一种基于接口控制器控制电源系统的方法、装置和设备与流程

1.本发明涉及数据通信技术领域，尤其是指一种基于接口控制器控制电源系统的方法、装置、设备及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.通信电源是向通信设备提供直流电能或交流电能的电源装置，国内外大部分通信设备如程控交换机、光纤传输设备、移动通信设备和微波通信设备等，都采用直流供电，与交流供电相比，具有可靠性高、电压平稳等优点。目前基站中提供直流电能的ac/dc电源系统在保证通信系统稳定性方面采取油机发电和备用电池组等措施，未考虑ac/dc电源本身的故障情况。
3.油机发电是以市电停电的条件下为前提，如果此时市电正常，ad/dc电源系统由于本身温度、器件老化等因素产生故障，导致无任何输出，此时备用电池组开始工作，而电池组因寿命原因不能过度放电，在很短的时间内，电池组停止工作，然后通信设备全部停止运行。鉴于上述基于供电系统稳定性技术考量方面的不足，导致电池组过度和频繁放电，影响通信电源系统供电可靠性。因而需要设计一种基于接口控制器控制电源系统的方法，确保核心重要机房供电安全。


技术实现要素：

4.为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中电源系统无备用电源模块，由于本身的故障情况而导致无法供电的缺陷。
5.为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于接口控制器控制电源系统的方法，应用于接口控制器，包括：
6.采集电源模块的开关量输入信号和模拟量输入信号；其中，所述电源模块包括主电源模块和备用电源模块，且所述主电源模块和所述备用电源模块之间通过所述接口控制器连接；
7.对所述开关量输入信号和所述模拟量输入信号进行检测处理，判断所述主电源模块和所述备用电源模块是否发生故障；
8.若所述主电源模块发生故障且所述备用电源模块未发生故障，则输出运行备用电源模块的开关量信号；
9.通过所述运行备用电源模块的开关量信号，控制所述备用电源模块的使能继电器和锁定继电器，以便所述备用电源模块为核心机房供电。
10.在本发明的一个实施例中，所述采集电源模块的开关量输入信号和模拟量输入信号包括：
11.利用开关量采样电路，采集所述电源模块的开关量输入信号；
12.利用模拟量采样电路，采集所述电源模块的模拟量输入信号；
13.采用采样滤波算法，对所述开关量输入信号和所述模拟量输入信号进行采样滤波
处理。
14.在本发明的一个实施例中，所述判断所述主电源模块和所述备用电源模块是否发生故障后包括：
15.若所述主电源模块未发生故障，则输出运行主电源模块的开关量信号；
16.通过所述运行主电源模块的开关量信号，控制所述主电源模块的使能继电器和锁定继电器，以便所述主电源模块为所述核心机房供电。
17.在本发明的一个实施例中，所述判断所述主电源模块和所述备用电源模块是否发生故障后包括：
18.若所述主电源模块和所述备用电源模块均发生故障，则通过通信链路上报重大故障给监控平台。
19.在本发明的一个实施例中，所述通过所述运行备用电源模块的开关量信号，控制所述备用电源模块的使能继电器和锁定继电器，以便所述备用电源模块为核心机房供电包括：通过控制所述备用电源模块的使能继电器和锁定继电器与所述主电源模块的锁定继电器，完成互锁，以便在同一时刻有且仅有所述备用电源模块为所述核心机房供电。
20.在本发明的一个实施例中，所述接口控制器包括：以arm为核心的mcu核心控制器。
21.在本发明的一个实施例中，所述接口控制器包括：以dsp为核心的mcu核心控制器。
22.本发明提供了一种基于接口控制器控制电源系统的装置，应用于接口控制器，包括：
23.采集模块，用于采集电源模块的开关量输入信号和模拟量输入信号；其中，所述电源模块包括主电源模块和备用电源模块，且所述主电源模块和所述备用电源模块之间通过所述接口控制器连接；
24.检测模块，用于对所述开关量输入信号和所述模拟量输入信号进行检测处理，判断所述主电源模块和所述备用电源模块是否发生故障；
25.输出模块，用于若所述主电源模块发生故障且所述备用电源模块未发生故障，则输出运行备用电源模块的开关量信号；
26.控制模块，用于通过所述运行备用电源模块的开关量信号，控制所述备用电源模块的使能继电器和锁定继电器，以便所述备用电源模块为核心机房供电。
27.本发明提供了一种基于接口控制器控制电源系统的设备，包括：
28.存储器，用于存储计算机程序；
29.处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述一种基于接口控制器控制电源系统的方法的步骤。
30.本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述一种基于接口控制器控制电源系统的方法的步骤。
31.本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
32.本发明所提供的基于接口控制器控制电源系统的方法，首先通过接口控制器采集并处理电源模块的开关量输入信号和模拟量输入信号，其次根据电源模块的开关量输入信号和模拟量输入信号判断主电源模块和备用电源模块的运行情况，若所述主电源模块发生故障且所述备用电源模块未发生故障，则通过开关量信号控制备用电源模块的使能继电器
和锁定继电器，以便备用电源模块为核心机房供电。本发明所提供的方法，通过接口控制器控制主电源模块和备用电源模块的运行，减少了额外的端口和硬件资源，确保了在电源模块发生故障时，电源系统能稳定运行，保证供电安全。
附图说明
33.为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：
34.图1为本发明所提供的基于接口控制器控制电源系统的方法的第一种具体实施例的流程图；
35.图2为本发明所提供的基于接口控制器控制电源系统的方法的第二种具体实施例的流程图；
36.图3为接口控制器开关量和模拟量输入原理图；
37.图4为接口控制器程序逻辑控制流程图；
38.图5为转接控制器开关量输出原理图；
39.图6为电源模块逻辑互锁原理图；
40.图7为本发明实施例提供的一种基于接口控制器控制电源系统的方法的结构框图。
具体实施方式
41.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
42.本实施例为一种基于接口控制器控制电源系统的方法的第一种具体实施例，应用于接口控制器，参照图1所示，图1为本发明所提供的基于接口控制器控制电源系统的方法的第一种具体实施例的流程图；具体操作步骤如下：
43.步骤s101：采集电源模块的开关量输入信号和模拟量输入信号；其中，所述电源模块包括主电源模块和备用电源模块，且所述主电源模块和所述备用电源模块之间通过所述接口控制器连接；
44.步骤s102：对所述开关量输入信号和所述模拟量输入信号进行检测处理，判断所述主电源模块和所述备用电源模块是否发生故障；
45.步骤s103：若所述主电源模块发生故障且所述备用电源模块未发生故障，则输出运行备用电源模块的开关量信号；
46.步骤s104：通过所述运行备用电源模块的开关量信号，控制所述备用电源模块的使能继电器和锁定继电器，以便所述备用电源模块为核心机房供电。
47.本实施例提供的方法，利用接口控制器控制电源模块，接口简单，内部mcu控制器程序算法简单，不需要额外端口和硬件资源。同时，在市电或者交流油机未能供电的条件下，能保证电源系统运行稳定，确保供电安全。
48.基于上述实施例，本实施例为一种基于接口控制器控制电源系统的方法的第二种具体实施例，应用于接口控制器，请参考图2，图2为本发明所提供的基于接口控制器控制电源系统的方法的第二种具体实施例的流程图；具体操作步骤如下：
49.步骤s201：利用开关量采样电路，采集所述电源模块的开关量输入信号；
50.步骤s202：利用模拟量采样电路，采集所述电源模块的模拟量输入信号；
51.接口控制器搭载开关量采样电路和模拟量采样电路，根据需要使用12位或16位分辨率的采样芯片，采集所述电源模块的开关量输入信号和模拟量输入信号，进行输出电压和电源精细化管理，同时接口控制器结合隔离且防抖动的开关量输入信号，采集所述电源模块的开关量输入信号。
52.其中，电源模块包括主电源模块和备用电源模块，且主电源模块和备用电源模块之间通过接口控制器连接。接口控制器是以arm或dsp为核心的mcu核心控制器，包括两路电源模块的故障、运行信号、电源模块间的互锁信号以及电源系统输出电压和电流信号运行状态指示，如图3所示；接口控制器由市电、油机或备用电池组供电，具备交直流供电自适应功能。
53.步骤s203：采用采样滤波算法，对所述开关量输入信号和所述模拟量输入信号进行采样滤波处理；
54.开关量输入和模拟量输入信号使用ac220v或者dc48v供电。电路具备交流和直流供电兼容功能，其通过整流桥将供电系统转化为标准的5v和24v多种电源等级。
55.步骤s204：对所述开关量输入信号和所述模拟量输入信号进行检测处理，判断所述主电源模块和所述备用电源模块是否发生故障；
56.步骤s205：若所述主电源模块发生故障且所述备用电源模块未发生故障，则输出运行备用电源模块的开关量信号；
57.步骤s206：通过所述运行备用电源模块的开关量信号，控制所述备用电源模块的使能继电器和锁定继电器，以便所述备用电源模块为核心机房供电；
58.步骤s207：若所述主电源模块未发生故障，则输出运行主电源模块的开关量信号；
59.步骤s208：通过所述运行主电源模块的开关量信号，控制所述主电源模块的使能继电器和锁定继电器，以便所述主电源模块为核心机房供电；
60.对所述开关量输入信号和所述模拟量输入信号进行检测处理，判断所述主电源模块和所述备用电源模块是否发生故障，如图4所示；
61.若所述主电源模块发生故障且所述备用电源模块未发生故障，则接口控制器内部mcu控制器经过专门逻辑算法输出控制信号，作用于开关量输出点，开关量信号传输到备用电源模块的使能继电器和锁定继电器硬件节点上，如图5所示，备用电源模块的使能继电器和锁定继电器兼容dc24v或者ac220v共两种模式，最终选定所述备用电源模块运行为核心机房供电；
62.若所述主电源模块未发生故障，则接口控制器内部mcu控制器经过专门逻辑算法输出控制信号，作用于开关量输出点，开关量信号传输到主电源模块的使能继电器和锁定继电器硬件节点上，主电源模块的使能继电器和锁定继电器兼容dc24v或者ac220v共两种模式，最终选定所述主电源模块运行为核心机房供电。
63.接口控制器内部mcu驱动继电器电路接口形成使能和锁定目标，同时在主电源模块或备用电源模块的选定通道增加一路备用电源模块或主电源模块的继电器互锁触电，完成互锁运行功能，如图6所示，确保在同一时段，有且只有一路电源模块在处于运行状态。且主电源模块和备用电源模均具有使能和锁定功能，互不干扰，在电源模块运行时使能和锁
定的动作信号两者全部有效。
64.步骤s209：若所述主电源模块和所述备用电源模块均发生故障，则通过通信链路上报重大故障给监控平台。
65.本实施例提供的方法，降低了电源因均流问题和稳压输出而导致的控制算法难度。转接控制器只需编写少量的逻辑控制代码就能实现两路电源模块运行互锁方式，能确保在同一时段，有且只有一路电源模块在处于运行状态，维持电源系统稳定运行，降低故障率，确保供电安全。
66.请参考图7，图7为本发明实施例提供的一种基于接口控制器控制电源系统的方法的结构框图；具体装置可以包括：
67.采集模块100，用于采集电源模块的开关量输入信号和模拟量输入信号；其中，所述电源模块包括主电源模块和备用电源模块，且所述主电源模块和所述备用电源模块之间通过所述接口控制器连接；
68.检测模块200，用于对所述开关量输入信号和所述模拟量输入信号进行检测处理，判断所述主电源模块和所述备用电源模块是否发生故障；
69.输出模块300，用于若所述主电源模块发生故障且所述备用电源模块未发生故障，则输出运行备用电源模块的开关量信号；
70.控制模块400，用于通过所述运行备用电源模块的开关量信号，控制所述备用电源模块的使能继电器和锁定继电器，以便所述备用电源模块为核心机房供电。
71.本实施例的基于接口控制器控制电源系统的装置用于实现前述的基于接口控制器控制电源系统的方法，因此基于接口控制器控制电源系统的装置中的具体实施方式可见前文中的基于接口控制器控制电源系统的方法的实施例部分，例如，采集模块100，检测模块200，输出模块300，控制模块400，分别用于实现上述基于接口控制器控制电源系统的方法中步骤s101，s102，s103和s104，所以，其具体实施方式可以参照相应的各个部分实施例的描述，在此不再赘述。
72.本发明具体实施例还提供了一种基于接口控制器控制电源系统的设备，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述一种基于接口控制器控制电源系统的方法的步骤。
73.本发明具体实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述一种基于接口控制器控制电源系统的方法的步骤。
74.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd
‑
rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
75.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产
生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
76.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
77.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
78.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。