专利名称：变电所蓄电池在线安全监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及变电所蓄电池监测技术领域，特别是一种变电所蓄电池在线安全监测装置。
背景技术：
在变电所后备直流电源的使用中，阀控铅酸蓄电池被广泛的应用。但在具体使用中由于缺乏必要的监测手段，同时日常监测又不具备准确的监测方法，所以直流电源中常由于电池问题引发事故。所以必须设计ー种有效的蓄电池在线监测方案，通过电池监测软 件准确掌握蓄电池电压、内阻和剩余电量等參数，以便实现铅酸蓄电池组监测和性能预测的自动化。
发明内容本实用新型的目的是提供一种变电所蓄电池在线安全监测的装置，通过电池监测软件准确掌握蓄电池电压、内阻和剩余电量等參数，来实现铅酸蓄电池组监测和性能预测的自动化。本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的本实用新型的变电所蓄电池在线安全监测装置，其特征在于由单片机，分别与此单片机相连接的继电器控制回路、蓄电池测试回路、显示器、键盘、PC机所组成，所述的PC机通过RS485接口和CAN总线与所述的单片机相连接，所述的单片机、继电器控制回路、蓄电池测试回路构成数据采集与控制层，所述的单片机、CAN总线、PC机构成数据传输层，所述的PC机内设有数据处理层。所述的PC机为用户終端PC机。所述的蓄电池测试回路包括蓄电池电压测试回路、蓄电池内阻测试回路，蓄电池剩余电量测试回路。本实用新型的变电所蓄电池在线安全监测装置由三部分组成，分别是与控制回路层、数据传输层与位于用户終端PC机上的数据处理层。通过单片机控制继电器电路来启动预设的测试项目，数据传输层的液晶实时显示蓄电池数据，然后采集单片机提取整合有效的蓄电池实时数据经由RS485接口和CAN总线传输到PC机上。本装置具有強大的监测功能，可以在PC机显示屏上以画面、报表、图像的形式动态显示电池组的运行状态和參数。显示界面上可显示当前监测数据，也可以显示历史数据，并通过颜色变化、百分比等手段增强画面的可视性。本实用新型的变电所蓄电池在线安全监测装置同时具有強大的数据管理功能，包括数据存档功能(装置对其从现场采集的各种电压和内阻等信息数据，按照其不同类型、名称、属性、时序等特征分类，建立必须的数据库；数据显示功能(装置对采集到的各种数据，可按照不同形式进行显示，其显示方式为数据、动画、表格、图像、曲线等，并可以用顔色和符号表明数据的性质)；数据处理功能(装置对存放在数据库中的数据，可进行最大值、最小值、平均值等的运算处理，可根据需要生成各类报表、趋势曲线)；报表生成和打印功能(操作人员利用装置提供的实用程序，通过简单的人机对话，可完成报表的设计，并具有随时打印的功能)。[0011]本实用新型的有益效果是通过本装置对蓄电池在线监测，克服了原来由人工检查测量不准确带来的各种问题。本装置能够有效把握蓄电池组的工作状态，监测蓄电池的后备使用状況。不仅能够实时在线监测电池电压和内阻，有效预测总电池组容量和单电池的性能，而且能够通过数据网络交互实现信息共享，提高了监测效率。本装置所提出的已经实现并应用的解决方案能够多路同步全程实时监控电池的测试状态，先完成测试前PC机端的监测配置，通过RS485接口和CAN总线实时返回继电器在线连接状态，再根据需求控制与测试项目类型相应继电器的开启。监测开始后，电池电压、电流、电池内阻及温度等信息实时传输到控制室的PC上，可以通过灵活在线编辑的数据曲线反映测试量的变化趋势，同时也可由记录的历史数据查看关键点的情況。

图I是本实用新型蓄电池在线安全监测装置的原理图。
具体实施方式
以下结合附图说明本实用新型的具体实施方式
。如图I所示，本实用新型的变电所蓄电池在线安全监测装置，其特征在于由单片机，分别与此单片机相连接的继电器控制回路、蓄电池测试回路、显示器、键盘、PC机所组成，所述的PC机通过RS485接口和CAN总线与所述的单片机相连接，所述的单片机、继电器控制回路、蓄电池测试回路构成数据采集与控制层，所述的单片机、CAN总线、PC机构成数据传输层，所述的PC机内设有数据处理层。所述的PC机为用户終端PC机。所述的蓄电池测试回路包括蓄电池电压测试回路、蓄电池内阻测试回路，蓄电池剩余电量测试回路。该蓄电池在线安全监测装置可分为三部分，分别是数据采集与控制回路层、数据传输层与位于用户終端PC机上的数据处理层。用户通过单片机控制继电器回路来启动预设的测试项目，包括測量电压、电流；控制回路同时向蓄电池注入一定频率的交流信号，由于蓄电池内部存在阻杭，然后测量其反馈的电流信号，进行信号处理，比较注入信号与反馈信号的差异，从而测得蓄电池内阻。单片机将这些数据显示在液晶显示屏上的同时，提取整合有效的电池实时数据经由RS485接口和CAN总线传输到PC机上。蓄电池监测软件可以显示蓄电池组总电压、采样电流、剩余电量和累积电量，也可以设置当前蓄电池组的电池额定容量，并预测剩余电量。实时趋势曲线体现充放电过程中总电压与充放电流之间的相互关系。还可以分别显示每节蓄电池的单电池电压值和内阻值。单电池电压巡检过程采用实时采样方式，采样时间间隔为50 ms。因为蓄电池的内阻在短时间内变化较小，尤其在充电过程中，因此蓄电池内阻巡检采用两种方式周期采样方式和手动采样方式。通过点击内阻监测选项，在内阻參数设置中填写采集周期时间，装置将按此设定值周期循环巡检，或者点击立即采样按钮实现手动巡检。通过内阻的监测可 以对电池的性能进行可靠预测，并通过组态软件实现及时报警，以免出现事故。
权利要求1.一种变电所蓄电池在线安全监测装置，其特征在于由单片机，分别与此单片机相连接的继电器控制回路、蓄电池测试回路、显示器、键盘、PC机所组成，所述的PC机通过RS485接口和CAN总线与所述的单片机相连接，所述的单片机、继电器控制回路、蓄电池测试回路构成数据采集与控制层，所述的单片机、CAN总线、PC机构成数据传输层，所述的PC机内设有数据处理层。
2.根据权利要求I所述的变电所蓄电池在线安全监测装置，其特征在于所述的PC机为用户终端PC机。
3.根据权利要求I所述的变电所蓄电池在线安全监测装置，其特征在于所述的蓄电池测试回路包括蓄电池电压测试回路、蓄电池内阻测试回路，蓄电池剩余电量测试回路。
专利摘要本实用新型涉及变电所蓄电池监测技术领域，特别是一种变电所蓄电池在线安全监测装置，由单片机，分别与此单片机相连接的继电器控制回路、蓄电池测试回路、显示器、键盘、PC机所组成，PC机通过RS485接口和CAN总线与单片机相连接，单片机、继电器控制回路、蓄电池测试回路构成数据采集与控制层，单片机、CAN总线、PC机构成数据传输层，PC机内设有数据处理层。蓄电池测试回路包括蓄电池电压测试回路、蓄电池内阻测试回路，蓄电池剩余电量测试回路。通过内阻的监测可以对电池的性能进行可靠预测，并通过组态软件实现及时报警，以免出现事故。通过电池监测软件准确掌握蓄电池电压、内阻和剩余电量等参数，来实现铅酸蓄电池组监测和性能预测的自动化。
文档编号G01R31/36GK202404216SQ20112053616
公开日2012年8月29日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年12月20日
发明者吕钢 申请人:鞍钢集团矿业公司