蓄電池工況監測系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用來實時反應蓄電池各類工況的蓄電池工況監測系統，主要由數據采集模塊、數據傳輸模塊以及數據智能分析模塊組成；數據采集模塊用于采集蓄電池的總電壓數據和采集蓄電池的實時電流數據；數據傳輸模塊利用GPRS網絡和后臺云平臺進行實時交互、并結合移動互聯網技術利用手機APP進行實時交互；數據智能分析模塊用于對采集到的數據按照蓄電池實時狀態進行智能分析。該蓄電池工況監測系統通過物聯網技術可以實時反應蓄電池各類工況、充放電時長、充放電安時等。
【專利說明】蓄電池工況監測系統
[0001]
技術領域
[0002 ]本發明涉及一種用來實時反應蓄電池各類工況的蓄電池工況監測系統。
【背景技術】
[0003]目前，絕大多數的工況設備工作時容易形成惡劣的屏蔽，現有的監測系統安裝在這些工況設備中很難傳出信號，同時，現有的監測系統長時間監測大電流，會出現誤差大，臟數據多，不能準確的長期反應工況。
[0004]工況設備中的蓄電池監測通常靠人工記錄，不能實時反應蓄電池的各類工況，不能實時反應蓄電池充放電的時長，且不能實時反應蓄電池充放電的安時。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題是:為了解決上述【背景技術】中的現有技術存在的問題，提供一種通過物聯網技術、實時反應蓄電池各類工況、實時反應蓄電池充放電時長、實時反應蓄電池充放電安時的蓄電池工況監測系統。
[0006]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:蓄電池工況監測系統，主要由數據采集模塊、數據傳輸模塊以及數據智能分析模塊組成;數據采集模塊用于采集蓄電池的總電壓數據和采集蓄電池的實時電流數據;數據傳輸模塊利用GPRS網絡和后臺云平臺進行實時交互、并結合移動互聯網技術利用手機APP進行實時交互;數據智能分析模塊用于對采集到的數據按照蓄電池實時狀態進行智能分析。
[0007]進一步具體地說，上述技術方案中數據采集模塊包括電壓轉換模塊和電流轉換模塊，數據傳輸模塊包括預處理模塊和第一通信模塊，數據智能分析模塊包括第二通信模塊和數據分析裝置，電壓轉換模塊和電流轉換模塊采集蓄電池的信息后通過預處理模塊傳輸給第一通信模塊、并通過GPRS傳輸至第二通信模塊后由數據分析裝置進行分析。
[0008]本發明的有益效果是:該蓄電池工況監測系統具有以下優點:
一、通過物聯網技術實時監測，并且通過特殊的信號處理，在蓄電池工作時形成較惡劣的屏蔽情況下仍然能實時監測;通過非接觸的方法監測大電流的變化，并且通過智能算法過濾在復雜工況下的數據；
二、應用范圍廣泛，如物流裝卸行業(電動叉車、電動牽引車、電動堆高車等)、電動車行業(旅游觀光車、執法巡邏車、老年代步車等)、通訊行業(各大運營商基站)、太陽能行業以及其他所有用到蓄電池行業;有效幫助企業進行作業管理及最優化使用。
【附圖說明】
[0009]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0010]圖1是本發明蓄電池工況監測系統的工作原理圖； 圖2是信號放大增益設計圖；
圖3是借助傳感器線路延伸信號范圍原理圖。
【具體實施方式】
[0011]現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。
[0012]見圖1，本發明的蓄電池工況監測系統，主要由數據采集模塊2、數據傳輸模塊3以及數據智能分析模塊4組成;數據采集模塊2用于采集蓄電池I的總電壓數據和采集蓄電池I的實時電流數據;數據傳輸模塊3利用GPRS網絡和后臺云平臺進行實時交互、并結合移動互聯網技術利用手機APP進行實時交互;數據智能分析模塊4用于對采集到的數據按照蓄電池I實時狀態進行智能分析，如:過濾臟數據、計算安時以及處理各類報警異常等。數據采集模塊2包括電壓轉換模塊21和電流轉換模塊22，數據傳輸模塊3包括預處理模塊31和第一通信模塊32，數據智能分析模塊4包括第二通信模塊41和數據分析裝置42，電壓轉換模塊21和電流轉換模塊22采集蓄電池I的信息后通過預處理模塊31傳輸給第一通信模塊32、并通過GPRS傳輸至第二通信模塊41后由數據分析裝置42進行分析。
[0013]該蓄電池工況監測系統的終端采用自主設計的傳感采集、邏輯分析、無線傳輸等核心技術用于保障系統數據的實時準確;采用全塑防酸及高等級防水設計來保障終端的安全及穩定;采用信號特殊增溢的設計來保障終端在工作狀態下信息屏蔽的情況仍然能較為正常的傳輸信息;采用專利核心算法保障采集的實時數據在工況設備復雜的工況下數據準確。
[0014]其中，GPRS是通用分組無線服務技術(General Packet Rad1 Service)的簡稱，它是GSM移動電話用戶可用的一種移動數據業務，GPRS可以說是GSM的延續，GPRS和以往連續在頻道傳輸的方式不同，是以封包(Packet)式來傳輸，因此使用者所負擔的費用是以其傳輸資料單位計算，并非使用其整個頻道，理論上較為便宜，GPRS的傳輸速率可提升至56Kbps 甚至 114Kbps。
[0015]APP是應用程序Applicat1n的縮寫，目前移動互聯網特指手機應用程序。
[0016]臟數據處理是采用非接觸式測量大電流的方法中，其工作原理是根據磁場變化進行測量，這其中如下幾個因素導致測量過程中會出現不準確的數據，我們稱之為臟數據，該臟數據如不處理會影響系統的正確使用，幾個因素如下:
(1)磁場變化會受到各類環境的影響:如地理位置、環境輻射等；
(2)工況設備大功率工作變化時產生反向電流；
(3)各廠家蓄電池質量參差不齊。
[0017]如何過濾出臟數據，解決原理是:智能比較分析歷史數據，得出工況設備的目前狀態，根據預設的各類校驗值，從而過濾出臟數據。
[0018]在工況設備工作時，利用金屬材質的罩子全部包裹住鉛酸蓄電池I，從而形成相對的信號屏蔽，為了較好的解決信號屏蔽問題，可以選擇以下三種措施:
(1)見圖2，采用信號放大增益設計；
(2)采用耐腐蝕塑料制成且內置銅天線的外殼;因為在工況設備內部的鉛酸蓄電池I容易形成酸霧，必須要采用耐腐蝕的塑料外殼，正好可以滿足內置銅天線的設計要求，整體工況設備具備防酸、防水、信號好的特點。
[0019](3)見圖3，借助傳感器線路延伸信號范圍；該蓄電池工況監測系統外接傳感器及測量電壓等，采用一個信號線巧妙的檢測并處理信號值。
[0020]該蓄電池工況監測系統具有以下功能:
a、測量蓄電池I的總電壓及蓄電池I的電流；
b、測量蓄電池I的目前容量及工作時剩余容量；
C、統計蓄電池I的容量變化；
d、記錄蓄電池I的充電時間，累計蓄電池I的充電時間；
e、根據蓄電池I的容量計算蓄電池I的充電剩余時間；
f、記錄蓄電池I的放電時間，累計蓄電池I的放電時間；
g、根據蓄電池I的容量計算蓄電池I的剩余放電時間；
h、記錄蓄電池I的未工作時間，時長；
1、統計任意時間段內蓄電池I的充放電時間、容量等變化； j、斷電報警，并記錄蓄電池I的斷電時間，時長；
k、數據通過GPRS無線實時傳送；
1、電池電壓:支持O?90V，最大電流400A; m、根據電流等變化計算設備負載變化； η、統計設備負載運營時間及空載運營時間。
[0021]以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。
【主權項】
1.蓄電池工況監測系統，其特征在于:主要由數據采集模塊(2)、數據傳輸模塊(3)以及數據智能分析模塊(4)組成;所述數據采集模塊(2)用于采集蓄電池(I)的總電壓數據和采集蓄電池(I)的實時電流數據;所述數據傳輸模塊(3)利用GPRS網絡和后臺云平臺進行實時交互、并結合移動互聯網技術利用手機APP進行實時交互;所述數據智能分析模塊(4)用于對采集到的數據按照蓄電池(I)實時狀態進行智能分析。2.根據權利要求1所述的蓄電池工況監測系統，其特征在于:所述數據采集模塊(2)包括電壓轉換模塊(21)和電流轉換模塊(22)，所述數據傳輸模塊(3)包括預處理模塊(31)和第一通信模塊(32)，所述數據智能分析模塊(4)包括第二通信模塊(41)和數據分析裝置(42)，所述電壓轉換模塊(21)和電流轉換模塊(22)采集蓄電池(I)的信息后通過預處理模塊(31)傳輸給第一通信模塊(32)、并通過GPRS傳輸至第二通信模塊(41)后由數據分析裝置(42)進行分析。
【文檔編號】G01R31/36GK105891725SQ201610365708
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月30日
【發明人】羅海平, 張衛民
【申請人】蘇州歐億卡信息科技有限公司