【技术实现步骤摘要】
本申请涉及充电控制，具体而言，涉及一种针对物探设备的充电控制方法及系统、采集设备、充电柜。
技术介绍
1、在石油地震勘探领域中，节点采集设备逐渐开始成为地震勘探的主流设备，与传统采用有线连接的物探采集设备不同，节点采集设备是由电池组单独供电的独立的地震波采集单元，节点之间不需要线缆连接，小巧轻便，可单独放置到指定观测地点进行长达数十天的不间断的地震波采集，便于实现大规模灵活布设。通常一个地震勘探项目需要使用数以万计的节点单元进行采集。节点采集设备长期可靠的工作离不开内置电池组的持续供电。当节点单元电量低或者观测系统排列片进行滚动布设时，就需要将这些低电量节点拉回基地进行充电、数据下载、自检等一系列处理，然后再将满电、状态良好的节点设备重新布置到观测系统排列位置上进行地震波采集。节点仪器充电采用专用的充电柜，一个充电柜有多个充电口可以用来放置、连接节点采集设备并为其充电，为了节省充电时间通常采用多个节点充电柜同时对多个节点仪器并行充电，为了节省充电时间通常采用大电流对节点进行充电。
2、在节点设备长期充放电的使用过程中，节点电池组内各单体电池之间的容量、充放电速率、内阻等参数将会出现一定差异，造成节点电池组整体上的性能差异明显，而且随着电池循环次数增加，电池老化程度严重，这种差异将越专利技术显。由于地震勘探施工的环境复杂，施工区域气候、温度等地理条件差异巨大，节点长期受这些因素影响，加速了节点内置电池组在容量、电压、内阻、充放电效率等多方面的差异，电池一致性较差。随着节点使用充放电次数增加，电池老化严重，节点电池的实际
技术实现思路
1、本申请旨在解决或改善上述技术问题。
2、为此，本申请的第一目的在于提供一种针对物探设备的充电控制方法。
3、本申请的第二目的在于提供一种针对物探设备的充电控制系统。
4、本申请的第三目的在于提供一种采集设备。
5、本申请的第四目的在于提供一种充电柜。
6、本申请的第五目的在于提供一种针对物探设备的充电控制系统。
7、本申请的第六目的在于提供一种可读存储介质。
8、为实现本申请的第一目的，本申请第一方面的技术方案提供了一种针对物探设备的充电控制方法，包括：在采集设备插入到充电柜情况下，获取采集设备的节点设备信息、电池电压和电池温度；根据电池温度，对采集设备的电池按照预设电流值进行充电，充电的方法包括基于电流控制的pid方法；监测采集设备的电池电压和电池温度，判断电池电压是否大于等于第一预设电压；若电池电压大于等于第一预设电压，则对采集设备的电池通过电压电流双闭环控制方法进行恒流充电；判断电池电压是否大于第二预设电压并保持预设时长；若电池电压大于第二预设电压并保持预设时长，则对采集设备的电池进行恒压充电，并根据预设电流参数曲线对充电电流进行控制；判断充电电流是否小于预设电流；若充电电流小于预设电流，则停止充电。
9、根据本申请提供的针对物探设备的充电控制方法，首先在采集设备插入到充电柜情况下，获取采集设备的节点设备信息、电池电压和电池温度。预充电阶段采用基于电流控制的pid方法用小电流对电池充电。控制器检测节点充电的初始温度来设置初始的电流大小。到充电结束为止，实时监测采集设备的电池电压和电池温度，当电池电压达到指定的电压阀值时，预充电环节结束，切换成大电流恒流充电模式，对采集设备的电池通过电压电流双闭环控制方法进行恒流充电。电压电流双闭环控制方法能够在恒流充电过程中产生的压降进行补尝和修正，从而减少发热损耗，避免充电电流过大电池温度过高对电池产生危险。在电池电压超过一定阈值并保持一段时间之后，进入恒压充电阶段。恒压充电过程中根据预设电流参数曲线对充电电流进行控制，从而使充电电流平缓的下降。恒压充电阶段充电电流不断减小，直到充电电流减少到设定的截止电流为止，充电完成，自动停止充电。通过对充电阶段进行判别并采用不同的针对物探设备的充电控制方法，在保护电池的情况下，更加快速的完成对采集设备的充电工作，减少充电时间，增加电池寿命。
10、可以理解，结合充电的外界温度条件和节点电池组特点，在节点充电时分阶段采用不同的充电控制策略，根据初始检测的节点电池组状态信息，进行预断选择相应的充电参数，在充电过程中根据检测参数对节点电流内部状态进行估计，不断调整充电参数，在保护电池性能和品质的同时，提高充电速度，节省充电时间。
11、另外，本申请提供的技术方案还可以具有如下附加技术特征：
12、上述技术方案中，在采集设备插入到充电柜情况下，获取采集设备的节点设备信息、电池电压和电池温度，具体包括：在采集设备插入到充电柜的充电接口单元情况下，采集设备打开串口通信模块向充电柜的充电接口单元发送充电请求命令和身份标识信息；通过充电柜的充电接口单元接收充电请求命令和身份标识信息并进行解析和应答处理；通过充电柜的智能控制单元获取采集设备的节点设备信息、电池电压和电池温度。
13、在该技术方案中，在采集设备插入到充电柜情况下，获取采集设备的节点设备信息、电池电压和电池温度，具体为当节点被放置到充电柜的充电接口单元时，节点设备从电气接口上检测到充电柜充电接口单元的高电压时，产生上柜的中断信号，节点设备被中断信号唤醒，进入充电准备状态，节点打开串口通信模块向充电柜的充电接口单元发送充电请求命令及身份标识等信息。充电柜的充电接口单元对收到的节点命令信息进行解析和应答处理。充电柜的智能控制单元向节点设备发送命令查询节点设备信息、节点电池电压和温度等信息，然后向上位机程序发送节点请求充电的命令和查询请求，从数据库中查询节点设备的信息。然后控制充电控制器进入预充电环节，并通过状态指示单元给出指示。
14、上述技术方案中，根据电池温度，对采集设备的电池按照预设电流值进行充电之前，还包括：根据电池温度和电池充电阶段，设置电流最大值和电压最大值进行过流过压保护，电池充电阶段包括预充电阶段、恒流充电阶段和恒压充电阶段。
15、在该技术方案中，整个充电过程需要对设置的充电电压和电流进行过压过流保护，防止因意外使用过大的充电电流或过高的充电电压对节点电池造成损害。根据节点电池充电阶段和电池温度分段设置电流最大值和电压最大值，如果设置的充电电压、电流超出设置最大充电电压和最大电流，则按最大充电电压、最大电流则进行输出。
16、上述技术方案中，针对物探设备的充电控制方法还包括：通过充电柜的充电接口单元根据采集设备的在线充电情况计算电池的电量；根据电池的电量和电池的初始额定容量计算出电池老化程度。
17、在该技术方案中，针对物探设备的充电控制方法还包括通过充电柜的充电接口单元根据采集设备的在线充电情况计算电池的电量，然后根据电池的电量和电池的初始额定容量计算出电池老化程度，从而能够对老化节点及问题节点提早发现并提前警示，避免生产过程中的潜在风险。具体地，利用实验模型法本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种针对物探设备的充电控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的针对物探设备的充电控制方法，其特征在于，所述在采集设备插入到充电柜情况下，获取所述采集设备的节点设备信息、电池电压和电池温度，具体包括：
3.根据权利要求1所述的针对物探设备的充电控制方法，其特征在于，所述根据所述电池温度，对所述采集设备的电池按照预设电流值进行充电之前，还包括：
4.根据权利要求1所述的针对物探设备的充电控制方法，其特征在于，还包括：
5.根据权利要求1至4中任一项所述的针对物探设备的充电控制方法，其特征在于，所述基于电流控制的PID方法的公式为：
6.根据权利要求1至4中任一项所述的针对物探设备的充电控制方法，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的针对物探设备的充电控制方法，其特征在于，
8.一种针对物探设备的充电控制系统，其特征在于，包括：
9.一种采集设备，其特征在于，包括：
10.一种充电柜，其特征在于，包括：
11.一种针对物探设备的充电控制系统，其特征在
12.一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，其特征在于，所述程序或所述指令被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的针对物探设备的充电控制方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种针对物探设备的充电控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的针对物探设备的充电控制方法，其特征在于，所述在采集设备插入到充电柜情况下，获取所述采集设备的节点设备信息、电池电压和电池温度，具体包括：
3.根据权利要求1所述的针对物探设备的充电控制方法，其特征在于，所述根据所述电池温度，对所述采集设备的电池按照预设电流值进行充电之前，还包括：
4.根据权利要求1所述的针对物探设备的充电控制方法，其特征在于，还包括：
5.根据权利要求1至4中任一项所述的针对物探设备的充电控制方法，其特征在于，所述基于电流控制的pid方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘英杰，杜清波，何永清，刘森，接铭丽，焦保森，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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