减缓待机工作机电系统内部温度升高的系统及方法

技术领域

本发明属于机电系统控制技术领域，涉及一种减缓待机工作机电系统内部温度升高的系统及方法。

背景技术

某些机电系统在工作过程中，由于工作环境约束，系统表面的温度迅速上升，可达到数百摄氏度，机电系统内部的设备与壳体之间若不采取有效的隔热措施，则机电系统内部温度同步迅速上升，影响机电系统内部设备的正常工作甚至造成设备损坏。一般情况下，机电系统内部会敷设一层隔热材料，将壳体表面结构与内部设备隔离开，在工作中保护机电系统内部设备免受外部高温影响。

另一方面，机电系统内部设备存在CPU、DSP、功率器件等发热量较大的元器件，在加电过程中会产生热量，温度升高。由于设备与壳体之间有隔热层，内部设备产生的热量无法传递至机电系统壳体并散发出去。若机电系统工作前保持长时间加电待机状态，内部设备持续产生热量，热量堆积，设备温度将持续升高，若超过设备的高温承受能力，则可能对设备造成损坏，影响机电系统正常作战使用。

机电系统使用中，为提高系统快速反应时间，采取热待机工作方式。机电系统提前加电准备，长时间保持热待机状态，接收启控指令后可迅速进行机电系统控制，完成工作任务。为实现机电系统热待机工作使用方式，需提出一种减缓热待机过程中机电系统内部温度升高的方法，保障机电系统热待机期间的状态正常，保障工作指令及时响应和机电系统正常工作。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种减缓待机工作机电系统内部温度升高的系统及方法，通过最大限度断开发热模块、设备供电的方式，可以在机电系统内部温度升高有限的情况下实现机电系统执行任务前较长时间的加电热待机，有效保障机电系统内部设备良好的温度环境条件和机电系统启控后的正常工作。

本发明解决问题的技术方案是：

根据一方面，提供一种减缓待机工作机电系统内部温度升高的系统，该系统包括控制系统、机电系统、第一供电线路和第二供电线路；机电系统包括多个待机中需要保持通电的设备和多个待机中不需要保持通电的设备，所述控制系统通过第一供电线路分别向多个待机中需要保持通电的设备进行供电以及通过第二供电线路分别向多个待机中不需要保持通电的设备进行供电；多个待机中需要保持通电的设备包括控制器和与控制器通信连接的其他设备，所述控制器还分别与控制系统以及多个待机中不需要保持通电的设备通信连接，所述控制器包括待机不工作且工作发热的模块和与该模块相配合的供电开关，所述其他设备中具有待机不工作且工作发热的模块的设备还包括与该模块相配合的供电开关，其中：所述控制系统还用于在接收到机电系统准备命令后控制机电系统进行加电准备并在机电系统完成加电准备后断开多个待机中不需要保持通电的设备的供电和向控制器发送“功率管控开始”指令；控制器还用于将“功率管控开始”指令转发至其他设备并通过其供电开关断开其待机不工作且工作发热的模块的供电，其他设备中具有待机不工作且工作发热的模块的设备收到“功率管控开始”指令后，通过其供电开关断开相应的模块的供电；所述控制系统还用于在接收到启控指令后通过第一供电线路恢复多个待机中不需要保持通电的设备的供电并向控制器发送“功率管控结束”指令，控制器还用于将“功率管控结束”指令转发至其他设备并通过供电开关恢复其待机不工作且工作发热的模块的供电，其他设备中具有待机不工作且工作发热的模块的设备收到“功率管控结束”指令后，通过其供电开关恢复相应的模块的供电。

进一步地，控制系统包括控制计算机、供电电源和供电开关，供电电源分别与第一供电线路和第二供电线路连接，供电开关串联在第一供电线路和第二供电线路上，控制计算机通过控制供电开关的通断以分别控制第一供电线路的供电和断电以及第二供电线路的供电和断电。

进一步地，控制计算机与控制器通过通信总线进行通信连接，控制计算机还用于在接收到机电系统准备命令后控制机电系统进行加电准备并在机电系统完成加电准备后断开多个待机中不需要保持通电的设备的供电和向控制器发送“功率管控开始”指令；以及所述控制计算机还用于在接收到启控指令后通过第一供电线路恢复多个待机中不需要保持通电的设备的供电并向控制器发送功率管控结束”指令。

进一步地，多个待机中需要保持通电的设备以及其他设备均通过系统总线与控制器进行通信连接。

根据另一方面，提供一种减缓待机工作机电系统内部温度升高的方法，该方法基于上述的减缓待机工作机电系统内部温度升高的系统实现。

进一步地，所述方法包括以下步骤：

步骤一、控制系统在接收到机电系统准备命令后，控制机电系统进行加电准备并断开多个待机中不需要保持通电的设备的供电；

步骤二、在机电系统完成加电准备后，控制系统控制机电系统转入热待机状态，包括：

2.1控制系统向控制器发送“功率管控开始”指令；

2.2控制器将接收到的“功率管控开始”指令转发至其他设备并通过其供电开关断开其待机不工作且工作发热的模块的供电；

2.3其他设备中具有待机不工作且工作发热的模块的设备收到“功率管控开始”指令后，通过其供电开关断开相应的模块的供电，机电系统进入热待机状态；

步骤三、控制系统接收到启控指令后，控制结束机电系统热待机状态，包括：

3.1控制系统通过第一供电线路恢复多个待机中不需要保持通电的设备的供电并向控制器发送“功率管控结束”指令；

3.2控制器将接收到“功率管控结束”指令后通过其供电开关恢复其待机不工作且工作发热的模块的供电并将“功率管控结束”指令转发至其他设备；

3.3其他设备中具有待机不工作且工作发热的模块的设备收到“功率管控结束”指令后，通过其供电开关恢复相应的模块的供电。

进一步地，步骤二和三之间还包括步骤：机电系统热待机过程中，控制器收集处于部分供电状态的控制器和其他设备的状态，持续向控制系统发送待机过程中的机电系统状态和参数，控制系统监控机电系统状态，若出现异常及时报故。

进一步地，步骤一中，控制机电系统进行加电准备包括：接通第一供电线路和第二供电线路，控制进行多个待机中需要保持通电的设备和多个待机中不需要保持通电的设备的检查。

进一步地，步骤三还包括步骤3.4：对多个待机中需要保持通电的设备和多个待机中不需要保持通电的设备进行状态检查并向控制系统反馈机电系统状态。

进一步地，所述方法还包括步骤四：控制系统判断机电系统状态正常后，控制机电系统完成后续控制流程。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：上述系统及方法通过将机电系统按照待发状态需求区分需供电设备和不需供电设备并分别供电、和将机电系统待发状态下需供电设备中特定模块可进行供电控制、以及使用“功率管控开始”和“功率管控结束”指令和供电线路供电控制相结合完成机电系统的热待机状态控制，实现了大幅度减缓待机工作机电系统内部温度升高，大大提高了机电系统的长时间待机性能，提高了机电系统快速响应能力，且本发明系统及方法成熟、简便，便于在各类需长时间待机的机电系统中应用推广。

附图说明

图1示出了根据本发明实施例提供的减缓待机工作机电系统内部温度升高的系统的结构示意图；

图2示出了根据本发明实施例提供的减缓待机工作机电系统内部温度升高控制流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明，但本发明的保护范围不受实施例的任何限制。为增进对本发明的了解，在以下优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说，没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。本发明实施例各器件型号除做特殊说明的以外不做其他限制，只要能完成相应功能的器件均可。另外，为了避免对本发明的实质造成不必要的混淆，并没有详细说明众所周知的元件、电路和方法等。

在本发明的一个实施例中，如图1所示，提供一种减缓待机工作机电系统内部温度升高的系统，该系统包括控制系统、机电系统、第一供电线路和第二供电线路；机电系统包括多个待机中需要保持通电的设备和多个待机中不需要保持通电的设备，所述控制系统通过第一供电线路分别向多个待机中需要保持通电的设备进行供电以及通过第二供电线路分别向多个待机中不需要保持通电的设备进行供电；多个待机中需要保持通电的设备包括控制器和与控制器通信连接的其他设备，所述控制器还分别与控制系统以及多个待机中不需要保持通电的设备通信连接，所述控制器包括待机不工作且工作发热的模块和与该模块相配合的供电开关，所述其他设备中具有待机不工作且工作发热的模块的设备还包括与该模块相配合的供电开关，其中：所述控制系统还用于在接收到机电系统准备命令后控制机电系统进行加电准备并在机电系统完成加电准备后断开多个待机中不需要保持通电的设备的供电和向控制器发送“功率管控开始”指令；控制器还用于将“功率管控开始”指令转发至其他设备并通过其供电开关断开其待机不工作且工作发热的模块的供电，其他设备中具有待机不工作且工作发热的模块的设备收到“功率管控开始”指令后，通过其供电开关断开相应的模块的供电；所述控制系统还用于在接收到启控指令后通过第一供电线路恢复多个待机中不需要保持通电的设备的供电并向控制器发送“功率管控结束”指令，控制器还用于将“功率管控结束”指令转发至其他设备并通过供电开关恢复其待机不工作且工作发热的模块的供电，其他设备中具有待机不工作且工作发热的模块的设备收到“功率管控结束”指令后，通过其供电开关恢复相应的模块的供电。

举例来讲，第一供电线路和第二供电线路即分别为供电线路1和供电线路2；待机中需要保持通电的设备为控制器和设备3，待机中不需要保持通电的设备为设备1和设备2，其中，控制器和设备3通过供电线路1进行供电，设备1和设备2通过供电线路2进行供电。

本实施例中，控制系统使用“功率管控开始”和“功率管控结束”指令和供电线路供电控制相结合完成机电系统的热待机状态控制，控制系统与机电系统通过通信总线可进行功率管控指令控制，对于待机中需保持供电的设备通过“功率管控开始”和“功率管控结束”指令控制设备内部供电开关对其发热模块进行供电或断电，以减少设备在待机期间的发热。对于待机中可不工作的设备，控制系统直接进行断电控制，停止设备工作。

本实施例中，多个待机中需要保持通电的设备以及其他设备均通过系统总线与控制器进行通信连接。

可见，应用上述配置方式，通过将机电系统按照待发状态需求区分需供电设备和不需供电设备并分别供电、和将机电系统待发状态下需供电设备中特定模块可进行供电控制、以及使用“功率管控开始”和“功率管控结束”指令和供电线路供电控制相结合完成机电系统的热待机状态控制，实现了大幅度减缓待机工作机电系统内部温度升高，可以在机电系统内部温度升高有限的情况下实现机电系统启控工作前较长时间的加电热待机，大大提高了机电系统的长时间待机性能和快速响应能力，有效保障机电系统内部设备良好的温度环境条件和机电系统启控后的正常工作。

在上述实施例中，为了实现控制系统对机电系统更好地控制，控制系统包括控制计算机、供电电源和供电开关，供电电源分别与第一供电线路和第二供电线路连接，供电开关串联在第一供电线路和第二供电线路上，控制计算机通过控制供电开关的通断以分别控制第一供电线路的供电和断电以及第二供电线路的供电和断电。

作为本发明一种具体实施例，控制计算机还用于在接收到机电系统准备命令后控制机电系统进行加电准备并在机电系统完成加电准备后断开多个待机中不需要保持通电的设备的供电和向控制器发送“功率管控开始”指令；以及所述控制计算机还用于在接收到启控指令后通过第一供电线路恢复多个待机中不需要保持通电的设备的供电并向控制器发送“功率管控结束”指令。

在本发明的另一实施例中，如图2所示，提供一种减缓待机工作机电系统内部温度升高的方法，该方法基于上述的减缓待机工作机电系统内部温度升高的系统实现，该方法包括步骤：步骤一、控制系统在接收到机电系统准备命令后，控制机电系统进行加电准备并断开多个待机中不需要保持通电的设备的供电；步骤二、在机电系统完成加电准备后，控制系统控制机电系统转入热待机状态，包括：2.1控制系统向控制器发送“功率管控开始”指令；2.2控制器将接收到的“功率管控开始”指令转发至其他设备并通过其供电开关断开其待机不工作且工作发热的模块的供电；2.3其他设备中具有待机不工作且工作发热的模块的设备收到“功率管控开始”指令后，通过其供电开关断开相应的模块的供电，机电系统进入热待机状态；步骤三、控制系统接收到启控指令后，控制结束机电系统热待机状态，包括：3.1控制系统通过第一供电线路恢复多个待机中不需要保持通电的设备的供电并向控制器发送功率管控结束”指令；3.2控制器将接收到“功率管控结束”指令后通过其供电开关恢复其待机不工作且工作发热的模块的供电并将“功率管控结束”指令转发至其他设备；3.3其他设备中具有待机不工作且工作发热的模块的设备收到“功率管控结束”指令后，通过其供电开关恢复相应的模块的供电。

作为本发明一种具体实施例，步骤二和三之间还包括步骤：机电系统热待机过程中，控制器收集处于部分供电状态的控制器和其他设备的状态，持续向控制系统发送待机过程中的机电系统状态和参数，控制系统监控机电系统状态，若出现异常及时报故。

也即，机电系统热待机过程中，控制器收集除机电系统中多个待机中不需要保持通电的设备以及控制器和其他设备中的待机不工作且工作发热的模块之外的设备或模块的状态，持续向控制系统发送待机过程中的机电系统状态和参数，控制系统监控机电系统状态，若出现异常及时报故。

作为本发明一种具体实施例，步骤一中，控制机电系统进行加电准备包括：接通第一供电线路和第二供电线路，控制进行多个待机中需要保持通电的设备和多个待机中不需要保持通电的设备的检查。

作为本发明一种具体实施例，步骤三还包括步骤3.4：对多个待机中需要保持通电的设备和多个待机中不需要保持通电的设备进行状态检查并向控制系统反馈机电系统状态。

也即机电系统正常供电后，控制器对机电系统所包含的各设备以及模块进行状态检查并向控制系统反馈。

可选的，所述方法还包括步骤四：控制系统判断机电系统状态正常后，控制机电系统完成后续控制流程。

下面结合具体实例和附图进一步详细说明。

本发明所述系统的一个实施例如图1所示，包括：1套控制系统，1套机电系统，机电系统与控制系统的连接包括供电线路1和2以及通信总线，机电系统中包括控制器和部分用电设备即设备1、设备2和设备3，供电线路1用于向机电系统待机中需保持通电的设备供电，也即向控制器和设备3供电，供电线路2用于向机电系统待机中不需要保持通电的设备供电，也即向设备1和设备2供电，此外，对于控制器和设备3中设备中的发热模块(待机不工作且工作发热的模块)设置供电开关，并可进行供电控制。

结合图2，本发明关于减缓待机工作机电系统内部温度升高方法的一个最佳实施例包括以下步骤：

1)控制系统接收到机电系统准备命令时，控制机电系统加电准备，包括接通供电线路1和供电线路2，控制进行控制器和设备1、设备2和设备3检查；

2)完成加电准备后，控制机电系统转入热待机状态，包括：

控制系统向机电系统发出“功率管控开始”指令并控制断开供电线路2供电，机电系统待机中不需要保持通电的设备1和设备2停止供电；

机电系统控制器接收指令后，向机电系统各设备转发“功率管控开始”指令，待机中需保持通电的设备(控制器和设备3)断开各自发热模块供电，且停止对部分需断电设备(设备1和设备2)或模块的状态检查，机电系统进入热待机状态；

3)机电系统热待机过程中，控制器收集处于部分供电状态的控制器和设备3的状态，持续向控制系统发送热待机过程中的机电系统状态和参数，控制系统监控机电系统状态，若出现异常及时报故；

4)控制系统接收到启控指令后，结束机电系统热待机状态，包括：接通断电设备的机电系统供电电路2，断电设备1和设备2恢复供电；向机电系统发出“功率管控结束”指令，机电系统恢复通电设备中控制器和设备3断电模块的供电，并进行恢复通电设备、模块的状态检查；向控制系统反馈恢复供电后的机电系统状态；

5)控制系统判断机电系统状态正常后，可控制机电系统完成后续控制流程。

综上，上述方法和系统通过使用“功率管控开始”和“功率管控结束”指令和供电线路供电控制相结合完成机电系统的热待机状态控制(也即最大限度断开发热模块、设备供电)，可以实现机电系统启控工作前较长时间的加电热待机，而机电系统内部温度升高有限，有效保障机电系统内部设备良好的温度环境条件，保障机电系统启控后的正常工作。

如上针对一种实施例描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施例中使用，和/或与其它实施例中的特征相结合或替代其它实施例中的特征使用。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤、组件或其组合的存在或附加。

本发明以上的方法可以由硬件实现，也可以由硬件结合软件实现。本发明涉及这样的计算机可读程序，当该程序被逻辑部件所执行时，能够使该逻辑部件实现上文所述的装置或构成部件，或使该逻辑部件实现上文所述的各种方法或步骤。本发明还涉及用于存储以上程序的存储介质，如硬盘、磁盘、光盘、DVD、flash存储器等。

这些实施例的许多特征和优点根据该详细描述是清楚的，因此所附权利要求旨在覆盖这些实施例的落入其真实精神和范围内的所有这些特征和优点。此外，由于本领域的技术人员容易想到很多修改和改变，因此不是要将本发明的实施例限于所例示和描述的精确结构和操作，而是可以涵盖落入其范围内的所有合适修改和等同物。

本发明未详细说明部分为本领域技术人员公知技术。