CN103701209A - 电源管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电源管理系统，包括电源监测系统，用于实时获取预设范围内一个或多个用电设备的电池的状态信息；与所述电源监测系统连接的传输联网设备，用于将所述状态信息传输至管理平台；与所述传输联网设备连接的管理平台，用于接收并存储所述状态信息并进行监控和管理；可对一个或多个用电设备的电池状态进行方便有效的监控和管理。

Description

电源管理系统

技术领域

本发明涉及信息处理技术领域，尤其涉及一种电源管理系统。

背景技术

现有的电池状态监测技术主要采用有线的方式连接电池监测装置和信息处理设备，电池监测装置将电池的状态信息通过有线的方式发送至信息处理设备进行显示、计算分析等，这种方式下信息处理设备必须与电池监测装置进行电气接触，否则就不能监测电池状态，智能化程度低，不能对多组电池进行方便有效的管理。

发明内容

在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本发明提供一种电源管理系统，包括：

电源监测系统，包括电池监测装置以及与所述电池监测装置无线连接的阅读器；所述电池监测装置集成于所述用电设备中，用于实时获取用电设备的电池的状态信息并通过无线方式发送给阅读器；

与所述阅读器连接的传输联网设备，用于将所述状态信息传输至管理平台；

与所述传输联网设备连接的管理平台，用于接收并存储所述状态信息并进行监控和管理。

本发明提供的电源管理系统，可通过无线的方式采集用电设备的状态信息，并对用电设备的电池状态进行方便有效的监控和管理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的电源管理系统一种实施例的结构示意图。

图2为本发明提供的电源管理系统一种实施例的架构图。

图3为本发明提供的电源管理系统中电源监测系统一种实施例的结构示意图。

图4为本发明提供的电源管理系统中管理平台的结构示意图。

图5为本发明提供的电源管理系统一种应用场景的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参考图1和图2，本发明提供一种电源管理系统，包括：

电源监测系统101，包括电池监测装置104以及与所述电池监测装置104无线连接的阅读器105；所述电池监测装置104集成于所述用电设备中，用于实时获取用电设备的电池的状态信息并通过无线方式发送给阅读器105；

与所述阅读器连接的传输联网设备102，用于将所述状态信息传输至管理平台103；

与所述传输联网设备连接的管理平台103，用于接收并存储所述状态信息并进行监控和管理。

本实施例提供的电源管理系统，可对一个或多个用电设备的电池状态进行方便有效的监控和管理。

参考图3，本实施例提供的电源管理系统中的电源监测系统，包括：

集成于用电设备中的电池监测装置104以及与电池监测装置104无线连接的阅读器105，电池监测装置104包括：状态监测模块106，用于获取电池的状态信息；与状态监测模块106连接的射频收发模块107，用于将获取的电池的状态信息通过无线的方式发送至阅读器105；单片机108，状态监测模块106与射频收发模块107均与单片机108连接，单片机108用于控制状态监测模块106获取电池的状态信息。

传输联网设备102与阅读器105连接。

射频收发模块107、阅读器105以及组成RFID（Radio FrequencyIDentification）系统，通过RFID，可实现电池的状态信息在预设范围内的无线传输，不受传统的硬件连接的约束，可对多个用电设备的电池进行监控，大大提高了电池监测的智能化程度，方便对电池进行管理。

本实施例中所述的预设范围内为射频的覆盖范围，一般可达到10米。

状态监测模块106可以与待监测的电池或电池组连接，也可以集成在电池或电池组内。

状态监测模块106集成了检测库仑计数、开路电压测量及电池特性的算法，可实现电池容量、电池充放电电压、电流、温度、充放电循环寿命次数的精确测量。

射频收发模块107包括耦合元件和微芯片，微芯片用于控制耦合元件的工作状态，阅读器通过耦合给射频收发模块提供能量，其工作原理是阅读器发送一定频率的无线电波能量给射频收发模块107，用于驱动射频收发模块将数据送出，此时阅读器105接收并解读数据，发送给相应的应用程度做相应的处理。

阅读器105包括耦合模块、收发模块控制模块和接口模块，耦合模块用于与射频收发模块耦合提供能量，收发模块用于接收电池的状态信息或发送电池的固有参数信息，控制模块用于控制所述收发模块及耦合模块，所述接口模块用于提供与路由器连接的接口。

阅读器105和射频收发模块107采用半双工的通信方式进行信息交换，同时阅读器通过耦合的方式为射频收发模块提供能量和时序。

阅读器105根据不同的应用场景可以为读或读/写装置，一方面，可以接收射频收发模块发送的电池的状态信息，另一方面，还可以向电池监测装置写入数据。

参考图2，传输联网设备包括：与阅读器105连接的路由器109，以及与路由器109连接的PC机110或远程服务器111。

阅读器105接收在预设范围内集成有电池监测装置的用电设备电池的状态信息，并通过路由器109传送至PC机110，用户可通过PC机110监控和管理，也可以传输至远程服务器，实现电池状态信息的远程监控。

参考图2和图3，作为一种可选的实施方式，本实施例提供的电源管理系统还包括客户端113，用于登录管理平台103。

用于可通过客户端输入用户名和密码，通过验证后可登陆到管理平台。

参考图4，本实施例提供的管理平台103包括：

信息接收模块112，用于接收状态信息；

显示模块113，用于显示状态信息；

数据分析模块114，用于对状态信息进行分析，当状态信息发生异常时生成报警信号；

报警模块115，用于根据所述报警信号进行报警提示；

存储模块116，用于对状态信息进行存储。

信息接收模块112接收通过路由器109传送的状态信息，该状态信息包括但不限于电池的剩余电量、充电电流、充电电压、放电电流、放电电压、电池温度、循环次数。

一方面，信息接收模块112将状态信息推送至显示模块113进行显示，用户可以直观的看到被监测的用电设备电池的状态信息，包括用电设备在使用中电池的电量、放电电流、放电电压、电池温度、循环次数；以及用电设备在充电过程中的充电电压、充电电流、电池温度。

另一方面，信息接收模块112还将该状态信息发送至数据分析模块114，数据分析模块114对状态信息进行分析，当状态信息发生异常时生成报警信号，具体包括：

数据分析模块114将用电设备使用过程中的放电电流和第一预设阈值以及第二预设阈值进行比较，如果放电电流高于第一预设阈值或低于第二预设阈值，则生成第一报警信号；

数据分析模块114将用电设备使用过程中的放电电压和第三预设阈值以及第四预设阈值进行比较，如果放电电压高于第三预设阈值或低于第四预设阈值，则生成第二报警信号；

数据分析模块114将用电设备充电过程中的充电电流和第五预设阈值以及第六预设阈值进行比较，如果充电电流高于第五预设阈值或低于第六预设阈值，则生成第三报警信号；

数据分析模块114将用电设备充电过程中的充电电压和第七预设阈值以及第八预设阈值进行比较，如果充电电压高于第七预设阈值或低于第八预设阈值，则生成第四报警信号；

数据分析模块114将用电设备使用过程中的电量和第九预设阈值进行比较，如果电量低于第九预设阈值，则生成第五报警信号；

数据分析模块114将用电设备电池的循环次数和第十预设阈值进行比较，如果循环次数高于第十预设阈值，则生成第六报警信号；

数据分析模块114将用电设备的电池温度与第十一预设阈值进行比较，如果电池温度高于第十一阈值，则生成第七报警信号；

报警模块115，用于根据报警信号进行报警提示，具体包括：

根据第一报警信号对用电设备使用过程中的放电电流过高或过低进行提示；

根据第二报警信号对用电设备使用过程中的放电电压过高或过低进行提示；

根据第三报警信号对用电设备充电过程中的充电电流过高或过低进行提示；

根据第四报警信号对用电设备充电过程中的充电电压过高或过低进行提示；

根据第五报警信号对用电设备使用过程中电量过低进行提示；

根据第六报警信号在用电设备的电池寿命将尽时进行报警提示；

根据第七报警信号在电池温度过高时进行报警提示。

通过管理平台103，可实现电池状态信息的监控，以及当充电电流、充电电压、放电电流、放电电压过高或过低时、电量过低时、电池温度过高时、电池寿命将尽时进行报警提示，实现电池方便有效的管理。

此外，管理平台103还包括存储模块116，用于对状态信息进行存储，方便用户查询历史数据。

作为一种可选的实施方式，管理平台还包括：

信息录入模块117，用于录入用电设备电池的固有参数信息，所述固有参数信息包括：电池标称容量、电池类型、可使用寿命、最大放电电流、生产厂商、生产日期；

信息录入模块117将所述电池固有参数信息通过阅读器发送给电源监测装置进行存储。

电源监测装置中的单片机108具有可编程存储器，阅读器105将电池固有参数信息通过射频收发模块写入单片机108中的可编程存储器，以便查询。

作为一种可选的实施方式，管理平台103还包括：

图表生成模块118，用于统计状态信息并控制生成相应表格，以便用户直观的查询电池的状态信息。

参考图5，本实施例提供一种应用场景，用电设备为执法记录仪201、激光炫目器202、对讲机203。

执法记录仪是针对执法部门设计研究的一款产品，集数码摄像、数码相机、对讲功能送话器功能于一身，能够对执法过程中进行动态、静态的现场记录；电池监测装置集成于执法记录仪内，通过本实施例提供的电源管理装置，可实现执法记录仪使用时或充电时预设范围内的状态信息监控。

电源管理系统还包括充电设备204，用于为所述用电设备进行充电，阅读器集充电设备上，所述电池监测装置获取用电设备充电过程中电池的充电电流和充电电压，通过路由器206发送至管理平台进行监控和管理。用户可查看当前使用中或充电中的执法记录仪、应急装备库中的激光炫目器、对讲机等用电设备的充电状态，实现电池的充电管理，还可以将状态信息发送至市局服务器207，实现远程管理。

本实施例提供的电源管理系统，可实现电池用电过程、充电过程的无线监控和管理，实现电池的自动识别、信息的批量自动提取、自动记录、远程访问，不受电气连接的制约，在射频的覆盖范围内实现多个用电设备电池的方便有效的监控和管理，实用性高、可靠性强，管理平台采用分模块、分层次设计，方便用户查询。

在本发明上述各实施例中，实施例的序号仅仅便于描述，不代表实施例的优劣。对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：只读存储器（Read-Only Memory，简称ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，简称RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本发明的装置和方法等实施例中，显然，各部件或各步骤是可以分解、组合和/或分解后重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。同时，在上面对本发明具体实施例的描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

最后应说明的是：虽然以上已经详细说明了本发明及其优点，但是应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本发明的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本发明的公开内容将容易理解，根据本发明可以使用执行与在此所述的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在在它们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。

Claims (9)

1.一种电源管理系统，其特征在于，包括：

电源监测系统，包括电池监测装置以及与所述电池监测装置无线连接的阅读器；所述电池监测装置集成于所述用电设备中，用于实时获取用电设备的电池的状态信息并通过无线方式发送给阅读器；

与所述阅读器连接的传输联网设备，用于将所述状态信息传输至管理平台；

与所述传输联网设备连接的管理平台，用于接收并存储所述状态信息并进行监控和管理。

2.根据权利要求1所述的电源管理系统，其特征在于，所述电池监测装置包括：

状态监测模块，用于获取电池的状态信息；

与所述状态监测模块连接的射频收发模块，用于将获取的电池的状态信息通过无线的方式发送至阅读器；

单片机，所述状态监测模块与所述射频收发模块均与所述单片机连接，所述单片机用于控制所述状态监测模块获取电池的状态信息；

所述阅读器包括耦合模块、收发模块、控制模块及接口模块，所述耦合模块用于与射频收发模块耦合提供能量，所述收发模块用于接收电池的状态信息或发送电池的固有参数信息，所述控制模块用于控制所述收发模块及耦合模块，所述接口模块用于提供与路由器连接的接口。

3.根据权利要求2所述的电源管理系统，其特征在于，所述传输联网设备包括：与所述阅读器连接的路由器，以及与所述路由器连接的PC机或远程服务器。

4.根据权利要求1所述的电源管理系统，其特征在于，所述还包括客户端，用于登录所述管理平台。

5.根据权利要求2所述的电源管理系统，其特征在于，所述管理平台包括：

信息接收模块，用于接收所述状态信息，所述状态信息包括电池的剩余电量、充电电流、充电电压、放电电流、放电电压、电池温度、循环次数；

显示模块，用于显示所述状态信息；

数据分析模块，用于对所述状态信息进行分析，当所述状态信息发生异常时生成报警信号；

报警模块，用于根据所述报警信号进行报警提示；

存储模块，用于对所述状态信息进行存储。

6.根据权利要求5所述的电源管理系统，其特征在于，所述管理平台还包括：

信息录入模块，用于录入用电设备电池的固有参数信息，所述固有参数信息包括：电池标称容量、电池类型、可使用寿命、最大放电电流、生产厂商、生产日期；

所述信息录入模块将所述电池固有参数信息通过阅读器发送给电源监测装置进行存储。

7.根据权利要求1或5所述的电源管理系统，其特征在于，所述管理平台还包括：

图表生成模块，用于统计所述状态信息并控制生成相应表格。

8.根据权利要求1所述的电源管理系统，其特征在于，所述用电设备为执法记录仪。

9.根据权利要求5所述的电源管理系统，其特征在于，所述电源管理系统还包括充电设备，用于为所述用电设备进行充电，所述阅读器集成于所述充电设备上，所述电池监测装置获取用电设备充电过程中电池的充电电流和充电电压，通过阅读器和传输联网设备发送至管理平台进行监控和管理。

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