CN111123797A - 一种煤矿监控系统电源管理系统及方法 - Google Patents

一种煤矿监控系统电源管理系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明所提供的一种煤矿监控系统电源管理系统及方法，包括：功率电阻分压电路，单片机采集电路，单片机处理电路。本发明提供的交流AC127V‑AC660V的电压检测方法，具有成本低，可靠性高，可有效抑制电网的波动的优点；本发明提供的多路本安电源的输出电流检测方法，具有精度高，成本低，可调线性度、零点等优点；本发明提供的电池荷电容量是否满足4小时的检测电路及算法，可支持在交流电存在时的电池远程放电，以分析结果的方式告知维护人员是否更换电池，可有效杜绝人为引起的误差，并有效节约人工成本。

Description

一种煤矿监控系统电源管理系统及方法
技术领域
本发明涉及一种监控系统技术，尤其涉及一种煤矿监控系统电源管理系统及方法。
背景技术
电源是煤矿监控系统中的关键设备之一，电源的可靠运行决定着被供电设备的稳定性。之前煤矿监控系统的本安电源只是要求实现本安供电即可，随着煤矿监控系统的升级改造，要求相关设备实现数字化，电源作为监控系统的重要组成部分，也要求实现数字化的传输及管理。所谓实现电源的管理，即需要电源的底层硬件支持相关信息的判断和诊断，也需要系统的协议，软件支持信息的传输及展示。最终实现通过远程系统界面可知悉电源的运行状态，方便维护人员判断电源状态，进而了解监控系统的运行状态。
目前但监控系统的电源虽然提出了数字化的要求，但如何管理，如何什么，还很模糊，比如所谓管理，只是实现了交流电是否存在的检测。对于交流电压多少V，无法诊断是否超限，无法判断本安输出的负荷是否超限，无法判断电池容量是否支持到4小时的放电，无法杜绝电池的长期浮充。
发明内容
为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：根据本发明实施例的一方面，提供一种煤矿监控系统电源管理系统，包括：功率电阻分压电路，单片机采集电路，单片机处理电路。
上述方案中，煤矿监控系统电源管理系统还包括：非安电流采集电路，隔离DC/DC，本安保护过流，本安保护过压，单片机采集电路，单片机处理电路。
上述方案中，所述煤矿监控系统电源管理系统还包括：开关管控制电路，电池充放电电路，电池。
根据本发明实施例的另一方面，提供一种煤矿监控系统电源管理方法，包括上述的煤矿监控系统电源管理系统。
上述方案中，煤矿监控系统电源管理方法包括：交流输入的AC127V-AC660V，通过功率电阻分压电路的分压，将高压信号转换成低电压信号，输入到单片机采集电路，输入到单片机处理电路，对采集的电压进行处理分析，判断交流输入的AC127V-AC660V是否超过限定的110％，超过限定的110％，实现报警。
上述方案中，煤矿监控系统电源管理方法包括：非安输入的DC35V输入到非安的所述隔离DC/DC；所述隔离DC/DC经过本安保护过流，本安保护过压电路实现本安输出；通过所述非安电流采集电路实现对本安输出的非安输入的电流进行采集；通过单片机采集电路，及单片机处理电路，根据所述隔离DC/DC负荷的效率曲线进行系数补偿，保证准确度。
上述方案中，煤矿监控系统电源管理方法包括：电源接收到监控系统下发的命令；对所述电池进行，在交流电存在时的放电；判断所述电池是否充满，充满电，则进行电池放电操作；不充满则不进行放电；电池放电时间小于4小时，报警提醒更换电池；电池放电时间大于等于4小时，当电池放电到10％电量，自动切换到给电池充电。
本发明所提供的一种煤矿监控系统电源管理系统及方法，具有如下优点：本发明提供的交流AC127V-AC660V的电压检测方法，具有成本低，可靠性高，可有效抑制电网的波动的优点；本发明提供的多路本安电源的输出电流检测方法，具有精度高，成本低，可调线性度、零点等优点；本发明提供的电池荷电容量是否满足4小时的检测电路及算法，可支持在交流电存在时的电池远程放电，以分析结果的方式告知维护人员是否更换电池，可有效杜绝人为引起的误差，并有效节约人工成本。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种交流输入电压采集结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种本安输出电流采集的示意图；
图3为本发明实施例提供的一种自电池容量远程示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。因此，下列的描述应当被理解为对本领域技术人员的思路的扩展，而并不作为对本发明的限制。
为了清楚的描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对本领域技术人员来说仅仅是常规工作。
在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下列说明使本发明的要点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、清晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明实施例提供一种煤矿监控系统电源管理系统，包括：功率电阻分压电路，单片机采集电路，单片机处理电路。
上述方案中，煤矿监控系统电源管理系统还包括：非安电流采集电路，隔离DC/DC，本安保护过流，本安保护过压，单片机采集电路，单片机处理电路。
上述方案中，所述煤矿监控系统电源管理系统还包括：开关管控制电路，电池充放电电路，电池。
本发明实施例的还提供一种煤矿监控系统电源管理方法，包括上述的煤矿监控系统电源管理系统。
上述方案中，煤矿监控系统电源管理方法包括：交流输入的AC127V-AC660V，通过功率电阻分压电路的分压，将高压信号转换成低电压信号，输入到单片机采集电路，输入到单片机处理电路，对采集的电压进行处理分析，判断交流输入的AC127V-AC660V是否超过限定的110％，超过限定的110％，实现报警。
本发明所提供的一种煤矿监控系统电源管理方法，具有如下优点：本发明提供的交流AC127V-AC660V的电压检测方法，具有成本低，可靠性高，可有效抑制电网的波动的优点。
上述方案中，煤矿监控系统电源管理方法包括：非安输入的DC35V输入到非安的所述隔离DC/DC；所述隔离DC/DC经过本安保护过流，本安保护过压电路实现本安输出；通过所述非安电流采集电路实现对本安输出的非安输入的电流进行采集；通过单片机采集电路，及单片机处理电路，根据所述隔离DC/DC负荷的效率曲线进行系数补偿，保证准确度。
本发明所提供的一种煤矿监控系统电源管理方法，具有如下优点：本发明提供的多路本安电源的输出电流检测方法，具有精度高，成本低，可调线性度、零点等优点。
上述方案中，煤矿监控系统电源管理方法包括：电源接收到监控系统下发的命令；对所述电池进行，在交流电存在时的放电；判断所述电池是否充满，充满电，则进行电池放电操作；不充满则不进行放电；电池放电时间小于4小时，报警提醒更换电池；电池放电时间大于等于4小时，当电池放电到10％电量，自动切换到给电池充电。
本发明所提供的一种煤矿监控系统电源管理系统及方法，具有如下优点：本发明提供的电池荷电容量是否满足4小时的检测电路及算法，可支持在交流电存在时的电池远程放电，以分析结果的方式告知维护人员是否更换电池，可有效杜绝人为引起的误差，并有效节约人工成本。
本发明所提供的一种煤矿监控系统电源管理系统及方法，通过功率电阻分压实现对交流输入电压的采集，当输入电压的波动超过标称电压110％时应报警；通过对每路本安输出的非安输入电流的采集，可知负荷状态；当交流电存在时，通过开关管的切断，实现电池的强制放电，并计时，防止电池出现的过充电，并可远程实现电池放电，以计算是否满足放电4小的要求。
本发明所提供的一种煤矿监控系统电源管理系统及方法，具有如下优点：本发明提供的交流AC127V-AC660V的电压检测方法，具有成本低，可靠性高，可有效抑制电网的波动的优点；本发明提供的多路本安电源的输出电流检测方法，具有精度高，成本低，可调线性度、零点等优点；本发明提供的电池荷电容量是否满足4小时的检测电路及算法，可支持在交流电存在时的电池远程放电，以分析结果的方式告知维护人员是否更换电池，可有效杜绝人为引起的误差，并有效节约人工成本。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (7)

1.一种煤矿监控系统电源管理系统，其特征在于，包括：功率电阻分压电路，单片机采集电路，单片机处理电路。
2.根据权利要求1所述的煤矿监控系统电源管理系统，其特征在于，所述煤矿监控系统电源管理系统还包括：非安电流采集电路，隔离DC/DC，本安保护过流，本安保护过压，单片机采集电路，单片机处理电路。
3.根据权利要求1所述的煤矿监控系统电源管理系统，其特征在于，所述煤矿监控系统电源管理系统还包括：开关管控制电路，电池充放电电路，电池。
4.一种煤矿监控系统电源管理方法，其特征在于，包括如权利要求1-3任一所述的煤矿监控系统电源管理系统。
5.根据权利要求4所述的煤矿监控系统电源管理方法，其特征在于，包括：交流输入的AC127V-AC660V，通过功率电阻分压电路的分压，将高压信号转换成低电压信号，输入到单片机采集电路，输入到单片机处理电路，对采集的电压进行处理分析，判断交流输入的AC127V-AC660V是否超过限定的110％，超过限定的110％，实现报警。
6.根据权利要求4所述的煤矿监控系统电源管理方法，其特征在于，包括：非安输入的DC35V输入到非安的所述隔离DC/DC；
所述隔离DC/DC经过本安保护过流，本安保护过压电路实现本安输出；
通过所述非安电流采集电路实现对本安输出的非安输入的电流进行采集；
通过单片机采集电路，及单片机处理电路，根据所述隔离DC/DC负荷的效率曲线进行系数补偿，保证准确度。
7.根据权利要求4所述的煤矿监控系统电源管理方法，其特征在于，包括：电源接收到监控系统下发的命令；
对所述电池进行，在交流电存在时的放电；
判断所述电池是否充满，充满电，则进行电池放电操作；不充满则不进行放电；
电池放电时间小于4小时，报警提醒更换电池；
电池放电时间大于等于4小时，当电池放电到10％电量，自动切换到给电池充电。
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