[發明專利]一種天文望遠鏡儀器設備遠程電源分配系統

有效

• 申請號: 201910756821.0
• 申請日: 2019-08-15
• 公開（公告）號: CN110460158B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 劉偉;左營喜;婁錚
• 申請（專利權）人: 中國科學院紫金山天文臺
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H04L29/08
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 上官鳳棲

一種天文望遠鏡儀器設備遠程電源分配系統，電源分配管理的對象包括望遠鏡的鏡筒、赤道儀、多個CCD相機、隨動圓頂控制器及驅動電機、工作站計算機等天文望遠鏡科學設備。主要的實現手段是通過網頁或者手機客戶端實現這些設備的電源管理，控制開機和關機的狀態。具體采用的技術是用一個8路的以太網IO控制器，該控制器帶有接收天線，可以接收到望遠鏡圓頂內部的無線路由器網絡信號，與互聯網連接。IO網絡控制器的8路后端觸發8路繼電器，每一路繼電器控制220V市電的通斷，從而實現8路市電通斷的互聯網遠程控制。采用該方法實現了整個望遠鏡系統的無人值守操作，即在不需要人工干預的情況下實現各個望遠鏡設備的電源分配管理和控制。

技術領域

本發明屬于電源分配管理領域，具體涉及一種天文望遠鏡儀器設備遠程電源分配系統。

背景技術

目前，為了獲得更好的大氣透過率，視寧度及晴夜數，越來越多的科學級天文望遠鏡臺址正計劃或者已經建設在高海拔和極端天氣的臺址上，包括南極，青藏高原及偏遠沙漠地區。例如西藏的阿里天文臺，處于5100的高海拔臺址，地處偏僻地區，交通不便。望遠鏡在觀測前后必須操作全部設備電源的打開和關閉，但是在觀測時又不需要對這些設備電源進行頻繁的操作，所以對設備電源進行遠程管理是比較好的實現方法。對于這些觀測人員不便常駐的地區，實現望遠鏡的無人值守，遠程控制是極其重要的。

發明內容

本發明針對現有技術中的不足，提供一種天文望遠鏡儀器設備遠程電源分配系統。本發明采用互聯網為媒介，通過計算機瀏覽網頁，操作手機客戶端軟件或者連接本地計算機這三種方式實現對望遠鏡各個設備電源進行單獨分配控制，并可通過網絡實時檢測各個設備的電源狀態。如果附加上對望遠鏡工作站計算機的遠程操作，即可以實現對整個望遠鏡系統的全自動無人值守觀測。本發明是旨在無人干預的情況下，實現望遠鏡設備的電源管理，保障望遠鏡設備的安全。除了天文望遠鏡設備，所有通過以太網IO控制器對開關量進行控制，進而對儀器設備的市電電源進行遠程管理的方式，也都在專利的保護范圍。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種天文望遠鏡儀器設備遠程電源分配系統，其特征在于，包括電源分配單元，電源分配單元包括8路IO網絡控制器、電路驅動板、繼電器組和8路五孔電源接口；IO網絡控制器負責網絡的連接，接收網絡的命令，以及上傳8路輸出通道的實時信息；IO網絡控制器上層的電路驅動板設計了8個輸入口，與IO網絡控制器的8路輸出通道連接，負責檢測IO網絡控制器的8路輸出信號；電路驅動板檢測到的8路輸出信號用于各自驅動繼電器組中8路繼電器的動作，每一路繼電器的公共觸點與市電的火線相連，常開觸點與五孔電源接口相連，通過繼電器的吸合實現市電到五孔電源接口的電源通斷功能，五孔電源接口用于給望遠鏡設備供電。

為優化上述技術方案，采取的具體措施還包括：

進一步地，IO網絡控制器采用本地通訊方式，本地計算機作為主機，電源分配單元作為從機接入網絡進行通信，本地計算機和IO網絡控制器通過網線RJ45接口相連，配置方法是將本地計算機的IP地址和IO網絡控制器的IP設置在同一個網段內；IO網絡控制器包括Modbus TPC/RTU協議轉換單元和通用數據傳輸單元，8路輸出通道的內部通過485接口進行通訊；

從本地計算機發出的數據直接以Modbus RTU協議形式發出，IO網絡控制器自動識別Modbus RTU協議，通用數據單元將數據解析成RS485網絡的指令，從而控制8路輸出信號的通斷狀態；同時在數據返回端，8路輸出通道將各自的狀態信息返回給本地計算機，狀態信息先通過通用數據傳輸單元轉換成Modbus RTU，Modbus RTU通過Modbus TPC/RTU協議轉換單元處理轉換成Modbus TCP協議上傳到本地計算機。

進一步地，當通信方式采用遠程方式時，云服務器作為主機，電源分配單元作為從機接入網絡進行通信；IO網絡控制器包括Modbus TPC/RTU協議轉換單元和通用數據傳輸單元，8路輸出通道的內部通過485接口進行通訊；