CN101662050A - 矿灯充电管理设备及实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及矿灯充电管理设备及实现方法，适用于对矿灯充电时实现无人值守且可以自动处理充电时异常情况，并记录充电数据以分析矿灯寿命及性能，该设备主要包括对充电架上充电状态信息进行采集的信息采集模块、传输数据及指令的通讯传输模块、判定充电状况进而判断是否要继续充电及生成关断指令的充电管理模块、终止充电架上的充电的充电控制模块、进行数据的管理和维护的数据库；本发明还记录了矿灯的充电历史情况，有利于对矿灯的充电情况及使用寿命进行查询和分析，从而合理的利用矿灯。

Description

矿灯充电管理设备及实现方法

技术领域

本发明涉及对灯充电的过程进行管理的技术，更具体地说，涉及一种矿灯充电管理设备及实现方法。

背景技术

矿灯是矿工井下作业的重要设备，众所周知，矿井是非常危险的地方，所以矿灯的性能十分重要。一方面，当矿灯的电量不能维持一定的时间时不能下井，否则对矿工非常危险，同样，当矿灯电量已经充满时，如果过充电会造成浪费，更为重要的是会把电池充爆而导致危险，所以矿灯充电时候如能准确判断其是否欠充电或过充电是相当重要的；另一方面，实际应用中缺少对矿灯充电过程中出现的故障作出自动处理的机制。例如，充电过程中出现充电接口突然松动等原因导致的接触不良或者电池受损等情况时，其会导致充电很久也无法把电充满，在无人进行处理时，其会导致矿工在常规充电时间达到后需要用灯时不能及时用灯。这样使得充电的矿灯没有得到应有的保护或者需要人员值守，比较麻烦，而且，这样还可能为安全带来隐患；又一方面，为保证矿灯工作的可靠性，使用到一定程度应及时更换。由于缺乏准确的统计手段，不能及时准确了解矿灯使用情况及使用性能，目前普遍采用定期更换的方法。然而，实际应用中各个矿灯的使用频率不尽相同，有的甚至相差很大。定期统一更换的方法显然存在着一定程度上的浪费另外，有的时候需要随时在非充电场所了解矿灯的充电情况。因此，一种可以异地监视了解充电过程并自动对充电过程中的异常情况进行处理的充电方法是人们所追求的。因此对矿灯充电进行科学的管理非常重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有矿灯充电缺乏异常情况处理机制及安全保证，不能实现无人值守的缺陷，提供一种矿灯充电管理系统及实现方法。

为了达到上述目的，本发明提供一种实现充电管理的方法，该方法包括：采集充电架上充电过程中生成的充电状态信息；根据来自数据库的矿灯参数及采集到的充电状态信息判定矿灯的充电状况；根据所述充电状况判断是否要继续充电。

在上述实现充电管理的方法中，所述矿灯充电状况包括欠充电、过充电、充电故障，根据所述充电状况判断是否要继续充电进一步包括：若所述充电状况为欠充电，则判断为继续充电，否则终止充电并报警。

在上述实现充电管理的方法中，所述矿灯参数包括矿灯最大充电次数，所述方法还包括：对数据库的矿灯充电次数进行更新，比较更新后的矿灯充电次数及矿灯最大充电次数，判断使用寿命，若更新后的矿灯充电次数未达到矿灯最大充电次数，则使用寿命的判断结果为继续充电，否则终止充电并报警。

在上述实现充电管理的方法中，该方法还包括：将所述矿灯参数、矿灯的充电状况及使用寿命的判断结果存储至数据库；将所述矿灯参数、矿灯的充电状况及使用寿命的判断结果通过用户终端显示出来。

本发明还提供一种充电管理设备，该设备至少包括：

信息采集模块，用于采集充电架上矿灯的充电状态信息；数据库，用于存储矿灯参数；充电管理模块，用于根据矿灯参数及矿灯的充电状态信息判定矿灯充电状况，根据矿灯充电状况判断是否要继续充电，若所述充电状况为欠充电，则判断为继续充电，否则不需要充电，若不需要充电则生成关断指令；充电控制模块，用于根据关断指令终止充电架上的充电；通讯传输模块，用于将来自信息采集模块的充电状态信息传输至充电管理模块及将来自充电管理模块的关断指令传输至充电控制模块。

在上述充电管理设备中，所述数据库还用于对矿灯充电次数进行计数、存储更新后的矿灯充电次数、存储矿灯的充电状况及使用寿命的判断结果，所述充电管理模块还用于根据更新后的矿灯充电次数及来自数据库的矿灯参数里的矿灯最大充电次数判断使用寿命，若更新后的矿灯充电次数未达到矿灯最大充电次数，则使用寿命的判断结果为继续充电，否则生成关断指令。

在上述充电管理设备中，所述充电管理模块还用于在判断为不需要继续充电时和/或判断矿灯达到使用寿命时产生报警指令；所述充电管理设备还包括报警模块，所述报警模块用于根据报警指令进行报警。

在上述充电管理设备中，所述充电管理设备还包括用户终端，所述用户终端用于输入矿灯参数，并将该矿灯参数发送到数据库，及将矿灯参数、矿灯的充电状况、矿灯使用寿命的判断结果显示出来。

在上述充电管理设备中，所述用户终端用于输入进行实时控制的请求信息，并发送该请求信息；所述充电管理模块还用于接收用户终端的请求信息并判断所述请求信息的类型，请求信息若为充电状态信息查询，则返回充电状态信息给用户终端以显示出来；若为关断请求，则充电管理模块生成关断指令。

实施本发明的技术方案，具有以下有益效果：充电管理模块对充电状态信息进行判断充电状况进而判断是否要继续充电，并对不需要继续充电的异常情况进行关断处理，可以实现整个矿灯充电过程在无人值守时安全进行；且通过充电管理模块根据矿灯充电次数进行判断以实现准确判断矿灯是否达到使用寿命，进而判断其是否需要更换以实现合理利用矿灯；而且通过用户终端可以实现异地查看矿灯充电情况，随时可以异地控制充电过程。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为本发明一优选实施例中实现充电管理的结构示意图；

图2为本发明一优选实施例中判断是否要继续充电的流程图；

图3为本发明一优选实施例中判断是否达到使用寿命的处理流程图；

图4为本发明一优选实施例中关断控制处理流程图；

图5为本发明一优选实施例中用户终端请求信息响应流程图。

具体实施方式

本发明提供的一种矿灯充电管理设备及实现方法，主要适用于对矿灯进行充电时的科学管理及控制。

参见图1，图1为本发明一优选实施例中实现充电管理的结构示意图，本发明的矿灯充电管理设备主要包括：充电架1、信息采集模块2、通讯传输模块3、充电管理模块4、数据库5、充电控制模块6、用户终端7、及报警模块8。

其中，充电架1用于矿灯进行充电和生成充电状态信息，充电架1可以同时对一个或多个矿灯进行充电。每个矿灯对应一编号，充电架1可读取矿灯的上述编号，以识别每一矿灯，从而知道充电状态信息对应的是哪个矿灯的信息，进而可以对应数据库中该编号的矿灯的参数进行判定充电状况及其使用寿命等情况。

信息采集模块2，其用于采集充电架1上矿灯的充电状态信息。在矿灯充电时，矿灯的充电状态信息被信息采集模块2实时采集并发送到通讯传输模块3。充电状态信息包括矿灯的编号、充电的时间、充电时的电压和电流。

通讯传输模块3，其将来自信息采集模块2的充电状态信息传输至充电管理模块4，当充电管理模块4发出关断指令时，将该关断指令传输至充电控制模块6。

充电管理模块4，其根据采集到的充电状态信息及来自数据库中的矿灯参数判定矿灯的充电状况，进而根据该充电状况判断是否要继续充电，若否，则生成关断指令；其还根据更新后的矿灯充电次数及矿灯参数里矿灯最大充电次数来判断是否达到使用寿命。所述充电状况包括欠充电、过充电、充电故障，其中，充电故障是指电池受损或充电时电线脱落或接口接触不良等类似因素导致矿灯经一段时间充电后，其电池的电量与其充电时间不对应，例如，经一较长时间充电后，其电量几乎没有变化。所述矿灯参数可以是以前充电时已储存在数据库中的，或本次充电时在用户终端输入的。上述的判定充电状况及判断是否要继续充电的详细过程将在下面结合图3及图4进行描述。

数据库5，其用于对矿灯充电次数进行计数，每完成一次充电，其将充电次数加一，并存储更新后的矿灯充电次数，其还存储矿灯的充电状况、寿命判断结果、矿灯参数。从而便于充电管理模块根据充电次数来判断其是否达到矿灯参数里规定的最大充电次数，也即判断矿灯是否到达了其使用寿命，若为是，则该灯应该报废更新。其存储的数据可以供用户终端7随时查询矿灯的充电情况及使用情况。

充电控制模块6，其用于根据接收到的关断指令终止充电架1上的充电进程。这样可在用户终端7处实现异地终止充电，也可在无人值守的情况下自动处理故障且保证充电过程的安全。

用户终端7，其用于输入矿灯参数、发出进行实时控制的请求信息、显示判定的矿灯充电状况及寿命的判断结果，用户终端7可以为个人计算机或其它具有上述功能的装置，用户终端7由充电管理模块4提供与其相连的接口。

报警模块8，其用于在充电状况出现过充电、充电故障、达到使用寿命时进行报警，报警模块8与充电管理模块4相连。这样可以在出现异常情况时发出报警信号，便于人们得知充电异常情况并及时作出处理。

参见图2，图2为本发明一优选实施例中判断是否要继续充电的流程图。

其中，步骤S21：充电管理模块4接收来自充电架1上的充电状态信息及来自数据库的矿灯参数。

步骤S22：充电管理模块4根据充电状态信息及矿灯参数判定充电状况。

矿灯参数可能为来自数据库，也可能为用户在本次充电开始前在用户终端输入的。不同的矿灯类型对应有不同的矿灯参数，矿灯参数包括矿灯的编号、额定电压、额定电流、及在额定电压和额定电流下充满电所需的充电时间、矿灯最大充电次数。

充电状态信息包括矿灯的编号、充电的时间、充电时的电压和电流。在矿灯充电过程中，其电流随着电池的电量的增加而减小，其电压随充电时间逐渐的增大，增大到一定的值后几乎为恒压。所以根据采集到的编号、电压、电流、充电时间，再对应该编号的矿灯的额定电压、额定电流、及在额定电压和额定电流下充满电所需的充电时间可以判定出电池的电量为欠充电还是过充电，或者是出现充电故障。

步骤S23：充电管理模块4判断是否要继续充电。

充电管理模块4依次执行步骤S21、S22、S23，当充电状况判定为欠充电时，则该状态判断为要继续充电，则返回继续充电，当判断为过充电或充电故障，则执行流程B。

参见图3，图3为本发明一优选实施例中判断是否达到使用寿命的处理流程图。

其中，步骤S31：数据库将矿灯充电次数加一并存储更新后的矿灯充电次数。

步骤S32：充电管理模块4接收上述更新后的矿灯充电次数。

步骤S33：充电管理模块4根据上述矿灯参数里的最大充电次数及更新后的矿灯充电次数判断矿灯是否达到其使用寿命。当充电次数达到矿灯参数里规定的最大充电次数时，则判断为达到了使用寿命。

步骤S34：报警模块8发出表示出现过充电或充电故障的异常情况的报警信号及表示达到使用寿命的报警信号。这样可以便于提醒人们及时处理这些异常情况。

步骤S35，执行流程A，即充电管理模块4生成关断指令并根据该指令终止充电架上矿灯的充电。这样可以保障充电过程的安全。

步骤S36：将判断为达到使用寿命的结果及判定的充电状况在用户终端7显示出来。这样可以方便用户随时在终端看到充电的情况及矿灯的使用情况。

步骤S37：将判断为达到使用寿命的结果及判定的充电状况存储于数据库。这样可以方便用户随时查询矿灯充电的历史记录。

步骤S38：将判断为没有达到使用寿命的结果及判定的充电状况在用户终端7显示出来。

步骤S39：报警模块8发出表示出现过充电或充电故障的异常情况的报警信号。

本实施例提供的充电管理设备依次执行步骤S31、S32、S33，充电管理模块4判断出矿灯是否达到使用寿命，这样就可以实现准确的确定矿灯是否需要更换，从而合理的利用矿灯。当达到使用寿命时，执行步骤S34、S35、S36、S37，当没有达到使用寿命时，执行步骤S37、S38、S39、S35。

本发明充电管理设备及实现方法中还可以是采用以下方案实现判断矿灯是否达到使用寿命的：数据库中存储矿灯参数，矿灯参数包括矿灯最大充电次数；数据库将矿灯最大充电次数递减来统计更新矿灯剩余充电次数，当剩余充电次数为零时，表明矿灯寿命已至，需要对其进行更新。

参见图4，图4为本发明一优选实施例中关断控制处理流程图。该流程如下：充电管理模块4生成和下发关断指令至通讯传输模块3，该关断指令被传输模块3传输至充电控制模块6，然后充电控制模块6发出报警信号且关断充电架1上矿灯的充电进程以实现自动处理故障信息和保证充电过程在无人时也能安全进行。

再参见图5，图5为本发明一优选实施例中用户终端请求信息响应流程图。在本发明中，用户随时可以在用户终端7对充电过程进行实时控制，也即查询充电状态信息或控制充电的进程。用户终端7发出进行实时控制的请求信息至充电管理模块4，充电管理模块4判断该请求信息为充电状态信息查询还是控制充电的进程的关断指令，若为充电状态信息查询，则返回充电状态信息给用户终端7，若为关断请求指令，则调用关断指令下发数据处理流程A以实现异地终止充电进程。

矿灯达到了其寿命需要进行报废更新，否则矿工继续在矿井里使用时会导致安全事故；如果其充电时间对应的电池的电量不符合其参数，则表明其电池出现了故障；如果其电池的电量没有达到其参数要求的值则该矿灯不能使用，如果其电量达到了最大电量值，则不用再充电，当其再继续充电时，其属于过充电类型的故障信息。所以，充电管理模块4需要根据充电状态信息判定充电状况及是否达到使用寿命。

综上所述，用户可以随时监控矿灯充电状态是否正常或者查询矿灯当前充电信息或以前的充电信息，也可以输入矿灯参数或者发出实时控制来随时远程控制矿灯的充电状态。所以本发明可以判断矿灯是否达到其寿命而应该更换，本发明可以自动处理充电故障，实现了整个充电过程的无人值守，从而在有效的保证了充电的安全的同时也充分合理的利用了矿灯资源。

Claims (10)

1、一种矿灯充电管理方法，其特征在于，该方法包括：采集充电架上充电过程中生成的充电状态信息；根据来自数据库的矿灯参数及采集到的充电状态信息判定矿灯的充电状况；根据所述充电状况判断是否要继续充电。

2、根据权利要求1所述的矿灯充电管理方法，其特征在于，所述矿灯充电状况包括欠充电、过充电、充电故障，根据所述充电状况判断是否要继续充电进一步包括：若所述充电状况为欠充电，则判断为继续充电，否则终止充电并报警。

3、根据权利要求1或2所述的矿灯充电管理方法，其特征在于，所述矿灯参数包括矿灯最大充电次数，所述方法还包括：对数据库的矿灯充电次数进行更新，比较更新后的矿灯充电次数及矿灯最大充电次数，判断使用寿命，若更新后的矿灯充电次数未达到矿灯最大充电次数，则使用寿命的判断结果为继续充电，否则终止充电并报警。

4、根据权利要求1或2所述的矿灯充电管理方法，其特征在于，该方法还包括：将所述矿灯参数、矿灯的充电状况及使用寿命的判断结果存储至数据库；将所述矿灯参数、矿灯的充电状况及使用寿命的判断结果通过用户终端显示出来。

5、根据权利要求1或2所述的矿灯充电管理方法，其特征在于，该方法还包括：接收来自用户终端的实时控制请求信息，判断所述请求信息的类型，请求信息若为充电状态信息查询，则返回充电状态信息给用户终端，若为关断指令，则生成关断指令并根据该指令终止充电架上矿灯的充电；接收来自用户终端的矿灯参数，根据来自用户终端的矿灯参数及采集到的充电状态信息判定矿灯的充电状况。

6、一种矿灯充电管理设备，用于管理充电架对矿灯进行充电，其特征在于，所述设备包括：信息采集模块，用于采集充电架上矿灯的充电状态信息；数据库，用于存储矿灯参数；充电管理模块，用于根据矿灯参数及矿灯的充电状态信息判定矿灯充电状况，根据矿灯充电状况判断是否要继续充电，若所述充电状况为欠充电，则判断为继续充电，否则不需要充电，若不需要充电则生成关断指令；充电控制模块，用于根据关断指令终止充电架上的充电；通讯传输模块，用于将来自信息采集模块的充电状态信息传输至充电管理模块及将来自充电管理模块的关断指令传输至充电控制模块。

7、根据权利要求6所述的矿灯充电管理设备，其特征在于，所述数据库还用于对矿灯充电次数进行计数、存储更新后的矿灯充电次数、存储矿灯的充电状况及使用寿命的判断结果，所述充电管理模块还用于根据更新后的矿灯充电次数及来自数据库的矿灯参数里的矿灯最大充电次数判断使用寿命，若更新后的矿灯充电次数未达到矿灯最大充电次数，则使用寿命的判断结果为继续充电，否则生成关断指令。

8、根据权利要求7所述的矿灯充电管理设备，其特征在于，所述充电管理模块还用于在判断为不需要继续充电时和/或判断矿灯达到使用寿命时产生报警指令；所述充电管理设备还包括报警模块，所述报警模块用于根据报警指令进行报警。

9、根据权利要求6-8中任一所述的矿灯充电管理设备，其特征在于，所述充电管理设备还包括用户终端，所述用户终端用于输入矿灯参数，并将该矿灯参数发送到数据库，将矿灯参数、矿灯的充电状况、矿灯使用寿命的判断结果显示出来。

10、根据权利要求6-8中任一所述的矿灯充电管理设备，其特征在于，所述用户终端用于输入进行实时控制的请求信息，并发送该请求信息；所述充电管理模块还用于接收用户终端的请求信息并判断所述请求信息的类型，请求信息若为充电状态信息查询，则返回充电状态信息给用户终端以显示出来；若为关断请求，则充电管理模块生成关断指令。

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