本技术涉及设备监测控制领域，尤其涉及一种用于箱涵顶进姿态监测设备的控制系统。
背景技术：
1、下穿铁路箱涵顶进工程在箱涵顶进的过程中，需将铁路下方土体不断掏空以容许箱涵前进，因此不可避免地会对铁路路基造成影响，除采取浇筑条基、搭建便梁等加固措施以及对铁路进行监测预警外，还应尽量加快施工进度，最大程度地避免箱涵顶进施工对线路造成的影响，因此下穿铁路箱涵顶进施工一般24小时全天进行。
2、为保证箱涵在顶进的过程中沿轴线平顺前进，传统的监测方法是：在每阶段箱涵顶推完成后，测量人员采用全站仪与水准仪针对箱涵四角高程以及前后口中轴线偏移量的测量，为下一阶段的顶推提供指导。箱涵顶进监测通常需要测量人员全程跟随顶推过程，在每次顶推完成后立即测量并及时纠偏。
3、这就导致了大量的人力资源投入，且无法做到在施工期间对箱涵顶进姿态和变化情况进行实时监测、分析。
技术实现思路
1、本实用新型主要解决的问题是提供一种用于箱涵顶进姿态监测设备的控制系统，解决现有技术中如何在箱涵顶进姿态监测设备的运行过程中，实现对箱涵顶进姿态监测设备的灵活控制、多种数据接口的数据采集、在补光灯控制电路控制下实时进行精准照射以及在告警控制电路控制下提示风险的问题。
2、为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是提供一种用于箱涵顶进姿态监测设备的控制系统，包括控制器，以及与控制器电连接的网络接口电路、云台伺服接口电路、usb接口电路、告警控制电路和补光灯控制电路。
3、控制器包括控制芯片stm32f405rgt6，网络接口电路包括网络通信芯片w5500，云台伺服接口电路包括通信芯片sp3485，usb接口电路包括芯片ch340b；控制芯片stm32f405rgt6分别与网络通信芯片w5500、通信芯片sp3485、芯片ch340b电连接。
4、在一些实施例中，网络通信芯片w5500通过spi接口与控制芯片stm32f405rgt6电连接，包括网络通信芯片w5500的硬件复位引脚、spi主机输出从机输入引脚、spi主机输入从机输出引脚、spi时钟引脚和spi选择引脚，分别与控制芯片stm32f405rgt6的多个输入输出引脚对应电连接。
5、在一些实施例中，通信芯片sp3485包括接收器输出引脚、接收器输出使能引脚、驱动器输出使能引脚和驱动器输入引脚，分别与控制芯片stm32f405rgt6的多个输入输出引脚对应电连接。
6、通信芯片sp3485还包括电源引脚、反相输入输出引脚、同相输入输出引脚和接地引脚。
7、进一步的，云台伺服接口电路还包括共模滤波器、第一电容、第一电阻、第二电阻、稳压电路和云台接口。
8、具体的，所述通信芯片sp3485的电源引脚接入3.3v电压，并与第一电容的一端电连接，第一电容的另一端接地；通信芯片sp3485的反相输入输出引脚电连接第一电阻的一端和共模滤波器的第一接线端，第一电阻的另一端接地，通信芯片sp3485的同相输入输出引脚电连接第二电阻的一端和共模滤波器的第四接线端，第二电阻的另一端接入3.3v电压；通信芯片sp3485的接地引脚接地。
9、共模滤波器的第二接线端电连接稳压电路的第一接线端，共模滤波器的第三接线端电连接稳压电路的第三接线端，稳压电路的第二接线端和第四接线端分别对应电连接云台接口中对应的接线端。
10、在一些实施例中，稳压电路包括第一二极管、第三电阻、第一保险丝和第二保险丝。
11、具体的，第一二极管的阴极、第三电阻的一端和第一保险丝的一端电连接，并作为稳压电路的第一接线端；第一保险丝的另一端作为稳压电路的第二接线端；第一二极管的阳极、第三电阻r63的另一端和第二保险丝的一端电连接，并作为稳压电路的第三接线端；第二保险丝的另一端作为稳压电路的第四接线端。
12、在一些实施例中，芯片ch340b包括串行数据输出引脚、串行数据输入引脚、数据终端就绪引脚、请求发送引脚、数据正极引脚、数据负极引脚和电源输入引脚，串行数据输出引脚和串行数据输入引脚，分别与控制芯片stm32f405rgt6的两个输入输出引脚对应电连接；电源输入引脚电连接3.3v电源端，数据正极引脚和数据负极引脚分别连接usb接口中对应的接线端，用于读取和存储数据。
13、在一些实施例中，usb接口电路还包括第二电容、第四电阻、第五电阻、第一三极管、第二三极管和第二二极管。
14、具体的，芯片ch340b的电源输入引脚电连接第二电容后接地，请求发送引脚电连接第一三极管的发射极和第四电阻的一端，数据终端就绪引脚电连接第五电阻的一端，第五电阻的另一端电连接第一三极管的基极，第一三极管的集电极电连接第二二极管的阴极，第二二极管的阳极电连接控制芯片stm32f405rgt6对应的一个引脚；第四电阻的另一端电连接第二三极管的基极，第二三极管的发射极接入3.3v电压，第二三极管的集电极电连接控制芯片stm32f405rgt6对应的一个引脚。
15、在一些实施例中，告警控制电路包括嗡鸣器控制电路，嗡鸣器控制电路包括嗡鸣器、第六电阻、第七电阻、第三保险丝和第一nmos管。
16、具体的，嗡鸣器的第一接线端电连接第三保险丝的一端，第三保险丝的另一端电连接12v电源端，嗡鸣器的第二接线端电连接第一nmos管的漏极，第一nmos管的栅极电连接第六电阻的一端和第七电阻的一端，第六电阻的另一端与控制芯片stm32f405rgt6对应的一个引脚电连接，第一nmos管的源极和第七电阻的另一端共同接地。
17、在一些实施例中，告警控制电路还包括告警灯控制电路，告警灯控制电路包括告警灯、第八电阻、第九电阻、第四保险丝和第二nmos管。
18、具体的，告警灯的第一接线端电连接第四保险丝的一端，第四保险丝的另一端电连接12v电源端，告警灯的第二接线端电连接第二nmos管的漏极，第二nmos管的栅极电连接第八电阻的一端和第九电阻的一端，第八电阻的另一端与控制芯片stm32f405rgt6对应的一个引脚电连接，第二nmos管的源极和第九电阻的另一端共同接地。
19、在一些实施例中，补光灯控制电路包括远光灯控制电路，远光灯控制电路包括第十电阻、第十一电阻、第十二电阻和第三三极管。
20、具体的，第十电阻的一端接入5v电压，第十电阻的另一端和第三三极管的集电极电连接，还作为远光灯连接端用于连接远光灯，第三三极管的基极电连接第十一电阻的一端和第十二电阻的一端，第三三极管的发射极和第十二电阻的另一端共同接地，第十一电阻的另一端作为远光灯的控制端，与控制芯片stm32f405rgt6对应的一个引脚电连接。
21、在一些实施例中，补光灯控制电路还包括近光灯控制电路，近光灯控制电路包括第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻和第四三极管。
22、具体的，第十三电阻的一端接入5v电压，第十三电阻的另一端和第四三极管的集电极电连接，还作为近光灯连接端用于连接近光灯，第四三极管的基极电连接第十四电阻的一端和第十五电阻的一端，第四三极管的发射极和第十四电阻的另一端共同接地，第十五电阻的另一端作为近光灯的控制端，与控制芯片stm32f405rgt6对应的一个引脚电连接。
23、有益效果：本实用新型公开了一种用于箱涵顶进姿态监测设备的控制系统，包括控制器以及与控制器电连接的网络接口电路、云台伺服接口电路、usb接口电路、告警控制电路和补光灯控制电路。通过本实用新型的用于箱涵顶进姿态监测设备的控制系统的各个组成电路，能够实现对箱涵顶进姿态监测设备的灵活控制，实现多种数据接口的数据采集，还能够在补光灯照射控制下实时进行精准照射，以及在告警控制电路控制下提示风险。
1.一种用于箱涵顶进姿态监测设备的控制系统，其特征在于，包括控制器，以及与所述控制器电连接的网络接口电路、云台伺服接口电路、usb接口电路、告警控制电路和补光灯控制电路；
2.根据权利要求1所述的用于箱涵顶进姿态监测设备的控制系统，其特征在于，所述网络通信芯片w5500通过spi接口与所述控制芯片stm32f405rgt6电连接，包括所述网络通信芯片w5500的硬件复位引脚、spi主机输出从机输入引脚、spi主机输入从机输出引脚、spi时钟引脚和spi选择引脚，分别与所述控制芯片stm32f405rgt6的多个输入输出引脚对应电连接。
3.根据权利要求2所述的用于箱涵顶进姿态监测设备的控制系统，其特征在于，所述通信芯片sp3485包括接收器输出引脚、接收器输出使能引脚、驱动器输出使能引脚和驱动器输入引脚，分别与所述控制芯片stm32f405rgt6的多个输入输出引脚对应电连接；
4.根据权利要求3所述的用于箱涵顶进姿态监测设备的控制系统，其特征在于，所述稳压电路包括第一二极管、第三电阻、第一保险丝和第二保险丝；
5.根据权利要求1所述的用于箱涵顶进姿态监测设备的控制系统，其特征在于，所述芯片ch340b包括串行数据输出引脚、串行数据输入引脚、数据终端就绪引脚、请求发送引脚、数据正极引脚、数据负极引脚和电源输入引脚，所述串行数据输出引脚和所述串行数据输入引脚，分别与所述控制芯片stm32f405rgt6的两个输入输出引脚对应电连接；
6.根据权利要求5所述的用于箱涵顶进姿态监测设备的控制系统，其特征在于，所述usb接口电路还包括第二电容、第四电阻、第五电阻、第一三极管、第二三极管和第二二极管；
7.根据权利要求1所述的用于箱涵顶进姿态监测设备的控制系统，其特征在于，所述告警控制电路包括嗡鸣器控制电路，所述嗡鸣器控制电路包括嗡鸣器、第六电阻、第七电阻、第三保险丝和第一nmos管；
8.根据权利要求7所述的用于箱涵顶进姿态监测设备的控制系统，其特征在于，所述告警控制电路还包括告警灯控制电路，所述告警灯控制电路包括告警灯、第八电阻、第九电阻、第四保险丝和第二nmos管；
9.根据权利要求1所述的用于箱涵顶进姿态监测设备的控制系统，其特征在于，所述补光灯控制电路包括远光灯控制电路，所述远光灯控制电路包括第十电阻、第十一电阻、第十二电阻和第三三极管；
10.根据权利要求9所述的用于箱涵顶进姿态监测设备的控制系统，其特征在于，所述补光灯控制电路还包括近光灯控制电路，所述近光灯控制电路包括第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻和第四三极管；
