远程启动装置的制作方法

1.本实用新型涉及网络技术领域，特别是指一种远程启动装置。


背景技术：

2.随着基础设施的大力建设，网络和电力设施覆盖了越来越多地区，很多地方都会安装有监控设备等。此类设备会用到光纤或者无线网络进行通讯，并且通常情况下处于24小时不间断的开机工作中。在长时间的工作状态下，电源和网络的波动会对设备的稳定运行造成影响，如监控设备的视频流传输断开、传感器数据异常等，严重时很可能导致设备死机。出现此类故障时，单靠重启设备端软件是无法解决此类情况的，此时必须由专业的运维人员去现场进行断电重启方可解决。靠人力去解决设备的重启问题，一方面浪费了人力，另一方面在一些偏远的山区或者危险的地形安装的设备靠手动重启会有比较高的风险，此时远程控制设备的断电自启动就显得尤为重要。
3.目前，远程控制设备断电自启动的一种方案是，利用继电器完成整个断电自启的流程，通常利用后端芯片对继电器的控制端进行控制，完成瞬间的断电和上电，此类方法对于部分电子设备会有较好的效果。但是绝大多数电子设备中通常会有很多储能元件，设计之初就是为了对抗在输入电源有瞬间波动时，仍然能保持后端的电子设备正常运行。其次，当电源下电后瞬间上电，会导致设备产生较大的浪涌电流，对后端电路产生很大的冲击，容易导致设备的损坏等故障。
4.目前，远程控制设备断电自启动的另一种方案是，利用带计时功能的继电器，即提前设置好继电器的断电和上电时间，在重启信号到来之后，按照预先设定好的时间完成设备的上下电。但是此类设备通常需要提前设置好继电器的重启时间，因不同设备重启时间不完全一致，并且设备在安装完成后，若需更改重启时间，则需要对设备的电源部分进行拆箱重新设置，仍需人工现场操作来实现维护。
5.因此，如何灵活高效地远程控制设备断电自启动，是亟待解决的问题。


技术实现要素：

6.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种远程启动装置，能够接收远程控制指令，实现设备断电自重启，且无需人工现场操作。
7.本实用新型第一方面提供了一种远程启动装置，包括：继电器，其包括正负输入端、为常开状态的正负输出端、控制端；所述继电器的正负输入端连接外部电源的正负极，所述继电器的正负输出端之间串联现场设备；
8.开关芯片，其包括输入端、输出端、控制端；
9.具有数字电位器的rc电路，其包括输入端、输出端，所述数字电位器包括用于设置数字电位器阻值的信号输入端；
10.控制芯片，其包括用于接收远程重启指令的数据输入端、第一输出端、第二输出端；
11.所述继电器的正输入端还连接所述开关芯片的输入端，所述开关芯片的输出端连接所述rc电路的输入端，所述rc电路的输出端连接所述继电器的控制端；
12.所述控制芯片的第一输出端连接所述数字电位器的信号输入端，所述控制芯片的第二输出端连接所述开关芯片的控制端。
13.由此，通过控制芯片、继电器等组件，远程启动装置能够接收用户远程发送的重启命令，对现场设备进行断电重启。
14.一些可能的实现方式中，所述开关芯片为光耦芯片。
15.一些可能的实现方式中，所述继电器为多路继电器。
16.一些可能的实现方式中，所述rc电路的数字电位器包括第一数字电位器、第二数字电位器；
17.所述rc电路中，所述第一数字电位器与所述rc电路的电容串联，所述第二数字电位器与所述电容并联，所述第一数字电位器和第二数字电位器分别包括用于设置数字电位器阻值的信号输入端；
18.所述控制芯片包括两个所述第一输出端，分别连接所述第一数字电位器和第二数字电位器的所述信号输入端。
19.一些可能的实现方式中，所述控制芯片为微控制单元。
20.本技术实施例的技术效果包括：本技术实施例的远程启动装置可响应于用户远程发送的重启命令，对现场设备进行断电重启。这样，若现场设备出现异常需要重启，运维人员可以远程发送重启命令来对现场设备进行远程断电重启，灵活高效，不需要人工操作、更无需人员到现场进行操作，极大提高了工作效率并且提高了人员的安全性。
附图说明
21.图1为本实用新型实施例提供的远程启动装置的结构示意图；
22.图2为本实用新型一实施例中远程启动装置中各部分连接方式的示意图；
23.图3为本实用新型一实施例中开关芯片的结构及其连接方式示意图；
24.图4为本实用新型一实施例中rc电路的结构及其连接方式示意图；
25.图5为本实用新型一实施例中远程启动装置的工作流程示例图。
具体实施方式
26.说明书和权利要求书中的词语“第一”、“第二”等类似用语，仅用于区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本实用新型实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
27.本文中的“现场设备”泛指需远程控制的设备，其可以是任何类型的电子设备，例如，可以是但不限于网络设施中的监控设备、电力设施中的监控设备等。
28.图1示出了本实用新型提供的远程启动装置的结构示意图。参见图1，本实用新型提供的远程启动装置可以包括：控制芯片101、开关芯片102、rc电路103和继电器104，其中，控制芯片101连接开关芯片102和rc电路103的控制端。
29.其中，控制芯片101用于响应于用户远程发送的重启指令，控制开关芯片102闭合，
设置rc电路103的充放电参数；开关芯片102，用于控制继电器104与rc电路103的导通状态；rc电路103用于按照所述充放电参数充放电以调整继电器104的控制引脚的电平状态；继电器104, 用于控制外部电源输入和现场设备电源输入的连通状态，即，继电器104, 用于在控制引脚的电平状态达到门限电压时控制外部电源与现场设备105的电源断开，在控制引脚的电平状态低于门限电压时控制外部电源与现场设备105的电源连通。由此，现场设备105可受控于远程启动装置完成上下电重启过程。其中，控制芯片101可以是单片机、微型处理器等。
30.具体的，基于上述描述，该远程启动装置的一种具体的结构和连接关系可以如下：
31.继电器104，其包括正负输入端、为常开状态的正负输出端、控制端；所述继电器104的正负输入端连接外部电源的正负极，所述继电器的正负输出端之间串联现场设备105；开关芯片102，其包括输入端、输出端、控制端；具有数字电位器的rc电路103，其包括输入端、输出端，所述数字电位器包括用于设置数字电位器阻值的信号输入端；控制芯片101，其包括用于接收远程重启指令的数据输入端、第一输出端、第二输出端；所述继电器104的正输入端还连接所述开关芯片102的输入端，所述开关芯片102的输出端连接所述rc电路103的输入端，所述rc电路103的输出端连接所述继电器104的控制端；所述控制芯片101的第一输出端连接所述数字电位器的信号输入端，所述控制芯片101的第二输出端连接所述开关芯片102的控制端。
32.一些实施例中，所述rc电路的数字电位器包括第一数字电位器、第二数字电位器；所述rc电路103中，所述第一数字电位器与所述rc电路103的电容串联，所述第二数字电位器与所述电容并联，所述第一数字电位器和第二数字电位器分别包括用于设置数字电位器阻值的信号输入端；所述控制芯片101包括两个所述第一输出端，分别连接所述第一数字电位器和第二数字电位器的所述信号输入端。
33.具体应用中，用户可通过登录例如远程软件平台或其他方式进行操作，以向远程启动装置远程发送上述重启指令。
34.图2示出了本技术一实施例中远程启动装置中各组件之间具体连接方式的示例图，参见该图，进一步对本技术的可选结构和连接关系进行说明。
35.一些实施例中，参见图2所示，开关芯片102可串联在外部电源输入正端和rc电路103的输入端之间。由此，开关芯片102的开关状态受控于控制芯片101，并且与现场设备、远程启动装置的其他部分没有任何电气上的连接，不会干扰现场设备或者其他电子元器件的正常工作。
36.一些实施例中，开关芯片102可以是但不限于光耦芯片。图3示出了开关芯片102的连接关系示例图。参见图3所示，当设置好设备重启时间后，控制芯片101发送重启指令，使开关芯片102的控制端导通。开关芯片102内部产生光电流，使电源输入正端与rc电路103端导通，这样的控制方式使输出和输入之间绝缘，信号是单向传输，可提高远程启动装置100整体电路的抗干扰能力。
37.一些实施例中，rc电路103可以是但不限于rc充放电电路，可以包括数字电位器和电容，数字电位器可受控于控制芯片101且能够实时修改自身阻值，电容具有固定的电容值。其中，数字电位器也称为数控可编程电阻器，是一种代替传统机械电位器的新型cmos数字、模拟混合信号处理的集成电路。数字电位器由数字输入控制，产生一个模拟量的输出。
这样，rc电路103采用数字电位器，相对于传统的滑动变阻器具有使用灵活、调节精度高、无触点、低噪声、不易污损、抗振动、抗干扰、体积小、寿命长等优点。
38.一些实施例中，rc电路103的充放电参数包括第一数字电位器1031的阻值和/或第二数字电位器1032的阻值；控制芯片101具体用于根据重启指令设置第一数字电位器1031和/或第二数字电位器1032的阻值。如此，可受控于控制芯片101实时调整数字电位器的参数，断电后仍然可以保留断电前的参数值，由此通过设置数字电位器的阻值来实时调节rc电路103的充放电时长，也即rc电路103可以在控制芯片101的控制下实时修改其参数以自动调整其充放电时长，而rc电路的充放电时长决定了现场设备重启过程的下电时间和上电时间，所以用户通过远程发送重启指令、设置参数即可实时调整数字电位器的阻值，进而实时调节现场设备重启过程的下电时间和上电时间。
39.例如，重启指令中可以包含用户设置好的第一目标阻值和/或第二目标阻值，控制芯片101可以设置第一数字电位器1031的阻值为第一目标阻值，同时设置第二数字电位器1032的阻值为第二目标阻值。当然，还可通过其他方式实现，此仅作为示例说明，本技术实施例的具体实施方式不限于此。
40.一些示例中，rc电路103可以包括第一数字电位器、第二数字电位器和电容；第一数字电位器与第二数字电位器的控制端分别连接控制芯片101；第一数字电位器串联在开关芯片102与电容之间；第二数字电位器与电容并联且连接继电器104的s端。图4示出了rc电路103的示例性结构及其连接关系示例图。参见图4所示，首先确定设备需要重启的时间，设置好相应的第一数字电位器1031和第二数字电位器1032的阻值，根据电容充放电公式，当开关芯片102闭合时，电源输入正端通过第一数字电位器1031向电容1033充电，充电至继电器s端的高电平门限。在开关芯片102断开时，rc电路103放电，电容1033通过第二数字电位器1032放电，放电至继电器104的控制引脚的门限电压以下时，继电器104的常开端恢复供电。第二数字电位器1032为分压电压，第二数字电位器的最大电压小于或等于v
in
*r2/(r1 r2)，r1表示所述第一数字电位器的阻值，r2表示所述第二数字电位器的阻值，v
in
表示额定工作电压（也即设备工作的额定电压），以保证充电的最大电压不会超过v
in
*r2/(r1 r2)。
41.具体应用中，继电器104可以采用常规的继电器。一些实施例中，继电器104可以是但不限于多路继电器。继电器104采用多路继电器时，有利于实时控制多个现场设备或者多个现场设备的组件部分，具有很好的可扩展性。
42.一些实施例中，参见图2所示，继电器104的s端与rc电路的输出端连接，继电器104的正极与公共端连接外部电源输入正端，继电器104的负极与常开端连接外部电源输入负端；安装远程启动设备时，继电器104的负极连接现场设备105的电源负极，继电器104的常开端连接现场设备105的电源正极。由此，通过继电器可控制外部电源输入和现场设备电源输入的连通状态，进而实现现场设备的重启控制。
43.参见图2所示，当开关芯片102闭合以后，rc电路103开始正常充电，充电至继电器104的s端高电平门限时，继电器104的常开端输出断开，此时现场设备完全掉电，控制芯片101掉电并且失去控制功能，rc电路103中电容1033通过数字电位器1032放电，放电至继电器104的s端低电平门限，此时继电器104的常开端输出打开，现场设备完成重启。整个重启过程中，现场设备的断电时间受到数字电位器1031控制，现场设备断电后的上电时间受到数字电位器1032的控制。通过远程调节数字电位器1031和数字电位器1032的阻值，即可实
现灵活远程调节重启时间的功能，通过控制开关芯片102电路的开关，可实现设备的远程断电重启。
44.具体应用中，控制芯片101可通过各种类型的控制器来实现。一些实施例中，控制芯片101可以是但不限于微控制单元（microcontroller unit，mcu）。
45.图5示出了本技术实施例远程启动装置的工作流程示意图。参见图5所示，远程启动装置的工作流程可以包括如下步骤：
46.步骤s501，用户根据所需的断电时间设置好rc电路103的目标充放电参数（例如，前文第一数字电位器的阻值和/或第二数字电位器的阻值等参数），远程发送包含该目标充放电参数的重启指令给控制芯片101，控制芯片101接收到重启指令后控制开关芯片102闭合，并设置rc电路103的充放电参数为重启指令中的目标充放电参数；
47.步骤s502，开关芯片102闭合，继电器104的控制引脚与rc电路103导通，rc电路103开始充电，充电至继电器104的控制引脚的门限电压时，继电器104的常开端断电，现场设备断电；
48.步骤 s503，现场设备断电后，开关芯片102随之断开，此时rc电路103开始放电，放电至继电器104的控制引脚的门限电压以下时，继电器104的常开端供电，现场设备启动并进入正常工作状态。
49.注意，上述仅为本实用新型部分实施例及所运用的技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型的构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，均属于本实用新型的保护范畴。