CN116184916B - 一种智能集中控制器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请适用于通信指挥车控制器技术领域，提供了一种智能集中控制器及其控制方法。该智能集中控制器包括：工控机、通信模块、网络交换模块和电池模块；电池模块的第一端与工控机的电源以及通信指挥车的电源接口相连接，电池模块的第二端与通信模块的第一端以及网络交换模块的第一端相连接；通信模块的第二端与网络交换模块的第二端相连接；通信模块内置SIM卡，用于进行远程通信；网络交换模块的第三端与工控机的主板相连接，网络交换模块的第四端与通信指挥车的发电机相连接。本申请能够在无人驻守的工作环境下，对通信指挥车的集中控制***进行供电，从而实现对各个设备的控制。

Description

一种智能集中控制器及其控制方法

技术领域

本申请属于通信指挥车控制器技术领域，尤其涉及一种智能集中控制器及其控制方法。

背景技术

通信指挥车有时需要停放在野外环境开展工作，在这样的条件下，缺少有线供电设备，需要车载油机进行发电。通信指挥车的集中控制***的硬件一般都是需要先供电然后才能对各个设备进行控制，若工作环境不适合人员一直驻守，如通信指挥车位于存在危险的区域，此时无法对集中控制***进行供电，则集中控制***无法对各个设备进行控制工作。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种智能集中控制器及其控制方法，能够解决在无人驻守的工作环境下，无法对集中控制***进行供电，导致集中控制***无法对各个设备进行控制的问题。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供了一种智能集中控制器，应用于通信指挥车，包括：工控机、通信模块、网络交换模块和电池模块；

电池模块的第一端与工控机的电源以及通信指挥车的电源接口相连接，电池模块的第二端与通信模块的第一端以及网络交换模块的第一端相连接；

通信模块的第二端与网络交换模块的第二端相连接；通信模块内置SIM卡，用于进行远程通信；

网络交换模块的第三端与工控机的主板相连接，网络交换模块的第四端与通信指挥车的发电机相连接。

在第一方面的一种可实现的方式中，电池模块包括第一二极管、第一电容、第二电容、第一芯片、第二芯片、第三芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻；第一芯片用于提供管理接口，负责充电和供电；第二芯片用于放大和控制电信号；

第一芯片的第一引脚与第二电阻的第一端、第二芯片的第四引脚以及第三芯片的第四引脚相连接；第一芯片的第一引脚为充电控制输出端；第二芯片的第四引脚、第三芯片的第四引脚均为控制端；

第一芯片的第二引脚与第一二极管的第一端、第一电阻的第二端相连接；第一芯片的第二引脚为充电电流感测输入端；第一二极管的第二端与第二芯片的第一引脚、第二引脚、第三引脚、第三芯片的第一引脚、第二引脚、第三引脚相连接；第二芯片的第一引脚、第二引脚、第三引脚为第二芯片的输入端；第三芯片的第一引脚、第二引脚、第三引脚为第三芯片的输入端；

第一芯片的第三引脚与电池模块的第一端、第一电容的第一端、第一电阻的第一端、第二电阻的第二端、第一芯片的第八引脚以及第三电阻的第一端相连接；第一芯片的第三引脚为工作电源输入端；第一芯片的第八引脚为充电速率补偿输入端；

第一芯片的第四引脚与第一电容的第二端相连接，第一芯片的第四引脚为工作电源接地端；

第一芯片的第五引脚与充电指示灯相连接；第一芯片的第五引脚为充电状态输出端；

第一芯片的第六引脚与第三电阻的第二端、第四电阻的第一端相连接；第一芯片的第六引脚为温度监测输入端；

第一芯片的第七引脚与电池模块的第二端、第二芯片的第五引脚、第六引脚、第七引脚、第八引脚、第三芯片的第五引脚、第六引脚、第七引脚、第八引脚、第二电容的第一端相连接；第一芯片的第七引脚为电池电压输入端；第二芯片的第五引脚、第六引脚、第七引脚、第八引脚为第二芯片的输出端；第三芯片的第五引脚、第六引脚、第七引脚、第八引脚为第三芯片的输出端。

在第一方面的一种可实现的方式中，通信模块包括第四芯片、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、 第八电容、第九电容、第五电阻、第六电阻和SIM卡接口；

第四芯片的第一引脚与第五电容的第一端以及SIM卡接口的第三引脚相连接；

第四芯片的第二引脚与第四芯片的第五引脚、第六电容的第一端、第七电容的第一端以及SIM卡接口的第一引脚相连接；

第四芯片的第三引脚与SIM卡接口的第七引脚以及第九电容的第一端相连接；

第四芯片的第四引脚与第八电容的第一端以及SIM卡接口的第二引脚相连接；

第四芯片的第六引脚与第五电容的第二端、第六电容的第二端、第七电容的第二端、第八电容的第二端、第九电容的第二端相连接；第四芯片的第六引脚为接地引脚；

第四芯片的第二十一引脚、第二十二引脚、第二十三引脚、第二十四引脚、第二十五引脚以及第四十二引脚接地；

第四芯片的第四十一引脚与第六电阻的第一端相连接；第六电阻的第二端接IGT信号端；IGT信号端用于接收远程启动指令

第四芯片的第四十引脚与第五电阻的第一端相连接；第五电阻的第二端接PD信号端；PD信号端用于接收终止工作指令或停机指令；

第四芯片的第二十六引脚、第二十七引脚、第二十八引脚、第二十九引脚、第三十引脚与第四电容的第一端、第三电容的第一端以及电池模块的第二端相连接；第四电容的第二端和第三电容的第二端接地。

在第一方面的一种可实现的方式中，网络交换模块包括电压转换电路和交换电路；

电压转换电路包括第五芯片，第十电容，第十一电容，第十二电容，第七电阻，第八电阻和第一电感；

第五芯片的第一引脚与网络交换模块的第一端、第十一电容的第一端相连接；

第五芯片的第二引脚与第十一电容的第二端、第八电阻的第二端以及第十二电容的第二端相连接，并接地；

第五芯片的第三引脚与第七电阻的第二端、第八电阻的第一端、第十电容的第二端相连接；

第五芯片的第四引脚与第一电感的第一端相连接。第一电感的第二端与第七电阻的第一端、第十电容的第一端、交换电路的输入端、第十二电容的第一端相连接；

交换电路包括第六芯片、第一网络变压器和第二网络变压器；第六芯片通过第一网络变压器和第二网络变压器连接到网络接口，第一网络变压器和第二网络变压器用于信号变换隔离，网络接口为多路网络接口。

本申请实施例的第二方面提供了一种智能集中控制器的控制方法，智能集中控制器为如第一方面任一项的智能集中控制器；该控制方法应用于通信指挥车的设备处于无供电状态时，包括：

通信模块接收集中控制客户端发送的远程启动指令，并将远程启动指令发送给网络交换模块；通信模块和网络交换模块由电池模块供电；通信模块内置SIM卡，用于进行远程通信；

网络交换模块将远程启动指令转发给通信指挥车的发电机；

发电机收到远程启动指令后对工控机进行供电；

工控机启动后，控制通信指挥车的各个设备工作；工控机配置为通电启动。

在第二方面的一种可实现的方式中，工控机启动后，控制远程通信指挥车的各个设备工作，包括：

工控机启动后，运行集中控制软件，并利用集中控制软件接收集中控制客户端发送的远程动作控制指令；集中控制软件设置在工控机的主板上；

工控机利用集中控制软件将远程动作控制指令转换成通信指挥车的各个设备对应的动作控制指令，并将通信指挥车的各个设备对应的动作控制指令分别发送给通信指挥车的各个设备；

通信指挥车的各个设备根据对应的动作控制指令进行工作。

在第二方面的一种可实现的方式中，工控机利用集中控制软件接收集中控制客户端发送的远程动作控制指令，包括：

通信模块接收集中控制客户端发送的远程动作控制指令，并远程动作控制指令发送给网络交换模块；

网络交换模块将远程动作控制指令转发给工控机；

工控机利用集中控制软件接收远程动作控制指令。

在第二方面的一种可实现的方式中，该方法还包括：

在通信指挥车的各个设备根据对应的远程动作控制指令进行工作后，通信指挥车的各个设备生成工作的响应数据，并将响应数据返回给工控机；

工控机将响应数据转换成客户端能够识别的格式的数据，发送给集中控制客户端。

在第二方面的一种可实现的方式中，发电机收到远程启动指令后对工控机进行供电时，同时给电池模块充电。

在第二方面的一种可实现的方式中，该方法还包括：

集中控制客户端向工控机发送终止工作指令或停机指令；终止工作指令用于控制通信指挥车的各个设备停止工作，通信指挥车自动关机；停机指令用于控制发电机停止发电。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

本申请实施例通信指挥车在无人驻守的工作环境下，通过设置通信模块、网络交换模块和电池模块，与工控机配合，电池模块为通信模块和网络交换模块供电，能够使通信模块和网络交换模块在通信指挥车不通电的状态下正常工作，再通过通信模块和网络交换模块远程控制发电机发电，对通信指挥车进行供电，从而实现对通信指挥车的各个设备的控制。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的智能集中控制器的应用场景示意图；

图2是本申请实施例提供的智能集中控制器的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的电池模块的电路结构示意图；

图4是本申请实施例提供的通信模块的电路结构示意图；

图5是本申请实施例提供的网络交换模块中电压转换电路的电路结构示意图；

图6是本申请实施例提供的网络交换模块中转换电路的电路结构示意图；

图7是本申请实施例提供的智能集中控制器的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定***结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的***、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

针对通信指挥车有时需要停放在野外环境开展工作，在这样的条件下，有时工作环境不适合人员一直驻守，此时缺少有线供电设备，车载平台处于未工作状态，发电机处于待机状态，各设备无供电，无法对通信指挥车的集中控制***进行供电，则集中控制***无法对各个设备进行控制工作。

为了解决上述问题，本申请实施例提出一种智能集中控制器，通过在工控机的基础上，设置通信模块、网络交换模块和电池模块，通过电池模块给通信模块和网络交换模块供电，使通信模块和网络交换模块在通信指挥车未通电的情况下能够正常工作，收发远程控制信号，启动发电机，从而使发电机对通信指挥车的集中控制***进行供电，则集中控制***能够对各个设备进行控制工作。

示例性的，本申请提供的一种智能集中控制器，可以适用于图1所示的智能集中控制器的应用场景示意图，在图1中，集中控制客户端通过互联网链路与4G通信网络链路，实现集中控制客户端与智能集中控制器进行通信。

其中，集中控制代理软件运行于云服务器，集中控制服务软件运行于集中控制器。

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。

图1示出了本申请实施例提供的智能集中控制器的一种应用场景示意图。具体参见图2示出的智能集中控制器的结构示意图，智能集中控制器可以包括：工控机、通信模块、网络交换模块和电池模块。

电池模块的第一端与工控机的电源以及通信指挥车的电源接口相连接，电池模块的第二端与通信模块的第一端以及网络交换模块的第一端相连接。通信模块的第二端与网络交换模块的第二端相连接；通信模块内置SIM卡，用于进行远程通信。网络交换模块的第三端与工控机的主板相连接，网络交换模块的第四端与通信指挥车的发电机相连接。

示例性的，工控机可以包括机箱、电源、主板、CPU、内存、硬盘等。电池模块与机箱的电源相连，当通信指挥车的电源接口向机箱电源供电时，同时对电池模块进行充电。电池模块对通信模块和网络交换模块供电，使两个模块能够在配电箱未通电的情况下能够正常工作。

示例性的，通信模块可以是4G通信模块，其内置SIM卡，具备数据通信能力，能够以4G通信为链路、通过云服务器与远程集中控制客户端的远程集中控制软件进行交互。

示例性的，网络交换模块可以为4路网络交换模块，分别与电池模块连接，和通信模块连接，其中一路还与工控机的主板的自带网口进行连接，用于实现远程集中控制客户端与工控机通信；一路与发电机连接，用于实现向发电机发送控制指令。其中，发电机可以为车载柴油发电机。

示例性的，网络交换模块的第四端可以设置多个网口，其中一个网口与发电机相连接，当通信模块接收到来自集中控制客户端的远程启动控制指令，通过网络交换模块处理后发送到发电机，发电机识别该指令后进行发电，利用配电箱进行电力配置，再将智能集中控制器的工控机配置成开机启动，启动后的工控机可以通过串口连接自动控制车载受控设备，则能够实现在通信指挥车未运行状态下，远程启动发电设备，使通信指挥车能够在无人的情况下启动工作。网络交换模块的另一个网口可以通过网络交换机与车载受控设备相连接，从而也可实现在通信指挥车运行状态下，远程控制通信指挥车进行工作。

示例性的，参见图3，电池模块可以包括第一二极管D1、第一电容C1、第二电容C2、第一芯片U1、第二芯片U2、第三芯片U3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4。第一芯片U1为用于提供对充电电池的管理接口，负责充电和供电；第二芯片U2和第三芯片用于放大和控制电信号。

示例性的，第一芯片U1可以为BQ2057WSN芯片，第一芯片U1的第一引脚为CC端。第一芯片U1的第二引脚为SNS端，第一芯片U1的第三引脚为VCC端，第一芯片U1的第四引脚为VSS端，第一芯片U1的第五引脚为STAT端，第一芯片U1的第六引脚为TS端，第一芯片U1的第七引脚为BAT端，第一芯片U1的第八引脚为COMP端。

第二芯片U2和第三芯片U3可以为IRF7404芯片，作为绝缘栅型场效应晶体管，第二芯片U2和第三芯片U3的第一至第三引脚为输入端S，第二芯片U2和第三芯片U3的第四引脚为控制端G，第二芯片U2和第三芯片U3的第五至第八引脚为输出端D。

其中，第一芯片U1的第一引脚CC与第二电阻R2的第一端、第二芯片U2的第四引脚以及第三芯片U3的第四引脚相连接；第一芯片U1的第一引脚CC为充电控制输出端；第二芯片U2的第四引脚、第三芯片U3的第四引脚均为控制端G。

第一芯片U1的第二引脚SNS与第一二极管的第一端、第一电阻R1的第二端相连接；第一芯片U1的第二引脚SNS为充电电流感测输入端；第一二极管的第二端与第二芯片U2的第一引脚、第二引脚、第三引脚、第三芯片U3的第一引脚、第二引脚、第三引脚相连接；第二芯片U2的第一引脚、第二引脚、第三引脚为第三芯片U3的输入端S；第三芯片U3的第一引脚、第二引脚、第三引脚为第三芯片U3的输入端S。

第一芯片U1的第三引脚VCC与电池模块的第一端VCC5、第一电容C1的第一端、第一电阻R1的第一端、第二电阻R2的第二端、第一芯片U1的第八引脚COMP以及第三电阻R3的第一端相连接；第一芯片U1的第三引脚VCC为工作电源输入端；第一芯片U1的第八引脚COMP为充电速率补偿输入端。

第一芯片U1的第四引脚VSS与第一电容C1的第二端相连接，第一芯片U1的第四引脚VSS为工作电源接地端。

第一芯片U1的第五引脚STAT与充电指示灯CHARGELED相连接；第一芯片U1的第五引脚STAT为充电状态输出端。

第一芯片U1的第六引脚TS与第三电阻R3的第二端、第四电阻R4的第一端相连接；第一芯片U1的第六引脚TS为温度监测输入端。

第一芯片U1的第七引脚BAT与电池模块的第二端VB4.2、第二芯片U2的第五引脚、第六引脚、第七引脚、第八引脚、第三芯片U3的第五引脚、第六引脚、第七引脚、第八引脚、第二电容C2的第一端相连接；第一芯片U1的第七引脚BAT为电池电压输入端；第二芯片U2的第五引脚、第六引脚、第七引脚、第八引脚为第二芯片U2的输出端D；第三芯片U3的第五引脚、第六引脚、第七引脚、第八引脚为第三芯片U3的输出端D。

示例性的，电池模块的第二端为电压输出端VB4.2。

示例性的，第一二极管的型号可以选择SS34，第一电阻R1的阻值可以为0.1欧，第三电阻R3和第四电阻R4与温度阈值可以设置为10K，第一电容C1和第二电容C2的容量可以选择1000PF。

示例性的，利用锂离子(Li-ion)和锂聚合物(Li-pol)线性充电管理集成电路作为第一芯片，使得产品更加紧凑便携。使用外部热敏电阻（第三电阻R3和第四电阻R4）连续测量电池温度，为安全起见，充电控制器会禁止充电，直到电池温度在定义的温度阈值范围内。如果电池电压低于低电压阈值V(min)，则充电控制器使用低电流进行预充电以调节电池。调节充电率约为调节电流的10%。在充电的初始阶段，调节电流还可以最大限度地减少外部传输元件中的散热。调理后，充电控制器向电池施加恒定电流。

示例性的，参见图4，通信模块可以包括第四芯片U4、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第五电阻R5、第六电阻R6和SIM卡接口U12。

其中，第四芯片U4的第一引脚CCCLK与第五电容C5的第一端以及SIM卡接口U12的第三引脚相连接。第四芯片U4的第一引脚CCCLK的功能为芯片卡时钟，在基带处理器中可以设置很多种波特率。

第四芯片U4的第二引脚CCVCC与第四芯片U4的第五引脚CCTN、第六电容C6的第一端、第七电容C7的第一端以及SIM卡接口U12的第一引脚相连接。第四芯片U4的第二引脚CCVCC的功能为SIM卡从电源单元获得的电源供应。第四芯片U4的第五引脚CCTN为基带处理器检测SIM卡插在插槽的输入脚。

第四芯片U4的第三引脚CCTO与SIM卡接口U12的第七引脚以及第九电容C9的第一端相连接。第四芯片U4的第三引脚CCTO的功能为串行数据线。

第四芯片U4的第四引脚CCRST与第八电容C8的第一端以及SIM卡接口U12的第二引脚相连接。第四芯片U4的第四引脚CCRST的功能为芯片卡复位，作用于处理器。

第四芯片U4的第六引脚CCGND与第五电容C5至第九电容C9的第二端相连接；第四芯片U4的第六引脚为接地引脚。第四芯片U4的第六引脚CCGND是为了增强EMC做的SIM卡隔离地线。

示例性的，第五电容C5的第二端、第六电容C6的第二端、第七电容C7的第二端、第八电容C8的第二端、第九电容C9作为SIM卡的信号滤波电容。通信天线接口集成在第四芯片U4上面。

第四芯片U4的第十三引脚SYNC与芯片工作状态指示灯REG_LED相连接。

第四芯片U4的第十五引脚RXD0用于向对端发送数据。

第四芯片U4的第十七引脚TXD0用于接收对端数据。

第四芯片U4的第二十一引脚、第二十二引脚、第二十三引脚、第二十四引脚、第二十五引脚以及第四十二引脚接地DGND。

第四芯片U4的第四十一引脚与第六电阻R6的第一端相连接；第六电阻R6的第二端接IGT信号端。IGT信号端用于接收远程启动指令。

第四芯片U4的第四十引脚FMERGOFF与第五电阻R5的第一端相连接；第五电阻R5的第二端接PD信号端。PD信号端用于接收终止工作指令或停机指令。第四芯片U4的第四十引脚FMERGOFF用于关闭芯片工作，激活低电平。

第四芯片U4的第二十六引脚、第二十七引脚、第二十八引脚、第二十九引脚、第三十引脚与第四电容C4的第一端、第三电容C3的第一端以及电池模块的第二端相连接；第四电容的第二端和第三电容的第二端接地。第四芯片U4的第二十六引脚、第二十七引脚、第二十八引脚、第二十九引脚、第三十引脚均为供电接口，正常供电4.2V。

示例性的，第四芯片U4的型号可以选择MC37IR3，体积小、重量轻、具有GPR多通道类别，低功耗，能够支持数据、语音、短消息和传真功能，作为SIM应用工具，工作频率为900-1800MHZ，音频具有最高速率，升级最高速率和半速率，且易于集成。通过安装4G通信卡为智能集中控制器提供了远程无线通信的能力，使人们能够实现远程控制的功能。

示例性的，网络交换模块可以包括电压转换电路和交换电路两部分。

电压转换电路包括第五芯片U5，第十电容C10，第十一电容C11，第十二电容C12，第七电阻R7，第八电阻R8和第一电感L2，如图5所示。其中，第五芯片型号可以选择PW2053，作为高效率的同步降压调节器，提供了电压转换的能力，将4.2V转换为3.3V输出。供电电流在空载情况下，第五芯片的功耗可小于40uA，2.5V-5.5V输入电压范围使PW2053非常适合单锂离子电池供电的应用。100%占空比具有较低压差，延长便携式***的电池寿命。PWM/PFM模式操作为噪声敏感应用提供非常低的输出纹波电压。开关频率内部设置为1.2MHz，偏于使用小型表面贴装电感器和电容器。

第五芯片U5的第一引脚为电源输入端VIN，第五芯片U5的第二引脚为接地端GND，第五芯片U5的第三引脚为输出电压反馈端FB，第五芯片U5的第四引脚为电源开关输出端LX，第五芯片U5的第五引脚为芯片启用端CE。输出电压反馈端FB用于当内部电阻分压器将输出电压下降，输出电压反馈以便与内部参考电压进行比较。电源开关输出端LX是连接电感器的开关节点。芯片启用端CE用于驱动CE高于1.5V，打开部件。

第五芯片U5的第一引脚与网络交换模块的第一端VCC4.2、第十一电容C11的第一端相连接。

第五芯片U5的第二引脚与第十一电容C11的第二端、第八电阻R8的第二端以及第十二电容C12的第二端相连接，并接地。

第五芯片U5的第三引脚与第七电阻R7的第二端、第八电阻R8的第一端、第十电容C10的第二端相连接。

第五芯片U5的第四引脚与第一电感L2的第一端相连接。第一电感L2的第二端与第七电阻R7的第一端、第十电容C10的第一端、电压转换电路的输出端VCC33（交换电路的输入端）、第十二电容C12的第一端相连接。

交换电路包括第六芯片，第六芯片通过第一网络变压器和第二网络变压器连接到网络接口，第一网络变压器和第二网络变压器用于信号变换隔离，网络接口为多路网络接口。

示例性的，多路网络接口作为网络交换模块的第三端和第四端进行信号输出。

交换电路包括第六芯片U6，第十三电容C13，第十四电容C14，第十五电容C15，第十六电容C16，第十七电容C17，第十八电容C18，第十九电容C19，第二十电容C20，第二十一电容C21，第九电阻R9，第十电阻R10，第十一电阻R11，第十二电阻R12，第十三电阻R13，第一网络变压器T1和第二网络变压器T2，如图6所示。

第六芯片U6包括49个引脚，第六芯片U6的型号可以选择IP175G。第一网络变压器T1和第二网络变压器T2均包括20个引脚，第一网络变压器T1和第二网络变压器T2的型号可以选择20OT1024SX。U6芯片为智能集中控制器提供了4路网络交换端口，使通信模块、工控机、发电机、车载交换机能够形成一个局域网。

第六芯片U6的第一引脚TXOM1与第一网络变压器T1的第五引脚相连接，第六芯片U6的第二引脚TXOP1与第一网络变压器T1的第二引脚相连接，第六芯片U6的第三引脚RXIM1与第一网络变压器T1的第二引脚相连接，第六芯片U6的第四引脚RXIP1与第一网络变压器T1的第一引脚相连接。第六芯片U6的第一引脚TXOM1和第二引脚TXOP1为通信发送端口，第三引脚RXIM1和第四引脚RXIP1均为通信接收端口。

第六芯片U6的第五引脚BGRES与第六芯片U6的第六引脚PLLGND、第十六电容C16的第二端、第十七电容C17的第一端、第十四电容C14的第二端、第十五电容C15的第一端、第十三电容C13的第二端相连接。第六芯片U6的第五引脚BGRES用作带隙电阻器，第六芯片U6的第六引脚PLLGND用于PLL电路接地。

第六芯片U6的第七引脚PLLVCC与第十六电容C16的第一端、第十四电容C14的第一端、第六芯片U6的第十二引脚AV33相连接。第十七电容C17的第二端与第二网络变压器T2的第八引脚相连接，第十五电容C15的第二端与第二网络变压器T2的第三引脚相连接。第六芯片U6的第七引脚PLLVCC用于PLL电路供电，第六芯片U6的第十二引脚AV33用于3.3V模拟供电。

第六芯片U6的第八引脚RXIP2与第二网络变压器T2的第十引脚相连接，第六芯片U6的第九引脚RXIM2与第二网络变压器T2的第九引脚相连接，第六芯片U6的第十引脚TXOP2与第二网络变压器T2的第七引脚相连接，第六芯片U6的第十一引脚TXOM2与第二网络变压器T2的第六引脚相连接。第六芯片U6的第八引脚RXIP2和第九引脚RXIM2为通信接收端口，第十引脚TXOP2和第十一引脚TXOM2均为通信发送端口。

第六芯片U6的第十三引脚AV10与第十三电容C13的第一端、第六芯片U6的第四十三引脚AV10、第六芯片U6的第四十一引脚VREG_LDO、第六芯片U6的第四十二引脚PVDD_LDO、第六芯片U6的第四十引脚DVDD、第十一电阻R11的第一端、第十八电容C18的第二端、第十九电容C19的第一端、第二十电容C20的第一端、第六芯片U6的第四十九引脚E-P、第六芯片U6的第五引脚相连接。第十八电容C18的第一端与第六芯片U6的第四十八引脚AV33、第六芯片U6的第七引脚相连接，并接地。第六芯片U6的第十三引脚AV10用于模拟供电，第六芯片U6的第四十一引脚VREG_LDO用于低压降稳压器输出，第四十二引脚PVDD_LDO用于低压降稳压器输入，第六芯片U6的第四十三引脚AV10用于模拟供电，第六芯片U6的第四十引脚DVDD用于数字核心电源。

第十一电阻R11的第二端与交换电路的输入端VCC33相连接。第十九电容C19的第二端与第一网络变压器T1的第三引脚相连接，第二十电容C20的第二端与第一网络变压器T1的第八引脚相连接。

第六芯片U6的第十四引脚RXIP3与第二网络变压器T2的第五引脚相连接；第六芯片U6的第十五引脚RXIM3与第二网络变压器T2的第四引脚相连接；第六芯片U6的第十六引脚TXOP3与第二网络变压器T2的第二引脚相连接；第六芯片U6的第十七引脚TXOM3与第二网络变压器T2的第一引脚相连接。第六芯片U6的第十四引脚RXIP3和第十五引脚RXIM3为通信接收端口，第十六引脚TXOP3和第十七引脚TXOM3为通信发送端口。

第六芯片U6的第四十七引脚TXOM0与第一网络变压器T1的第六引脚相连接；第六芯片U6的第四十六引脚TXOP0与第一网络变压器T1的第七引脚相连接；第六芯片U6的第四十五引脚RXIM0与第一网络变压器T1的第九引脚相连接；第六芯片U6的第四十四引脚RXIP0与第一网络变压器T1的第十引脚相连接。第六芯片U6的第四十四引脚RXIP3和第四十五引脚RXIM3为通信接收端口，第四十六引脚TXOP3和第四十七引脚TXOM3为通信发送端口。

示例性的，上述第六芯片U6的其它引脚可以为悬空状态。

第一网络变压器T1的第十一引脚与第一路网络接口Port1的第一接口A1相连接。第一网络变压器T1的第十二引脚与第一路网络接口Port1的第二接口A2相连接. 第一网络变压器T1的第十四引脚与第一路网络接口Port1的第三接口A3相连接。第一网络变压器T1的第十五引脚与第一路网络接口Port1的第六接口A6相连接。

第一网络变压器T1的第十三引脚与第十三电阻R13的第一端相连接；第十三电阻R13的第二端与第二十一电容C21的第一端、第十二电阻R12的第二端、第十电阻R10的第二端、第九电阻R9的第二端相连接。第十二电阻R12的第一端与第一网络变压器T1的第十八引脚相连接，第十电阻R10的第一端与第二网络变压器T2的第十三引脚相连接，第九电阻R9的第一端与第二网络变压器T2的第十八引脚相连接。

第一路网络接口Port1的第四接口A4与第五接口A5相连接，第一路网络接口Port1的第七接口A7和第八接口A8相连接。

第一网络变压器T1的第十六引脚与第二路网络接口Port2的第十四接口B6相连接。第一网络变压器T1的第十七引脚与第二路网络接口Port2的第十一接口B3相连接。第一网络变压器T1的第十九引脚与第二路网络接口Port2的第十接口B2相连接。第一网络变压器T1的第二十引脚与第二路网络接口Port2的第九接口B1相连接。

第二路网络接口Port2的第十二接口B4和第十三接口B5相连接，第二路网络接口Port2的第十五接口B7和第十六接口B8相连接。

第二网络变压器T2的第十一引脚与第三路网络接口Port3的第十七接口C1相连接。第二网络变压器T2的第十二引脚与第三路网络接口Port3的第十八接口C2相连接。第二网络变压器T2的第十四引脚与第三路网络接口Port3的第十九接口C3相连接。第二网络变压器T2的第十五引脚与第三路网络接口Port3的第二十二接口C6相连接。

第三路网络接口Port3的第二十接口C4和第二十一接口C5相连接，第三路网络接口Port3的第二十三接口C7和第二十四接口C8相连接。

第二网络变压器T2的第十六引脚与第四路网络接口Port4的第二十五接口D1相连接。第二网络变压器T2的第十七引脚与第四路网络接口Port4的第二十六接口D2相连接。第二网络变压器T2的第十九引脚与第四路网络接口Port4的第二十七接口D3相连接。第二网络变压器T2的第二十引脚与第四路网络接口Port4的第三十接口D4相连接。

第四路网络接口Port4的第二十八接口D4和第二十九接口D5相连接，第四路网络接口Port4的第三十一接口D7和第三十二接口D8相连接。

可见本申请实施例的智能集中控制器，在通信指挥车无人驻守的工作环境下，通过设置通信模块、网络交换模块和电池模块，与工控机配合，电池模块为通信模块和网络交换模块供电，能够使通信模块和网络交换模块在通信指挥车不通电的状态下正常工作，再通过通信模块和网络交换模块远程控制发电机发电，对通信指挥车进行供电，从而实现对通信指挥车的各个设备的控制。创造了新的启动集中控制***工作的方式，实现了通过互联网及4G通信作为链路，能够远程启动和停止无人值守的通信指挥车工作平台的方法，扩展了远程控制的能力。

参见图7，本申请实施例提供了一种智能集中控制器的控制方法，用于控制上述智能集中控制器；应用于通信指挥车的设备处于无供电状态时，包括：

步骤201，通信模块接收集中控制客户端发送的远程启动指令，并将远程启动指令发送给网络交换模块；通信模块和网络交换模块由电池模块供电；通信模块内置SIM卡，用于进行远程通信。

示例性的，通信模块和网络交换模块由电池模块供电，才能使得通信模块和网络交换模块在智能集中控制器没有通电的情况下正常接收集中控制客户端发送的远程启动指令。

步骤202，网络交换模块将远程启动指令转发给通信指挥车的发电机。

示例性的，网络交换模块对远程启动指令进行处理，将远程启动指令转换成发电机能够识别的指令数据。同样，对于下述远程动作控制指令、终止工作指令或停机指令等，均通过网络交换模块处理成相应的接收设备可识别的指令数据。

步骤203，发电机收到远程启动指令后对工控机进行供电。

示例性的，发电机发电后，通过配电箱进行电力配置。

示例性的，在步骤203中，发电机收到远程启动指令后对工控机进行供电时，同时给电池模块充电。

步骤204，工控机启动后，控制通信指挥车的各个设备工作；工控机配置为通电启动。

示例性的，在步骤204中，工控机启动后，控制远程通信指挥车的各个设备工作，包括：工控机启动后，运行集中控制软件，并利用集中控制软件接收集中控制客户端发送的远程动作控制指令；集中控制软件设置在工控机的主板上。工控机利用集中控制软件将远程动作控制指令转换成通信指挥车的各个设备对应的动作控制指令，并将通信指挥车的各个设备对应的动作控制指令分别发送给通信指挥车的各个设备。通信指挥车的各个设备根据对应的动作控制指令进行工作。

示例性的，工控机利用集中控制软件接收集中控制客户端发送的远程动作控制指令，包括：通信模块接收集中控制客户端发送的远程动作控制指令，并远程动作控制指令发送给网络交换模块。网络交换模块将远程动作控制指令转发给工控机。工控机利用集中控制软件接收远程动作控制指令。

在一实施例中，智能集中控制器的控制方法，还包括：在通信指挥车的各个设备根据对应的远程动作控制指令进行工作后，通信指挥车的各个设备生成工作的响应数据，并将响应数据返回给工控机。工控机利用集中控制软件将响应数据转换成客户端能够识别的格式的数据，发送给集中控制客户端。

在一实施例中，智能集中控制器的控制方法，还包括：集中控制客户端向工控机发送终止工作指令或停机指令；终止工作指令用于控制通信指挥车的各个设备停止工作，通信指挥车自动关机；停机指令用于控制发电机停止发电。

本实施例的智能集中控制器的控制方法对野外作业的通信指挥车改变了应用方式，为指挥车在无人场景下的应用提供了更为便捷、灵活的使用方式。将4G通信、物联技术、车载集中控制结合在一起，通过软硬结合实现了对通信指挥车的远程供电控制，满足了通信指挥车在野外部署、无人值守的项目需求，实施效果良好。

本发明使通信指挥车能够应用于各种无人场景，实现了通信指挥车能够在不适合人员常驻值守的应用环境，减少人员的工作过程，扩展可工作的领域。

需要说明的是，图2中所示的电路结构仅为智能集中控制器的一种示例，本申请实施例并不限于此。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种智能集中控制器，其特征在于，应用于通信指挥车，包括：工控机、通信模块、网络交换模块和电池模块；

所述电池模块的第一端与所述工控机的电源以及所述通信指挥车的电源接口相连接，所述电池模块的第二端与所述通信模块的第一端以及所述网络交换模块的第一端相连接；

所述通信模块的第二端与所述网络交换模块的第二端相连接；所述通信模块内置SIM卡，用于进行远程通信；

所述网络交换模块的第三端与所述工控机的主板相连接，所述网络交换模块的第四端与所述通信指挥车的发电机相连接；所述工控机配置为通电启动；所述网络交换模块的第四端设置多个网口，其中一个网口与所述发电机相连接， 当所述通信模块接收到来自集中控制客户端的远程启动控制指令，所述远程启动控制指令由所述网络交换模块处理后发送到所述发电机，所述发电机识别所述远程启动控制指令后进行发电；所述网络交换模块的另一个网口通过网络交换机与车载受控设备相连接，所述网络交换模块用于在通信指挥车运行状态下，远程控制通信指挥车进行工作；

所述网络交换模块包括电压转换电路和交换电路；

所述电压转换电路包括第五芯片，第十电容，第十一电容，第十二电容，第七电阻，第八电阻和第一电感；

所述第五芯片的第一引脚与所述网络交换模块的第一端、所述第十一电容的第一端相连接；

所述第五芯片的第二引脚、所述第十一电容的第二端、所述第八电阻的第二端以及所述第十二电容的第二端均接地；

所述第五芯片的第三引脚与所述第七电阻的第二端、所述第八电阻的第一端、所述第十电容的第二端相连接；

所述第五芯片的第四引脚与所述第一电感的第一端相连接；所述第一电感的第二端与所述第七电阻的第一端、所述第十电容的第一端、所述交换电路的输入端、所述第十二电容的第一端相连接；

所述交换电路包括第六芯片、第一网络变压器和第二网络变压器；所述第六芯片通过第一网络变压器和第二网络变压器连接到网络接口，所述第一网络变压器和第二网络变压器用于信号变换隔离，所述网络接口为多路网络接口。

2.根据权利要求1所述的智能集中控制器，其特征在于，所述电池模块包括第一二极管、第一电容、第二电容、第一芯片、第二芯片、第三芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻；所述第一芯片用于提供管理接口，负责充电和供电；所述第二芯片用于放大和控制电信号；

所述第一芯片的第一引脚与所述第二电阻的第一端、所述第二芯片的第四引脚以及所述第三芯片的第四引脚相连接；所述第一芯片的第一引脚为充电控制输出端；所述第二芯片的第四引脚、所述第三芯片的第四引脚均为控制端；

所述第一芯片的第二引脚与所述第一二极管的第一端、所述第一电阻的第二端相连接；所述第一芯片的第二引脚为充电电流感测输入端；所述第一二极管的第二端与所述第二芯片的第一引脚、第二引脚、第三引脚、所述第三芯片的第一引脚、第二引脚、第三引脚相连接；所述第二芯片的第一引脚、第二引脚、第三引脚为所述第二芯片的输入端；所述第三芯片的第一引脚、第二引脚、第三引脚为所述第三芯片的输入端；

所述第一芯片的第三引脚与所述电池模块的第一端、所述第一电容的第一端、所述第一电阻的第一端、第二电阻的第二端、所述第一芯片的第八引脚以及所述第三电阻的第一端相连接；所述第一芯片的第三引脚为工作电源输入端；所述第一芯片的第八引脚为充电速率补偿输入端；

所述第一芯片的第四引脚与所述第一电容的第二端相连接，所述第一芯片的第四引脚为工作电源接地端；

所述第一芯片的第五引脚与充电指示灯相连接；所述第一芯片的第五引脚为充电状态输出端；

所述第一芯片的第六引脚与所述第三电阻的第二端、所述第四电阻的第一端相连接；所述第一芯片的第六引脚为温度监测输入端；

所述第一芯片的第七引脚与所述电池模块的第二端、所述第二芯片的第五引脚、第六引脚、第七引脚、第八引脚、所述第三芯片的第五引脚、第六引脚、第七引脚、第八引脚、所述第二电容的第一端相连接；所述第一芯片的第七引脚为电池电压输入端；所述第二芯片的第五引脚、第六引脚、第七引脚、第八引脚为所述第二芯片的输出端；所述第三芯片的第五引脚、第六引脚、第七引脚、第八引脚为所述第三芯片的输出端；所述第二电容的第二端接地。

3.根据权利要求1所述的智能集中控制器，其特征在于，所述通信模块包括第四芯片、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第五电阻、第六电阻和SIM卡接口；

所述第四芯片的第一引脚与所述第五电容的第一端以及所述SIM卡接口的第三引脚相连接；

所述第四芯片的第二引脚与所述第四芯片的第五引脚、所述第六电容的第一端、所述第七电容的第一端以及所述SIM卡接口的第一引脚相连接；

所述第四芯片的第三引脚与所述SIM卡接口的第七引脚以及所述第九电容的第一端相连接；

所述第四芯片的第四引脚与所述第八电容的第一端以及所述SIM卡接口的第二引脚相连接；

所述第四芯片的第六引脚与所述第五电容的第二端、所述第六电容的第二端、所述第七电容的第二端、所述第八电容的第二端、所述第九电容的第二端相连接；所述第四芯片的第六引脚为接地引脚；

所述第四芯片的第二十一引脚、第二十二引脚、第二十三引脚、第二十四引脚、第二十五引脚以及第四十二引脚接地；

所述第四芯片的第四十一引脚与所述第六电阻的第一端相连接；所述第六电阻的第二端接IGT信号端；所述IGT信号端用于接收远程启动指令；

所述第四芯片的第四十引脚与所述第五电阻的第一端相连接；所述第五电阻的第二端接PD信号端；所述PD信号端用于接收终止工作指令或停机指令；

所述第四芯片的第二十六引脚、第二十七引脚、第二十八引脚、第二十九引脚、第三十引脚与所述第四电容的第一端、所述第三电容的第一端以及所述电池模块的第二端相连接；所述第四电容的第二端和所述第三电容的第二端接地。

4.一种智能集中控制器的控制方法，其特征在于，所述智能集中控制器为如权利要求1至3任一项所述的智能集中控制器；所述控制方法应用于通信指挥车的设备处于无供电状态时，包括：

通信模块接收集中控制客户端发送的远程启动指令，并将所述远程启动指令发送给网络交换模块；所述通信模块和所述网络交换模块由电池模块供电；所述通信模块内置SIM卡，用于进行远程通信；

所述网络交换模块将所述远程启动指令转发给所述通信指挥车的发电机；

所述发电机收到所述远程启动指令后对工控机进行供电；

所述工控机启动后，控制所述通信指挥车的各个设备工作；所述工控机配置为通电启动。

5.根据权利要求4所述的智能集中控制器的控制方法，其特征在于，所述工控机启动后，控制所述通信指挥车的各个设备工作，包括：

工控机启动后，运行集中控制软件，并利用所述集中控制软件接收所述集中控制客户端发送的远程动作控制指令；所述集中控制软件设置在所述工控机的主板上；

所述工控机利用所述集中控制软件将所述远程动作控制指令转换成所述通信指挥车的各个设备对应的动作控制指令，并将所述通信指挥车的各个设备对应的动作控制指令分别发送给所述通信指挥车的各个设备；

所述通信指挥车的各个设备根据对应的动作控制指令进行工作。

6.根据权利要求5所述的智能集中控制器的控制方法，其特征在于，工控机利用所述集中控制软件接收所述集中控制客户端发送的远程动作控制指令，包括：

通信模块接收集中控制客户端发送的远程动作控制指令，并将所述远程动作控制指令发送给网络交换模块；

所述网络交换模块将所述远程动作控制指令转发给所述工控机；

所述工控机利用所述集中控制软件接收所述远程动作控制指令。

7.根据权利要求5所述的智能集中控制器的控制方法，其特征在于，还包括：

在所述通信指挥车的各个设备根据对应的动作控制指令进行工作后，所述通信指挥车的各个设备生成工作的响应数据，并将所述响应数据返回给所述工控机；

所述工控机将所述响应数据转换成客户端能够识别的格式的数据，发送给所述集中控制客户端。

8.根据权利要求4所述的智能集中控制器的控制方法，其特征在于，所述发电机收到所述远程启动指令后对工控机进行供电时，同时给所述电池模块充电。

9.根据权利要求4所述的智能集中控制器的控制方法，其特征在于，还包括：

所述集中控制客户端向工控机发送终止工作指令或停机指令；所述终止工作指令用于控制所述通信指挥车的各个设备停止工作，所述通信指挥车自动关机；所述停机指令用于控制所述发电机停止发电。