一种智能锂电池备用电源装置的监控管理系统及方法
【专利摘要】本发明公开一种智能锂电池备用电源装置的监控管理系统及方法。其中，该监控管理系统包括：第一电压检测仪、第二电压检测仪及第三电压检测仪；分别连接第一电压检测仪、第二电压检测仪及第三电压检测仪的控制电路板，用于根据检测到的这些电压信息判断智能锂电池备用电源装置的工作状态及分析故障原因；与控制电路板相连的监控服务器，提供有关智能锂电池备用电源装置的工作状态或监控参数的查询服务。本发明可以及时的、方便的对智能锂电池备用电源装置进行管理与维护，并提高智能锂电池备用电源装置的工作稳定性。
【专利说明】—种智能锂电池备用电源装置的监控管理系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电源【技术领域】，尤其是涉及一种智能锂电池备用电源装置的监控管理系统及相应的监控管理方法。
【背景技术】
[0002]智能锂电池备用电源装置是根据消防设施、应急照明、事故照明等一级负荷供电设备需要而组成的电源设备。产品由互投装置、自动充电机、逆变器及蓄电池组等组成。在交流电网正常时逆变器不工作，经过互投装置给重要负载供电；当交流电网断电后，互投装置将会立即投切至逆变电源供电；当电网电压恢复时，互投装置将会投切至交流电网供电。
[0003]基于智能锂电池备用电源装置的用途，备用电源装置的安装场所通常在地下室、配电室、强电井等地方，由于安装使用环境较差，且通常无人值守，而该智能锂电池备用电源装置又在不间断地运行，这样管理人员无法实时获得机器的运行状态，即当智能锂电池备用电源装置处于失效状态时，管理人员也无法及时得知，而只能通过定期的检查才能得知，这一方面增加了管理人员的人力成本，另一方面还有由于检查的周期过长从而会出现在断电时该智能锂电池备用电源装置无法工作的情况，这样不仅会使得该智能锂电池备用电源装置失去了其应急备用的作用，从而使得该备用电源丧失了其基本属性，更为严重的是，这将会影响人们对备用电源的信赖度，从而增加人们的恐慌心理与不安全感。
【发明内容】
[0004]为克服现有技术的缺陷，本发明提出一种智能锂电池备用电源装置的监控管理系统及方法，便于对智能锂电池备用电源装置的管理与维护，提高智能锂电池备用电源装置的工作稳定性。
[0005]本发明采用如下技术方案实现:一种智能锂电池备用电源装置的监控管理系统，其至少包括:
[0006]分别连接在智能锂电池备用电源装置的交流电源输入端、磷酸铁锂电池组输出端及负载输出端的第一电压检测仪、第二电压检测仪及第三电压检测仪，用于分别检测从智能锂电池备用电源装置的交流电源输入端输入的交流电压、从磷酸铁锂电池组输出的直流电压及从负载输出端输出的负载电压；
[0007]分别连接第一电压检测仪、第二电压检测仪及第三电压检测仪的控制电路板，用于获取检测到的交流电压、直流电压及负载电压，根据检测到的这些电压信息判断智能锂电池备用电源装置的工作状态及分析故障原因；
[0008]与控制电路板相连的监控服务器，用于获取智能锂电池备用电源装置的工作状态和故障原因，并按照预先约定的查询指令或查询代码提供有关智能锂电池备用电源装置的工作状态或监控参数的查询服务。
[0009]其中，控制电路板包括:
[0010]与第一电压检测仪、第二电压检测仪及第三电压检测仪相连的通讯驱动模块，用于获取检测到的交流电压、直流电压及负载电压；
[0011]与通讯驱动模块耦接的业务处理模块，用于将检测到的这些电压信息处理为预定 的数据格式；
[0012]分别与通讯驱动模块及业务处理模块相连的控制器，用于根据检测到的电压信息 判断智能锂电池备用电源装置当前的工作状态是否正常，若不正常则分析故障原因；
[0013]分别连接在控制器与监控显示器、智能锂电池备用电源装置的逆变电路及监控服 务器之间的显示驱动模块、驱动电路及传输接口。
[0014]其中，传输接口为Web Service接口。
[0015]另外，本发明公开一种智能锂电池备用电源装置的监控管理方法，其包括步骤:
[0016]分别检测从智能锂电池备用电源装置的交流电源输入端输入的交流电压、从磷酸 铁锂电池组输出的直流电压及从负载输出端输出的负载电压；
[0017]控制电路板获取检测到的交流电压、直流电压及负载电压，并根据这些电压信息 判断智能锂电池备用电源装置的工作状态及分析故障原因；
[0018]由监控服务器获取智能锂电池备用电源装置的工作状态及故障原因，并按照预先 约定的查询指令或查询代码提供有关智能锂电池备用电源装置的工作状态或监控参数的 查询服务。
[0019]其中，控制电路板与监控服务器之间采用Web Service接口。
[0020]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:
[0021]本发明提出的智能锂电池备用电源装置的监控管理系统，通过检测交流电压、直 流电压及负载电压判断智能锂电池备用电源装置的工作状态及故障原因，将智能锂电池备 用电源装置的工作状态及故障原因通过监控显示器进行显示，并由监控服务器对智能锂电 池备用电源装置的工作状态及故障原因提供查询服务，从而方便维护管理人员及时的、方 便的对智能锂电池备用电源装置进行管理与维护，从而可以提高智能锂电池备用电源装置 的工作稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是智能锂电池备用电源装置的工作原理框图；
[0023]图2是本发明监控管理系统的结构框图；
[0024]图3是本发明监控管理方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0025]如图1所示为一种智能锂电池备用电源装置的工作原理框图，使用磷酸铁锂电池 组作为直流输入电源，而交流输入电源一般为市电。当交流输入电源是正常时，交流输入开 关S1、负载输出开关S2和直流输入开关S3均合上，由交流输入电源的一路经充电器输出对 磷酸铁锂电池组进行充电，另一路经过转换开关对外输出；2、当交流输入电源异常而磷酸 铁锂电池组输出正常时，由磷酸铁锂电池组输出直流电源经过滤波、由逆变电路逆变处理 成纯正的交流电，通过转换开关向负载提供电源(即直流逆变供电)，此时交流输入开关SI 断开，而负载输出开关S2和直流输入开关S3均合上。而逆变电路由控制电路板上的驱动 电路进行驱动控制。[0026]结合图2所示，本发明用于智能锂电池备用电源装置的管理系统主要包括:分别连接在交流电源输入端、磷酸铁锂电池组输出端及负载输出端的第一电压检测仪、第二电压检测仪及第三电压检测仪，用于分别检测交流输入电源的交流电压、从磷酸铁锂电池组输出的直流电压及通过负载输出开关S2输出至负载的负载电压；均与第一电压检测仪、第二电压检测仪及第三电压检测仪相连的控制电路板，控制电路板根据从第一电压检测仪、第二电压检测仪及第三电压检测仪获取的各个电压信息对智能锂电池备用电源装置进行管理及监控；与控制电路板相连的监控服务器，该监控服务器可提供状态查询及故障报告等管理服务。
[0027]其中，控制电路板至少包括:与第一电压检测仪、第二电压检测仪及第三电压检测仪相连的通讯驱动模块，用于从第一电压检测仪、第二电压检测仪及第三电压检测仪分别获取当前交流输入电源的交流电压、从磷酸铁锂电池组输出的直流电压及通过负载输出开关S2输出至负载的负载电压，且通讯驱动模块通过输入模块将获取的电压信息传送给业务处理模块，由业务处理模块将获取的电压信息处理为预定的数据格式，比如可以序列化为XML文件；而业务处理模块处理后的电压信息通过控制器、传输接口传送给监控服务器；而来自监控服务器的查询指令信息经过控制系解析后，由控制器通过业务处理模块处理发出电压查询请求，该电压查询请求通过输出模块发送给通讯驱动模块，由通讯驱动模块从各个电压检测仪获取相应的电压信息；控制器用于根据从各个电压检测仪获取相应的电压信息判断智能锂电池备用电源装置当前的工作状态是否正常，若不正常则分析故障原因；与控制器相连的显示驱动模块，该显示驱动模块用于连接外部的监控显示器，通过监控显示器可以显示智能锂电池备用电源装置的工作状态及相应的故障原因；连接在控制器与逆变电路之间的驱动电路，该驱动电路用于驱动智能锂电池备用电源装置中的逆变电路。
[0028]进一步，结合图3所示，在一个优选实施例中，本发明的监控管理方法如下:
[0029]步骤S1、通过第一电压检测仪、第二电压检测仪及第三电压检测仪分别获取当前交流输入电源的交流电压、从磷酸铁锂电池组输出的直流电压及通过负载输出开关S2输出至负载的负载电压。
[0030]步骤S2、由控制电路板的控制器根据从各个电压检测仪获取相应的电压信息判断智能锂电池备用电源装置当前的工作状态是否正常，若不正常则分析故障原因
[0031]按照智能锂电池备用电源装置的工作原理，即可由检测获取的电压信息判断智能锂电池备用电源装置当前的工作状态是否正常。比如，当检测到当前交流输入电源有输入电压、或当前交流输入电源无输入电压且磷酸铁锂电池组的直流电压大于设定的欠压保护电压时，智能锂电池备用电源装置均能正常启动且具有负载电压，则说明智能锂电池备用电源装置工作正常。若检测到当前交流输入电源有输入电压、或当前交流输入电源无输入电压且磷酸铁锂电池组的直流电压大于预设定的欠压保护电压时，智能锂电池备用电源装置无法启动或是无负载电压，则说明智能锂电池备用电源装置出现了故障。
[0032]控制器也是根据检测的电压信息对应智能锂电池备用电源装置的工作原理来判断故障原因的。比如，故障原因是:在无交流电压的情况下，智能锂电池备用电源装置无法启动”，对应的故障原因包括几种:故障原因1、直流输出异常，即磷酸铁锂电池组有异常情况，此时可以进一步提示维护人员，解决故障原因可以从检查哪些方面着手，包括“磷酸铁锂电池组的连接是否正常、磷酸铁锂电池组的两个输出端之间是否电压正常、对磷酸铁锂电池组的预设定的保护电压(包括欠压保护电压、过压保护电压等)是否设定正常”;故障原 因2、直流输入开关S3开路；故障原因3、负载输出过载或发生短路。又如，故障原因是“在智 能锂电池备用电源装置处于正常状态下，无电压输出”，此时可以进一步提示维护人员“检 查负载输出开关S2的状态是否为合上的状态”。
[0033]步骤S3、控制器将智能锂电池备用电源装置的工作状态信息及故障原因，通过显 示驱动模块发送给监控显示器进行直观的显示，并通过传输接口(比如为Web Service接 口)传送给监控服务器。
[0034]当然，可以在监控服务器中预先设定查询指令或查询代码，用户按照预先约定的 查询代码输入监控服务器，监控服务器即会将最新有关智能锂电池备用电源装置的工作状 态信息及故障原因显示并呈现给用户。当然，查询指令或查询代码可以是查询有关智能锂 电池备用电源装置的工作状态信息及故障原因的整体信息，也可以查询智能锂电池备用电 源装置中某个部件状态或某个监控参数的具体信息，此时，监控服务器解析查询指令或查 询代码后，可以进步一向控制电路板发出查询某个部件或某个监控参数的查询请求，控制 电路板的控制器接收该查询请求后，通过电压检测仪或其他检测元件获取相应的部件状态 或监控参数后，再通过控制电路板将获取的信息发送给监控服务器。
[0035]综上，本发明提出的智能锂电池备用电源装置的监控管理系统，通过检测交流电 压、直流电压及负载电压判断智能锂电池备用电源装置的工作状态及故障原因，将智能锂 电池备用电源装置的工作状态及故障原因通过监控显示器进行显示，并由监控服务器对智 能锂电池备用电源装置的工作状态及故障原因提供查询服务，从而方便维护管理人员及时 的、方便的对智能锂电池备用电源装置进行管理与维护，从而可以提高智能锂电池备用电 源装置的工作稳定性。
[0036]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种智能锂电池备用电源装置的监控管理系统，其特征在于，该监控管理系统至少 包括:分别连接在智能锂电池备用电源装置的交流电源输入端、磷酸铁锂电池组输出端及负 载输出端的第一电压检测仪、第二电压检测仪及第三电压检测仪，用于分别检测从智能锂 电池备用电源装置的交流电源输入端输入的交流电压、从磷酸铁锂电池组输出的直流电压 及从负载输出端输出的负载电压；分别连接第一电压检测仪、第二电压检测仪及第三电压检测仪的控制电路板，用于获 取检测到的交流电压、直流电压及负载电压，根据检测到的这些电压信息判断智能锂电池 备用电源装置的工作状态及分析故障原因；与控制电路板相连的监控服务器，用于获取智能锂电池备用电源装置的工作状态和故 障原因，并按照预先约定的查询指令或查询代码提供有关智能锂电池备用电源装置的工作 状态或监控参数的查询服务。
2.根据权利要求1所述一种智能锂电池备用电源装置的监控管理系统，其特征在于， 控制电路板包括:与第一电压检测仪、第二电压检测仪及第三电压检测仪相连的通讯驱动模块，用于获 取检测到的交流电压、直流电压及负载电压；与通讯驱动模块耦接的业务处理模块，用于将检测到的这些电压信息处理为预定的数 据格式；分别与通讯驱动模块及业务处理模块相连的控制器，用于根据检测到的电压信息判断 智能锂电池备用电源装置当前的工作状态是否正常，若不正常则分析故障原因；分别连接在控制器与监控显示器、智能锂电池备用电源装置的逆变电路及监控服务器 之间的显示驱动模块、驱动电路及传输接口。
3.根据权利要求1所述一种智能锂电池备用电源装置的监控管理系统，其特征在于， 传输接口为Web Service接口。
4.一种智能锂电池备用电源装置的监控管理方法，其特征在于，包括步骤:分别检测从智能锂电池备用电源装置的交流电源输入端输入的交流电压、从磷酸铁锂 电池组输出的直流电压及从负载输出端输出的负载电压；控制电路板获取检测到的交流电压、直流电压及负载电压，并根据这些电压信息判断 智能锂电池备用电源装置的工作状态及分析故障原因；由监控服务器获取智能锂电池备用电源装置的工作状态及故障原因，并按照预先约定 的查询指令或查询代码提供有关智能锂电池备用电源装置的工作状态或监控参数的查询 服务。
5.根据权利要求4所述一种智能锂电池备用电源装置的监控管理方法，其特征在于， 控制电路板与监控服务器之间采用Web Service接口。
【文档编号】G05B19/418GK103529785SQ201310477337
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月12日 优先权日:2013年10月12日
【发明者】谭本海 申请人:河源新凌嘉电音有限公司