(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211046504.8 (22)申请日 2022.08.30 (71)申请人 武汉冠龙远大科技有限公司 地址 430000 湖北省武汉市东湖新 技术开 发区光谷三路777号创星汇自贸金融 大厦 （产业配套科技园研发楼） 18层 1807 (72)发明人 周棣　朱明圣　刘涛　姜自快　 杨中用　宋苑　陈侠　王晓翠　 曾定兵　吴涛　陈丽敏　 (74)专利代理 机构 南京纵横知识产权代理有限 公司 32224 专利代理师 祝蓉蓉 (51)Int.Cl. H02J 13/00(2006.01) (54)发明名称 一种实验 装置电源智能管理系统 (57)摘要 本发明公开一种实验装置电源智能管理系 统， 包括： 主控箱及与主控箱相连的若干个实验 装置， 主控箱上配置有上位机、 可编程逻辑控制 器和第一RFID识别模块， 实验装置 上配置有第二 RFID识别模块和电源控制模块， 上位机、 第一 RFID识别模块、 第二RFID识别模块和电源控制模 块分别与可编程逻辑控制器相连； 可编程逻辑控 制器， 用于根据上位机的请求信号实现实验装置 的集中控制或独立控制。 本发明通过上位机发送 请求信号给可编程逻辑控制器， 由可编程逻辑控 制器进行逻辑编程并对实验装置的单独控制或 集中控制， 可以快速实现所有实验装置的一键通 电或一键断电， 实现单个实验装置的独立通电或 断电， 解决现有实验装置电源分散控制、 难以集 中管理且 存在安全风险的问题。 权利要求书1页 说明书9页 附图8页 CN 115498761 A 2022.12.20 CN 115498761 A 1.一种实验装置电源智能管理系统， 其特征在于， 包括： 主控箱及与 所述主控箱相连的 若干个实验装置， 所述主控箱上配置有上位机、 可编程逻辑控制器和第一 RFID识别模块， 所 述实验装置上配置有第二 RFID识别模块和电源控制模块， 所述上位机、 第一 RFID识别模块、 第二RFID识别模块和电源控制模块分别与可编程逻辑控制器相连； 所述可编程逻辑控制 器， 用于根据上位机的请求信号实现实验 装置的集中控制或独立控制。 2.根据权利要求1所述一种实验装置电源智能管理系统， 其特征在于， 在独立控制模式 下， 通过第二RFID识别模块获取实验装置的请求供电信号， 并通过RS ‑485串口将请求供电 信号传送至可编程逻辑控制器， 由所述可编程逻辑控制器控制对应的电源 控制模块工作。 3.根据权利要求1所述一种实验装置电源智能管理系统， 其特征在于， 在集中控制时， 通过第一 RFID识别模块 获取一键供电信号， 并通过可编程逻辑控制器控制所有实验装置的 电压控制模块工作。 4.根据权利要求1所述一种实验装置电源智能管理系统， 其特征在于， 所述上位机与 可 编程逻辑控制器通过工业以太网连接； 所述上位机还通过网关 设备与数据中心相连。 5.根据权利要求1所述一种实验装置电源智能管理系统， 其特征在于， 所述电源控制模 块包括： 接触 器， 用于实验 装置供电； 继电器， 用于实验 装置断电。 6.根据权利要求1所述一种实验装置电源智能管理系统， 其特征在于， 所述可编 程逻辑 控制器内置有： 系统初始化设置功能模块、 单相电复位模块、 三相电复位模块、 时间设置模 块、 RFID处理模块、 读卡权限验证模块、 驱动控制模块、 主控单元电源控制模块、 设备I/O检 测模块、 控制器底层信号处 理模块、 网络通信功能模块。 7.根据权利要求1所述一种实验装置电源智能管理系统， 其特征在于， 所述管理系统还 配置有监控设备， 所述 监控设备通过网关 设备与数据中心相连。 8.根据权利要求1所述一种实验装置电源智能管理系统， 其特征在于， 所述上位机配置 有触摸屏， 所述触摸屏上显示模式管理界面， 包括； 登录管理、 集中控制模式、 独立控制模 式、 退出运行及关闭系统； 其中， 所述集中控制模式包括三相电源集中控制、 单相电源集中 控制和一键关断； 所述独立控制模式包括分页控制、 时间设定和供电断电。 9.根据权利要求1 ‑8中任一项所述一种实验装置电源智能管理系统的运行方法， 其特 征在于， 包括： 可编程逻辑控制器接 收来自上位机的信息， 其中， 所述可编程逻辑控制器与 上位机通过工业以太网连接； 以及可编程逻辑控制器根据上位机的信息对实验装置进 行集 中或独立控制。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115498761 A 2一种实验装 置电源智能管理系统 技术领域 [0001]本发明涉及电源管理技 术领域， 具体为 一种实验 装置电源智能管理系统。 背景技术 [0002]传统电源控制方案是使用空气断路器和剩余电流动作断路器为独立实验实训设 备提供三相交流电或单相交流电。 实验设备用电或断电时， 需要就近操作每台设备 的断路 器开关； 通电时长需要 管理员或操作员针对每台设备单独看表计时。 设备首次通电时， 管 理 员需要检查每台设备 的状态确保设备可以正常运行。 设备通电后， 实验面板上 的电源端子 即刻带电。 学员在连接外部线路时需要关断设备电源， 使得接线端子失电， 线路连接完 毕并 检查线路连接正确后， 再 行给设备通电， 开始验证实验。 [0003]现有技术的缺陷主 要有： [0004](1)当实验设备数量较多， 或设备布局比较分散时， 设备管理员需要用较长的时间 启动/关断设备， 以及检查设备通电状态。 [0005](2)在使用设备对学员进行考核时， 考核时间不能统一管理和设定精确的时长 。 [0006](3)设备电源管理权限过于开放， 容易导致安全事故发生。 单次课时学员数量普遍 较多且年龄偏低， 而设备管理员和实验指导员较少， 通常情况下实验指导员兼任设备管理 员， 且一次教学任务只有一位实验指导员。 根据对本司所有客户(指导员级和管理员级)对 设备操作情况 的调查反馈统计结果进行分析， 相当一部分学员会在设备通电状态下(空气 断路器闭合且启动按钮按 下， 三相及单相电源输出端子得电)进 行外部电气线路的连接， 从 而导致人身安全事故发生； 也有在外部电气线路连接完成， 但未确定线路连接正确无误， 就 自行合闸通电， 以致烧毁实验器材甚至实验设备、 导 致人身安全 事故的情况发生。 发明内容 [0007]为克服上述现有技术的不足， 本发明提供一种实验装置电源智能管理系统， 用以 解决上述至少一个技 术问题。 [0008]本发明是通过以下技 术方案予以实现的： [0009]一种实验装置电源智能管理系统， 包括： 主控箱及与所述主控箱相连的若干个实 验装置， 所述主控箱上配置有 上位机、 可编程逻辑控制器和第一 RFID识别模块， 所述 实验装 置上配置有第二RFID识别模块和电源控制模块， 所述上位机、 第一 RFID识别模块、 第二RFID 识别模块和电源控制模块分别与可编程逻辑控制 器相连； 所述可编程逻辑控制 器， 用于根 据上位机的请求信号实现实验 装置的集中控制或独立控制。 [0010]上述技术方案通过上位机发送请求信号给可编程逻辑控制器， 由可编程逻辑控制 器进行逻辑编程， 实现对实验装置的单独控制或集中控制， 可以快速实现所有实验装置的 一键通电或一键断电， 可以实现单个实验装置的独立通电或断电， 解决现有实验装置电源 分散控制、 难以集中管理且 存在安全风险的问题。 [0011]上述技术方案允许所有实验设备三相及单相电源集中通电/断电且仅受实验指导说　明　书 1/9 页 3 CN 115498761 A 3