CN209070337U - 矿用数据交换机远程监控装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种矿用数据交换机远程监控装置,矿用数据交换机远程监控装置包括整流稳压单元、供电切换继电器、充电控制继电器、充电管理模块、后备电池、单片机单元、485信号收发器、三极管Q1、三极管Q2,充电管理模块的型号为CN3718;通过本实用新型的实施,无需派人到井下,无需现场对数据交换机控制操作,减少人员工作量,可以在地面一次对多台多台交换机进行电池维护、控制操作,极大提高工作效率,减少了下井人员数,减少了企业人员成本,远程操作可以设定程序自动运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种矿用数据交换机远程监控装置,属于矿用设备技术领域。
背景技术
随着矿井井下开采范围的不断扩大和延伸,要完成对井下工作状态的监控,需要大量的监控设备,监控设备需要和井上的监控中心进行数据传送,井下数据交换机的使用量越来越大,对数据交换机电源维护工作量也越来越大。使用远程监控方式对数据交换机进行电源管理,对交换机电池进行维护,实现数据交换机电池远程监控,已是大势所趋。远程监控交换机电源、电池,使电池处于最佳工作状态,延长使用寿命,对提高交换机设备可靠性和使用寿命具有重要意义。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种矿用数据交换机远程监控装置,利用数据交换机自身通信线路,传递电池电压、电量等信息,由地面远程下发控制命令,使交换机切换到电池供电状态,并且定时、定期给电池放电,消除电池“记忆效应”,必要时切换回交流供电,并自动进行电池充电。通过合理维护,使电池保持合格的电池容量,保持最佳工作状态。
本实用新型的目的通过以下技术方案予以实现:
一种矿用数据交换机远程监控装置,包括整流稳压单元1、供电切换继电器2、充电控制继电器3、充电管理模块4、后备电池5、单片机单元6、485信号收发器7、三极管Q1、三极管Q2,充电管理模块4的型号为CN3718;所述整流稳压单元1输入端接交流电源,所述整流稳压单元1输出端接供电切换继电器2的1号触点,所述供电切换继电器2的3号触点接交换机电源输入端,所述整流稳压单元1输出端依次连接充电控制继电器3的触点、充电管理模块4后接后备电池5,所述整流稳压单元1输出端与单片机单元6相连,为单片机单元6供电,所述后备电池5的电压、电流、温度信号输送至单片机单元6,所述后备电池5 输出端与单片机单元6相连,为单片机单元6供电,所述后备电池5输出端与供电切换继电器2的2号触点相连,所述单片机单元6输出的充电控制信号接三极管Q2的基极,三极管 Q2的发射极接地,三极管Q2的集电极接充电控制继电器3的线圈,所述单片机单元6输出的供电切换信号接三极管Q1的基极,三极管Q1的发射极接地,三极管Q1的集电极接供电切换继电器2的线圈,所述单片机单元6的串口信号经485信号收发器7隔离、转换为RS485 信号,通过485总线网络与地面监控中心通信。
本实用新型的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现:
前述矿用数据交换机远程监控装置,其中单片机单元6使用STC单片机。
前述矿用数据交换机远程监控装置,其中485信号收发器7的型号为ADM2483。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:无需派人到井下,无需现场对数据交换机控制操作,减少人员工作量,可以在地面一次对多台多台交换机进行电池维护、控制操作,极大提高工作效率,减少了下井人员数,减少了企业人员成本。
附图说明
图1是本实用新型的矿用数据交换机远程监控装置电路结构图;
图2是本实用新型的单片机程序流程图;
图3是本实用新型的单片机响应中断流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1所示,矿用数据交换机远程监控装置,包括整流稳压单元1、供电切换继电器2、充电控制继电器3、充电管理模块4、后备电池5、单片机单元6、485信号收发器7、三极管Q1、三极管Q2,充电管理模块4的型号为CN3718;所述整流稳压单元1输入端接交流电源,所述整流稳压单元1输出端接供电切换继电器2的1号触点,所述供电切换继电器2的3号触点接交换机电源输入端,所述整流稳压单元1输出端依次连接充电控制继电器3的触点、充电管理模块4后接后备电池5,所述整流稳压单元1输出端与单片机单元6相连,为单片机单元6供电,所述后备电池5的电压、电流、温度信号输送至单片机单元6,所述后备电池5输出端与单片机单元6相连,为单片机单元6供电,所述后备电池5输出端与供电切换继电器2的2号触点相连,所述单片机单元6输出的充电控制信号接三极管Q2的基极,三极管Q2的发射极接地,三极管Q2的集电极接充电控制继电器3的线圈,所述单片机单元6 输出的供电切换信号接三极管Q1的基极,三极管Q1的发射极接地,三极管Q1的集电极接供电切换继电器2的线圈,所述单片机单元6的串口信号经485信号收发器7隔离、转换为 RS485信号,通过485总线网络与地面监控中心通信。
上述矿用数据交换机远程监控装置将交流电源经整流稳压单元1整流后,由供电切换继电器2的1、3号触点输送至交换机电源输入端为其供电,如果需要切换为电池供电,则单片机单元6发出信号导通三极管Q1,供电切换继电器2的线圈得电,触点切换为2、3号触点导通,由后备电池给交换机供电。当后备电池需要充电时,由单片机单元6发出信号导通三极管Q2,充电控制继电器3的线圈得电,其触点接通,整流稳压单元1输出直流电源,由充电管理模块4进行充电管理,对后备电池充电。
如图2所示,单片机主程序流程如下:
1)对电池电压进行采集经AD转换并存储;
2)对电池温度进行采集经AD转换并存储;
3)对电池电流进行采集经AD转换并存储;
4)判断交流电源是否正常,如果不正常则关闭充电控制继电器停止充电并返回步骤1),如果交流电源正常则执行步骤5);
5)判断电池温度是否小于60度,如果大于等于60度,则关闭充电控制继电器停止充电并返回步骤1),如果电池温度小于60度,则执行步骤6);
6)判断是否接收到充电指令,如果有充电指令,则开启充电控制继电器开始充电,如果没有充电指令,则执行步骤7);
7)判断电池电压是否小于13V,如果小于13V则开始充电,如果大于等于13V则停止充电并返回步骤1);
在上述控制过程中,地面监控中心对后备电池进行监控,如图3所示,如果地面监控中心下发指令,则单片机相应串口中断,进入中断程序,地面监控中心下发指令有三条,分别为:开机启动指令2301、切换到电池供电指令2302、关机指令2303;中断程序依次判断,如果是开机启动指令2301,则向地面监控中心发送后备电池状态信息,如果是切换到电池供电指令2302,则切换到电池供电并向地面监控中心发送后备电池状态信息,如果是关机指令 2303,则切换回交流供电,并向地面监控中心发送后备电池状态信息。
由于镍镉、镍氢电池有不同程度“容量记忆效应”,影响电池的使用寿命和供电质量,为了消除“容量记忆效应”,需要对电池定期进行放电,通过关闭交流电源,切换至电池供电,由电池向矿用交换机供电,执行放电过程,然后再采用脉冲充电方式对电池充电,消除电池“容量记忆效应”,延长电池的使用寿命。在关机前,切换回交流供电模式,以备再次开机时,处于交流供电,保证交换机正常工作。
除上述实施例外,本实用新型还可以有其他实施方式,凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本实用新型要求的保护范围内。
Claims (3)
1.一种矿用数据交换机远程监控装置,其特征在于,包括整流稳压单元、供电切换继电器、充电控制继电器、充电管理模块、后备电池、单片机单元、485信号收发器、三极管Q1、三极管Q2,充电管理模块的型号为CN3718;所述整流稳压单元输入端接交流电源,所述整流稳压单元输出端接供电切换继电器的1号触点,所述供电切换继电器的3号触点接交换机电源输入端,所述整流稳压单元输出端依次连接充电控制继电器的触点、充电管理模块后接后备电池,所述整流稳压单元输出端与单片机单元相连,为单片机单元供电,所述后备电池的电压、电流、温度信号输送至单片机单元,所述后备电池输出端与单片机单元相连,为单片机单元供电,所述后备电池输出端与供电切换继电器的2号触点相连,所述单片机单元输出的充电控制信号接三极管Q2的基极,三极管Q2的发射极接地,三极管Q2的集电极接充电控制继电器的线圈,所述单片机单元输出的供电切换信号接三极管Q1的基极,三极管Q1的发射极接地,三极管Q1的集电极接供电切换继电器的线圈,所述单片机单元的串口信号经485信号收发器隔离、转换为RS485信号,通过485总线网络与地面监控中心通信。
2.如权利要求1所述的矿用数据交换机远程监控装置,其特征在于,所述单片机单元使用STC单片机。
3.如权利要求1所述的矿用数据交换机远程监控装置,其特征在于,所述485信号收发器的型号为ADM2483。
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CN201822125384.6U CN209070337U (zh) | 2018-12-18 | 2018-12-18 | 矿用数据交换机远程监控装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN109507932A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-03-22 | 镇江中煤电子有限公司 | 矿用数据交换机远程监控装置及监控方法 |
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2018
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