[发明专利]一种井下仪电池电量监测系统

权利要求书

1.一种井下仪电池电量监测系统，包括电池模块(2)，所述电池模块(2)与数据采集模块(4)之间信号连接；所述数据采集模块(4)的信号输出端与数据传输模块(5)的信号输入端相连；所述数据传输模块(5)的信号输出端与数据信息处理模块(6)的信号输入端相连；所述数据信息处理模块(6)的第一信号输出端与曲线显示模块(8)的信号输入端相连，数据信息处理模块(6)的第二信号输出端与数据显示模块(7)的信号输入端相连；数据信息处理模块(6)的第三信号输出端与移动通信设备(3)的信号输入端相连；所述数据显示模块(7)的信号输出端与上位机(9)的第二信号输入端相连；所述曲线显示模块(8)的信号输出端与上位机(9)的第二信号输入端相连。

2.根据权利要求1所述的一种井下仪电池电量监测系统，其特征在于，所述电池模块(2)安装在井下仪模块(1)中。

3.根据权利要求1所述的一种井下仪电池电量监测系统，其特征在于，所述数据传输模块(5)包括数据编码模块(10)，所述数据编码模块(10)的信号输入端作为数据传输模块(5)的信号输入端与数据采集模块(4)的信号输出端相连；所述数据编码模块(10)的信号输出端与数据电缆传输模块(11)的信号输入端相连；所述数据电缆传输模块(11)的信号输出端与数据解码模块(12)的信号输入端相连；所述数据解码模块(12)的信号输出端作为数据传输模块(5)的信号输出端与数据信息处理模块(6)的信号输入端相连。

4.根据权利要求1所述的一种井下仪电池电量监测系统，其特征在于，所述数据信息处理模块(6)包括数据计算模块(13)，数据计算模块(13)的第一信号输入端作为数据信息处理模块(6)的信息输入端与数据传输模块(5)的信号输出端相连；所述数据计算模块(13)的第一信号输出端与数据校正模块(14)的信号输入端相连，数据校正模块(14)的信号输出端与数据发送模块(15)的信号输入端相连，数据发送模块(15)的信号输出端与无线模块(16)的信号输入端相连，无线模块(16)的信号输出端与移动通信设备(3)的信号输入端相连；所述数据计算模块(13)的第二信号输入端与数据存储模块(17)的信号输出端相连，所述数据校正模块(14)的第二信号输出端与数据存储模块(17)的信号输入端相连；所述数据计算模块(13)的第二信号输出端与报警模块(18)相连。

5.根据权利要求4所述的一种井下仪电池电量监测系统，其特征在于，所述数据计算模块(13)计算实际最大能量时所用的数学模型为：

1-1式：

1-2式：

1-3式：

其中：E_PM为实际最大能量；U_RM为实测最大电压；E_R为实时能量；E_S为每次测量时初始能量；U_T为理论电压；U_S为终止电压；U_R为实测电压；I_R为实测电流；T为实测温度；State＝1，电池为充电状态；State＝-1，电池为放电；t为时间；t0为起始时刻；t1为终止时刻；k为充电完成后的监测次数。

6.根据权利要求4和5所述的一种井下仪电池电量监测系统，其特征在于，所述数据计算模块(13)通过式1-1计算得到实际最大能量E_PM，并将E_PM通过数据校正模块(14)存入数据储存模块(17)；数据计算模块13将每次充电完成后对电池进行监控的次数记为k，每充电完成一次k从1重新开始计数，数据计算模块(13)再利用式1-2结合已知数据不断计算更新并储存E_S的数值，记录电池模块(2)每次使用结束时的剩余电量；第k次打开电池电量监测系统，数据计算模块(13)利用式1-3来计算电池模块(2)的实时电量E_R，并通过数据发送模块(15)向无线模块(16)，数据显示模块(7)和曲线显示模块(8)发送E_R以及其他相关计算数值，再由上位机(9)或移动通信设备(3)在交互窗中显示。