蓄电池工况监测系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用来实时反应蓄电池各类工况的蓄电池工况监测系统，主要由数据采集模块、数据传输模块以及数据智能分析模块组成；数据采集模块用于采集蓄电池的总电压数据和采集蓄电池的实时电流数据；数据传输模块利用GPRS网络和后台云平台进行实时交互、并结合移动互联网技术利用手机APP进行实时交互；数据智能分析模块用于对采集到的数据按照蓄电池实时状态进行智能分析。该蓄电池工况监测系统通过物联网技术可以实时反应蓄电池各类工况、充放电时长、充放电安时等。
【专利说明】蓄电池工况监测系统
[0001]
技术领域
[0002 ]本发明涉及一种用来实时反应蓄电池各类工况的蓄电池工况监测系统。
【背景技术】
[0003]目前，绝大多数的工况设备工作时容易形成恶劣的屏蔽，现有的监测系统安装在这些工况设备中很难传出信号，同时，现有的监测系统长时间监测大电流，会出现误差大，脏数据多，不能准确的长期反应工况。
[0004]工况设备中的蓄电池监测通常靠人工记录，不能实时反应蓄电池的各类工况，不能实时反应蓄电池充放电的时长，且不能实时反应蓄电池充放电的安时。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是:为了解决上述【背景技术】中的现有技术存在的问题，提供一种通过物联网技术、实时反应蓄电池各类工况、实时反应蓄电池充放电时长、实时反应蓄电池充放电安时的蓄电池工况监测系统。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:蓄电池工况监测系统，主要由数据采集模块、数据传输模块以及数据智能分析模块组成;数据采集模块用于采集蓄电池的总电压数据和采集蓄电池的实时电流数据;数据传输模块利用GPRS网络和后台云平台进行实时交互、并结合移动互联网技术利用手机APP进行实时交互;数据智能分析模块用于对采集到的数据按照蓄电池实时状态进行智能分析。
[0007]进一步具体地说，上述技术方案中数据采集模块包括电压转换模块和电流转换模块，数据传输模块包括预处理模块和第一通信模块，数据智能分析模块包括第二通信模块和数据分析装置，电压转换模块和电流转换模块采集蓄电池的信息后通过预处理模块传输给第一通信模块、并通过GPRS传输至第二通信模块后由数据分析装置进行分析。
[0008]本发明的有益效果是:该蓄电池工况监测系统具有以下优点:
一、通过物联网技术实时监测，并且通过特殊的信号处理，在蓄电池工作时形成较恶劣的屏蔽情况下仍然能实时监测;通过非接触的方法监测大电流的变化，并且通过智能算法过滤在复杂工况下的数据；
二、应用范围广泛，如物流装卸行业(电动叉车、电动牵引车、电动堆高车等)、电动车行业(旅游观光车、执法巡逻车、老年代步车等)、通讯行业(各大运营商基站)、太阳能行业以及其他所有用到蓄电池行业;有效帮助企业进行作业管理及最优化使用。
【附图说明】
[0009]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0010]图1是本发明蓄电池工况监测系统的工作原理图； 图2是信号放大增益设计图；
图3是借助传感器线路延伸信号范围原理图。
【具体实施方式】
[0011]现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0012]见图1，本发明的蓄电池工况监测系统，主要由数据采集模块2、数据传输模块3以及数据智能分析模块4组成;数据采集模块2用于采集蓄电池I的总电压数据和采集蓄电池I的实时电流数据;数据传输模块3利用GPRS网络和后台云平台进行实时交互、并结合移动互联网技术利用手机APP进行实时交互;数据智能分析模块4用于对采集到的数据按照蓄电池I实时状态进行智能分析，如:过滤脏数据、计算安时以及处理各类报警异常等。数据采集模块2包括电压转换模块21和电流转换模块22，数据传输模块3包括预处理模块31和第一通信模块32，数据智能分析模块4包括第二通信模块41和数据分析装置42，电压转换模块21和电流转换模块22采集蓄电池I的信息后通过预处理模块31传输给第一通信模块32、并通过GPRS传输至第二通信模块41后由数据分析装置42进行分析。
[0013]该蓄电池工况监测系统的终端采用自主设计的传感采集、逻辑分析、无线传输等核心技术用于保障系统数据的实时准确;采用全塑防酸及高等级防水设计来保障终端的安全及稳定;采用信号特殊增溢的设计来保障终端在工作状态下信息屏蔽的情况仍然能较为正常的传输信息;采用专利核心算法保障采集的实时数据在工况设备复杂的工况下数据准确。
[0014]其中，GPRS是通用分组无线服务技术(General Packet Rad1 Service)的简称，它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务，GPRS可以说是GSM的延续，GPRS和以往连续在频道传输的方式不同，是以封包(Packet)式来传输，因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位计算，并非使用其整个频道，理论上较为便宜，GPRS的传输速率可提升至56Kbps 甚至 114Kbps。
[0015]APP是应用程序Applicat1n的缩写，目前移动互联网特指手机应用程序。
[0016]脏数据处理是采用非接触式测量大电流的方法中，其工作原理是根据磁场变化进行测量，这其中如下几个因素导致测量过程中会出现不准确的数据，我们称之为脏数据，该脏数据如不处理会影响系统的正确使用，几个因素如下:
(1)磁场变化会受到各类环境的影响:如地理位置、环境辐射等；
(2)工况设备大功率工作变化时产生反向电流；
(3)各厂家蓄电池质量参差不齐。
[0017]如何过滤出脏数据，解决原理是:智能比较分析历史数据，得出工况设备的目前状态，根据预设的各类校验值，从而过滤出脏数据。
[0018]在工况设备工作时，利用金属材质的罩子全部包裹住铅酸蓄电池I，从而形成相对的信号屏蔽，为了较好的解决信号屏蔽问题，可以选择以下三种措施:
(1)见图2，采用信号放大增益设计；
(2)采用耐腐蚀塑料制成且内置铜天线的外壳;因为在工况设备内部的铅酸蓄电池I容易形成酸雾，必须要采用耐腐蚀的塑料外壳，正好可以满足内置铜天线的设计要求，整体工况设备具备防酸、防水、信号好的特点。
[0019](3)见图3，借助传感器线路延伸信号范围；该蓄电池工况监测系统外接传感器及测量电压等，采用一个信号线巧妙的检测并处理信号值。
[0020]该蓄电池工况监测系统具有以下功能:
a、测量蓄电池I的总电压及蓄电池I的电流；
b、测量蓄电池I的目前容量及工作时剩余容量；
C、统计蓄电池I的容量变化；
d、记录蓄电池I的充电时间，累计蓄电池I的充电时间；
e、根据蓄电池I的容量计算蓄电池I的充电剩余时间；
f、记录蓄电池I的放电时间，累计蓄电池I的放电时间；
g、根据蓄电池I的容量计算蓄电池I的剩余放电时间；
h、记录蓄电池I的未工作时间，时长；
1、统计任意时间段内蓄电池I的充放电时间、容量等变化； j、断电报警，并记录蓄电池I的断电时间，时长；
k、数据通过GPRS无线实时传送；
1、电池电压:支持O?90V，最大电流400A; m、根据电流等变化计算设备负载变化； η、统计设备负载运营时间及空载运营时间。
[0021]以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1.蓄电池工况监测系统，其特征在于:主要由数据采集模块(2)、数据传输模块(3)以及数据智能分析模块(4)组成;所述数据采集模块(2)用于采集蓄电池(I)的总电压数据和采集蓄电池(I)的实时电流数据;所述数据传输模块(3)利用GPRS网络和后台云平台进行实时交互、并结合移动互联网技术利用手机APP进行实时交互;所述数据智能分析模块(4)用于对采集到的数据按照蓄电池(I)实时状态进行智能分析。2.根据权利要求1所述的蓄电池工况监测系统，其特征在于:所述数据采集模块(2)包括电压转换模块(21)和电流转换模块(22)，所述数据传输模块(3)包括预处理模块(31)和第一通信模块(32)，所述数据智能分析模块(4)包括第二通信模块(41)和数据分析装置(42)，所述电压转换模块(21)和电流转换模块(22)采集蓄电池(I)的信息后通过预处理模块(31)传输给第一通信模块(32)、并通过GPRS传输至第二通信模块(41)后由数据分析装置(42)进行分析。
【文档编号】G01R31/36GK105891725SQ201610365708
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年5月30日
【发明人】罗海平, 张卫民
【申请人】苏州欧亿卡信息科技有限公司