基于容量檢測(cè)的智能礦燈充電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于容量檢測(cè)的智能礦燈充電系統(tǒng)，包括一個(gè)帶有微處理計(jì)算機(jī)、鍵盤、LCD顯示器、LED顯示器的總控制器和1～8個(gè)輸入/輸出端與總控制器輸出/輸入端通訊聯(lián)接的數(shù)據(jù)采集器，每個(gè)數(shù)據(jù)采集器的輸出/輸入端又各與1～8個(gè)數(shù)據(jù)采集終端的輸入/輸出端相聯(lián)接。本發(fā)明通過對(duì)礦燈關(guān)鍵部件電池容量等重要參數(shù)的實(shí)時(shí)采樣并通過微處理計(jì)算機(jī)對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理、計(jì)算、統(tǒng)計(jì)等，最終輸出充分且可靠的電池充電及維護(hù)數(shù)據(jù)，以便對(duì)礦燈電池使用性能進(jìn)行綜合評(píng)估。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)合理、操作方便，能為評(píng)價(jià)礦燈使用性能等提供準(zhǔn)確可靠的判斷依據(jù)，可在很大程度上提高礦燈管理水平，經(jīng)濟(jì)效益非常顯著，宜于推廣應(yīng)用。
【專利說明】基于容量檢測(cè)的智能礦燈充電系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電器充電管理【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種智能充電系統(tǒng)，具體地說是一種煤礦用礦燈的基于容量檢測(cè)的智能充電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前煤礦用礦燈智能充電裝置均采用比較器電路結(jié)構(gòu)，工作時(shí)通過對(duì)礦燈充電電流進(jìn)行分段比較來確定礦燈的充電狀態(tài)，實(shí)際應(yīng)用中存在著比較器芯片一致性較差，特別是作為比較器的運(yùn)放零點(diǎn)漂移較大而且不一致以及各路礦燈充滿后的電流消耗較小且不一致的問題，導(dǎo)致現(xiàn)有礦燈智能充電裝置的狀態(tài)采集準(zhǔn)確性均較差。另外，現(xiàn)有的礦燈智能充電裝置還存在著在檢測(cè)礦燈充電過程中只能對(duì)有限的簡(jiǎn)單狀態(tài)量(參數(shù))進(jìn)行采樣處理，不能提供充分的電池使用狀態(tài)和壽命依據(jù)以及不能全面檢測(cè)電池充電電流及電池容量的問題，因此不能準(zhǔn)確有效地對(duì)礦燈最關(guān)鍵器件電池的使用性能及使用壽命等進(jìn)行綜合評(píng)估。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題加以解決，提供一種結(jié)構(gòu)合理、操作方便、能為評(píng)價(jià)礦燈使用性能和使用壽命提供準(zhǔn)確可靠的判斷依據(jù)從而大大提高礦燈管理水平的基于容量檢測(cè)的智能礦燈充電系統(tǒng)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的而采用的技術(shù)解決方案是這樣的:所提供的基于容量檢測(cè)的智能礦燈充電系統(tǒng)包括一個(gè)帶有微處理計(jì)算機(jī)、鍵盤、LCD顯示器、LED顯示器的總控制器和I?8個(gè)輸入/輸出端與總控制器輸出/輸入端通訊聯(lián)接的數(shù)據(jù)采集器，每個(gè)數(shù)據(jù)采集器的輸出/輸入端又各與I?8個(gè)數(shù)據(jù)采集終端的輸入/輸出端相聯(lián)接。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案還在于:總控制器通過至少2路通訊總線與數(shù)據(jù)采集器聯(lián)接。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案還在于:數(shù)據(jù)采集器由微處理計(jì)算機(jī)、至少一個(gè)通道AD轉(zhuǎn)換電路、通訊總線接口電路組成，微處理計(jì)算機(jī)的輸出/輸入端依次通過通道AD轉(zhuǎn)換電路和數(shù)據(jù)采集終端的輸入/輸出端相聯(lián)接，通訊總線接口電路和總控制器的輸出/輸入端相聯(lián)接。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案還在于:數(shù)據(jù)采集終端由信號(hào)采樣電路、小信號(hào)處理電路和信號(hào)放大及比較器基準(zhǔn)修正電路組成，信號(hào)采樣電路的輸出/輸入端經(jīng)小信號(hào)處理電路通至信號(hào)放大及比較器基準(zhǔn)修正電路的輸入/輸出端。
[0008]具體結(jié)構(gòu)配置上，每隔礦區(qū)配備至少一個(gè)本發(fā)明所述的智能礦燈充電系統(tǒng)，內(nèi)中的總控制器與數(shù)據(jù)采集器相聯(lián)，數(shù)據(jù)采集器與數(shù)據(jù)采集終端相連，每個(gè)數(shù)據(jù)采集終端各管理一個(gè)對(duì)應(yīng)礦燈燈位的充電情況。實(shí)際工作中，總控制器從每個(gè)數(shù)據(jù)采集器中收集數(shù)據(jù)信息，將收集的所有數(shù)據(jù)信息打包上傳給總控制器的微處理計(jì)算機(jī)，并同時(shí)通過LCD顯示器和LED顯示器加以顯示，用戶可通過鍵盤與總控制器交互查詢所需信息，總控制器則可根據(jù)用戶需求分別輸出礦燈充電系統(tǒng)的總電流及電壓、每個(gè)燈位的充電電流、每個(gè)燈位的充電容量以及燈位充電異常信息等；數(shù)據(jù)采集器采集燈位充電電流并將充電電流信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，再通過定時(shí)器計(jì)時(shí)并計(jì)算獲取充電容量及故障等信息；數(shù)據(jù)采集終端對(duì)來自礦燈燈位的采樣信號(hào)進(jìn)行放大、濾波等處理，通過信號(hào)調(diào)理電路獲得準(zhǔn)確性更高的采樣結(jié)果。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明以原始充電電流為依據(jù)，通過對(duì)礦燈關(guān)鍵部件電池容量及充電電流等重要參數(shù)的實(shí)時(shí)采樣測(cè)量并通過高速微處理計(jì)算機(jī)采用全數(shù)字信號(hào)處理方法對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)預(yù)處理、計(jì)算、統(tǒng)計(jì)等，最終輸出充分且可靠的電池充電及維護(hù)數(shù)據(jù)，以便對(duì)礦燈最關(guān)鍵器件電池的使用性能進(jìn)行綜合評(píng)估。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)合理、操作方便、外圍器件少、電路運(yùn)行穩(wěn)定可靠，能為評(píng)價(jià)礦燈使用性能和使用壽命提供準(zhǔn)確可靠的判斷依據(jù)，從而在很大程度上提高了礦燈管理水平，使礦燈電池發(fā)揮出其全部性能，經(jīng)濟(jì)效益非常顯著，宜于推廣應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明所述智能礦燈充電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)原理圖。
[0011]圖2為該系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集器部分的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0012]圖3為該系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集終端部分的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0013]圖中各標(biāo)號(hào)名稱分別是:1_總控制器，2-數(shù)據(jù)采集器，2a_微處理計(jì)算機(jī)，2b_通道AD轉(zhuǎn)換電路，2c-通訊總線接口電路，3-數(shù)據(jù)采集終端，3a-信號(hào)采樣電路，3b-小信號(hào)處理電路，3c-信號(hào)放大及比較器基準(zhǔn)修正電路，4-微處理計(jì)算機(jī)，5-鍵盤，6-LCD顯示器，7-LED顯示器。
【具體實(shí)施方式】
[0014]參見附圖，本發(fā)明所述的基于容量檢測(cè)的智能礦燈充電系統(tǒng)由總控制器1、數(shù)據(jù)采集器2、數(shù)據(jù)采集終端3組成，其具體聯(lián)接關(guān)系是:總控制器I與數(shù)據(jù)采集器2之間通過總線方式相連，每個(gè)總控制器I最多可聯(lián)接8個(gè)數(shù)據(jù)采集器2 ;數(shù)據(jù)采集器2和數(shù)據(jù)采集終端3相聯(lián)接，每個(gè)數(shù)據(jù)采集器2最多可聯(lián)接8個(gè)數(shù)據(jù)采集終端3 ;每個(gè)數(shù)據(jù)采集終端3各管理一個(gè)對(duì)應(yīng)礦燈燈位的充電情況；總控制器I與微處理計(jì)算機(jī)4采用總線方式聯(lián)接，單總線時(shí)最多128個(gè)總控制器可共用一臺(tái)計(jì)算機(jī)，鍵盤5、IXD顯示器6及LED顯示器7均與總控制器I聯(lián)接。數(shù)據(jù)采集器2的結(jié)構(gòu)如圖2所示，它由微處理計(jì)算機(jī)2a、至少一個(gè)通道AD轉(zhuǎn)換電路2b、通訊總線接口電路2c組成，微處理計(jì)算機(jī)2a的輸出/輸入端依次通過通道AD轉(zhuǎn)換電路2b和數(shù)據(jù)采集終端3的輸入/輸出端相聯(lián)接，通訊總線接口電路2c和總控制器I的輸出/輸入端相聯(lián)接。數(shù)據(jù)采集終端3的結(jié)構(gòu)如圖3所示，它由信號(hào)采樣電路3a、小信號(hào)處理電路3b和信號(hào)放大及比較器基準(zhǔn)修正電路3c組成，信號(hào)采樣電路3a的輸出/輸入端經(jīng)小信號(hào)處理電路3b通至信號(hào)放大及比較器基準(zhǔn)修正電路3c的輸入/輸出端。具體結(jié)構(gòu)中，通道AD轉(zhuǎn)換電路2b可采用型號(hào)為ATMEG16的器件，通訊總線接口電路2c可采用型號(hào)為MAX485的器件,信號(hào)米樣電路3a可米用型號(hào)為L(zhǎng)M324的器件,小信號(hào)處理電路可米用型號(hào)為L(zhǎng)M324的器件,信號(hào)放大及比較器基準(zhǔn)修正電路3c可米用型號(hào)為L(zhǎng)M324的器件。
【權(quán)利要求】
1.一種基于容量檢測(cè)的智能礦燈充電系統(tǒng)，其特征在于包括一個(gè)帶有微處理計(jì)算機(jī)(4)、鍵盤(5)、IXD顯示器(6)、LED顯示器(7)的總控制器(I)和I?8個(gè)輸入/輸出端與總控制器(I)輸出/輸入端通訊聯(lián)接的數(shù)據(jù)采集器(2)，每個(gè)數(shù)據(jù)采集器(2)的輸出/輸入端又各與I?8個(gè)數(shù)據(jù)采集終端(3)的輸入/輸出端相聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于容量檢測(cè)的智能礦燈充電系統(tǒng)，其特征在于總控制器(1)通過至少2路通訊總線與數(shù)據(jù)采集器(2)聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于容量檢測(cè)的智能礦燈充電系統(tǒng)，其特征在于數(shù)據(jù)采集器(2)由微處理計(jì)算機(jī)(2a)、至少一個(gè)通道AD轉(zhuǎn)換電路(2b)、通訊總線接口電路(2c)組成，微處理計(jì)算機(jī)(2a)的輸出/輸入端依次通過通道AD轉(zhuǎn)換電路(2b)和數(shù)據(jù)采集終端(3)的輸入/輸出端相聯(lián)接，通訊總線接口電路(2c)和總控制器(I)的輸出/輸入端相聯(lián)接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于容量檢測(cè)的智能礦燈充電系統(tǒng)，其特征在于數(shù)據(jù)采集終端⑶由信號(hào)采樣電路(3a)、小信號(hào)處理電路(3b)和信號(hào)放大及比較器基準(zhǔn)修正電路(3c)組成，信號(hào)采樣電路(3a)的輸出/輸入端經(jīng)小信號(hào)處理電路(3b)通至信號(hào)放大及比較器基準(zhǔn)修正電路(3c)的輸入/輸出端。
【文檔編號(hào)】G01R31/36GK103529391SQ201210234109
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月6日
【發(fā)明者】黃群, 韓隴崗, 李寶文, 齊俊錢, 張東平 申請(qǐng)人:西安昕屹礦用設(shè)備有限公司