[發(fā)明專利]一種基于LonWorks總線的分布式備用電源管理系統(tǒng)及方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210548132.9
• 申請日: 2012-12-17
• 公開（公告）號: CN103019209A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王紅堯;王鵬;溫良;葉錦嬌;賀玉凱;孟慶勇;李起偉;魏峰;李忠奎;王喜勝;張立亞;蘇珂嘉;賈曉娣;霍中剛;姚永輝
• 申請（專利權(quán)）人: 煤炭科學(xué)研究總院
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 馬曉亞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及備用電源管理系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于煤礦監(jiān)控系統(tǒng)的備用電源管理系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

我國是一個(gè)以煤為主要能源的國家，不斷提高煤礦的安全生產(chǎn)技術(shù)水平一直是黨、政府和行業(yè)共同追求的目標(biāo)。現(xiàn)在我國絕大部分煤礦安裝使用了各種煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)，包括：煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)、煤礦下井人員定位系統(tǒng)、信集閉系統(tǒng)、頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)等，這些監(jiān)控通常以分布式狀態(tài)安裝布置在井下的大巷中。為保障這些監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性，在煤礦電網(wǎng)故障時(shí)各監(jiān)控系統(tǒng)能正常穩(wěn)定工作，監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)各監(jiān)控分站內(nèi)都裝配了備用電源。備用電源的管理對于整個(gè)煤礦的生產(chǎn)安全十分重要，引起了人們的關(guān)注。如公開號為CN102355026A的中國專利就提出了一種煤礦電子設(shè)備后備儲(chǔ)能電源管理系統(tǒng)，包括為整個(gè)電路提供電源的整流供電電源的市電、后備電源、煤礦電子設(shè)備，其中整流供電電源與充電模塊連接，該充電模塊通過連接端口與后備電源連接，所述后備電源包括電池組、MCU、溫度檢測模塊、電流檢測模塊、智能電壓模塊、均衡模塊、顯示模塊、充電/放電電路、報(bào)警電路，其中充電模塊用于對電池組充電，電池電壓檢測模塊通過對電池組的單體電池電壓進(jìn)行檢測。

目前部分監(jiān)控系統(tǒng)具有針對監(jiān)控分站備用電源的管理系統(tǒng)，用于監(jiān)測分站備用電源的熱、電參數(shù)，但這些電源管理系統(tǒng)相互獨(dú)立，沒有實(shí)現(xiàn)監(jiān)測信息的集成，形成信息孤島。這主要是因?yàn)楝F(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)中監(jiān)控主機(jī)訪問分站仍采用主從輪詢方式，當(dāng)分站數(shù)量較多或通信數(shù)據(jù)包較大時(shí)，數(shù)據(jù)輪詢采集周期長，通信實(shí)時(shí)性差，且如果某個(gè)分站通信故障，容易導(dǎo)致后續(xù)分站采集數(shù)據(jù)時(shí)間延遲甚至通信中斷。因此，如果采用這種主從通信方式進(jìn)行電源管理系統(tǒng)信息的采集與集成，將會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)的通信實(shí)時(shí)性和可靠性降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種基于LonWorks總線的分布式備用電源管理系統(tǒng)及方法，能夠使得該備用電源管理系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性好、穩(wěn)定性及可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種基于LonWorks總線的分布式備用電源管理系統(tǒng)，用于煤礦監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括：

地面系統(tǒng)，該地面系統(tǒng)包括監(jiān)控主機(jī)和信號轉(zhuǎn)換器；

井下系統(tǒng)，該井下系統(tǒng)包括LonWorks總線，多個(gè)監(jiān)控分站及各個(gè)監(jiān)控分站的備用電源，多個(gè)LonWorks設(shè)備，該LonWorks設(shè)備用于采集各備用電源的熱、電參數(shù)，并將采集的信息主動(dòng)發(fā)送到所述LonWorks總線上；

井下系統(tǒng)的LonWorks總線將所述信息傳輸?shù)降孛嫦到y(tǒng)中的信號轉(zhuǎn)換器，實(shí)現(xiàn)地面系統(tǒng)與井下系統(tǒng)的連接。

進(jìn)一步地，該信號轉(zhuǎn)換器包括神經(jīng)元芯片PL3120和LonWorks接口。

進(jìn)一步地，所述LonWorks接口用于接收來自井下系統(tǒng)中LonWorks總線的信息，并將該信息進(jìn)行集成。

進(jìn)一步地，所述神經(jīng)元芯片PL3120通過串口將集成后的信息向監(jiān)控主機(jī)行進(jìn)信息傳輸。

進(jìn)一步地，所述LonWorks設(shè)備包括神經(jīng)元芯片PL3120和LonWorks接口。

進(jìn)一步地，所述神經(jīng)元芯片PL3120通過串口采集備用電源的熱、電參數(shù)。

本發(fā)明還提供了一種基于LonWorks總線的分布式備用電源管理方法，用于煤礦監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括以下步驟：

針對監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)的每一個(gè)分站，通過基于神經(jīng)元芯片PL3120的LonWorks設(shè)備采取各分站備用的熱、電參數(shù)；

各個(gè)LonWorks設(shè)備將采集的參數(shù)信息主動(dòng)發(fā)送到一個(gè)LonWorks總線上；

該一個(gè)LonWorks總線將所述參數(shù)信息傳輸?shù)叫盘栟D(zhuǎn)換器，該信號轉(zhuǎn)換器將所述參數(shù)信息進(jìn)行集成；

將集成后的信息傳輸?shù)奖O(jiān)控主機(jī)上進(jìn)行顯示。

進(jìn)一步地，該信號轉(zhuǎn)換器包括神經(jīng)元芯片PL3120和LonWorks接口。

進(jìn)一步地，所述LonWorks接口接收來自一個(gè)LonWorks總線的信息，并將該信息進(jìn)行集成。

進(jìn)一步地，所述神經(jīng)元芯片PL3120通過串口將集成后的信息向監(jiān)控主機(jī)行進(jìn)信息傳輸。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用一個(gè)LonWorks總線同時(shí)并行處理多個(gè)監(jiān)控分站的備用電源的信息，監(jiān)控實(shí)時(shí)性強(qiáng)，可靠性良好。

附圖說明

圖1是本發(fā)明具體實(shí)施例一中的基于LonWorks總線的分布式備用電源管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明具體實(shí)施例二中基于LonWorks總線的分布式備用電源管理方法的步驟流程圖