[实用新型]一种基于电力线载波通信的实验室电源控制与监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种实验室管理系统，尤其是涉及一种基于电力线载波通信的实验室电源控制与监控系统。

背景技术

实验是大学理工科教学的一个重要环节，它集实践性、综合性、工程性为一体，着重培养学生学以致用，分析问题，解决问题的能力。同时也能在实验中检验课本所学理论定理的正确性，加深理解。可以说缺少了实验的支持，工科领域的科研活动就无法进行。实验室正是高等院校开展人才培养、科学研究，让学生们学以致用的重要教学资源，不仅可以培养学生动手能力和分析问题、解决问题的能力，而且能培养学生的科学精神和创新思维。但是，现有的实验室管理系统虽然已初步实现开放性，通用性，全自动化，无需他人看管的功能，但是基本都是通过无线射频模块来实现通信功能的，然而用无线通信存在着很多缺陷，首先，用无线来通信价格相对较高，同时，实验室是个环境相对较复杂的地方，实验设备众多，摆放不一定时刻保持整齐，这样一来势必影响无线信号的发送和接收，阻碍实时通信与和各个控制模块对下一级的控制功能。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于电力线载波通信的实验室电源控制与监控系统。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种基于电力线载波通信的实验室电源控制与监控系统，其特征在于包括服务器、PC机、主控制器、多个从控制器和多个实验台，所述的服务器与所述的PC机连接，所述的PC机与所述的主控制器连接，所述的从控制器与实验台连接，所述的主控制器与所述的从控制器之间通过载波电力线连接。

所述的主控制器包括型号为LPC2132的第一芯片、第一电源模块、接口模块、第一电力线载波模块和第一电力线载波驱动电路，所述的第一电源模块与第一芯片连接，所述的第一芯片通过接口模块与PC机连接，第一芯片通过第一电力线载波模块与所述的第一电力线载波驱动电路连接。

所述的从控制器包括型号为ST12C5410AD的第二芯片、第二电源模块、第二电力线载波模块、第二电力线载波驱动电路、电源监控电路和电流保护电路，所述的第二电源模块与第二芯片连接，所述的第二芯片通过第二电力线载波模块与第二电力线载波驱动电路连接，所述的第二芯片通过电源监控电路与实验台电源连接，所述的第二芯片通过过流保护电路与实验台电源连接。

所述的接口模块包括型号为FT245BM的第三芯片和外围电路。

所述的第一电力线载波模块和第二电力线载波模块的结构相同，所述的第一电力线载波模块包括型号为BWP08的第四芯片和外围电路。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于电力线通信技术、网络、微控制器相结合，即以电力线为物理媒介，把分布在实验室各个角落的微控制器和实验台PC机连成一个网络，其电力线和信号线合一，无须布设信号线，也就克服了实验室复杂的设备摆放阻碍无线信号传播的缺点。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图；

图2为本实用新型的主控制器和从控制器的结构框图；

图3为本实用新型的第二芯片及外围电路原理图；

图4为本实用新型的电源电路原理图；

图5本实用新型的电力线载波模块的电路图；

图6为本实用新型的过流保护电路原理图；

图7为本实用新型的电源监控电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

一种基于电力线载波通信的实验室电源控制与监控系统，包括服务器1、PC机2、主控制器3、多个从控制器4和多个实验台5，服务器1与PC机2连接，PC机2与主控制器3连接，从控制器4与实验台5连接，主控制器3与从控制器4之间通过载波电力线连接。

主控制器3包括型号为LPC2132的第一芯片6、第一电源模块7、接口模块8、第一电力线载波模块9和第一电力线载波驱动电路10，第一电源模块7与第一芯片6连接，第一芯片6通过接口模块8与PC机2连接，第一芯片6通过第一电力线载波模块9与第一电力线载波驱动电路10连接。

从控制器4包括型号为ST12C5410AD的第二芯片11、第二电源模块12、第二电力线载波模块13、第二电力线载波驱动电路14、电源监控电路15和电流保护电路16，第二电源模块12与第二芯片11连接，第二芯片11通过第二电力线载波模块13与第二电力线载波驱动电路14连接，第二芯片11通过电源监控电路15与实验台电源连接，第二芯片11通过过流保护电路16与实验台电源连接。