一種基于WI-FI Direct的燃料電池?zé)o線控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于WI-FI?Direct的燃料電池?zé)o線控制系統(tǒng)，它涉及一種燃料電池控制系統(tǒng)。它包括直流變換器、單體監(jiān)控單元、空壓機(jī)單元、散熱單元、燃料電池控制器、人機(jī)接口、網(wǎng)絡(luò)控制芯片模塊、無(wú)線收發(fā)模塊和天線，直流變換器、單體監(jiān)控單元、空壓機(jī)單元、散熱單元均與燃料電池控制器相連，人機(jī)接口、網(wǎng)絡(luò)控制芯片模塊、無(wú)線收發(fā)模塊均與燃料電池控制器雙向連接，無(wú)線收發(fā)模塊與天線雙向連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，將WI-FI?Direct技術(shù)應(yīng)用到燃料電池控制系統(tǒng)中，改善了傳統(tǒng)的控制方法造成的軟硬件資源及人力資源的浪費(fèi)問(wèn)題，保障了測(cè)試人員的人身安全，實(shí)用性更強(qiáng)。
【專利說(shuō)明】—種基于VlM-FI Direct的燃料電池?zé)o線控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及的是一種燃料電池控制系統(tǒng),具體涉及一種基于W1-FI Direct的燃料電池?zé)o線控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]W1-FI Direct 標(biāo)準(zhǔn)原名 “W1-FI peer-to-peer”，即 P2P 版本的 W1-FI，它可以在傳統(tǒng)AP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不存在的情況下支持點(diǎn)到點(diǎn)的通信，并且W1-FI Direct設(shè)備中的GroupOwner可以兼容傳統(tǒng)的W1-FI設(shè)備，符合W1-FI Direct標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備在無(wú)需熱點(diǎn)、基站、路由或AP的情況下就可以方便的和其他設(shè)備實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、快速、安全的直連，傳輸數(shù)據(jù)或共享文件。
[0003]燃料電池系統(tǒng)是一種將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電系統(tǒng)，燃料電池系統(tǒng)的控制主要涉及到對(duì)系統(tǒng)采集到的電壓、電流、溫度、壓力等信號(hào)的實(shí)時(shí)監(jiān)控以及調(diào)整，從而達(dá)到燃料電池系統(tǒng)穩(wěn)定工作，穩(wěn)定輸出電能的目的，目前燃料電池系統(tǒng)的控制主要依賴于CAN總線連接上位機(jī),開(kāi)發(fā)相應(yīng)的上位機(jī)軟件將CAN總線發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)顯示在上位機(jī)上完成實(shí)時(shí)監(jiān)控和各項(xiàng)指標(biāo)調(diào)節(jié)，以上基于CAN總線的燃料電池系統(tǒng)具有以下不足:
[0004]1、燃料電池系統(tǒng)因?yàn)橛布?jí)或硬件端口的改變而帶來(lái)的軟件變更，需要重新開(kāi)發(fā)上位機(jī)軟件。
[0005]2、由于CAN線長(zhǎng)度的局限性，測(cè)試人員需要在系統(tǒng)十米范圍內(nèi)進(jìn)行監(jiān)控，若增長(zhǎng)CAN線長(zhǎng)度將會(huì)減小CAN總線節(jié)點(diǎn)之間的通信速度。
[0006]3、由于燃料電池系統(tǒng)所使用的燃料的不穩(wěn)定性，一旦有燃料氣體泄露則會(huì)產(chǎn)生重大安全隱患。
[0007]4、燃料電池系統(tǒng)需要獨(dú)立的上位機(jī)完成實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且一個(gè)測(cè)試人員同時(shí)只能監(jiān)控一套系統(tǒng)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足，本實(shí)用新型目的是在于提供一種基于W1-FI Direct的燃料電池?zé)o線控制系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，將W1-FI Direct技術(shù)應(yīng)用到燃料電池控制系統(tǒng)中，改善了傳統(tǒng)的控制方法造成的軟硬件資源及人力資源的浪費(fèi)問(wèn)題，保障了測(cè)試人員的人身安全，實(shí)用性更強(qiáng)。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是通過(guò)如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種基于W1-FIDirect的燃料電池?zé)o線控制系統(tǒng)，包括直流變換器、單體監(jiān)控單元、空壓機(jī)單元、散熱單元、燃料電池控制器、人機(jī)接口、網(wǎng)絡(luò)控制芯片模塊、無(wú)線收發(fā)模塊和天線，直流變換器、單體監(jiān)控單元、空壓機(jī)單元、散熱單元均與燃料電池控制器相連，人機(jī)接口、網(wǎng)絡(luò)控制芯片模塊、無(wú)線收發(fā)模塊均與燃料電池控制器雙向連接，無(wú)線收發(fā)模塊與天線雙向連接。
[0010]作為優(yōu)選，所述的網(wǎng)絡(luò)控制芯片模塊包括燃料電池控制器、網(wǎng)絡(luò)芯片、網(wǎng)絡(luò)變壓芯片和RJ45接口，燃料電池控制器與網(wǎng)絡(luò)芯片雙向連接，網(wǎng)絡(luò)變壓芯片均與網(wǎng)絡(luò)芯片和RJ45接口連接。
[0011]作為優(yōu)選，所述的人機(jī)接口包括觸摸屏和指示燈。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果:1、燃料電池系統(tǒng)的硬件升級(jí)和端口變更并不會(huì)影響傳輸數(shù)據(jù)的內(nèi)容，只要傳輸數(shù)據(jù)的標(biāo)示符不變就不用重新開(kāi)發(fā)上位機(jī)軟件。
[0013]2、由于采用無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，因此擺脫了冗長(zhǎng)的信號(hào)線連接，在不影響通信速度的基礎(chǔ)上增大了信號(hào)傳輸距離，同時(shí)改善了現(xiàn)有的電路線，信號(hào)線，水、氣管道縱橫交錯(cuò)的現(xiàn)狀。
[0014]3、無(wú)線監(jiān)控與測(cè)試完全可以將人與燃料電池系統(tǒng)分隔開(kāi)來(lái)，提高了測(cè)試過(guò)程中的人員安全性。
[0015]4、WI_FI Direct標(biāo)準(zhǔn)支持一對(duì)多的通信，因此一個(gè)測(cè)試人員可以同時(shí)監(jiān)控和測(cè)試2-3臺(tái)燃料電池系統(tǒng)，大大節(jié)約了人力資源。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型；
[0017]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型網(wǎng)絡(luò)控制芯片模塊的結(jié)構(gòu)框圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型的應(yīng)用場(chǎng)景圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]為使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0021]參照?qǐng)D1-3，本【具體實(shí)施方式】采用以下技術(shù)方案:一種基于W1-FI Direct的燃料電池?zé)o線控制系統(tǒng)，包括直流變換器D⑶C、單體監(jiān)控單元CVM、空壓機(jī)單元CMP、散熱單元D⑶、燃料電池控制器K:U、人機(jī)接口 HM1、網(wǎng)絡(luò)控制芯片模塊A、無(wú)線收發(fā)模塊B和天線C，直流變換器DCDC、單體監(jiān)控單元CVM、空壓機(jī)單元CMP、散熱單元DCU均與燃料電池控制器FCU相連，直流變換器DCDC、單體監(jiān)控單元CVM、空壓機(jī)單元CMP、散熱單元DCU分別采集所需要的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，并將采集到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)傳輸給燃料電池控制器FCU，通過(guò)執(zhí)行器執(zhí)行FCU下達(dá)的命令；人機(jī)接口 HM1、網(wǎng)絡(luò)控制芯片模塊A、無(wú)線收發(fā)模塊B均與燃料電池控制器FCU雙向連接，無(wú)線收發(fā)模塊B與天線C雙向連接，無(wú)線收發(fā)模塊B主要是將燃料電池控制器FCU發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)通過(guò)天線C發(fā)送出去，并將天線C接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送給燃料電池控制器FCU。
[0022]值得注意的是，所述的網(wǎng)絡(luò)控制芯片模塊A包括燃料電池控制器D、網(wǎng)絡(luò)芯片E、網(wǎng)絡(luò)變壓芯片F(xiàn)和RJ45接口 G，燃料電池控制器D與網(wǎng)絡(luò)芯片E雙向連接，網(wǎng)絡(luò)變壓芯片F(xiàn)均與網(wǎng)絡(luò)芯片E和RJ45接口 G連接。
[0023]此外，所述的人機(jī)接口 HMI包括觸摸屏和指示燈，觸摸屏為用戶提供系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)和詳細(xì)的報(bào)警信息，指示燈主要是在觸摸屏處于低功耗狀態(tài)下為系統(tǒng)提供基本的運(yùn)行信息，即待機(jī)指示、運(yùn)行指示及故障指示。
[0024]本【具體實(shí)施方式】的監(jiān)控對(duì)象主要包括電堆輸出電壓、電流，單體電壓、電流，D⑶C輸出電壓、電流，負(fù)載電壓、電流，水進(jìn)、水出溫度，DCDC工作溫度，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，散熱風(fēng)扇開(kāi)度等，燃料電池系統(tǒng)包括燃料電池電堆、風(fēng)機(jī)、水泵、氫氣供氣閥門、氫氣排氣閥門、散熱器、力口濕器和功率DCDC，燃料電池控制器用于監(jiān)控燃料電池系統(tǒng)，將氫能轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)使用的電能，保持母線電壓的穩(wěn)定。
[0025]燃料電池控制器FCU的主要控制功能為:處理采集到的數(shù)據(jù)，控制系統(tǒng)啟停，調(diào)節(jié)執(zhí)行器及被控單元狀態(tài)，系統(tǒng)運(yùn)行中的常規(guī)控制，系統(tǒng)故障診斷及自恢復(fù)；網(wǎng)絡(luò)控制芯片模塊A主要是對(duì)原有的燃料電池控制器F⑶進(jìn)行擴(kuò)展，從而使燃料電池控制器F⑶能夠進(jìn)行無(wú)線信號(hào)傳輸；圖2所示的網(wǎng)絡(luò)控制芯片模塊A主要作用是對(duì)燃料電池控制器FCU進(jìn)行擴(kuò)展，使其能夠接收和發(fā)送無(wú)線信號(hào)；圖3為此控制系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)景圖，測(cè)試人員只要使用一臺(tái)筆記本電腦或者平板電腦甚至是手機(jī)即可同時(shí)對(duì)2-3套燃料電池系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且只要在網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)即可進(jìn)行有效監(jiān)控。
[0026]本【具體實(shí)施方式】結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)合理,將W1-FI Direct技術(shù)應(yīng)用到燃料電池控制系統(tǒng)中，改善了傳統(tǒng)的控制方法造成的軟硬件資源及人力資源的浪費(fèi)問(wèn)題，保提高了測(cè)試過(guò)程中人員的人身安全，實(shí)用性更強(qiáng)。
[0027]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種基于W1-FI Direct的燃料電池?zé)o線控制系統(tǒng)，其特征在于，包括直流變換器(D⑶C)、單體監(jiān)控單元(CVM)、空壓機(jī)單元(CMP)、散熱單元(D⑶)、燃料電池控制器(FCU)、人機(jī)接口(HMI)、網(wǎng)絡(luò)控制芯片模塊(A)、無(wú)線收發(fā)模塊(B)和天線(C)，直流變換器(D⑶C)、單體監(jiān)控單元(CVM)、空壓機(jī)單元(CMP)、散熱單元(DOT)均與燃料電池控制器(FCU)相連，人機(jī)接口(HMI)、網(wǎng)絡(luò)控制芯片模塊(A)、無(wú)線收發(fā)模塊⑶均與燃料電池控制器(FCT)雙向連接，無(wú)線收發(fā)模塊⑶與天線(C)雙向連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于W1-FIDirect的燃料電池?zé)o線控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的網(wǎng)絡(luò)控制芯片模塊㈧包括燃料電池控制器(D)、網(wǎng)絡(luò)芯片(E)、網(wǎng)絡(luò)變壓芯片(F)和RJ45接口(G)，燃料電池控制器⑶與網(wǎng)絡(luò)芯片(E)雙向連接，網(wǎng)絡(luò)變壓芯片(F)均與網(wǎng)絡(luò)芯片(E)和RJ45接口(G)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于W1-FIDirect的燃料電池?zé)o線控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的人機(jī)接口(HMI)包括觸摸屏和指示燈。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK203930484SQ201420324117
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月17日
【發(fā)明者】顧榮鑫, 馬天才, 張俊 申請(qǐng)人:昆山弗爾賽能源有限公司