CN104635169A - 一种采用蓝牙技术联接智能手机的蓄电池能量监测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种采用蓝牙技术联接智能手机的蓄电池能量监测装置,具体的说,是涉及到一种蓄电池能量监测装置,能够通过传感器采样蓄电池的电压电流信号并转化成数字量,计算蓄电池的容量,监测蓄电池放电特征的变化。该装置通过蓝牙技术和智能手机联接,通过接收端的智能手机应用程序显示蓄电池的性能数据,并提示用户对蓄电池及时充电和维护。其中包括,数据采集单元;数据处理单元;蓝牙通信单元。

Description

一种采用蓝牙技术联接智能手机的蓄电池能量监测装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种采用蓝牙技术联接智能手机的蓄电池能量监测装置,具体的说,是涉及到一种蓄电池能量监测装置,能够通过传感器采样蓄电池的电压电流信号并转化成数字量,计算蓄电池的容量,监测蓄电池放电特征的变化。该装置通过蓝牙技术和智能手机联接,通过接收端的智能手机应用程序显示蓄电池的性能数据,并提示用户对蓄电池及时充电和维护。
[0002] 其中包括,数据采集单元;数据处理单元;蓝牙通信单元。
背景技术
[0003] 本发明涉及到的技术领域是物联网技术和智能手机应用程序技术。
[0004] 物联网是指通过传感设备,实时采集任何需要监控信息,与互联网结合形成的网络。其目的是实现物与物、物与人,与网络的连接,方便识别、管理和控制。本发明所涉及的联接设备是蓄电池,通过传感设备采集蓄电池的监测信号,通过蓝牙无线联接技术和智能手机联接,把采集到的数据传输到智能手机。
[0005] 智能手机应用程序是运行在智能手机操作系统之上的应用程序,基于智能手机移动互联网的联接技术,由开发者开发,能够实现数据管理,信息管理和多媒体处理等多种功能的客户端程序。本发明所涉及的智能手机应用程序通过蓝牙端口接收数据信号,并监测蓄电池的状态。
[0006] 本发明所涉及的蓄电池能量监测装置,能够实时采集蓄电池的电压和电流信号,并进行数据处理,监测蓄电池的运行状态。可以方便用户及时掌握蓄电池的状态,及时充放电和维护,延长蓄电池的可用寿命,保证设备安全,提高蓄电池能量的利用效率。现有的蓄电池监测设备主要监测蓄电池的放电电压,通过电压水平判断蓄电池容量和可用时间,而且蓄电池的监测数据不能联接互联网,不能随时方便地监测。
[0007] 本发明所涉及的蓄电池能量检测装置,在合理匹配电压电流数据采集传感器的情况下,可以适合不同参数,多种规格的蓄电池。尤其适合需要经常充放电的动力蓄电池,可以及时监测蓄电池的工作状态。
发明内容
[0008] 本发明的目的,是解决方便的对蓄电池进行能量监测的问题,并且能够延长蓄电池的使用寿命和蓄电池容量的利用效率。以方便用户使用,延长蓄电池使用寿命,降低综合成本。
[0009] 本发明解决上述问题的技术方案是,
本发明涉及一种采用蓝牙技术联接智能手机的蓄电池能量监测装置,具体的说,是涉及到一种蓄电池能量监测装置,能够通过传感器采样蓄电池的电压电流信号并转化成数字量,计算蓄电池的容量,监测蓄电池放电特征的变化。该装置通过蓝牙技术和智能手机联接,监测蓄电池的性能数据,通过接收端的智能手机应用程序显示蓄电池的性能数据,并提示用户对蓄电池及时充电和维护。其中包括,数据采集单元;数据处理单元;蓝牙通信单
J L.ο
[0010] 数据采集单元包括传感器,数据采集单元输入回路串联在蓄电池的正极回路中采集电流信号,并联在蓄电池的正负输入极之间采集电压信号。数据采集单元的输出回路经过转换,提供满足数据处理单元接收的模拟信号,并输入到数据处理单元。数据处理单元以高度集成的微控制器为核心,在模拟量输入端口接收数据采集单元提供的模拟量信号并采样转换成数学量。微控制器具有数据运算和程序运行的功能,可以实现对采样的电压电流数字量的监测和放电容量的累积计算,同时微控制器具有通用的串行外设接口,可以把处理后的数据提供给蓝牙通信单元。蓝牙通信单元包括蓝牙通信控制器和通信天线,可以按照标准的蓝牙通信规约和智能手机以蓝牙的方式通信,把数据处理单元提供的数据上传到智能手机。智能手机应用程序可以实现蓝牙设备连接,数据接收,和及时提醒对蓄电池进行充放电等功能。
[0011] 所述的一种采用蓝牙技术联接智能手机的蓄电池能量监测装置,其特征在于: 具有至少一个能够实时采集蓄电池参数的数据采集单元;
具有一个能够实现模拟量转换成数字量,进行快速数据处理和数据通信的数据处理单元,
能够和智能手机通过蓝牙进行无线数据通信,实现蓄电池性能监测。
[0012] 本发明的优点在于:使用方便,实时监测,可以延长蓄电池使用寿命,节约投资。因为采用高度集成的数据处理单元,因此体积小,性能好,节约成本。
附图说明
[0013] 本发明涉及一种采用蓝牙技术联接智能手机的蓄电池能量监测装置,具体的说,是涉及到一种蓄电池能量监测装置,能够通过传感器采样蓄电池的电压电流信号并转化成数字量,经过数据处理监测蓄电池的工作状态,并通过蓝牙通信单元和智能手机通信的装置。
[0014] 附图1是本发明实施例的一种蓄电池能量监测装置的硬件原理配置图。
具体实施方式
[0015] 以下结合附图的实施例,对本发明做进一步详细描述。本实施例适用于汽车用铅酸蓄电池,蓄电池参数为额定电压12V,额定容量40Ah,最大放电电流8A。
[0016] 附图1是本发明实施例的蓄电池能量监测装置的硬件原理配置图,并图中表示出了本装置各个功能单元的主要元件,本装置的工作电压为3.6V,可以用电池或外部电源供电。
[0017] 附图1中,数据采集单元I包括霍尔电流传感器4和霍尔电压传感器5,输入回路的霍尔电流传感器4串联在蓄电池的正极回路中采集电流信号,霍尔电压传感器5并联在蓄电池的正负输入极之间采集电压信号。霍尔电流传感器4额定测量电流为0-25A,感应输出电流为0-25mA。霍尔电压传感器5额定测量电压为0-100V,感应输出为0_25mA电流。霍尔电流传感器4和霍尔电压传感器5输出的电流信号接入数据处理单元2的模拟量采样输入端口。
[0018] 数据处理单元2以高度集成的微控制器6为核心,可以接收数据采集单元I提供的模拟量信号并采样转换成数学量。本实施例中的微控制器采用NXP公司的LXP54100微控制器,LXP54100是以ARM-M系列微控制器为内核的32位微控制器,内置512K闪存以存储程序和数据,具有39个通用输入输出端口可以实现模拟量采样转换数字量,具有通用的串行外设接口,可以把数据信号提供给蓝牙通信单元3。微控制器6具有程序运行和数据运算的功能,可以实现对采样的电压电流数字量的监测,对充放电容量的累积计算的功能。
[0019] 蓝牙通信单元3包括蓝牙通信控制器7和通信天线8,可以按照标准的蓝牙通信规约和智能手机以蓝牙的方式通信,把数据处理单元2提供的数据信号上传到智能手机。智能手机应用程序可以实现蓝牙设备连接,数据接收,和及时提醒对蓄电池进行充放电等功能。蓝牙通信单元3的蓝牙通信控制器7采用意法公司的BlueNRG,可以按照蓝牙4.0标准和智能手机通信,把数据处理单元2提供的数据上传到智能手机,通信天线8采用适用于蓝牙通信的板载天线,在印刷线路板制版时蚀刻在线路板上。

Claims (3)

1.一种采用蓝牙技术联接智能手机的蓄电池能量监测装置,能够通过传感器采样蓄电池的电压电流信号并转化成数字量,监测蓄电池放电特征的变化,该装置通过蓝牙技术和智能手机联接,通过接收端的智能手机应用程序显示蓄电池的性能数据,并提示用户对蓄电池及时充电和维护,其特征在于,包括至少一个能够实时采集蓄电池参数的数据采集单J L.ο
2.根据权利要求1所述的一种采用蓝牙技术联接智能手机的蓄电池能量监测装置,其特征在于,包括一个能够实现模拟量转换成数字量,并进行快速数据处理和数据通信的数据处理单元。
3.根据权利要求1至2所述的一种采用蓝牙技术联接智能手机的蓄电池能量监测装置,其特征在于,能够和智能手机通过蓝牙进行无线数据通信,实现蓄电池性能监测。
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