器(J4)構(gòu)成的一個可 調(diào)節(jié)定時器電路。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所說的施工現(xiàn)場的視頻服務(wù)器用UPS系統(tǒng)，其特征在于延時保護 電路(c)所設(shè)置的延時保護時間為三分鐘。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所說的施工現(xiàn)場的視頻服務(wù)器用UPS系統(tǒng)，其特征在于外網(wǎng)監(jiān)測 電路(a)是由分壓電阻、電壓比較器LM339N和三極管連接構(gòu)成的組合邏輯電路。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所說的施工現(xiàn)場的視頻服務(wù)器用UPS系統(tǒng)，其特征在于UPS電池電 壓監(jiān)測電路(b)是由分壓電阻、電壓比較器LM339N和三極管構(gòu)成的組合邏輯電路。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所說的施工現(xiàn)場的視頻服務(wù)器用UPS系統(tǒng)，其特征在于UPS輸出電 壓監(jiān)測電路(d)主要由橋式整流器、阻容元件和二極管組成。
專利摘要一種施工現(xiàn)場的視頻服務(wù)器用UPS系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)中包括UPS和UPS管理電路，其關(guān)鍵的改進在于，UPS管理電路中設(shè)置的各個電路模塊能夠做到在無人值守的情況下自動檢測外網(wǎng)電壓，并且在外網(wǎng)不正常的情況下自動檢測UPS蓄電池電壓，蓄電池電壓過低將視頻服務(wù)器關(guān)機，并設(shè)有延時保護模塊，若視頻服務(wù)器關(guān)機不足三分鐘禁止在市電恢復(fù)正常時啟動UPS，以防止視頻服務(wù)器死機造成數(shù)據(jù)丟失。
文檔編號G01R19/00GK201536257SQ20092010456
公開日2010年7月28日 申請日期2009年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月21日
發(fā)明者唐紅, 孫焱, 張小娟, 邢瑞彪, 邵軍 申請人:中鐵六局集團有限公司;北京中鐵天易科技發(fā)展有限公司