矿灯充电器阵列的监控管理系统设计

摘要

为了解决传统铅酸矿灯存在的质量重、不易维护、灯泡易碎等缺陷以及低效混乱的矿灯充电和矿工考勤管理方法，本论文采用磷酸铁锂电池为电源，以大功率LED为光源的新型矿灯方案，开发了基于矿灯充电架的考勤信息管理系统，完成了矿灯的设计、矿灯状态数据采集电路和基于矿灯充电的考勤信息管理系统。研究和设计的具体内容如下： 1)对矿灯的光源、电源等组成部分作了详细的分析，并对存在的缺陷给出了改进方案，设计了以全封闭LED为光源，以磷酸铁锂电池为电源的矿灯，使矿灯在功耗减少、重量减轻的同时在安全性方面也有了较大提升。 2)研究了数据采集系统，设计了能够对矿灯的充电电压进行处理，完成对矿灯充电状态进行判断的电路系统，解决了矿灯电池在充电过程中的状态监测问题。同时研究了充电架数据采集电路与计算机的数据通信方法，为了实现计算机与多个充电架的数据通讯，系统采用了RS-485作为通信总线，提出了实现多机主从通信的方法和通信协议，较好地解决了矿灯电池充电状态的监控、检测问题。 3)根据对用户的需求进行详细的了解，把整个管理系统划分为三部分，分别为矿灯设备管理、系统管理和员工的管理，开发完成了能够对矿灯和矿工考勤信息进行同时管理的管理系统，使矿灯管理和考勤合二为一，提高了管理效率。

目录

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英文文摘

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第一章绪论

1.1课题的背景

1.2国内外现状

1.2.1国外现状

1.2.2国内现状

1.3课题来源、研究内容及主要工作安排

第二章矿灯系统的构成

2.1矿灯管理系统概述

2.2系统组成

2.2.1矿灯

2.2.2矿灯光源选择

2.2.3 LED驱动方式

2.2.4矿灯反光罩的设计

2.2.5 LED光源的散热改进方法

2.2.6矿灯电源的选择

2.3充电架

2.4.充电方法

2.4.1铅酸蓄电池的充电方式

2.4.2碱性蓄电池的充电方法

2.4.3锂离子蓄电池充电方法

2.5充电架电源

2.6充电架管理系统的功能及开发需求

2.7本章小结

第三章系统数据采集电路设计

3.1数据采集系统概述

3.2数据采集电路设计

3.2.1数据采集电路设计思路

3.2.2数据采集电路设计方法

3.2.3硬件可靠性设计

3.4本章小结

第四章管理系统设计

4.1管理系统的结构

4.1.1管理系统的功能分析

4.1.2系统设计流程思想

4.2数据库设计

4.2.1数据库的选择

4.2.2系统设计思想及流程

4.3管理系统界面设计

4.3.1用户界面

4.3.2界面的具体实现

4.4本章小结

第五章系统通信

5.1系统的数据通信

5.1.1通信接口

5.1.2多机通信实现方法

5.1.3上、下位机程序设计

5.2通信协议

本章小结

结论与展望

参考文献

致谢