CN107957561A - 电量监测装置以及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电量监测装置以及系统，涉及供电设备技术领域，电量监测装置包括：电源管理装置的一端与电量检测设备连接，另一端与电量读取装置连接；电量检测设备对电池的电量进行检测，得到电压值和/或电流值；电源管理装置根据电压值和/或电流值进行储存与计算，得到电池电量数据；电量读取装置对电池电量数据进行读取，得到电量信息；通讯设备与电量读取装置、电源管理装置连接，通讯设备向终端发送电压值、电流值、电量信息中的至少一种，解决了现有技术中存在的电池供电时间有限，在电池电量不够时便很容易发生停电事故，工作人员在停电后再进行检修或更换电池等便已经造成停电损失的技术问题。

Description

电量监测装置以及系统

技术领域

本发明涉及供电设备技术领域，尤其是涉及一种电量监测装置以及系统。

背景技术

供电设备主要是各种电压等级的输电线路、互感器、接触器等等。目前，无人值守的监测站中仪器要求二十四小时不间断工作，而电网意外断电的事情时有发现，此时要求电池供电，大部分情况采用对于蓄电池供电。

蓄电池是将化学能直接转化成电能的一种装置，是按可再充电设计的电池，通过可逆的化学反应实现再充电，通常是指铅酸蓄电池，它是电池中的一种，属于二次电池。它的工作原理：充电时利用外部的电能使内部活性物质再生，把电能储存为化学能，需要放电时再次把化学能转换为电能输出，比如生活中常用的手机电池等。

然而电池供电时间有限，在电池电量不够时，便很容易发生停电事故，而工作人员若在停电后再进行检修或更换电池等便已经造成停电损失。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电量监测装置以及系统，以解决现有技术中存在的电池供电时间有限，在电池电量不够时便很容易发生停电事故，工作人员在停电后再进行检修或更换电池等便已经造成停电损失的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供一种电量监测装置，包括：电量检测设备、电源管理装置、电量读取装置以及通讯设备；

所述电源管理装置的一端与所述电量检测设备连接，另一端与所述电量读取装置连接；

所述电量检测设备对电池的电量进行检测，得到电压值和/或电流值；

所述电源管理装置根据所述电压值和/或所述电流值进行储存与计算，得到电池电量数据；

所述电量读取装置对所述电池电量数据进行读取，得到电量信息；

所述通讯设备与所述电量读取装置、所述电源管理装置连接，所述通讯设备向终端发送所述电压值、所述电流值、所述电量信息中的至少一种。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述电量检测设备包括：电压检测器与电流检测器。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，还包括：与所述电量读取装置连接的电量显示装置；

所述电量显示装置对所述电量信息进行显示。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，还包括：与所述电量读取装置连接的控制器，以及与所述控制器连接的警报装置；

所述控制器根据所述电量信息控制所述警报装置进行警报。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述电源管理装置为电源管理芯片。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述电量读取装置为单片机。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述通讯设备为GSM通讯装置。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，多个所述电量检测设备分别与多个电池连接；

多个所述电量检测设备分别对多个电池的电量进行检测，得到多个电压值和/或多个电流值；

所述电源管理装置与多个所述电量检测设备连接，所述电源管理装置根据所述多个电压值和/或所述多个电流值进行储存与计算，得到多个电池的总电量数据。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述电压检测器设置于电池组的两端处，对电池组的总电压进行检测，得到总电压数据；

所述电流检测器与电池组的输出端连接，对电池组的总电流进行检测，得到总电流数据；

所述电源管理装置分别与所述电压检测器、所述电流检测器连接，所述电源管理装置根据所述总电压数据与所述总电流数据进行储存与计算，得到电池组总电量数据。

第二方面，本发明实施例还提供一种电量监测系统，包括：终端以及如第一方面所述的电量监测装置；

所述终端与所述电量监测装置通过无线通信连接；

所述终端接收并储存所述电量监测装置中的通讯设备发送的所述电压值、所述电流值、所述电量信息中的至少一种。

本发明实施例提供的技术方案带来了以下有益效果：本发明实施例提供的电量监测装置以及系统中，电量监测装置包括：电源管理装置、电量检测设备、通讯设备与电量读取装置，电源管理装置的一端与电量检测设备连接，另一端与电量读取装置连接，电量检测设备对电池的电量进行检测从而得到电压值和/或电流值，而电源管理装置根据电压值和/或电流值进行储存与计算，得到电池电量数据，再者，电量读取装置还对该电池电量数据进行读取从而到电量信息，此外，通讯设备还与电量读取装置、电源管理装置连接，以便通讯设备向终端发送电压值、电流值、电量信息中的至少一种，通过电量检测设备对电池进行实时的电源、电流检测，再通过电源管理装置的计算以及电量读取装置的读取等过程，得到电池的电量信息，还能够对各个数据进行储存，因此通讯设备能够向终端发送电压值、电流值、电量信息等电池信息，实现了及时通知远处的工作人员，从而使远程的工作人员能够通过终端及时的了解到电池的各种信息，以便及时采取检修、更换电池等措施，从而解决了现有技术中存在的电池供电时间有限，在电池电量不够时便很容易发生停电事故，工作人员在停电后再进行检修或更换电池等便已经造成停电损失的技术问题。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例提供的电量监测装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的电量监测装置的另一结构示意图；

图3示出了本发明实施例所提供的电量监测装置中，与电池组连接的具体结构示意图；

图4示出了本发明实施例所提供的电量监测装置中，与电池组连接的另一具体结构示意图；

图5为本发明实施例提供的电量监测系统的结构示意图。

图标：1-电量监测装置；11-电量检测设备；12-电源管理装置；13-电量读取装置；14-通讯设备；111-电池；112-电压检测器；113-电流检测器；114-电池组；15-电量显示装置；16-控制器；17-警报装置；2-电量监测系统；21-终端。

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，下面将结合附图对本发明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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

目前电池供电时间有限，在电池电量不够时便很容易发生停电事故，工作人员在停电后再进行检修或更换电池等便已经造成停电损失，基于此，本发明实施例提供的一种电量监测装置以及系统，可以解决现有技术中存在的电池供电时间有限，在电池电量不够时便很容易发生停电事故，工作人员在停电后再进行检修或更换电池等便已经造成停电损失的技术问题。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种电量监测装置以及系统进行详细介绍。

实施例一：

本发明实施例提供的一种电量监测装置，如图1所示，电量监测装置1可以包括：电量检测设备11、电源管理装置12、电量读取装置13以及通讯设备14。

作为本实施例的优选实施方式，电源管理装置12的一端可以与电量检测设备11连接，另一端可以与电量读取装置13连接。

其中，电量检测设备11可以对电池111的电量进行检测，得到电压值和/或电流值。电源管理装置12可以根据电压值和/或电流值进行储存与计算，得到电池电量数据。电量读取装置13可以对电池电量数据进行读取，得到电量信息。

进一步的是，通讯设备14可以与电量读取装置13、电源管理装置12连接，通讯设备14可以向终端21发送电压值、电流值、电量信息中的至少一种。

具体的，电量检测设备11可以包括：电压检测器112与电流检测器113。电源管理装置12可以为电源管理芯片。电量读取装置13可以为单片机。通讯设备14可以为GSM通讯装置。

作为一个优选方案，如图2所示，电量监测装置1还可以包括：与电量读取装置13连接的电量显示装置15。电量显示装置15可以对电量信息进行显示。

如图2所示，电量监测装置1还可以包括：与电量读取装置13连接的控制器16，以及与控制器16连接的警报装置17。控制器16可以根据电量信息控制警报装置17进行警报。

在一种实现方式中，如图3所示，多个电池111形成电池组114。多个电量检测设备11分别可以与多个电池111连接。多个电量检测设备11分别可以对多个电池111的电量进行检测，得到多个电压值和/或多个电流值。电源管理装置12可以与多个电量检测设备11连接，电源管理装置12可以根据多个电压值和/或多个电流值进行储存与计算，得到多个电池111的总电量数据。

因此，在采用的蓄电池111数量比较多且电压高的情况时，一种监测结构是对单体电池如某一个蓄电池进行电量监测，蓄电池与电量检测设备11之间采用一对一连接检测的结构，因此，电量检测设备11的数目便与蓄电池的个数相同。

在另一种实现方式中，如图4所示，电压检测器112可以设置于电池组114的两端处，对电池组114的总电压进行检测，得到总电压数据。电流检测器113可以与电池组114的输出端连接，对电池组114的总电流进行检测，得到总电流数据。电源管理装置12可以分别与电压检测器112、电流检测器113连接，电源管理装置12可以根据总电压数据与总电流数据进行储存与计算，得到电池组114总电量数据。

因此，在采用的蓄电池数量比较多且电压高的情况时，另一种监测结构是对蓄电池组的端电压和电流输出进行检测。

对于现有技术而言，无人值守的监测站中仪器要求二十四小时不间断工作，而电网意外断电的事情时有发现，此时要求电池供电，然而电池供电时间有限，需要在电池电压低时告知工作人员。现有的技术不能及时通知远处的工作人员，无法满足无人值守地的需要。而且，电池电压数据不能存储在计算机中，不能远程监视实时电压和下载电压数据，更不能显示电压数据以分析实时情况。

通过提供电量监测装置1，GSM通讯装置等通讯设备14能够进行移动通信。例如，当硬件电路检测到断电时，电量监测装置1能够控制通讯设备14向指定的手机卡持有人发送已经断电的短信。因此，可以实现准确的断电通知，使用者能够方便及时的知道使用的220V交流电是否断开。而且，在断电的情况下，在采用蓄电池等电池111供电时，电量监测装置1也可以对蓄电池的电量进行监测。

在实际应用中，电量监测装置1中的通讯设备14能够以短信的方式告知工作人员电池111电压低的状态，以便工作人员及时作出应急处理，防止造成更大的危害。

实施例二：

本发明实施例提供的一种电量监测系统，如图5所示，电量监测系统2可以包括：终端21以及上述实施例一提供的电量监测装置。终端21可以与电量监测装置1通过无线通信连接。

作为本实施例的另一种实施方式，终端21可以接收并储存电量监测装置1中的通讯设备14发送的电压值、电流值、电量信息中的至少一种。需要说明的是，终端21还可以对电压值、电流值、电量信息中的至少一种进行显示。

本实施例中，电量监测装置1可以将数据接入计算机等终端21进行存储，不仅能够实时远程实时监控，还能够进行历史数据分析。再者，计算机等终端21还能够通过局域网，将电网断电或者电压过低的信息发送到工作人员的电脑上。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

附图中的框图显示了根据本发明的多个实施例的系统和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图中的每个方框、以及框图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

本发明实施例提供的电量监测系统，与上述实施例提供的电量监测装置具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

需要说明的是，控制器16可以为处理器的形式，处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述功能可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central ProcessingUnit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各功能。结合本发明实施例所公开的功能可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件执行完成。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电量监测装置，其特征在于，包括：电量检测设备、电源管理装置、电量读取装置以及通讯设备；

所述电量检测设备用于对电池的电量进行检测，得到电压值和/或电流值；

所述电源管理装置用于根据所述电压值和/或所述电流值进行储存与计算，得到电池电量数据；

所述电量读取装置用于对所述电池电量数据进行读取，得到电量信息；

所述通讯设备用于向终端发送所述电压值、所述电流值、所述电量信息中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的电量监测装置，其特征在于，所述电量检测设备包括：电压检测器与电流检测器。

3.根据权利要求1所述的电量监测装置，其特征在于，还包括：与所述电量读取装置连接的电量显示装置；

所述电量显示装置用于对所述电量信息进行显示。

4.根据权利要求1所述的电量监测装置，其特征在于，还包括：与所述电量读取装置连接的控制器，以及与所述控制器连接的警报装置；

所述控制器用于根据所述电量信息控制所述警报装置进行警报。

5.根据权利要求1所述的电量监测装置，其特征在于，所述电源管理装置为电源管理芯片。

6.根据权利要求1所述的电量监测装置，其特征在于，所述电量读取装置为单片机。

7.根据权利要求1所述的电量监测装置，其特征在于，所述通讯设备为GSM通讯装置。

8.根据权利要求1-7任一项所述的电量监测装置，其特征在于，多个所述电量检测设备分别与多个电池连接；

多个所述电量检测设备分别用于对多个电池的电量进行检测，得到多个电压值和/或多个电流值；

所述电源管理装置与多个所述电量检测设备连接，所述电源管理装置用于根据所述多个电压值和/或所述多个电流值进行储存与计算，得到多个电池的总电量数据。

9.根据权利要求2-7任一项所述的电量监测装置，其特征在于，所述电压检测器设置于电池组的两端处，用于对电池组的总电压进行检测，得到总电压数据；

所述电流检测器与电池组的输出端连接，用于对电池组的总电流进行检测，得到总电流数据；

所述电源管理装置分别与所述电压检测器、所述电流检测器连接，用于根据所述总电压数据与所述总电流数据进行储存与计算，得到电池组总电量数据。

10.一种电量监测系统，其特征在于，包括：终端以及如权利要求1-9任一项所述的电量监测装置；

所述终端与所述电量监测装置通过无线通信连接；

所述终端用于接收并储存所述电量监测装置中的通讯设备发送的所述电压值、所述电流值、所述电量信息中的至少一种。