專(zhuān)利名稱(chēng)：遠(yuǎn)程控制蓄電池充放電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及蓄電池充放電測(cè)試設(shè)備，具體涉及一種遠(yuǎn)程控制蓄電池充放電系 統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的蓄電池充放電測(cè)試設(shè)備只具有單純的放電或充電功能，沒(méi)有遠(yuǎn)程控制功 能，智能化水平低下。國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)界廣泛采用人工控制蓄電池的充放電測(cè)試過(guò)程，操作人員必 須現(xiàn)場(chǎng)值守，由于一次充放電試驗(yàn)至少需要18個(gè)小時(shí)，工作強(qiáng)度大，工作效率低下，到目前 為止沒(méi)有有效途徑解決此難題。另外，通信、電力所用蓄電池組是由多接單體蓄電池用螺栓或連接條串聯(lián)組成，由 于安裝時(shí)螺栓沒(méi)有擰緊或長(zhǎng)期運(yùn)行熱脹冷縮等原因，造成螺栓松動(dòng)，接觸電阻變大；電池組 中個(gè)別電池極板嚴(yán)重硫化，易造成電池自身內(nèi)阻增大。按規(guī)程要求蓄電池充放電試驗(yàn)，必須 采用十小時(shí)率大電流(0.1C)充放。電池組在大電流充放電的情況下，這些部位易發(fā)熱，往 往會(huì)發(fā)生溫度升高，導(dǎo)致電池起火、爆炸等危險(xiǎn)事故，也有可能出現(xiàn)電池內(nèi)部短路造成的電 池發(fā)熱、變形，如果不能即時(shí)發(fā)現(xiàn)，也可造成電池起火爆炸。目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有徹底解決此問(wèn) 題的辦法。而目前國(guó)內(nèi)蓄電池充放電測(cè)試設(shè)備均未設(shè)計(jì)單體電池溫度監(jiān)控、溫升告警和溫 升超限停機(jī)功能，現(xiàn)場(chǎng)工作人員也很難監(jiān)測(cè)到單體電池的溫度變化，存在極大的安全隱患。由此可見(jiàn)傳統(tǒng)的蓄電池充放電測(cè)試設(shè)備具有以下不足1、充放電時(shí)間長(zhǎng)，工作效 率低下。2、不能進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)告警，電池發(fā)熱易引起爆炸，存在安全隱患。3、需要人工值守， 遠(yuǎn)離維護(hù)現(xiàn)場(chǎng)便不能掌握儀表工作情況。4、上級(jí)部門(mén)不能實(shí)時(shí)了解電池維護(hù)情況。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型旨在提供一種遠(yuǎn)程控制蓄電池充放電系統(tǒng)，以解決傳統(tǒng)測(cè)試設(shè)備智能 化程度低、維護(hù)工作效率低等問(wèn)題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下遠(yuǎn)程控制蓄電池充放電系統(tǒng)，包括充電裝置、放電裝置和遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，所述遠(yuǎn)程 監(jiān)控裝置包括遠(yuǎn)端監(jiān)控設(shè)備、設(shè)置于現(xiàn)場(chǎng)的微處理器和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集設(shè)備，其中遠(yuǎn)端監(jiān)控 設(shè)備與微處理器通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信連接。所述充電裝置和放電裝置通常與微處理器電連 接，通過(guò)微處理器控制進(jìn)行充放電操作。上述微處理器具有數(shù)據(jù)處理單元、手機(jī)短信收發(fā)單元和無(wú)線傳輸單元。上述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集設(shè)備包括單體電池電壓采集單元和單體電池溫度采集單元，若 有需要，也可對(duì)電池的其它運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行采集。上述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集設(shè)備還包括設(shè)置于現(xiàn)場(chǎng)的攝像頭，這樣就可以將現(xiàn)場(chǎng)的視頻信 息傳送給遠(yuǎn)端監(jiān)控設(shè)備；所述遠(yuǎn)端監(jiān)控設(shè)備為3G手機(jī)和/或遠(yuǎn)端PC機(jī)。 上述單體電池溫度采集單元采用熱電偶傳感器，熱電偶傳感器內(nèi)置于用于單體電 池電壓采集的電壓采集線鱷魚(yú)夾子中，該電壓采集線鱷魚(yú)夾子夾在單體電池極柱上，采集到的極柱溫度變換成電信號(hào)送給微處理器處理。上述微處理器中還設(shè)置有執(zhí)行遠(yuǎn)端控制代碼的控制執(zhí)行模塊，該控制執(zhí)行模塊的 輸出端與充、放電裝置和/或現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集設(shè)備連接。控制執(zhí)行模塊負(fù)責(zé)充、放電的運(yùn)行、 開(kāi)機(jī)、停機(jī)，如有需要，也可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集設(shè)備的工作方式進(jìn)行設(shè)置、調(diào)整。所述遠(yuǎn)端控 制代碼可以是3G手機(jī)的短信代碼，也可以是作為上位機(jī)的遠(yuǎn)端PC機(jī)的指令代碼。上述充電裝置和放電裝置與蓄電池組之間設(shè)置有可控的直流脫扣器。當(dāng)超過(guò)報(bào)警 點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警并發(fā)出信號(hào)，控制主機(jī)內(nèi)置的直流脫扣器，切斷系統(tǒng)與電池組的連接。上述短信收發(fā)單元還設(shè)置有報(bào)警模塊，所述遠(yuǎn)端監(jiān)控設(shè)備設(shè)置有相應(yīng)的報(bào)警響應(yīng) 電路。上述的微處理器的核心為ARM單片機(jī)智能控制單元。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、應(yīng)用本實(shí)用新型，在測(cè)試過(guò)程中無(wú)需操作人員現(xiàn)場(chǎng)值守，通過(guò)視頻在遠(yuǎn)端即可 觀察到現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試情況、獲得測(cè)試數(shù)據(jù)；測(cè)試完畢后可通過(guò)短信告知測(cè)試人員；測(cè)試人員也 可以通過(guò)電話通知儀表停止測(cè)試功能；可實(shí)現(xiàn)單體電池溫度監(jiān)控、溫升告警和溫升超限停 機(jī)，極大降低了事故隱患；可實(shí)現(xiàn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置、閥值整定，大大提高智能化水平。2、相比傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)對(duì)象，還增加了單體蓄電池溫度監(jiān)測(cè)告警功能，具有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè) 電池溫度的功能，超過(guò)溫度設(shè)定值自動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)切斷充放電回路的功能，徹底解決了電 池溫度過(guò)高易引發(fā)安全事故的問(wèn)題。3、本實(shí)用新型基于3G無(wú)線通信技術(shù)、溫度傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子信息技 術(shù)，是電力、通信等行業(yè)蓄電池維護(hù)工作不可缺少的新一代智能化工具，是現(xiàn)代智能化電網(wǎng) 建設(shè)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)升級(jí)建設(shè)的核心內(nèi)容之一。

圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為短信收發(fā)單元的軟件工作流程圖；圖3為溫度監(jiān)控工作示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型在傳統(tǒng)產(chǎn)品的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)方式(TD-SCDMA/WCDMA) 向維護(hù)人員的手機(jī)定時(shí)發(fā)送裝置的工作數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互式應(yīng)答，隨時(shí)掌握裝置的 工作狀態(tài)。如果需要，可以電話通知裝置停機(jī)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端遙控。本實(shí)用新型除了具有對(duì)蓄電池組進(jìn)行充放電外，手機(jī)短信模塊能定時(shí)對(duì)指定的 2-5部手機(jī)發(fā)送短信報(bào)告系統(tǒng)工作狀況。指定的這2—5部手機(jī)能通過(guò)語(yǔ)音通信命令系統(tǒng) 停止工作，并且自動(dòng)切斷系統(tǒng)與電池組的連接。視頻監(jiān)控模塊能通過(guò)電腦或者3G手機(jī)監(jiān)測(cè) 現(xiàn)場(chǎng)情況，包括系統(tǒng)工作情況及周邊環(huán)境情況。溫度監(jiān)測(cè)告警模塊能對(duì)每節(jié)蓄電池溫度進(jìn) 行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過(guò)設(shè)定閥值，進(jìn)行告警。無(wú)線傳輸模塊能把系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到的單體電池的電壓、 溫度傳到主機(jī)，并可通過(guò)手機(jī)短信模塊，發(fā)送到指定的手機(jī)，實(shí)現(xiàn)真正的無(wú)人值守。該遠(yuǎn)程控制蓄電池充放電系統(tǒng)由主機(jī)裝置和PC機(jī)后臺(tái)管理軟件組成。如圖1所 示，主機(jī)部分包括無(wú)線單體電池電壓采集單元，無(wú)線單體電池溫度監(jiān)測(cè)單元，充電裝置，放電裝置，短信收發(fā)單元，視頻監(jiān)控單元，ARM單片機(jī)智能控制單元；PC機(jī)后臺(tái)管理軟件包括 主機(jī)監(jiān)控軟件，視頻監(jiān)控軟件。該遠(yuǎn)程控制蓄電池充放電系統(tǒng)的用戶(hù)用手機(jī)按格式編輯短信息發(fā)送到GSM通訊 模塊，GSMAT指令如表1所示。GSM通訊模塊將所接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行解包校驗(yàn)并將完整的命令 通過(guò)RS232接口下傳到微處理器，微處理器對(duì)收到的短信進(jìn)行過(guò)濾，檢查是否是已設(shè)號(hào)碼 的用戶(hù)所發(fā)的符合命令格式的有效短信，單片機(jī)會(huì)檢測(cè)收到的命令碼里面的地址是否和本 機(jī)的地址一致，地址一致后再根據(jù)命令碼決定是采集充放電裝置的工作數(shù)據(jù)命令還是控制 停機(jī)的開(kāi)關(guān)命令，若是前者微處理器讀取充放電裝置的工作數(shù)據(jù)，再通過(guò)RS232送入GSM通 訊模塊，GSM通訊模塊將數(shù)據(jù)以短信息方式傳輸給用戶(hù)手機(jī)。若是后者微處理器控制繼電 器的吸或合，以控制充放電裝置關(guān)機(jī)。其軟件工作流程如圖2所示，系統(tǒng)程序流程軟件設(shè)計(jì) 的重點(diǎn)在于單片機(jī)的編程。首先通過(guò)串口對(duì)TC35i模塊進(jìn)行初始化，初始化的工作包括設(shè) 置串口速率，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)登陸以及設(shè)置短信模式接下來(lái)進(jìn)入循環(huán)等待，監(jiān)控是否有短信到來(lái)， 若收到短信則轉(zhuǎn)入相應(yīng)子程序進(jìn)行處理。表權(quán)利要求1.遠(yuǎn)程控制蓄電池充放電系統(tǒng)，包括充電裝置和放電裝置，其特征在于該遠(yuǎn)程控制 蓄電池充放電系統(tǒng)還包括遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置包括遠(yuǎn)端監(jiān)控設(shè)備、設(shè)置于現(xiàn) 場(chǎng)的微處理器和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集設(shè)備，其中遠(yuǎn)端監(jiān)控設(shè)備與微處理器通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信連 接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程控制蓄電池充放電系統(tǒng)，其特征在于所述微處理器具 有數(shù)據(jù)處理單元、手機(jī)短信收發(fā)單元和無(wú)線傳輸單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的遠(yuǎn)程控制蓄電池充放電系統(tǒng)，其特征在于所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采 集設(shè)備包括單體電池電壓采集單元和單體電池溫度采集單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的遠(yuǎn)程控制蓄電池充放電系統(tǒng)，其特征在于所述現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采 集設(shè)備還包括設(shè)置于現(xiàn)場(chǎng)的攝像頭；所述遠(yuǎn)端監(jiān)控設(shè)備為3G手機(jī)和/或遠(yuǎn)端PC機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的遠(yuǎn)程控制蓄電池充放電系統(tǒng)，其特征在于所述單體電 池溫度采集單元采用熱電偶傳感器，熱電偶傳感器內(nèi)置于用于單體電池電壓采集的電壓采 集線鱷魚(yú)夾子中，該電壓采集線鱷魚(yú)夾子夾在單體電池極柱上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的遠(yuǎn)程控制蓄電池充放電系統(tǒng)，其特征在于所述微處理器中 還設(shè)置有執(zhí)行遠(yuǎn)端控制代碼的控制執(zhí)行模塊，該控制執(zhí)行模塊的輸出端與充、放電裝置和/ 或現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集設(shè)備連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的遠(yuǎn)程控制蓄電池充放電系統(tǒng)，其特征在于所述充電裝置和 放電裝置與蓄電池組之間設(shè)置有可控的直流脫扣器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的遠(yuǎn)程控制蓄電池充放電系統(tǒng)，其特征在于所述短信收發(fā)單 元還設(shè)置有報(bào)警模塊，所述遠(yuǎn)端監(jiān)控設(shè)備設(shè)置有相應(yīng)的報(bào)警響應(yīng)電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的遠(yuǎn)程控制蓄電池充放電系統(tǒng)，其特征在于所述的微處理器 的核心為ARM單片機(jī)智能控制單元。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型旨在提供一種遠(yuǎn)程控制蓄電池充放電系統(tǒng)，以解決傳統(tǒng)測(cè)試設(shè)備智能化程度低、維護(hù)工作效率低等問(wèn)題。本實(shí)用新型在傳統(tǒng)蓄電池充放電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了手機(jī)短信模塊、視頻監(jiān)控模塊、溫度監(jiān)測(cè)告警模塊和無(wú)線傳輸模塊；手機(jī)短信模塊和視頻監(jiān)控模塊能向遠(yuǎn)端監(jiān)控設(shè)備報(bào)告系統(tǒng)工作狀況并接收來(lái)自3G手機(jī)和/或遠(yuǎn)端PC機(jī)的代碼指令使系統(tǒng)停止工作，并且自動(dòng)切斷系統(tǒng)與電池組的連接；溫度監(jiān)測(cè)告警模塊能對(duì)每節(jié)蓄電池溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過(guò)設(shè)定閾值，進(jìn)行告警。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了工作人員不在現(xiàn)場(chǎng)值守就可以隨時(shí)掌握設(shè)備、電池的工作狀態(tài)，改變了目前蓄電池組充放電試驗(yàn)所需時(shí)間長(zhǎng)、工作效率低下的現(xiàn)狀，提高了管理水平。
文檔編號(hào)G01R31/36GK201893593SQ201020622129
公開(kāi)日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2010年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月24日
發(fā)明者加濱 申請(qǐng)人:陜西瑞能電氣有限責(zé)任公司