车联网基站外设控制器制造技术

本实用新型专利技术所述车联网基站外设控制器是针对智能交通领域分布式涉车管控系统，结合车辆网技术开发完成的，按照功能模块划分，分别由电源模块、核心模块、Ｉ／Ｏ接口模块、通信模块组成；电源模块与核心模块通过３．３Ｖ的电源线构成电连接；电源模块与通信模块通过３．３Ｖ的电源线构成电连接；电源模块与Ｉ／Ｏ接口模块通过５Ｖ、１２Ｖ、２４Ｖ及ＴＴＬ电平的电源线构成电连接；核心模块通过连接总线与Ｉ／Ｏ接口模块构成电连接；核心模块通过连接总线与通信模块构成电连接；本实用新型专利技术和现有的技术实现方式相比，具有设计合理、结构清晰、集成度高、兼容性强、高效防护、成本低等特点。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

车联网基站外设控制器
本技术涉及一种控制器，特别是一种车联网基站外设控制器。技术背景车联网是在物联网基础上针对智能交通(ITS)领域具体应用提出的新概念，是 指装载在车辆上的电子标签，通过无线射频识等自动识别技术，实现在信息网络平台上 对所有车辆的属性信息和静、动态信息进行提取和有效利用，并根据不同的功能需求对 所有车辆的运行状态进行有效的监管和提供综合服务。车联网基站外设控制器是基于车联网技术，针对智能交通领域分布式涉车管控 系统的具体应用开发的一种终端信息采集管理与控制设备。
技术实现思路
目前在车联网领域没有专用型基站外设控制器，市面上的道间控制器主板集成 了部分外设控制功能，例如红绿灯控制、地感线圈的信号检测等，但是随着国内近几年 智能交通领域各种功能需求的不断提高，不断有新的外设添加进来，例如摄像头，超高 频读写器，远距离有源读写器等，业内集成商们正面临着外设控制和通信接口不断扩展 的问题，不得不采用各种通用型I/O产品来扩展I/O 口以及满足各种外设远程管控的功 能，因此也导致了成本的增加、资源的冗余、综合布线的繁杂等难题。为解决上述问题，本技术是按如下的方式来实现的本技术所述车联 网基站外设控制器是针对智能交通领域分布式涉车管控系统，结合车辆网技术开发完成 的，按照功能模块划分，分别由电源模块、核心模块、I/O接口模块、通信模块组成； 电源模块与核心模块通过3.3V的电源线构成电连接；电源模块与通信模块通过3.3V的电 源线构成电连接；电源模块与I/O接口模块通过5V、12V、MV及TTL电平的电源线构 成电连接；核心模块通过连接总线与I/O接口模块构成电连接；核心模块通过连接总线 与通信模块构成电连接。所述电源模块上设有AC220V/50HZ外部电源的输入模块、交流转直流模组电路 A及防护电路B、防护电路C、防护电路D ；外部电源的输入模块一端接AC220V/50HZ 外部电源，另一端与交流转直流模组电路A构成电连接；交流转直流模组电路A的输出 端分别通过5V、12V及MV电源线路与防护电路B、防护电路C、防护电路D构成电连接。所述核心模块由MCU电路E及外围电路组成，外围电路包括复位电路F、实时 时钟电路G、温/湿度传感器电路H及存储电路G，MCU电路E分别与复位电路F、实 时时钟电路G、温/湿度传感器电路H及存储电路G构成电连接。所述MCU电路E采用高性能32位精简指令ARM处理器。所述复位电路F的复位芯片采用带有I2C总线存储器的芯片。所述I/O接口模块，包括16路光耦输入电路和16路继电器输出电路；16路光耦输入电路包括光耦I及16路I/O防护输入电路M，二者构成电连接；16路继电器输出 电路包括光耦I、驱动器J、继电器K及16路I/O防护输出电路L，光耦I与驱动器J构 成电连接，驱动器J与继电器K构成电连接，继电器K与16路I/O防护输出电路L构成 电连接。所述16路光耦输入电路兼容开关量信号和电平信号2种输入方式，电平信号输 入方式支持3V MV宽范围电压，其中4路输入采用中断方式。所述16路继电器输出电路中7路支持3种输出方式，包括继电器开关量信号输 出、MV/1.5A、12V/1A电源输出和TTL电平输出；其中4路支持AC220V交流信号输 出控制。所述通信模块，包括RS232接口、RS485接口及10M/100M自适应以太网接本技术的积极效果在于本技术所述车联网基站外设控制器，是一款 基于车联网技术，针对智能交通领域分布式涉车管控系统具体应用开发的终端信息采集 管理与控制设备；本技术和现有的技术实现方式相比，具有设计合理、结构清晰、 集成度高、兼容性强、高效防护、成本低等特点，因此在智能交通领域的车联网应用上 具有很好的推广使用价值。附图说明以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。图1是本技术车联网基站外设控制器的结构框图图2是本技术车联网基站外设控制器的原理框图图中，1电源模块2核心模块3 I/O接口模块4通信模块具体实施方式如图1、图2所示，本技术所述车联网基站外设控制器是针对智能交通领域 分布式涉车管控系统，结合车辆网技术开发完成的，按照功能模块划分，分别由电源模 块⑴、核心模块(2)、I/O接口模块(3)、通信模块⑷组成；电源模块⑴与核心模块 (2)通过3.3V的电源线构成电连接；电源模块(1)与通信模块(4)通过3.3V的电源线构 成电连接；电源模块(1)与I/O接口模块C3)通过5V、12V、MV及TTL电平的电源线 构成电连接；核心模块(2)通过连接总线与I/O接口模块(3)构成电连接；核心模块(2) 通过连接总线与通信模块(4)构成电连接。所述电源模块(1)对外部输入电源进行电压转换、整流、滤波以及瞬态抑制、 稳压等处理实现对外设控制器以及部分外设供电；输入电源采用交流AC220V电源转直 流DC24V/DC12V/DC5V交流转直流模组电路A，三路输入直流电源分别经过防护电路 B、C、D后用于给核心模块O)、通信模块(4)和外设供电，给16路光耦输入电路和16 路继电器输出电路提供驱动电平等。DC12V直流电源分两路，一路用于I/O继电器输 出驱动电路，另一路给12V供电外设提供电源或者驱动电平；DC5V直流电源分三路， 一路转成DC3.3V直流电源给外设控制器核心模块( 和通信模块(4)供电，一路用于隔离光耦的驱动，第三路限流后，经过I/O控制继电器选通输出TTL电平。防护电路B、 C、D分别由TVS管、自恢复保险丝、肖特基二极管、无极性电容、电解电容等元器件组 成。所述核心模块O)，由MCU电路E、复位电路F、实时时钟电路G和温湿度传 感器电路H等电路组成，MCU选用高性能32位精简指令ARM处理器，ATMEL公司的 STM32F103处理器。复位芯片采用带有I2C总线存储器的CAT1025芯片，保证可靠复位 的同时可以存储部分产品参数，实时时钟电路采用电池供电和主电源供电双供电模式， 保证主电源掉电时时钟电路仍然能正常工作，车联网基站外设控制器工作于户外恶劣环 境，温湿度传感器SHTlO用于定时检测设备工作环境温度和湿度，以便于根据用户配置 的上下限阀值进行打开/关闭控制器箱体内嵌的风(散热)扇等操作。所述I/O接口模块(3)，包括16路光耦输入电路和16路继电器输出电路。16 路光耦输入电路由光耦I、二极管、电阻等元器件组成，16路继电器输出电路由光耦I、 继电器驱动器电路J、继电器K、二极管、电阻、跳线槽等元器件组成。16路光耦输入电 路兼容开关量信号和电平信号2种输入方式，电平信号输入方式支持3V MV宽范围电 压，其中4路输入采用中断方式，满足实时性较高的外设响应需求。16路继电器输出电 路中7路支持3种输出方式，包括继电器开关量信号输出、MV/1.5A、12V/1A电源输出 和TTL电平输出，输出方式由跳针选配，其中4路支持220V交流信号输出控制。16路 光耦输入电路分别用于地感线圈检测、道闸工作状态检测等开关量或者电平输入信号的 检测，16路继电器输出电路分别用于道闸控制、RFID读写器触发、摄像头触发、风(散 热)扇开/关等开关量或电源(电平)信号输出控本文档来自技高网...

【技术保护点】
车联网基站外设控制器，其特征在于：由电源模块、核心模块、Ｉ／Ｏ接口模块、通信模块组成；电源模块与核心模块通过３．３Ｖ的电源线构成电连接；电源模块与通信模块通过３．３Ｖ的电源线构成电连接；电源模块与Ｉ／Ｏ接口模块通过５Ｖ、１２Ｖ、２４Ｖ及ＴＴＬ电平的电源线构成电连接；核心模块通过连接总线与Ｉ／Ｏ接口模块构成电连接；核心模块通过连接总线与通信模块构成电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄立波，黄健，郑贤忠，崔东，
申请(专利权)人：武汉凌久信息技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]