一种多功能数字化、互联网开关电源及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种多功能数字化、互联网开关电源，包括外壳、电路单元、风扇、GPS定位器和人机交互系统，所述电路单元包括主电路组件、控制电路组件与辅助开关电源组件，主电路组件包括冲击电流限幅电路、输入滤波器、输入整流与滤波电路、逆变电路及输出整流与滤波电路；所述的人机交互系统包括开关电源数据采集系统、开关电源云数据平台、开关电源维修管理系统、开关电源维护端。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能数字化、互联网开关电源及其控制方法
本专利技术属于开关电源
，特指一种多功能数字化、互联网开关电源及其控制方法。
技术介绍
开关模式电源(SwitchModePowerSupply，简称SMPS)，又称交换式电源、开关变换器，是一种高频化电能转换装置，是电源供应器的一种。其功能是将一个位准的电压，透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。开关电源的输入多半是交流电源(例如市电)或是直流电源，而输出多半是需要直流电源的设备，例如个人电脑，而开关电源就进行两者之间电压及电流的转换。而开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器，电子冰箱，液晶显示器，LED灯具，通讯设备，视听产品，安防监控，LED灯带，电脑机箱，数码产品和仪器类等领域。且随着互联网技术的飞速发展，电气系统的故障诊断技术也正朝着数字化化和网络化方向发展，尤其是新的网络计算模型——云计算的诞生为企业间的资源共享、信息与技术交流提供了快捷和自由的途径，也使建立一个基于互联网的数字化开关电源成为可能。同时，云资源的共享性和开放性，为故障诊断技术的及时更新和技术优势互补提供了有利平台，对降低企业生产与维修成本，提高企业竞争力具有重要意义，然而现有技术没有给出基于数字化、互联网的开关电源的远程故障诊断及维护的方案。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种实时检测及故障信息储存，并通过互联网对故障信息进行分析处理的开关电源及其控制方法。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种多功能数字化、互联网开关电源，包括外壳、电路单元、风扇、GPS定位器和人机交互系统，所述电路单元包括主电路组件、控制电路组件与辅助开关电源组件，主电路组件包括冲击电流限幅电路、输入滤波器、输入整流与滤波电路、逆变电路及输出整流与滤波电路；其特征在于，所述的人机交互系统包括：开关电源数据采集系统，包括带一个或多个传感器的嵌入式子系统，所述的数据采集系统传送数据至开关电源云数据平台；开关电源云数据平台，是基于Hadoop生态系统的云技术平台，所述开关电源数据采集系统将收集的数据发送至开关电源云数据平台，并被实时存储与分析；开关电源维修管理系统，是特定为开关电源制造和维修服务建立的基于云技术的应用程序平台；所述开关电源云数据平台的分析结果传送至开关电源维修管理系统，开关电源维修管理系统将接收到的分析结果进行故障诊断，并生成一个或多个带有特定错误代码的工作指示；开关电源维护端；基于安卓系统或IOS系统的应用程序，供技术人员或管理人员使用，当检测到异常工作状态的开关电源时，所述开关电源维护端会即时地接收到工作指示；其中，所述的开关电源数据采集系统还包括一个或多个微处理器(CPU)，所述微处理器(CPU)包括但不限于：RaspberryPi、Arduino、IntelEdison、ESP8266、TI-AM335x或任何其它定制的电子处理器；所述传感器包括但不限于是：湿度传感器、电量使用传感器、电压传感器、电流传感器、红外温度传感器；且一个嵌入式子系统中可以带有多个电压传感器与电流传感器，用于检测开关电源各部位电路的电流与电压情况。所述开关电源云数据平台是基于Hadoop生态系统，所述Hadoop生态系统使用Mongo数据库来存储数据，使用Hive来查询数据，使用Zeppelin来可视化开关电源数据，使用Solr来搜索数据，使用R语言来构件数据模型；所述的人机交互系统还包括数据网关，所述数据网关是用ASP.NET或JAVA或其它面向对象的编程语言编写的，所述数据网关提供一个用于开关电源云数据平台和开关电源维护端的数据接入点。所述开关电源维修管理系统用于建立：开关电源配置参数文件、技术人员配置文件、开关电源零部件文档、供应商文档、零部件管理的采购订单、零部件管理的销售订单、跟踪技术人员的日常工作请求、跟踪技术人员的日常工作指示、执行的预防性维修和/或需要执行的预防性维修；所述开关电源维护端是开关电源维修管理系统的一个微型移动版本。所述开关电源维护端至少包括两个部分：实时工作指示部分，用于显示系统生成的工作指示；技术人员和现场管理系统部分，包含需要用于管理技术人员和机器设备点的所有功能，所述的功能可以但不限于是创建或更新技术人员文档、技术人员工作的机器设备维修点、创建或更新机器设备维修点文档、技术人员往返于不同机器设备维修点的时间管理。一种多功能数字化、互联网开关电源的控制方法，所述的控制方法是：开关电源数据采集系统使用嵌入式字系统通过一个或多个连接的传感器收集开关电源运行数据，收集到的数据将被发送至微处理器(CPU)进行处理，微处理器(CPU)将处理好的数据发送至开关电源云数据平台，并被实时存储与分析；当开关电源云数据平台中的数据模型判断所述被监控开关电源是否处于一个正常的运行状态，当识别到运行异常时，生成一个或多个特定错误代码发送至开关电源维修管理系统，所述开关电源维修管理系统自动生成并一个或多个带有特定错误代码的工作指示，并手动或自动发送至指定技术人员的移动设备上。发送至开关电源云数据平台的数据还包括：开关电源配置参数、开关电源历史维修数据、开关电源技术人员数据；所述开关电源配置参数、开关电源历史维修数据、开关电源技术人员数据的来源于所述的开关电源维修管理系统。所述的控制方法包括以下步骤：①红外温度传感器时时检测开关电源内部的温度，并将开关电源内部的温度信号发送至微处理器(CPU)中；电量使用传感器时时检测开关电源的用电量，并将用电量发送至微处理器(CPU)中；电流传感器实时检测各部位的电流信号，并将所述电流信号发送至嵌入微处理器(CPU)中；电压传感器实时检测开关电源各部位的电压信号，并将所述电压信号发送至嵌入微处理器(CPU)中；微处理器(CPU)将接收到的开关电源运行运行数据进行处理后发送至用开关电源云数据平台；②开关电源云数据平台接收微处理器(CPU)中发送过来的开关电源数据，然后将所述开关电源各部位运行数据存储到开关电源云数据平台中，同时用开关电源云数据平台判断所述开关电源各部位运行数据是否大于等于预设阈值，当所述运行数据大于等于预设阈值时，则产生的报警提示，同时产生一个或多个特定错误代码及开关电源的配置参数发送至开关电源维修管理系统；③开关电源维修管理系统接收开关电源云数据平台发送过来的开关电源错误代码及开关电源的配置参数，开关电源维修管理系统根据所述开关电源运行监测数据、错误代码及开关电源的配置参数进行故障诊断分析，并给出故障诊断结果，然后根据故障诊断结果查找故障解决库给出故障解决方案，然后将带故障解决故障的方案、错误代码及开关电源配置参数的工作指示发送至对应的开关电源维护端中；④开关电源维护端接收由开关电源维修管理系统发送过来的带故障解决故障的方案、错误代码及开关电源配置参数的工作指示，技术人员根本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能数字化、互联网开关电源，包括外壳、电路单元、风扇、GPS定位器和人机交互系统，所述电路单元包括主电路组件、控制电路组件与辅助开关电源组件，主电路组件包括冲击电流限幅电路、输入滤波器、输入整流与滤波电路、逆变电路及输出整流与滤波电路；其特征在于，所述的人机交互系统包括：/n开关电源数据采集系统(1)，包括带一个或多个传感器的嵌入式子系统，所述的数据采集系统传送数据至开关电源云数据平台(2)；/n开关电源云数据平台(2)，是基于Hadoop生态系统的云技术平台，所述开关电源数据采集系统(1)将收集的数据发送至开关电源云数据平台(2)，并被实时存储与分析；/n开关电源维修管理系统(3)，是特定为开关电源制造和维修服务建立的基于云技术的应用程序平台；所述开关电源云数据平台(2)的分析结果传送至开关电源维修管理系统(3)，开关电源维修管理系统(3)将接收到的分析结果进行故障诊断，并生成一个或多个带有特定错误代码的工作指示；/n开关电源维护端(4)；基于安卓系统或IOS系统的应用程序，供技术人员或管理人员使用，当检测到异常工作状态的开关电源时，所述开关电源维护端(4)会即时地接收到工作指示；/n其中，所述的开关电源数据采集系统(1)还包括一个或多个微处理器(CPU)，所述微处理器(CPU)包括但不限于：Raspberry Pi、Arduino、IntelEdison、ESP8266、TI-AM335x或任何其它定制的电子处理器；所述传感器包括但不限于是：湿度传感器、电量使用传感器、电压传感器、电流传感器、红外温度传感器。/n...

【技术特征摘要】
1.一种多功能数字化、互联网开关电源，包括外壳、电路单元、风扇、GPS定位器和人机交互系统，所述电路单元包括主电路组件、控制电路组件与辅助开关电源组件，主电路组件包括冲击电流限幅电路、输入滤波器、输入整流与滤波电路、逆变电路及输出整流与滤波电路；其特征在于，所述的人机交互系统包括：
开关电源数据采集系统(1)，包括带一个或多个传感器的嵌入式子系统，所述的数据采集系统传送数据至开关电源云数据平台(2)；
开关电源云数据平台(2)，是基于Hadoop生态系统的云技术平台，所述开关电源数据采集系统(1)将收集的数据发送至开关电源云数据平台(2)，并被实时存储与分析；
开关电源维修管理系统(3)，是特定为开关电源制造和维修服务建立的基于云技术的应用程序平台；所述开关电源云数据平台(2)的分析结果传送至开关电源维修管理系统(3)，开关电源维修管理系统(3)将接收到的分析结果进行故障诊断，并生成一个或多个带有特定错误代码的工作指示；
开关电源维护端(4)；基于安卓系统或IOS系统的应用程序，供技术人员或管理人员使用，当检测到异常工作状态的开关电源时，所述开关电源维护端(4)会即时地接收到工作指示；
其中，所述的开关电源数据采集系统(1)还包括一个或多个微处理器(CPU)，所述微处理器(CPU)包括但不限于：RaspberryPi、Arduino、IntelEdison、ESP8266、TI-AM335x或任何其它定制的电子处理器；所述传感器包括但不限于是：湿度传感器、电量使用传感器、电压传感器、电流传感器、红外温度传感器。


2.根据权利要求1所述的一种多功能数字化、互联网开关电源，其特征在于：所述开关电源云数据平台(2)是基于Hadoop生态系统，所述Hadoop生态系统使用Mongo数据库来存储数据，使用Hive来查询数据，使用Zeppelin来可视化开关电源数据，使用Solr来搜索数据，使用R语言来构件数据模型；所述的人机交互系统还包括数据网关，所述数据网关是用ASP.NET或JAVA或其它面向对象的编程语言编写的，所述数据网关提供一个用于开关电源云数据平台(2)和开关电源维护端(4)的数据接入点。


3.根据权利要求2所述的一种多功能数字化、互联网开关电源，其特征在于：所述开关电源维修管理系统(3)用于建立：开关电源配置参数文件、技术人员配置文件、开关电源零部件文档、供应商文档、零部件管理的采购订单、零部件管理的销售订单、跟踪技术人员的日常工作请求、跟踪技术人员的日常工作指示、执行的预防性维修和/或需要执行的预防性维修；所述开关电源维护端(4)是开关电源维修管理系统(3)的一个微型移动版本。


4.根据权利要求3所述的一种多功能数字化、互联网开关电源，其特征在于：所述开关电源维护端(4)至少包括两个部分：
实时工作指示部分，用于显示系统生成的工作指示；
技术人员和现场管理系统部分，包含需要用于管理技术人员和机器设备维修点的所有功能，所述的功能可以但不限于是创建或更新技术人员文档、技术人员工...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨坤，李伟，阮凉超，李嘉明，
申请(专利权)人：亿联智能科技台州有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33