一种蓄电池远程监测报警系统的制作方法

本发明属于蓄电池管控技术领域，特别涉及一种蓄电池远程监测报警系统。

背景技术：

众所周知，蓄电池(storagebattery)是将化学能直接转化成电能的一种装置，是按可再充电设计的电池，通过可逆的化学反应实现再充电，通常是指铅酸蓄电池，它是电池中的一种，属于二次电池。它的工作原理：充电时利用外部的电能使内部活性物质再生，把电能储存为化学能，需要放电时再次把化学能转换为电能输出。

近年来，随着科技的快速发展，蓄电池的使用量急剧增加，为了保证蓄电池的充放电安全性，人们需要对蓄电池的状态进行实时监测，目前，传统的安全检测大多为定期对蓄电池进行抽检，显然，这种传统技术存在如下的弊端：

一、蓄电池的部分故障是不定期产生的，因此，这种定期检测的结果并不可靠；

二、蓄电池的很多故障发生在充放电工作过程中，因此，传统技术很难准确评判蓄电池的安全性；

三、耗费大量的人力和物力。

技术实现要素：

本发明为解决公知技术中存在的技术问题，提供一种蓄电池远程监测报警系统，该蓄电池远程监测报警系统基于物联网通信技术，将蓄电池组和单个蓄电池的多个状态参数实现实时监测，并通过远程终端内的阈值比较最终快速准确地实现报警动作。

一种蓄电池远程监测报警系统，至少包括：

用于获取每组蓄电池和每个单体蓄电池实时状态参数的参数获取模块；

用于接收参数获取模块的检测数据，并根据检测数据做出是否报警动作的远程终端；所述远程终端包括：存储每组蓄电池和每个单体蓄电池身份信息的身份数据库、针对于每组蓄电池和每个单体蓄电池的多个阈值数据库、报警指令数据库和人机交互模块；

根据远程终端的指令进而执行报警任务的报警模块。

进一步，所述实时状态参数包括组电压、充电电流、放电电流、单体电池电压、单体电池温度和单体电池内阻中的一种或多种。

进一步，所述阈值数据库包括组电压阈值单元、充电电流阈值单元、放电电流阈值单元、单体电池电压阈值单元、单体电池温度阈值单元和单体电池内阻阈值单元中的一种或多种。

进一步，所述阈值数据库包括一般报警阈值数据库和紧急报警阈值数据库两种。

进一步，所述远程终端还包括：用户登录模块和用户操作系统。

进一步，所述用户登录模块包括管理员登录模块和操作者登录模块。

进一步，所述远程终端还包括：历史数据存储模块。

进一步，所述远程终端通过物联网与参数获取模块进行数据交互。

本发明具有的优点和积极效果是：

本发明基于物联网通信技术和网络平台，实现能够实现对蓄电池组和单个蓄电池多个状态参数的实时监测、显示，随后通过远程终端将上述多个状态参数实现实时监测与阈值进行比较，根据比较的结果最终快速准确地实现自动报警动作。

附图说明

图1是本发明优选实施例的结构框图；

图2是本发明优选实施例的流程图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参见图1至图2，一种蓄电池远程监测报警系统，包括：

用于获取每组蓄电池和每个单体蓄电池实时状态参数的参数获取模块；

用于接收参数获取模块的检测数据，并根据检测数据做出是否报警动作的远程终端；所述远程终端包括：存储每组蓄电池和每个单体蓄电池身份信息的身份数据库、针对于每组蓄电池和每个单体蓄电池的多个阈值数据库、报警指令数据库和人机交互模块；

根据远程终端的指令进而执行报警任务的报警模块。

作为优选：所述实时状态参数包括组电压、充电电流、放电电流、单体电池电压、单体电池温度和单体电池内阻中的一种或多种。

所述阈值数据库包括组电压阈值单元、充电电流阈值单元、放电电流阈值单元、单体电池电压阈值单元、单体电池温度阈值单元和单体电池内阻阈值单元中的一种或多种。

所述阈值数据库包括一般报警阈值数据库和紧急报警阈值数据库两种。

所述远程终端还包括：用户登录模块和用户操作系统。

所述用户登录模块包括管理员登录模块和操作者登录模块。

所述远程终端还包括：历史数据存储模块。

所述远程终端通过物联网与参数获取模块进行数据交互。

分组设置

1)蓄电池分组设置

下拉列表：蓄电池组序号(取值{1，2，3，4})。组数显示：ni，定义组数变量：nii＝{1～4},ni由人工键盘输入。

文本框：[蓄电池个数](数据源：站设置----蓄电池数量，确定每组蓄电池的个数，显示分组后的余数)该组电池个数定义变量：mij＝{1～120}i＝{1～ni}，j＝{1～ni}，mij也由人工键盘输入定义；[型号](下一组默认显示上一组的输入值)，[容量](下一组默认显示上一组的输入值，标签显示单位“ah”)。

下拉列表：内阻测量时间间隔(取值{1，2，3，4，6，8，12，24}，标签显示单位“小时”)，电压测量时间间隔(取值{1，2，3，4，5，10，15，30}，标签显示单位“分钟”)，温度测量时间间隔(取值{1，2，3，4，5，10，15，30}，标签显示单位“分钟”)。

说明：系统分为两种不同版本——mut和lem。用户选择mut时不含温度设置，用户选择lem版本时有温度设置。

2)蓄电池组列表

列表框：字段名：蓄电池组序号，蓄电池个数，型号，容量，操作项——修改、删除(选择该记录，点击显示的命令按钮“修改、删除”完成对该记录的操作)。

蓄电池报警设置

1)蓄电池组报警

蓄电池组报警分为报警上限和报警下限，其中有一般报警值和紧急报警值。报警项目包括：

下拉列表框：蓄电池组(分组设置的分组序号显示供选择)

[u组i组电压](v)，[in充电电流](a)，[in放电电流](a)，[un单体电池电压](v)，[w单体电池温度](℃)，[impn单体电池内阻](％avr)

2)组电压报警

说明：一般报警条件：u组i＝(u组i<[一般报警值下限]或u组i>[一般报警值上限])

紧急报警条件：u组i＝(u组i<[紧急报警值下限]或u组i>[紧急报警值上限])

当一般报警值与紧急报警值相同时，按紧急报警处理。

其中：其中u组i表示该站第i组电池组，mi表示i组电池数，u组值取1位小数＝0.0

dn＝{0～65534}un值取3位小数＝0.000，

dn来源于mcu。un值是mcu实际第n号蓄电池电压。由于mcu蓄电池编号是顺序编排的，而系统中是分组编排的，所以uij与un有一个对应关系。

对于每一组蓄电池的编号与mcu蓄电池编号的对应关系，如下面所描述：

定义ni为站内蓄电池组数，mij为第i组蓄电池个数，那么，uij对应un其中i是组编号，j是组内蓄电池编号，m是mcu未定义蓄电池个数，n＝{1～120}，m＝{1～(n-k)}，其中

说明：蓄电池编号的解释：mcu对蓄电池有统一编号是蓄电池的唯一编号，而用户设置蓄电池组中的蓄电池编号都是从#1开始的直到该组的最后一个编号#n。就是说如果用户设置了4个组，那就有4个#1，因此要产生一个组中的蓄电池编号对应mcu蓄电池编号。

每一蓄电池组的组电压报警值设置与其组蓄电池数量有关，但组电流值无关。

2)充电/放电电流报警(正值为充电，负值为放电)

充电/放电电流测量值来源于mcu的4个固定模拟量数据，电流转换公式为n＝{1～4}in＝{-100～+100}in值取1位小数＝0.0

其中：dn∈(-32767～32768)dn：4个模拟量，来源于mcu；

说明：一般报警条件：i＝(i<[一般报警值下限]或i>[一般报警值上限])

紧急报警条件：i＝(i<[紧急报警值下限]或i>[紧急报警值上限])

3)单体电池电压

单体电池电压测量值(uiji是组序号，j是该组内电池序号)来自对应的mcu蓄电池电压值(un)，即该组的每个电池的测量值轮流与该设置值进行比较，判断是否报警。

说明：uij同前“组电压报警”中的uijuij值取3位小数＝0.000；

一般报警条件：uij＝(uij<[一般报警值下限]或uij>[一般报警值上限])；

紧急报警条件：uij＝(uij<[紧急报警值下限]或uij>[紧急报警值上限])；

单体电池温度：

单体电池温度测量值wn来自mcu该组每个蓄电池温度值，即该组的每个电池的测量值轮流与该设置值进行比较，判断是否报警。

1)数据采集和运算规则：

mcu用16位表示，最高位为空，低8位+高3位(d0～d10)为尾数位，设为b，高4位(d11～d14)为指数位，设为a。

公式：

2)数据运算和取值规则：

表1为运算规格和取值规则表单位(of)

一般报警条件：w＝(w<[一般报警值下限]或w>[一般报警值上限])；

紧急报警条件：w＝(w<[紧急报警值下限]或w>[紧急报警值上限])；

wf：取值结果为华氏温度(°f)，要转换成摄氏温度(℃)；

转换公式：

温度结果保留一位小数，显示分辨率精确到0.5℃。

蓄电池内阻设置：

该组每个单体电池内阻测量值通过运算得到的报警值来自mcu蓄电池内阻rn值，即该组每个单体电池内阻测量值通过运算得到报警值轮流与该设置的报警界限值进行比较，判断是否报警。

报警设置

当>[报警上限设置值](％avr)时产生上限报警；

当<[报警下限设置值](％avr)时产生下限报警。

说明：单体蓄电池内阻报警值是指：该电池内阻与该组内电池内阻平均值之比值。即单体蓄电池内阻值来源于mcu，ai[301]～ai[342]对应表示符号为d1～d120。

其中：dn∈(0～65534)n＝{1～120}dn＝65535为错误值。

说明：rij与rn的对应关系同uij与un的对应关系

设impn取值保留3位小数＝0.000。

以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够理解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围，即凡本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。