CN103439897A - 一种备用电池控制装置、系统、方法和工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在终端设备中使用的备用电池控制装置、系统、方法和工程机械。所述装置包括：接收器，用于接收断电指令；以及控制器，用于在接收到所述断电指令并且所述终端设备没有接入外部电源的情况下，断开所述备用电池。通过上述技术方案，可以根据外部断电指令来自动切断终端设备内部的备用电池，无需人为打开终端设备的外壳来手动拔出电池插头，操作简单可靠，节省劳力，而且可以避免因人为操作而对终端设备造成的损害，从而延长终端设备的使用寿命。

Description

一种备用电池控制装置、系统、方法和工程机械

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体地，涉及一种在终端设备中使用的备用电池控制装置、备用电池控制系统、方法和工程机械。

背景技术

为了实现对工程机械的监控，往往在工程机械中加入GPS远程数据采集与定位终端设备。通常利用外部电源对该终端设备进行供电。但为了保证外部电源切断后，终端设备仍能监控设备的运行情况，终端设备内部往往带有备用电池。

终端设备在生产完毕但未安装到工程机械上之前，往往需要在库房里面放置一定的时间，这个时间是不确定的，少则几天，多则几个月以上。在此期间，终端设备是不需要工作的。为了保护过放电对电池寿命的影响，同时节约终端设备定时上报造成的GPRS流量费用的浪费，此时就需要切断内部的备用电池。等到终端设备安装到工程机械上之后，再导通内部的备用电池，以使其进行工作。

现有方法是在终端设备未出厂之前，打开终端设备外壳，先把内部的电池插头拔掉，等到终端设备安装到工程机械上，需要重新工作的时候，重新打开终端设备外壳，把电池插头接上。传统的这种插拔电池线的做法，存在以下缺点：

然而，上述方法存在一些弊端。例如，频繁插拔电池插头，可能会造成连接不可靠，降低使用寿命。插拔电池线势必要打开终端的外壳才能进行，而终端设备一般都带有防拆的功能，非专业工具是很难打开外壳的，况且厂家为了保证产品的三包，通常都是禁止打开外壳的，强行打开外壳会造成三包标识的损坏而丧失三包的权利。此外，如果由非专业人士打开终端设备外壳，人体静电可能造成终端设备内部敏感器件的永久型损坏。

发明内容

本发明的目的是提供一种在终端设备中使用的备用电池控制装置、备用电池控制系统、方法和工程机械，以实现自动控制备用电池断开，而无需人工作业。

为了实现上述目的，本发明提供一种在终端设备中使用的备用电池控制装置，该装置包括：接收器，用于接收断电指令；以及控制器，用于在接收到所述断电指令并且所述终端设备没有接入外部电源的情况下，断开所述备用电池。

本发明还提供一种备用电池控制系统，该系统包括：外部控制装置，用于发出断电指令；以及终端设备，该终端设备包括上述备用电池控制装置。

本发明还提供一种包括上述系统的工程机械。

本发明还提供一种在终端设备中使用的备用电池控制方法，该方法包括：接收断电指令；以及在接收到所述断电指令并且所述终端设备没有接入外部电源的情况下，断开所述备用电池。

通过上述技术方案，可以根据外部断电指令来自动切断终端设备内部的备用电池，无需人为打开终端设备的外壳来手动拔出电池插头，操作简单可靠，节省劳力，而且可以避免因人为操作而对终端设备造成的损害，从而延长终端设备的使用寿命。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明的实施方式的备用电池控制系统的结构图；

图2是根据本发明的实施方式的备用电池控制装置的结构图；

图3是根据本发明的实施方式的备用电池控制系统的具体结构图；以及

图4是根据本发明的实施方式的备用电池控制方法的流程图。

附图标记说明

10 外部控制装置 101 处理器 20 终端设备

201 备用电池控制装置 201a 接收器 201b 控制器

202 GSM无线通信模块 203 GPS定位模块 204 备用电池

30 外部电源 K1 电池控制开关 K2 操作开关

D1、D2 防反接二极管 L 通信电缆

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

图1示出了根据本发明的实施方式的备用电池控制系统的结构图。如图1所示，该系统可以包括：外部控制装置10，用于发出断电指令；以及终端设备20，该终端设备20可以包括备用电池控制装置201，用于在接收到所述断电指令并且所述终端设备20没有接入外部电源的情况下，断开所述备用电池204。

其中，所述备用电池控制装置201可以包括多个组件，以执行该备用电池控制装置201所要完成的操作。例如，如图2所示，该备用电池控制装置201可以包括接收器201a，用于接收断电指令；以及控制器201b，用于在接收到所述断电指令并且所述终端设备20没有接入外部电源的情况下，断开所述备用电池204。

从图1中可以看出，所述备用电池204位于终端设备20内部，通常情况下，终端设备20依靠外部电源供电，而备用电池204作为备用电源使用，以在外部电源供电出现故障时，可以依靠该备用电池204来为终端设备20继续供电。所述终端设备20可以例如为GPS远程数据采集与定位终端。

图3示出了更为详细的备用电池控制系统的内部结构图。如图3所示，该系统还可以包括：GSM无线通信模块202，GPS定位模块203，电池控制开关K1，以及防反接二极管D1、D2等。

同样从图3中可以看出，外部控制装置10中可以包括处理器101和操作开关K2。

外部控制装置10与终端设备20（也就是与备用电池控制装置201）之间可以依靠通信电缆L连接，以实现二者之间的通信。该通信电缆L类型可以例如为RS232、RS485或CAN总线。

当需要断开终端设备20中的备用电池204以停止该终端设备20的工作时，可以闭合外部控制装置10的操作开关K2。当处理器101的端口P5检测到操作开关K2被闭合时，该处理器101通过其端口P4发出一断电指令，该断电指令经由线缆L被传送至终端设备20中的备用电池控制装置201。在备用电池控制装置201中的接收器201a通过端口P3接收到断电指令且所述终端设备20没有接入外部电源30的情况下，该备用电池控制装置201中的控制器201b断开备用电池204。例如，控制器201b可以通过从端口P2发送一个操作命令来断开电池控制开关K1，从而断开备用电池204。一旦备用电池204被断开，整个终端设备20将失电，其中的GSM无线通信模块202和GPS定位模块203均将断电，由此，可以达到关闭终端设备20的目的。

由此，通过以上备用电池控制系统，可以使得终端设备能够根据外部控制装置的指令来自动切断其内部的电池，无需人为打开终端设备的外壳来手动拔出电池插头，操作简单可靠，节省劳力，而且可以避免因人为操作而对终端设备造成的损害，从而延长终端设备的使用寿命。

此外，为了保证外部控制装置10与终端设备20之间通信的安全性，二者之间可采用适当的安全性措施来对通信加以保护。下面描述一种示例性安全通信方法。

外部控制装置10在发出断电指令之前，首先发出一查询指令（例如，在处理器101的端口P5检测到操作开关K2被闭合后，首先通过端口P4发出一查询指令），以查询终端设备20的ID号（每个终端设备20都具有一个唯一的ID号）。所述备用电池控制装置201中的接收器201a用于接收所述查询指令，以及所述控制器201b在接收到所述查询指令的情况下，向所述外部控制装置10（例如，向外部控制装置10的处理器101）发送所述终端设备20的所述ID号。

在获取到终端设备20的ID号之后，外部控制装置10将该ID号与所述断电指令一起发送至所述终端设备20中的备用电池控制装置201，而所述接收器201a接收所述断电指令和所述ID号。之后，所述控制器201b检验所接收的ID号是否与所述终端设备自身的ID一致，并在一致且所述终端设备没有接入外部电源30的情况下，断开所述备用电池204。

为了进一步增强通信的安全性，外部控制装置10与终端设备20之间的数据通信可以采用加/解密技术。例如，外部控制装置10可以对从终端设备20（即从控制器201b）获取到的ID号与断电指令合成在一数据帧中，并对该数据帧进行加密。所述接收器201a接收经加密的包括所述ID号和所述断电指令的数据帧，以及所述控制器201b对所接收到的数据帧进行解密，并从解密后的数据帧中提取所述ID号和所述断电指令。之后再进行比较等操作。由此，可以使通信更加安全，操作更加可靠。

如图3所示，该系统还可以包括外部电源30。当终端设备20需要工作时，可以将终端设备20接入外部电源30，此时备用电池控制装置201、GSM无线通信模块202和GPS定位模块203均得电开始工作，终端设备20正常运行。在这种情况下，备用电池控制装置201中的控制器201b可以通过P1端口检测到外部电源30被接入，并通过P2端口发送一激活指令，以重新激活电池控制开关K1，这样，备用电池204被重新接通。

当外部电源30断开、仅依靠内部备用电池204供电时，任何情况下，都可以通过外部控制装置10来使得终端设备20停止工作。此外，也可以通过接入外部电源30使得终端设备20重新正常工作，操作十分便利。

本发明还将上述系统应用于工程机械中。

图4示出了根据本发明的实施方式的备用电池控制方法的流程图。如图4所示，该方法可以包括：步骤401，向所述终端设备发出查询指令，以查询所述终端设备的ID号。步骤402，终端设备返回ID号。步骤403，将返回的ID号与所述断电指令合成为一个数据帧，对该数据帧进行加密，并将加密后的数据帧发送至所述终端设备。步骤404，所述终端设备对所述数据帧进行解密，并从解密后的数据帧中提取所述ID号与所述断电指令。步骤405，检测所述终端设备是否接入外部电源。如果未接入所述外部电源，则步骤406，所述终端设备检验所提取出的ID号是否与其自身的ID一致。如果一致，则步骤407，根据断电指令断开所述备用电池，终端设备停止工作；如果不一致，则步骤408，终端设备继续工作。在所述终端设备接入外部电源的情况下，步骤409，接通所述备用电池。

由此，通过本发明提供的备用电池控制装置、系统和方法，可以根据外部断开指令来自动切断终端设备内部的备用电池，无需人为打开终端设备的外壳来手动拔出电池插头，操作简单可靠，节省劳力，而且可以避免因人为操作而对终端设备造成的损害，从而延长终端设备的使用寿命。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种在终端设备中使用的备用电池控制装置，其特征在于，该装置包括：

接收器，用于接收断电指令；以及

控制器，用于在接收到所述断电指令并且所述终端设备没有接入外部电源的情况下，断开所述备用电池。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述接收器还用于在接收所述断电指令之前，接收指示查询所述终端设备的ID号的查询指令；

所述控制器还用于在接收到所述查询指令的情况下，发送所述终端设备的ID号；

所述接收器在接收所述断电指令的同时还接收所述ID号；以及

所述控制器检验所接收的ID号是否与所述终端设备自身的ID一致，并在一致且所述终端设备没有接入外部电源的情况下，断开所述备用电池。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，

所述接收器所接收的断电指令和ID号是被合成在数据帧中的，并且该数据帧被加密；以及

所述控制器对所述数据帧进行解密，并从解密后的数据帧中提取所述ID号和所述断电指令。

4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的装置，其特征在于，所述控制器还用于在所述终端设备接入所述外部电源的情况下，接通所述备用电池。

5.一种备用电池控制系统，其特征在于，该系统包括：

外部控制装置，用于发出断电指令；以及

终端设备，该终端设备包括根据权利要求1-4中任一权利要求所述的备用电池控制装置。

6.一种包括权利要求5所述的系统的工程机械。

7.一种在终端设备中使用的备用电池控制方法，其特征在于，该方法包括：

接收断电指令；以及

在接收到所述断电指令并且所述终端设备没有接入外部电源的情况下，断开所述备用电池。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

在接收所述断电指令之前，接收指示查询所述终端设备的ID号的查询指令；

在接收到所述查询指令的情况下，发送所述终端设备的ID号；以及

在接收所述断电指令的同时还接收所述ID号，

所述在接收到所述断电指令并且所述终端设备没有接入外部电源的情况下断开所述备用电池包括：检验所接收的ID号是否与所述终端设备自身的ID一致，并在一致且所述终端设备没有接入外部电源的情况下，断开所述备用电池。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，

所接收的断电指令和ID号是被合成在数据帧中的，并且该数据帧被加密；

所述方法还包括：对所述数据帧进行解密，并从解密后的数据帧中提取所述ID号和所述断电指令。

10.根据权利要求7-9中任一权利要求所述的方法，其特征在于，该方法还包括在所述终端设备接入所述外部电源的情况下，接通所述备用电池。

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