复杂环境下的储能系统无线监测方法及系统、设备、介质与流程

本发明涉及储能系统，特别涉及复杂环境下的储能系统无线监测方法及系统、设备、介质。

背景技术：

1、储能集装箱系统应用场景广泛，主要分布在远离人群的户外，以及人群密集的商场，商场中存在大量通讯信号干扰。目前，储能集装箱系统多采用传统线束通讯方式，在生产端有大量的线束需要布置，并且需要规整线束。大量的通讯线束往往会和大电流动力线绞合在一起，大电流动力线在周边产生大量突变的电磁干扰，影响通讯线束的质量；采用无线通信组网可以有效解决通讯线束和大电流动力线绞合引起的问题，但是传统的通讯方式往往都是固定频段，提前一次性设定好通讯信道，在复杂的通讯环境下存在通讯干扰，导致数据丢失的问题。

技术实现思路

1、为了实现根据本发明的上述目的和其他优点，本发明的第一目的是提供复杂环境下的储能系统无线监测方法，包括以下步骤：

2、采集主控发送采集指令至采集控制单元；

3、唤醒采集控制单元；

4、系统初始化若干频段的无线信道；

5、检测默认频段和信道干扰量；

6、根据检测到的默认频段和信道干扰量调整发射功率；

7、依次执行每个电池簇采集控制单元的握手；

8、通过模拟前端采集电芯信息；

9、通过采集到的电芯信息判断各电池簇的状态，并将电池簇的状态发送至ems主控；

10、根据ems主控发送的需求控制电池簇进入充放电状态；

11、持续执行电芯信息的更新，保持系统持续运行。

12、进一步地，所述根据检测到的默认频段和信道干扰量调整发射功率包括以下步骤：

13、判断系统初始化的频段信号是否满足通讯；其中，系统初始化的频段包括2.4g频段的若干信道和5g频段的若干信道；

14、否则增大发射功率；

15、是则依次执行每个电池簇采集控制单元的握手。

16、进一步地，所述根据检测到的默认频段和信道干扰量调整发射功率还包括以下步骤：

17、检测是否有干扰信号出现；

18、否则持续使用系统初始化的频段中的信道；

19、是则基于fft处理计算干扰信号；

20、根据干扰信号计算结果确认使用2.4g频段或5g频段；

21、确认最佳通讯信道；

22、增加当前通讯状态发射功率；

23、更新采集控制单元的频段和信道；

24、逐步调整通讯发射功率。

25、进一步地，在所述更新采集控制单元的频段和信道步骤之后还包括以下步骤：

26、判断当前丢包率是否符合要求；

27、是则保持当前频段和信道；

28、否则跳转至所述逐步调整通讯发射功率步骤。

29、进一步地，所述判断系统初始化的频段信号是否满足通讯具体为判断采集控制单元的无线信号强度是否达到预设值，是则依次执行每个电池簇采集控制单元的握手，否则增大发射功率。

30、进一步地，所述检测是否有干扰信号出现具体为检测默认频段和信道周围的无线电频谱，判断无线电频谱中的振幅变化是否达到预设幅度，且其与中心频率的偏置是否预设频率，是则判定有干扰信号，否则判定无干扰信号。

31、进一步地，在所述通过模拟前端采集电芯信息之前还包括：对采集主控和采集备用主控的数据进行校验。

32、本发明的第二目的是提供一种电子设备，包括：存储器，其上存储有程序代码；处理器，其与所述存储器联接，并且当所述程序代码被所述处理器执行时，实现上述方法。

33、本发明的第三目的是提供一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，所述程序指令被执行时实现上述方法。

34、本发明的第四目的是提供实现上述方法的复杂环境下的储能系统无线监测系统，包括采集主控、ems主控、外部接口、若干信号收发和功放单元、若干电池簇充放电控制模块、若干采集控制单元，所述外部接口用于ems主控与外部通讯及控制ems主控进行数据采集，所述ems主控用于发送需求至所述采集主控控制电池簇进入充放电状态，所述采集主控用于通过信号收发和功放单元与所述采集控制单元通讯，每个采集控制单元与电池簇中的电芯单体一一对应，通过所述电池簇充放电控制模块进行数据采集及充放电控制，所述采集控制单元包括模拟前端、微控制单元、频率选择器和锁相环、信号调制器、程控放大器和天线，所述模拟前端用于采集电芯信号，所述微控制单元用于通信信号的转换和调整，所述频率选择器和锁相环用于通讯信号频段与信道的切换，所述信号调制器用于通讯有效信号的加入和读取，以及监测干扰信号，所述程控放大器用于根据所述微控制单元的需求调整发射功率，所述天线用于发射和接收信号。

35、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

36、本发明提供复杂环境下的储能系统无线监测方法及系统、设备、介质，通过通讯频段信号的扫描，实时调整通信通讯频段/信道，提升无线通讯抗干扰能力，提升稳定性；提升通信的自动调整能力，实现各种复杂通讯环境的稳定运行；通过自动检测环境干扰的具体频段，自动规避干扰源，选择最优路径（频段和信道）的方式，实时根据环境调整，实现信号的稳定性。使用此控制方式和硬件装置，在传统无线通讯的基础上，不额外增加硬件成本，提升通讯装置的稳定性，降低通讯丢包率；并且在该系统中，取代原本的一个电池簇对应一个采集主控的系统架构，将所有簇系统装置集合到一起，实现系统成本大幅度降低。减少系统线束，降低开发周期，减少线束成本，排除绕线带来的干扰；无线通讯集合到单独的采集主控，实现系统控制板成本的大幅降低，提升产品竞争力。

37、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

技术特征：

1.复杂环境下的储能系统无线监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的复杂环境下的储能系统无线监测方法，其特征在于，所述根据检测到的默认频段和信道干扰量调整发射功率包括以下步骤：

3.如权利要求2所述的复杂环境下的储能系统无线监测方法，其特征在于，所述根据检测到的默认频段和信道干扰量调整发射功率还包括以下步骤：

4.如权利要求3所述的复杂环境下的储能系统无线监测方法，其特征在于：在所述更新采集控制单元的频段和信道步骤之后还包括以下步骤：

5.如权利要求2所述的复杂环境下的储能系统无线监测方法，其特征在于：所述判断系统初始化的频段信号是否满足通讯具体为判断采集控制单元的无线信号强度是否达到预设值，是则依次执行每个电池簇采集控制单元的握手，否则增大发射功率。

6.如权利要求3所述的复杂环境下的储能系统无线监测方法，其特征在于：所述检测是否有干扰信号出现具体为检测默认频段和信道周围的无线电频谱，判断无线电频谱中的振幅变化是否达到预设幅度，且其与中心频率的偏置是否预设频率，是则判定有干扰信号，否则判定无干扰信号。

7.如权利要求1所述的复杂环境下的储能系统无线监测方法，其特征在于：在所述通过模拟前端采集电芯信息之前还包括：对采集主控和采集备用主控的数据进行校验。

8.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器，其上存储有程序代码；处理器，其与所述存储器联接，并且当所述程序代码被所述处理器执行时，实现如权利要求1-7任一项所述的方法。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有程序指令，所述程序指令被执行时实现如权利要求1-7任一项所述的方法。

10.实现如权利要求1-7任一项所述方法的复杂环境下的储能系统无线监测系统，其特征在于：包括采集主控、ems主控、外部接口、若干信号收发和功放单元、若干电池簇充放电控制模块、若干采集控制单元，所述外部接口用于ems主控与外部通讯及控制ems主控进行数据采集，所述ems主控用于发送需求至所述采集主控控制电池簇进入充放电状态，所述采集主控用于通过信号收发和功放单元与所述采集控制单元通讯，每个采集控制单元与电池簇中的电芯单体一一对应，通过所述电池簇充放电控制模块进行数据采集及充放电控制，所述采集控制单元包括模拟前端、微控制单元、频率选择器和锁相环、信号调制器、程控放大器和天线，所述模拟前端用于采集电芯信号，所述微控制单元用于通信信号的转换和调整，所述频率选择器和锁相环用于通讯信号频段与信道的切换，所述信号调制器用于通讯有效信号的加入和读取，以及监测干扰信号，所述程控放大器用于根据所述微控制单元的需求调整发射功率，所述天线用于发射和接收信号。

技术总结
本发明涉及复杂环境下的储能系统无线监测方法及系统、设备、介质，该方法包括步骤：采集主控发送采集指令至采集控制单元；唤醒采集控制单元；系统初始化若干频段的无线信道；检测默认频段和信道干扰量；根据检测到的默认频段和信道干扰量调整发射功率；依次执行每个电池簇采集控制单元的握手；通过模拟前端采集电芯信息；通过采集到的电芯信息判断各电池簇的状态，将电池簇的状态发送至EMS主控；根据EMS主控的需求控制电池簇进入充放电状态；持续执行电芯信息的更新。本发明通过通讯频段信号的扫描，实时调整通信通讯频段/信道，提升无线通讯抗干扰能力，提升稳定性；提升通信的自动调整能力，实现各种复杂通讯环境的稳定运行。

技术研发人员：王中照,许旭乾,秦贵
受保护的技术使用者：苏州精控能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13