[發明專利]一種遠程控制的電子設備開斷裝置

無效

• 申請號: 201310080295.3
• 申請日: 2013-03-13
• 公開（公告）號: CN103219700A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 王年;孫偉;徐超;梁棟;李薛劍
• 申請（專利權）人: 安徽大學
• 主分類號: H02H3/22
• 分類號: H02H3/22;H02H9/04;H02H9/06
• 代理公司: 合肥誠興知識產權代理有限公司 34109
• 代理人: 宣圣義

技術領域

本發明涉及一種通過10BASE-T/100BASE-TX通信網絡實現遠程控制的電子設備開斷裝置，屬電子控制裝置技術領域。

背景技術

在現行遠程控制的電子設備中，比如電子監控攝像機，其防雷保護方案是被動的，是通過在緊鄰電子設備的數據線入口，串聯接入以太網數據線防雷器；在緊鄰電子設備的電源入口，串聯接入電源線防雷器。當連接電子設備的外線路遭受雷電浪涌侵入時，由于數據線防雷器和電源線防雷器承受的線—地電壓和線—線電壓超過其保護閾值，在幾個納秒的反應時間內，跨接在線—地間和線—線間的保護元件（氣體放電管、或氧化鋅壓敏電阻、或氣體放電管+氧化鋅壓敏電阻），立刻從截止的高阻態轉變為導通的低阻態，將雷電浪涌電流泄入大地，以期達到保護電子設備的目的。但是，上述被動保護方式存在著三個方面問題，一是當雷電浪涌能量過大時，超過了防雷器中保護元件能夠承受的泄放能力，致使防雷保護失效；二是線路上的雷電浪涌電壓略低于防雷器的保護閾值且持續時間較長，由于防雷器中的保護元件不能從截止態轉變為導通態，致使被保護攝像機的內部電子器件承受較高電壓而擊穿損壞；三是防雷器中的保護元件在經受多次雷電浪涌動作后，由于防雷保護元件的性能劣化甚至失效，使得線路再次承受雷電浪涌時，不能發揮應有的保護作用。

發明內容

為了解決在電子設備應用的上述防雷保護方案所存在的問題，針對安裝在野外的電子設備工作特點，并以已建成的雷電氣象預警系統作為技術支撐平臺，本發明的目的在于提供一種遠程控制的監控電子設備遠程開斷功能，其不僅能夠通過以太網數據線防雷器和電源線防雷器提供泄放雷電浪涌能量的保護功能，而且能夠按照雷電氣象預警系統的雷電預報信息和雷擊浪涌電壓的在線檢測結果，將被保護的電子設備由電氣連接外線路切換為接通大地，從而實現對電子設備的可靠防雷保護。

其技術方案是：一種遠程控制的電子設備開斷裝置，包括在緊鄰電子設備電源入口串聯接入的電源線防雷器，在緊鄰電子設備數據線入口串聯接入的以太網數據線防雷器，以及微控制器單元，其特征在于：所述微控制器單元由單片機、振蕩電路、系統編程連接器、上拉電阻、電源去耦電容和狀態指示電路組成，單片機可編程I/O端口編程有電平負躍變觸發的中斷信號輸入端口和RS232串行通信端口及輸出端口；單片機編程為RS232串行通信的端口與以太網通信接口電路中的以太網轉串口通信模塊連接，編程為輸出的端口分別連接有電源控制繼電器和通信控制繼電器的驅動電路，在電子設備的電源線防雷器和在電子設備的以太網數據線防雷器之前，分別串聯接入一具有四開/四閉觸點的電源控制繼電器和通信控制繼電器，編程為電平負躍變觸發的中斷信號輸入端口分別與組成雷電浪涌電壓實時檢測單元中的本裝置自身交流供電電源線的雷電浪涌電壓實時檢測電路和電子設備電源線的雷電浪涌電壓實時檢測電路及電子設備以太網數據線的雷電浪涌電壓實時檢測電路的輸出端連接；本裝置內部電路所需的直流電源由交直流轉換電路提供。

其有益效果是：本發明一種遠程控制的電子設備開斷裝置，一方面，由監控中心服務器依據雷電氣象預警系統預報的雷電發生的起/止時刻，通過以太網將預報信息經由以太網通信接口電路中的以太網轉串口通信模塊轉換為TTL電平的RS232串口信息，傳送至微控制器單元的PIC單片機：當PIC單片機從以太網通信接口電路接收到的是雷電起始時刻預報信息，則PIC單片機通過驅動電路分別使電源控制繼電器和通信控制繼電器線圈失電，斷開電子設備的電源口線和以太網數據口線與外線路的連接，同時將電子設備的電源口線和以太網數據口線接通大地，由此切斷雷電浪涌電流侵入電子設備的通路，確保電子設備安全；當PIC單片機接收到的是雷電結束時刻預報信息，則PIC單片機通過驅動電路分別接通電子設備電源控制繼電器和通信控制繼電器的控制線圈電源，使電子設備轉為正常工作狀態，從而實現基于雷電預報信息控制的主動防雷；而當雷電氣象預警系統未準確預報雷電發生時刻或預警系統未使能時，電子設備電源控制繼電器和通信控制繼電器的接地保護功能失效，但若電子設備的外接線路遭受雷擊，侵入的雷電浪涌能量則由數據線防雷器和電源線防雷器直接泄放大地，從而實現基于線路的后備防雷。