李玲1 易江2
（1.401329?重庆市农业学校?重庆）
（2.401147?重庆市地震局?重庆）
0、课题背景
目前，全国正在开展地震监测台站标准化工作，标准化后的电源控制器普遍具备远程管理功能，且与原泰德系仪器型号不相符。升级后的仪器能更好的管理台站电源，给值班和运维人员带来很大的帮助。各个厂家、同行也进行了相关产品研发，其中泰德TDPP-160/200、600系列电源控制器已具备供电及台站监控一体化集成、完善的工作状态监控、远程实时掌控设备供电情况、Ping校验及远程复位、智能重启死机设备等功能。重庆巴盾科技有限公司也有类似产品。
地震监测台站目前在用的主流电源控制器大多为泰德TDPP-150/300型（不包括经过标准化改造的台站），均为建台时配置，其中部分电源控制器已坏损，且厂家已停产此类仪器。虽然可以通过维修继续使用，但普遍寿命不长且维修费用、时间成本相对较高，厂家一般建议升级更新。未更换的仪器普遍工作状态堪忧，购置新仪器设备总费用相对较高，加上全国正在开展台站标准化工作，标准化后的电源控制器也与泰德系仪器型号不相符。
此研究即是为了让还未进行标准化改造的台站在过渡期也能实现类似功能，通过最小的成本实现最大的需求。
1、原理分析
通过拆解和实际运维过程分析了解到，电源控制器主要功能是多电源输入，直流输出给设备供电。输入电源类型有220V交流、12V直流电池组、5V太阳能板等。包含变压器（主要功能是将220V交流转换成12V直流）、复合电路板（主要功能是电池组充放电管理、电源切换）两大部件。电源控制器复刻的主要工作是找到可替代的核心零部件；其次是增加网络模块，使其具备远程管理功能。
现市面上能找到带微型UPS功能的开关电源来替代电源控制器中的变压模块，再在直流输出端增加远程智能控制模块即可实现既定功能，且各模块集成度高，布线简单。
2、复刻与改造
2.1、复刻
本研究选取泰德TDPP-150A型电源控制器作为复刻模板。先找到一台坏损未修复仪器拆解，发现内部变压器、电容等部件已烧毁严重，情况堪忧。经厂家咨询，无法修复，建议购置新型号电源控制器。
检测发现，除电压表正常工作外，其余部件均已烧毁，且变压模块为早期线圈缠绕式简易变压器。通过市场调查和分析研究，用明纬AD-155A型开关电源替换变压器及复合电路板可实现原功能需求。明纬AD-155系列为155W单组输出带电池充电功能(UPS)开关电源，可解决220V交流转换成直流、电池组充放电管理、电源切换等功能。
通过前期上电测试，按指导接线图连接后即可实现原电源控制器基本功能，且运行良好。
2.2、改造
由于原来的电源控制器无联网功能，不具备远程监控、开关控制、报警等功能。在原来的基础上需增加物联网控制器以实现远程控制功能。
通过市场对比查验，找到艾飞星创增强版IFXC-SPC-04-E全网通4G增强款(7-24V宽电压)物联网控制器来实现远程开关控制功能。另外，该控制器可外接多种传感器，实现多种数据量获取。根据地震监测台站实际需求，本研究选取了直流计量和温湿度传感器，以监控观测室温湿度及供电电压参数。
将上述选取的所有模块按要求连接后上电运行，实现研究既定全部功能。
将原控制器外壳清洗打磨，按如下布局图装入后，完成智能电源控制器复刻与改造。目前正在仙女山地震台试运行，所有功能工作正常。
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2.3、管理控制
通过手机APP或网页可登陆控制器主页以实现管理控制功能。此外，控制器还具备传感器历史记录查询与导出功能。
更多其它功能如开关定时动作、三方网络摄像头接入（APP内置视频播放器）、设备分组\用户场景\设备联动、设备分享、多区间智能控制等详细功能就不一一赘述。
为方便管理员管理识别控制，改造后电源控制器按照如下规则统一命名，例如：SPC-04C-12VC/TH-M01
SPC：代表Smart Power Controller的缩写；
04C：代表4路开关控制（Control），8路、32路分别表示为08C、32C;
12：代表电源控制器输出电压为12V；
VC：代表支持电压（Voltage）、电流（Current）监测；
TH：代表温度（Temperature）、相对湿度(Humidity)监测；
M01：代表01号模型（Model），正式应用在具体台站时，取台站名称3个首拼音字母替换，如XNS；
-：4部分分别用-按序连接；
/：多路传感器以/区分不同传感器支持的功能。
3、结束语
通过分析地震监测台站目前在用的泰德TDPP-150/300型电源控制器工作原理，复刻具有同样功能的电源控制器模型并进行智能化、网络化、自动化改造。通过修复已坏损电源控制器，使其能继续为台站使用，既减少了成本，又增强了电源故障判定、控制与管理能力。
本研究通过高集成的微模块组合形成简易的远程智能电源管理器，前期投入成本少、安装方便、利于维护，特别是在地震监测台站标准化改造过渡期能起到更大帮助。