[发明专利]一种安全可靠的矿用智能控制开关

权利要求书

1.一种安全可靠的矿用智能控制开关，其特征在于：包括数据采集单元、数据监测单元、数据存储单元、数据分析单元、控制反馈单元、警报单元和智能设备；

所述数据采集单元用于实时采集开关的启停次数数据并一同传输至数据分析单元，所述启动次数数据表示开关在正常工作状态下接通电路和关闭电路的总次数；

所述数据存储单元中存储有控制开关的规格数据，所述规格数据包括额定电流数据、额定电压数据、启停设计次数数据，所述启停设计次数数据表示在设计生产开关时，开关在正常工作状态下接通电路和关闭电路的设计要求次数；

所述数据监测单元用于实时监测电路中的电流数据和电压数据，并对电流和电压的稳定性进行计算，并将得到的电流标准差数据、电压标准差数据、差值电流数据和差值电压数据一同传输至数据分析单元；

所述数据分析单元对开关的工作状态及寿命进行分析，并将得到的开关失效信号和开关有效信号一同传输至控制反馈单元；

所述控制反馈单元对开关失效信号和开关有效信号进行信号识别，当识别到开关有效信号时，从数据分析单元中提取开关可靠系数传输至智能设备，当识别到开关无效信号时，将其转化为开关更换信号并将其传输至警报单元；

所述警报单元对开关更换信号进行识别并进行语音警报提示。

2.根据权利要求1所述的一种安全可靠的矿用智能控制开关，其特征在于，所述数据监测单元对电流和电压进行稳定性计算的具体步骤如下：

步骤一：获取电流数据和电压数据，并将电流数据标记为Ii，将电压数据标记为Ui，i＝1,2,3……n，从数据存储单元Ip中提取控制开关的规格数据，并将其内的额定电流数据标记为Is，将其内的额定电压数据标记为Us；

步骤二：将电流数据代入到公式：得到电流均值数据Ip，将电压数据代入到公式：得到电压均值数据Up；

步骤三：将电流数据和电流均值数据代入到公式：计算得出电流标准差数据将电压数据和电压均值数据代入到公式：计算得出电压标准差数据

步骤四：对电流数据与额定电流数据进行比较，当电流数据小于等于额定电流数据时，判定电路中电流通过状态正常，不进行任何操作，当电流数据大于额定电流数据时，判定电路中电流通过状态异常，将电流数据与额定电流数据进行差值计算，得到差值电流数据并将其标记为Icj，j＝1,2,3……n1；

步骤五：对电压数据与额定电压数据进行比较，当电压数据小于等于额定电压数据时，判定电路中电压状态正常，不进行任何操作，当电压数据大于额定电压数据时，判定电路中电压状态异常，将电压数据与额定电压数据进行差值计算，得到差值电压数据并将其标记为Uck，k＝1,2,3……n2。

3.根据权利要求1所述的一种安全可靠的矿用智能控制开关，其特征在于，所述工作状态及寿命分析的具体步骤如下：

B1：对数据采集单元传输的启停次数数据标记为QT，从数据存储单元提取启停设计次数数据并将其标记为QTx；

B2：当启停次数数据大于等于启停设计次数数据时，判定开关失效，生成开关失效信号；

当启停次数数据小于启停设计次数数据时，将电流标准差数据、电压标准差数据、差值电流数据、差值电压数据、启停次数数据和启停设计次数数据代入到公式：得到开关可靠系数QS，其中，e表示数学中的一个自然常数，ε表示启停次数影像系数，α表示电流过载影像系数，β表示电压过载影像系数，且α+β＝1；

B3：数据分析单元中预设有预设开关可靠系数，将开关可靠系数与预设开关可靠系数进行比较，当开关可靠系数大于等于预设开关可靠系数时，生成开关有效信号，当开关可靠系数小于预设开关可靠系数时，生成开关失效信号。

4.根据权利要求1所述的一种安全可靠的矿用智能控制开关，其特征在于，所述控制反馈单元与智能设备通信连接，且智能设备具体为平板电脑。