專利名稱：野外遙測儀器應(yīng)用節(jié)電控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型產(chǎn)品涉及一種野外儀器應(yīng)用的節(jié)電控制裝置，尤其是應(yīng)用GPRS網(wǎng)絡(luò)通訊，實現(xiàn)野外遙測的儀器節(jié)電控制裝置。
背景技術(shù)：
當前，在現(xiàn)代GPRS網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)條件進步的基礎(chǔ)上，野外進行遠程遙測的計量儀器應(yīng)用大面積普及，但是在當前中國人文環(huán)境條件下，盜、損、毀情況特別嚴重。根據(jù)逐步積累的防護經(jīng)驗，野外應(yīng)用的儀器可以安裝放置在混凝土防護墩內(nèi)予以蔽護，但是，給計量儀器及通訊單元的供電太陽能系統(tǒng)，主要是豎立在電桿上的太陽能板還是不可避免的暴露于視野；再者，豎立在原野上的高桿特別容易遭引雷電的襲擊，給供電和儀器系統(tǒng)帶來毀損。太陽能供電系統(tǒng)基本由太陽能板、控制器、蓄電瓶和高架桿等組成，是當前野外儀器用電的主要方式。從技術(shù)層面分析，用于測量的儀器一般只用數(shù)秒鐘時間即可完成數(shù)據(jù)采集任務(wù)， 耗電量并不大；而野外遙測GPRS通訊單元則一直要與網(wǎng)絡(luò)信道保持良好的暢通狀態(tài)，才能將儀器采集數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫畔⒐芾碇行?，所以，GPRS通訊單元需要不間斷電源支持運行，耗電量大。因此野外遙測儀器系統(tǒng)要靠太陽能的持續(xù)供電才維持運行。如果要用太陽能，就必須將太陽能板固定在高桿上接收光能，就必然提高應(yīng)用儀器的盜、損、毀幾率。
發(fā)明內(nèi)容為了克服野外太陽能供電方式的不足，本發(fā)明提供一種不依靠太陽能板，節(jié)約利用蓄電瓶電量就可以保證野外遙測儀器應(yīng)用的節(jié)電控制器。本發(fā)明解決問題的方案是野外遙測儀器應(yīng)用節(jié)電控制器主要由一個低功耗電源管理芯片、一個日歷時鐘芯片和一組電子開關(guān)組成，電子開關(guān)分別控制GPRS通訊單元用電和儀器測量系統(tǒng)用電。根據(jù)野外遙測數(shù)據(jù)傳輸一般在預(yù)設(shè)定時段的整點時分采集傳輸數(shù)據(jù)的規(guī)范特點，節(jié)電控制器也同步預(yù)設(shè)置相應(yīng)運行工作時間，當儀器不需要進行測量和數(shù)據(jù)傳輸期間，節(jié)電控制器關(guān)閉儀器和GPRS通訊單元的電源，只有低功耗的日歷時鐘芯片處于工作狀態(tài)和低功耗的電源管理芯片處休眠狀態(tài)；當按規(guī)范要求整點時分(如8:00、8:10、 8:30等)需要進行測量采集數(shù)據(jù)和傳輸數(shù)據(jù)時，低功耗電源管理芯片根據(jù)日歷時鐘芯片的行走時間，在預(yù)設(shè)定整點前一分鐘(如7:59、8:09、8: 等)，首先啟動控制GPRS通訊單元的電子開關(guān)，向其供電；50秒鐘左右，GPRS通訊單元與網(wǎng)絡(luò)信道已聯(lián)通并處于比較的穩(wěn)定狀態(tài)，低功耗電源管理芯片再啟動控制測量采集儀器的另一路電子開關(guān)，向其供電；測量儀器將采集的數(shù)據(jù)傳輸給處在工作狀態(tài)的GPRS通訊單元；整點時分，信息中心服務(wù)器發(fā)出招測指令(招測指令的代碼就是處在GPRS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的服務(wù)器的當前時間值)，該網(wǎng)絡(luò)時間代碼指令一方面是下達數(shù)據(jù)傳輸命令，一方面是與日歷時鐘芯片進行一次校核，通訊單元在接收招測指令后經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信道將數(shù)據(jù)輸出；隨后，低功耗電源管理芯片關(guān)閉電子開關(guān)，恢復微功耗狀態(tài)。[0007]本發(fā)明的有益效果是，在應(yīng)用電瓶有限電量的基礎(chǔ)上進行節(jié)電控制，可節(jié)電量 90%以上，保持野外遙測的計量儀器的正常有效運行，并且，大幅度減少野外遙測的計量儀器盜、損、毀幾率。

圖1 節(jié)電控制器原理示意圖。 具體實施方案時鐘芯片⑵在電源(12)及穩(wěn)壓芯片⑴提供電能的情況下自動運行，計算機 (9)通過數(shù)據(jù)設(shè)置端口(10)對時鐘芯片進行預(yù)設(shè)定，當時鐘芯片(2)走時到了設(shè)定的時間時，將自動喚醒處于休眠狀態(tài)下的電源管理芯片(3)，電源管理芯片(3)控制電子開關(guān)(4) 對GPRS通訊單元⑶上電，當GPRS通訊單元⑶與hternet網(wǎng)絡(luò)(11)連通并保持在穩(wěn)定狀態(tài)時(設(shè)定55s)，這時電源管理芯片C3)控制電子開關(guān)( 對測量儀器(7)上電，測量儀器經(jīng)過5 8s工作后，將采集的數(shù)據(jù)輸入GPRS通訊單元(8)，隨后，GPRS通訊單元(8) 將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絀nternet網(wǎng)絡(luò)(11)，同時，GPRS通訊單元(8)將Internet網(wǎng)絡(luò)(11)的時間通過RS485端口(6)與時鐘管理芯片( 的時間進行校核，當GPRS通訊單元(8)完成傳輸任務(wù)后，RS485通訊端口(6)將完成傳輸任務(wù)信息反饋給電源管理芯片(3)，即刻關(guān)閉電子開關(guān)⑷和電子開關(guān)(5)，使整個系統(tǒng)回到初始狀態(tài)，從而達到有效節(jié)約電能又能有效保證野外遙測并實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)哪康摹?br> 權(quán)利要求1.一種野外遙測儀器應(yīng)用節(jié)電控制器，其主要特征是由一個低功耗源管理芯片、一個日歷時鐘芯片和一組電子開關(guān)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的野外遙測器應(yīng)用節(jié)電控制器，其特征是電子開關(guān)分別控制 GPRS通訊單元用電和儀器測量系統(tǒng)用電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的野外遙測器應(yīng)用節(jié)電控制器，其特征是日歷時鐘芯片的時間校準與GPRS網(wǎng)絡(luò)時間定時核對。
專利摘要一種野外儀器應(yīng)用的節(jié)電控制裝置，尤其基于GPRS網(wǎng)絡(luò)通訊的儀器，不依靠太陽能，利用蓄電瓶就能保證野外遙測儀器的正常工作。野外遙測儀器應(yīng)用節(jié)電控制器主要由一個低功耗電源管理芯片、一個日歷時鐘芯片和一組電子開關(guān)組成，電子開關(guān)分別控制GPRS通訊單元用電和儀器測量系統(tǒng)用電。根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸一般在預(yù)設(shè)定時段的整點時分特點，節(jié)電控制器也同步預(yù)設(shè)相應(yīng)運行工作時間，當儀器不需進行測量和數(shù)據(jù)傳輸期，只有低功耗的日歷時鐘芯片處于工作狀態(tài)和電源管理芯片處休眠狀態(tài)；同時，野外儀器時間與網(wǎng)絡(luò)時間定時核對，以保證全系統(tǒng)工作同步。該裝置可節(jié)電90％，可保持野外遙測儀器正常運行，并且，縮小系統(tǒng)體積可隱匿安裝，降低了野外儀器盜、損、毀幾率。
文檔編號H02J7/00GK202004478SQ20102068260
公開日2011年10月5日 申請日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者張新潮 申請人:張新潮