一种蓄电池的故障实时诊断系统的制作方法

本发明涉及蓄电池诊断技术领域，尤其涉及一种蓄电池的故障实时诊断系统。

背景技术：

随着社会经济的飞速发展，也推动了大型输变电站、大型数据中心或各类计算机机房建设的步伐。为保障大型输变电站、大型机房内的设备的正常运行，不间断电源系统的配置必不可少。目前，在输变电站和大型机房，给不间断电源系统提供后备电能的主要依靠蓄电池组。因此，在出现异常断电后，后备蓄电池组正常提供电能就成为输变电站或大型机房能否安全运行的关键。

而现有的蓄电池组需要断开充电机，并脱离系统进行检测，核定容量，然后进行维护。而在城市内变电站或机房均较多，一般变电站或机房中蓄电池一般有上百只，通过人工逐一核定蓄电池的容量并检测蓄电池状态，费时费力，效率低。

技术实现要素：

本发明提供了一种蓄电池的故障实时诊断系统，解决了现有的蓄电池组需要通过人工逐一核定蓄电池的容量并检测蓄电池状态，费时费力，效率低的技术问题。

本发明提供的一种蓄电池的故障实时诊断系统，包括：

状态监测子系统和故障诊断子系统；

所述状态监测子系统包括监测传感器和通信链路；

所述监测传感器包括电压传感器、电流传感器和温度传感器，用于实时采集蓄电池的实时电压值、实时电流值和温度；

所述通信链路包括zigbee网络，每个蓄电池中的监测传感器独立连接一个有独立编号的zigbee网络，并经zigbee网络将采集得到的蓄电池的实时电压值、实时电流值和温度发送至故障诊断子系统；

所述故障诊断子系统包括故障分析单元和故障反馈单元，所述故障分析单元用于根据蓄电池的实时电压值和实时电流值计算蓄电池的内阻，并结合蓄电池的温度判断蓄电池是否故障；

所述故障反馈单元与所述故障分析单元连接，用于当获取到故障分析单元发送的蓄电池故障信息时，获取故障的蓄电池所连接的zigbee网络的独立编号，并将所述独立编号、所述独立编号对应的定位信息及所述蓄电池故障信息进行报警显示。

优选地，所述故障诊断子系统还包括：后台系统，所述后台系统用于接收经所述zigbee网络发送的蓄电池的实时电压值、实时电流值和温度，并储存于数据库中。

优选地，所述故障诊断子系统还包括：预处理单元，所述预处理单元用于读取所述后台系统中接收到的蓄电池的实时电压值、实时电流值和温度，并将异常的实时电压值、实时电流值或温度进行剔除。

优选地，每个所述zigbee网络配置有一个或多个无线传输节点，并经所述无线传输节点将蓄电池的实时电压值、实时电流值和温度发送至故障诊断子系统。

优选地，所述无线传输节点包括wifi传输节点或gprs传输节点。

优选地，所述监测传感器还包括有环境温度传感器和环境湿度传感器，用于检测蓄电池室内的环境温度和环境湿度，并经所述zigbee网络将采集得到的蓄电池室内的环境温度和环境湿度发送至故障诊断子系统。

优选地，所述故障分析单元还用于对所述环境温度和所述环境湿度进行异常判定，并在所述环境温度和所述环境湿度异常时，通知所述故障反馈单元进行异常报警。

优选地，所述故障分析单元还连接有空调远程控制器，用于当判定得所述环境温度和所述环境湿度异常时，控制所述空调远程控制器对蓄电池室内的空调进行温湿度控制。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本发明中通过在蓄电池上设置了监测传感器，实时监测蓄电池的实时状态，并且为蓄电池中的监测传感器独立连接一套具有独立编号的zigbee网络，由该zigbee网络将监测得到的蓄电池实时状态传输至故障诊断子系统中的故障分析单元进行蓄电池的故障诊断，并在判断得蓄电池故障时，由故障反馈单元进行报警显示及发送故障蓄电池对应的独立编号及定位信息，由于蓄电池对应的zigbee网络唯一，且zigbee网络的独立编号唯一，确定了独立编号后即可确定蓄电池的定位，使得检修人员可以根据具体的蓄电池的定位信息，携带相应备品及时检修或更换，而无需逐一对蓄电池进行检测，节省了人力物力，提高了蓄电池的检测效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的一种蓄电池的故障实时诊断系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种监测数据的传输流程图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种蓄电池的故障实时诊断系统，用于解决现有的蓄电池组需要通过人工逐一核定蓄电池的容量并检测蓄电池状态，费时费力，效率低的技术问题。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种蓄电池的故障实时诊断系统的结构示意图。

本发明实施例提供的一种蓄电池的故障实时诊断系统，包括：

状态监测子系统和故障诊断子系统3。其中，状态监测子系统包括有监测传感器1和通信链路2。具体的，监测传感器1包括电压传感器、电流传感器和温度传感器。可以理解的是，电压传感器、电流传感器和温度传感器均安装于蓄电池上，可以实时采集蓄电池的实时电压值、实时电流值和温度。通信链路2包括zigbee网络，每个蓄电池中的监测传感器1独立连接一个有独立编号的zigbee网络，并经zigbee网络将采集得到的蓄电池的实时电压值、实时电流值和温度发送至故障诊断子系统3。

故障诊断子系统3包括故障分析单元和故障反馈单元，在故障诊断子系统3接收到蓄电池的实时电压值、实时电流值和温度之后，由故障分析单元根据蓄电池的实时电压值和实时电流值计算蓄电池的内阻从而间接核定蓄电池容量，并结合蓄电池本体的温度判断蓄电池是否故障，得出预警或故障报警结论。在得出预警结论时，可重点对该蓄电池进行监测分析，以便于及时发现该蓄电池是否会产生故障。可以理解的是，在判断蓄电池是否故障时，可以通过将获取到的蓄电池的本体温度、内阻以及蓄电池容量等信息与历史数据信息进行对比，实现对蓄电池的状态的分析判断。

故障反馈单元与故障分析单元连接，用于当获取到故障分析单元发送的蓄电池故障信息时，获取故障的蓄电池所连接的zigbee网络的独立编号，并将独立编号、独立编号对应的定位信息及蓄电池故障信息进行报警显示。可以理解的是，在对zigbee网络进行独立编号时，一并将zigbee网络的独立编号及其定位信息进行对应关系的匹配以及保存。因此，由于蓄电池对应的zigbee网络唯一，且zigbee网络的独立编号唯一，在确定了独立编号后即可根据独立编号对应的定位信息确定蓄电池的定位，使得检修人员可以根据蓄电池的具体的定位信息，携带相应备品及时检修或更换。本发明实施例提供的一种蓄电池的故障实时诊断系统能够实时发现蓄电池故障，并准确定位故障，与现有人工巡视相比，大大节省了人力，提高了工作效率。

进一步地，为了实现对蓄电池的状态数据的记录，便于后期对蓄电池的数据分析，故障诊断子系统3还包括：后台系统，后台系统用于接收经zigbee网络发送的蓄电池的实时电压值、实时电流值和温度，并储存于数据库中。

进一步地，故障诊断子系统3还包括：预处理单元，预处理单元用于读取后台系统中接收的蓄电池的实时电压值、实时电流值和温度，并将异常的实时电压值、实时电流值或温度进行剔除。可以理解的是，预处理单元可以对获取得到的蓄电池的实时电压值、实时电流值和温度进行初步的处理，在发现所获取到的数据明显与先前所接收到的数据有很大的差异或者不符合常规时，可以将这些异常数据进行剔除。

进一步地，每个zigbee网络配置有一个或多个无线传输节点4，并经无线传输节点4将蓄电池的实时电压值、实时电流值和温度发送至故障诊断子系统3。可以理解的是，在需要进行较远距离的数据传输时，可以对每个zigbee网络配置一个或多个无线传输节点4，经由无线传输节点4将监测传感器1所监测得到的数据进行远距离的传输。具体的，无线传输节点4可以包括wifi传输节点或gprs传输节点。需要说明的是，在zigbee网络配置有多个无线传输节点4时，可以通过多个无线传输节点4同时进行对监测数据的传输，以提高传输的稳定性。此外，在预处理单元接收到多个监测数据的时候，可以先进行多个监测数据之间的对比，当发现有明显与其他的监测数据不一致的监测数据时，将该不一致的监测数据视为异常数据进行剔除。例如，zigbee网络通过5个无线传输节点4同时进行对蓄电池的实时电压值的传输时，若预处理单元所接收到的5个实时电压值中有一个实时电压值与其他的四个实时电压值明显存在差异时，可以将异常的实时电压值视为异常数据并进行剔除。

此外，由于蓄电池内部为化学物质，环境温度过低时，化学反应速度放缓，电池容量会比额定容量降低。环境温度过高时，化学反应速度加快，会加速电池老化，减少电池使用寿命。因此，可以实时监测蓄电池室内部的环境温度，并在环境温度或环境湿度异常时及时进行调整，以免蓄电池损伤过快。进一步地，监测传感器1还包括有环境温度传感器和环境湿度传感器，用于检测蓄电池室内的环境温度和环境湿度，并经zigbee网络将采集得到的蓄电池室内的环境温度和环境湿度发送至故障诊断子系统3。在此基础上，故障分析单元还用于对环境温度和环境湿度进行异常判定，并在环境温度和环境湿度异常时，通知故障反馈单元进行异常报警。进一步地，故障分析单元还连接有空调远程控制器，用于当判定得环境温度和环境湿度异常时，控制空调远程控制器对蓄电池室内的空调进行温湿度控制。通过对蓄电池室内的环境温度、环境湿度的测定和判断，通过空调远程控制器智能调节蓄电池室的环境条件，延长蓄电池寿命。具体的，可以参阅图2，图2为本发明实施例提供的一种监测数据的传输流程图。

本发明中通过在蓄电池上设置了监测传感器1，实时监测蓄电池的实时状态，并且为蓄电池中的监测传感器1独立连接一套具有独立编号的zigbee网络，由该zigbee网络将监测得到的蓄电池实时状态传输至故障诊断子系统3中的故障分析单元进行蓄电池的故障诊断，并在判断得蓄电池故障时，由故障反馈单元进行报警显示及发送故障蓄电池对应的独立编号及定位信息，由于蓄电池对应的zigbee网络唯一，且zigbee网络的独立编号唯一，确定了独立编号后即可确定蓄电池的定位，使得检修人员可以根据具体的蓄电池的定位信息，携带相应备品及时检修或更换，而无需逐一对蓄电池进行检测，节省了人力物力，提高了蓄电池的检测效率。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。