本發(fā)明涉及應(yīng)急電源控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)急電源溫濕度檢測控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

應(yīng)急電源作為一種備用電源，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于地鐵、商場、醫(yī)院、政務(wù)中心、高層建筑等場所，主要用于消防設(shè)備使用，基于應(yīng)急電源的用途，應(yīng)急電源的安裝場所通常在地下室、配電室、強電井等地方，由于安裝使用環(huán)境較差，且通常無人值守，而應(yīng)急電源又在不間斷運行，如果發(fā)生積水，地下水通過路線口滴入設(shè)備設(shè)備中將會引起線路故障，甚至?xí)饳C器停止工作等情況。

另一方面大多應(yīng)急電源并未對電池的充電進(jìn)行控制，現(xiàn)有技術(shù)中一般將充電器直接耦合到電動器具而沒有控制電池充放電的智能，不能夠根據(jù)負(fù)載或者電池的性能調(diào)整電池的充電和放電參數(shù)，無法監(jiān)控電池的溫度、電壓等重要參數(shù)，電池容易產(chǎn)生過沖或者深度放電的現(xiàn)象，大大影響了電池的使用壽命和充放電次數(shù)，出現(xiàn)異常情況也無法進(jìn)行及時保護(hù)。如當(dāng)電源適配器接入外部交流電后，電池則會自動進(jìn)行充電，而此時的鋰電池的電量很可能還足以維持設(shè)備運作相當(dāng)長的時間，如此則可能因電池的充電次數(shù)增加而導(dǎo)致電池的使用壽命減少。

綜上，現(xiàn)階段急需一種智能、有效的應(yīng)急電源環(huán)境、充放電控制系統(tǒng)，用以解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種應(yīng)急電源溫濕度檢測控制系統(tǒng)，該應(yīng)急電源溫濕度檢測控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)控應(yīng)急電源所處環(huán)境狀態(tài)以及蓄電池相關(guān)參數(shù)，有效控制電池的充放電過程，合理設(shè)置電池的放電參數(shù)，自動調(diào)控環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)，充放電保護(hù)模塊能最大程度的延長電池的使用壽命，整個系統(tǒng)管控準(zhǔn)確靈敏效率高、控制智能靈活耗能少，具有較高的使用價值和較廣泛的應(yīng)用前景。

本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種應(yīng)急電源溫濕度檢測控制系統(tǒng)，包括：

控制器模塊、溫濕度測量模塊、電池數(shù)據(jù)采集模塊、應(yīng)急電源模塊、存儲模塊、顯示報警模塊、溫濕度控制模塊；

所述控制器模塊分別與溫濕度測量模塊、電池數(shù)據(jù)采集模塊、應(yīng)急電源模塊、存儲模塊、顯示報警模塊、溫濕度控制模塊電連接，用于處理溫濕度測量模塊、電池數(shù)據(jù)采集模塊采集到的數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析處理后，對應(yīng)急電源模塊、存儲模塊、顯示報警模塊、溫濕度控制模塊發(fā)出相應(yīng)的指令信號；

所述溫濕度測量模塊分別與控制器模塊、存儲模塊、顯示報警模塊電連接，所述溫濕度測量模塊包括溫度傳感器和濕度傳感器，用于測量應(yīng)急電源所處環(huán)境的溫度和濕度數(shù)據(jù)，并送入控制器模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或者送入存儲模塊進(jìn)行存儲或者送入顯示報警模塊進(jìn)行顯示；

所述電池數(shù)據(jù)采集模塊分別與控制器模塊、存儲模塊、顯示報警模塊電連接，所述電池數(shù)據(jù)采集模塊包括電池溫度傳感器、電池輸出電壓測量電路、電池輸出電流測量電路、充電電壓測量電路、充電電流測量電路、電池容量采樣電路、電池電量檢測電路、充放電次數(shù)計數(shù)電路；所述電池數(shù)據(jù)采集模塊用于采集電池模塊的電壓、電流、溫度、容量和電量參數(shù)數(shù)據(jù)送入控制器模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或者送入存儲模塊進(jìn)行存儲或者送入顯示報警模塊進(jìn)行顯示；

所述應(yīng)急電源模塊分別與控制器模塊、溫濕度測量模塊、電池數(shù)據(jù)采集模塊、存儲模塊、顯示報警模塊、溫濕度控制模塊電連接，所述應(yīng)急電源模塊包括充放電控制模塊、充放電保護(hù)模塊和蓄電池組模塊，用于給各模塊和負(fù)載提供合適的電力輸出；

所述存儲模塊分別與控制器模塊、應(yīng)急電源模塊、溫濕度測量模塊、電池數(shù)據(jù)采集模塊電連接，用來存儲溫濕度測量模塊、電池數(shù)據(jù)采集模塊采集到的數(shù)據(jù)以及預(yù)先設(shè)置的控制程序或信息，以供控制器模塊調(diào)用；

所述顯示報警模塊分別與控制器模塊、應(yīng)急電源模塊、溫濕度測量模塊、電池數(shù)據(jù)采集模塊電連接，用來實時顯示溫濕度測量模塊、電池數(shù)據(jù)采集模塊采集到的數(shù)據(jù)息，當(dāng)數(shù)據(jù)超過閾值時，可以根據(jù)情況分為不同的危險等級，并發(fā)出相應(yīng)報警信號；

所述溫濕度控制模塊分別與控制器模塊、應(yīng)急電源模塊電連接，所述溫濕度控制模塊包括降溫裝置、升溫裝置、増濕裝置、除潮裝置，用于根據(jù)控制器模塊發(fā)出的指令信號調(diào)節(jié)應(yīng)急電源所處環(huán)境的溫度和濕度。

優(yōu)選地，所述控制器模塊為單片機、fpga、arm、dsp微處理器中的一種。

優(yōu)選地，所述充放電控制模塊包括充放電切換模塊、交直流變換電路、升壓電路、降壓電路；所述充放電控制模塊根據(jù)控制器模塊發(fā)出的指令信號，一方面控制電蓄池組模塊合理的在充電和放電間進(jìn)行切換，另一方面可以控制蓄電池組模塊對外放電，輸出滿足負(fù)載要求的合適電壓或者將交流電轉(zhuǎn)換為合適電壓大小的直流電供電池模塊充電使用。

優(yōu)選地，所述充放電保護(hù)電路包括深度放電保護(hù)模塊、穩(wěn)流穩(wěn)壓模塊、脈寬調(diào)制電路；充放電保護(hù)模塊用于防止電池充電過程中出現(xiàn)過壓現(xiàn)象、在放電過程中出現(xiàn)深度放電，同時有效防止電路中的毛刺現(xiàn)象對電池的損害。

優(yōu)選地，所述存儲模塊包括隨機存儲器模塊、sd卡模塊、usb接口模塊，所述隨機存儲器模塊用于與控制器模塊的配合使用以增加內(nèi)存和數(shù)據(jù)處理的速度，所述sd卡模塊用于長時間存儲采集的各種數(shù)據(jù)，所述usb接口模塊方便導(dǎo)出復(fù)制數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述顯示報警模塊包括電子顯示屏、語音播報模塊、報警燈以及報警呼叫器。

優(yōu)選地，所述降溫裝置為風(fēng)扇，所述升溫裝置為加熱器，所述増濕裝置為噴霧器，所述除潮裝置為除潮器。

優(yōu)選地，所述控制器模塊通過一組繼電器控制溫濕度控制模塊中降溫裝置、升溫裝置、増濕裝置、除潮裝置的開通或關(guān)閉。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

（1）本發(fā)明的一種應(yīng)急電源溫濕度檢測控制系統(tǒng)的控制器模塊采用了單片機、fpga、arm、dsp微處理器中的一種微處理器，其功耗較小、可靠性性較高、編程簡單、效率較高、價格較低、數(shù)據(jù)處理速度較快，能夠有效提高管控系統(tǒng)的靈敏度和可靠性，降低的能耗，節(jié)約了資源。

（2）本發(fā)明的一種應(yīng)急電源溫濕度檢測控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)控應(yīng)急電源所處環(huán)境溫室度情況，溫濕度控制模塊包括降溫裝置、升溫裝置、増濕裝置、除潮裝置，可以用于根據(jù)控制器模塊發(fā)出的指令信號調(diào)節(jié)應(yīng)急電源所處環(huán)境的溫度和濕度，自動智能無需人工操作，能夠保證應(yīng)急電源處于一個理想的溫濕度環(huán)境中。

（3）本發(fā)明的一種應(yīng)急電源溫濕度檢測控制系統(tǒng)的充放電保護(hù)模塊當(dāng)蓄電池模塊電壓較低時，在設(shè)定的最大電流下充電，隨著電池模塊電壓的不斷增加，充電電流隨之減小，最終將電池模塊恒定在一個設(shè)定的電壓值上，進(jìn)行浮充，避免超出蓄電池模塊的容量或出現(xiàn)虛滿，避免了過電流和過電壓現(xiàn)象，一方面在電池下降到預(yù)定值才允許給電池充電，讓電池不會長期維持在充滿狀態(tài)，另一方面對電池實行恒流充電避免了過電流和過電壓現(xiàn)象，有效提高了電池的使用壽命；同時由于放電深度的高低和充電電池的充電壽命有很深的關(guān)系，當(dāng)電池的放電深度越深，其充電壽命就越短，會導(dǎo)致電池的使用壽命變短，因此深度放電保護(hù)模塊能有效避免這一點。

（4）本發(fā)明的一種應(yīng)急電源溫濕度檢測控制系統(tǒng)中設(shè)置的充放電控制模塊鞥能夠有效快速的控制蓄電池模塊在充電和放電間進(jìn)行切換，另一方面可以用于控制電池放電電壓和電流的大小，給各模塊或負(fù)載提供穩(wěn)定的電力來源。

（5）本發(fā)明的一種應(yīng)急電源溫濕度檢測控制系統(tǒng)采用的顯示報警模塊包括電子顯示屏、語音播報模塊、報警燈以及報警呼叫器，能夠使工作人員直觀的掌握到應(yīng)急電源的相關(guān)參數(shù)，報警系統(tǒng)能夠及時有效的引起人們的注意，并能根據(jù)危險等級進(jìn)行語音播報和鳴笛警報，大大提高了整個系統(tǒng)的功能和效率。

（6）本發(fā)明的一種應(yīng)急電源溫濕度檢測控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)控電池狀態(tài)，能夠?qū)崟r監(jiān)控應(yīng)急電源所處環(huán)境狀態(tài)以及蓄電池相關(guān)參數(shù)，有效控制蓄電池的充放電過程，合理設(shè)置蓄電池的放電參數(shù)，自動調(diào)控環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)，充放電保護(hù)模塊能最大程度的延長蓄電池的使用壽命，整個系統(tǒng)管控準(zhǔn)確靈敏效率高、控制智能靈活耗能少，具有較高的使用價值和較廣泛的應(yīng)用前景。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：

圖1為本發(fā)明的一種應(yīng)急電源溫濕度檢測控制系統(tǒng)示意圖；

圖2為本發(fā)明的一種應(yīng)急電源溫濕度檢測控制系統(tǒng)的溫濕度控制模塊與控制器模塊連接示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1-2所示，本實施例的一種應(yīng)急電源溫濕度檢測控制系統(tǒng)，包括：

控制器模塊1、溫濕度測量模塊2、電池數(shù)據(jù)采集模塊3、應(yīng)急電源模塊4、存儲模塊5、顯示報警模塊6、溫濕度控制模塊7；

所述控制器模塊1分別與溫濕度測量模塊2、電池數(shù)據(jù)采集模塊3、應(yīng)急電源模塊4、存儲模塊5、顯示報警模塊6、溫濕度控制模塊7電連接，用于處理溫濕度測量模塊2、電池數(shù)據(jù)采集模塊3采集到的數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析處理后，對應(yīng)急電源模塊4、存儲模塊5、顯示報警模塊6、溫濕度控制模塊7發(fā)出相應(yīng)的指令信號；

所述溫濕度測量模塊2分別與控制器模塊1、存儲模塊5、顯示報警模塊6電連接，所述溫濕度測量模塊2包括溫度傳感器和濕度傳感器，用于測量應(yīng)急電源所處環(huán)境的溫度和濕度數(shù)據(jù)，并送入控制器模塊1進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或者送入存儲模塊6進(jìn)行存儲或者送入顯示報警模塊6進(jìn)行顯示；

所述電池數(shù)據(jù)采集模塊3分別與控制器模塊1、存儲模塊5、顯示報警模塊6電連接，所述電池數(shù)據(jù)采集模塊3包括電池溫度傳感器、電池輸出電壓測量電路、電池輸出電流測量電路、充電電壓測量電路、充電電流測量電路、電池容量采樣電路、電池電量檢測電路、充放電次數(shù)計數(shù)電路；所述電池數(shù)據(jù)采集模塊用于采集蓄電池模塊的電壓、電流、溫度、容量和電量參數(shù)數(shù)據(jù)送入控制器模塊1進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或者送入存儲模塊5進(jìn)行存儲或者送入顯示報警模塊6進(jìn)行顯示；

所述應(yīng)急電源模塊4分別與控制器模塊1、溫濕度測量模塊2、電池數(shù)據(jù)采集模塊3、存儲模塊5、顯示報警模塊6、溫濕度控制模塊電7連接，所述應(yīng)急電源模塊1包括充放電控制模塊、充放電保護(hù)模塊和蓄電池組模塊，用于給各模塊和負(fù)載提供合適的電力輸出；

所述存儲模塊5分別與控制器模塊1、應(yīng)急電源模塊4、溫濕度測量模塊7、電池數(shù)據(jù)采集模塊3電連接，用來存儲溫濕度測量模塊2、電池數(shù)據(jù)采集模塊3采集到的數(shù)據(jù)以及預(yù)先設(shè)置的控制程序或信息，以供控制器模塊1調(diào)用；

所述顯示報警模塊6分別與控制器模塊1、應(yīng)急電源模塊4、溫濕度測量模塊2、電池數(shù)據(jù)采集模塊3電連接，用來實時顯示溫濕度測量模塊2、電池數(shù)據(jù)采集模塊3采集到的數(shù)據(jù)息，當(dāng)數(shù)據(jù)超過閾值時，可以根據(jù)情況分為不同的危險等級，并發(fā)出相應(yīng)報警信號；

所述溫濕度控制模塊7分別與控制器模塊1、應(yīng)急電源模塊4電連接，所述溫濕度控制模塊7包括降溫裝置71、升溫裝置72、増濕裝置73、除潮裝置74，用于根據(jù)控制器模塊1發(fā)出的指令信號調(diào)節(jié)應(yīng)急電源所處環(huán)境的溫度和濕度。

本實施例中控制器模塊1為單片機9，單片機型號為at89c51。

本實施例中充放電控制模塊包括充放電切換模塊、交直流變換電路、升壓電路、降壓電路；所述充放電控制模塊根據(jù)控制器模塊發(fā)出的指令信號，一方面控制電蓄池組模塊合理的在充電和放電間進(jìn)行切換，另一方面可以控制蓄電池組模塊對外放電，輸出滿足負(fù)載要求的合適電壓或者將交流電轉(zhuǎn)換為合適電壓大小的直流電供電池模塊充電使用。

本實施例中充放電保護(hù)電路包括深度放電保護(hù)模塊、穩(wěn)流穩(wěn)壓模塊、脈寬調(diào)制電路；充放電保護(hù)模塊用于防止電池充電過程中出現(xiàn)過壓現(xiàn)象、在放電過程中出現(xiàn)深度放電，同時有效防止電路中的毛刺現(xiàn)象對電池的損害。

本實施例中存儲模塊包括隨機存儲器模塊、sd卡模塊、usb接口模塊，所述隨機存儲器模塊用于與控制器模塊的配合使用以增加內(nèi)存和數(shù)據(jù)處理的速度，所述sd卡模塊用于長時間存儲采集的各種數(shù)據(jù)，所述usb接口模塊方便導(dǎo)出復(fù)制數(shù)據(jù)。

本實施例中顯示報警模塊包括電子顯示屏、語音播報模塊、報警燈以及報警呼叫器。

本實施例中降溫裝置71為風(fēng)扇，所述升溫裝置72為加熱器，所述増濕裝置73為噴霧器，所述除潮裝置74為除潮器。

本實施例中控制器模塊通過一組繼電器8控制溫濕度控制模塊中降溫裝置71、升溫裝置72、増濕裝置73、除潮裝置74的開通或關(guān)閉。

本發(fā)明的一種應(yīng)急電源溫濕度檢測控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)控應(yīng)急電源所處環(huán)境狀態(tài)以及蓄電池相關(guān)參數(shù)，有效控制蓄電池的充放電過程，合理設(shè)置蓄電池的放電參數(shù)，自動調(diào)控環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)，充放電保護(hù)模塊能最大程度的延長蓄電池的使用壽命，該系統(tǒng)具有開放式、模塊化的特點，整個系統(tǒng)管控準(zhǔn)確靈敏效率高、控制智能靈活耗能少，具有較高的使用價值和較廣泛的應(yīng)用前景。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。