專利名稱：蓄電池在線容量遠程檢測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種蓄電池在線容量遠程檢測裝置。
背景技術：
當前多數移動通信基站和直放站(統稱為站點)都配備了蓄電池組作為停電時的
后備電源，由于蓄電池組中單體電池容量存在著不均衡性，所以蓄電池組的容量又取決于
蓄電池組中落后單體電池的容量，蓄電池使用時間越長不均衡性越大，如果不能及時查出
和更換蓄電池組中的落后電池，勢必增大交流停電后基站或直放站的退服風險。由于基站
和直放站的蓄電池組分布廣、數量多，而傳統的現場容量測試存在著費力耗時、測試準確度
低、周期性長等缺點。該缺點具體為當為蓄電池內阻測試時，容易導致內阻測試準確率不
佳，由于沒有電池容量合格值標準，操作者不能依據檢測值對失效電池定位；當為恒流放電
容量測試時，不但耗時費力、檢測的工藝性差，還無法反映蓄電池在真實負載下的容量，難
以在基站電池運行狀態的巡檢和普查中使用；當為現場在線容量測試時(蓄電池保持與實
際工作負載的連接，并通過實際工作負載放電進行容量測試)，不但作業時間長，而且由于
負載電流大小時刻在變，人工定時抄錄放電電流頻率太低，使測試精度大打折扣。 綜上所述，傳統的現場容量測試無法及時準確地發現蓄電池組中的落后電池，無
法判斷蓄電池組在真實負載下的容量，而且傳統的人工到現場進行容量測試效率太低，對
基站或直放站中大量蓄電池在現場進行放電容量測試也很不現實，如果不能及時檢測出落
后的單體電池，在交流停電后基站或直放站隨時存在退服風險。因此，移動通信營運商迫切
希望有一種蓄電池在線(蓄電池保持與實際工作負載的連接)容量遠程檢測的方法及檢測
裝置，能夠及時掌握各基站和直放站中蓄電池組及其各單體電池的性能。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種蓄電池在線容量遠程檢測裝置，使用該 檢測裝置能快速、正確、方便地找到蓄電池組中的落后電池，從而比較準確地獲知蓄電池組 的在線容量；利于及時更換落后單體電池，提升蓄電池組容量，減少基站退服事故，提高設 備運行質量。 為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種蓄電池在線容量遠程檢測裝置，包 括檢測中心平臺組件，至少一個的檢測終端組件和與檢測終端組件相一一對應的接觸器； 每個檢測終端組件包括分別與電源模塊相連的驅動電路、ARM處理器、A/D檢測采 樣模塊、數據存儲器和停電檢測模塊，ARM處理器分別與驅動電路、A/D檢測采樣模塊、數據 存儲器和停電檢測模塊相連；每個檢測終端組件還包括內含SIM卡的通信模塊或者E1/以 太網接口模塊；通信模塊分別與電源模塊和ARM處理器相連，或者E1/以太網接口模塊分別 與電源模塊和ARM處理器相連； 檢測中心平臺組件包括分別與數據 模塊相連的檢測管理模塊和網絡接入模 塊；[0008] 網絡接入模塊分別通過移動通信網絡與每個通信模塊相連；或者網絡接入模塊通 過El傳輸網與每個El/以太網接口模塊相連。 作為本實用新型的蓄電池在線容量遠程檢測裝置的改進檢測中心平臺組件還包 括與數據庫模塊相連的SP短信接入模塊，SP短信接入模塊通過移動通信網絡與每個通信 模塊相連。 作為本實用新型的蓄電池在線容量遠程檢測裝置的進一步改進每個檢測終端組 件還包括看門狗模塊，看門狗模塊分別與電源模塊和ARM處理器相連。 本實用新型的蓄電池在線容量遠程檢測裝置屬于移動通信領域的輔助產品。檢測 前，檢測中心平臺組件通過移動通信網絡(本文以GSM網絡為例，它也適合CDMA、3G或4G 等無線通信網絡)以短信方式或通過E1傳輸網及站點E1傳輸通道(協議轉換和轉接設備 等)以數據方式設置對應檢測終端組件的放電檢測終止電壓門限值(一般分別設置為略高 于蓄電池組放電電壓極限值和各單體電池放電電壓極限值，這種設置一般用于蓄電池組的 在線全容量測試)，或者設置蓄電池組的檢測終止時間長度(這種設置一般用于蓄電池組 在線容量的快捷檢測和落后單體電池的查找)。當需要檢測某蓄電池組容量時，檢測中心平 臺組件通過移動通信網絡以短信方式或通過E1傳輸網及站點E1通道以數據方式向該檢測 終端組件發出容量檢測指令(可分為放電終止電壓門限值檢測指令或放電終止時間檢測 指令)，檢測終端組件收到檢測指令后，控制接觸器切斷開關電源或UPS電源的市電接入， 從而實現開關電源或UPS電源停止對蓄電池組的充電，使蓄電池組通過開關電源或UPS電 源對工作負載(基站或直放站等)進行供電(放電)，同時檢測終端組件開始不斷地測試采 集(如，每秒采集l次)蓄電池組的放電電流、電壓及其各單體電池的放電電壓值。 當蓄電池組或某個單體電池的輸出電壓等于設定值，或者到達設定的檢測時間長 度時，檢測終端組件會自動控制接觸器合閘恢復開關電源或UPS電源對蓄電池組的充電， 同時終止蓄電池組的在線檢測，并把終止檢測的信息通過移動通信網絡以短信方式上傳到 檢測中心平臺組件；然后檢測終端組件通過移動通信網絡與檢測中心平臺組件建立GPRS/ Edge數據傳輸通道(也可在檢測中長期建立或定時建立GPRS/Edge數據傳輸通道，實現檢 測數據實時回傳到檢測中心平臺組件或定時回傳到檢測中心平臺組件)，把采集到的數據 經壓縮后上傳到檢測中心平臺組件(如果是放電終止時間檢測，當檢測時間還沒有到達設 定時長，而蓄電池組或某個單體電池的放電電壓已到達設定的終止電壓門限值時，檢測終 端組件也會提前終止檢測，并執行上述程序和數據上傳，同時發出告警信息)。 如果當檢測終端組件與檢測中心平臺組件之間以El傳輸網作為通信連接時，檢 測終端組件測試采集到的蓄電池組放電電流、電壓及其各單體電池的放電電壓值，是實時 通過E1傳輸網上傳到檢測中心平臺組件的(如果是放電終止時間檢測，提前終止檢測條件 同上)。 上述檢測及數據傳輸完成后，由檢測中心平臺組件把收到的檢測數據換算成蓄 電池組的在線容量，并把蓄電池放電過程中的電壓電流變化情況、最終容量和放電測試終 止電壓值存入數據庫模塊，在檢測中心平臺組件中作不同形式的統計分析和顯示(如，對 測試過程中的放電電流走勢曲線或者各單體電池放電測試終止時的電壓值進行圖形化顯 示)。當某單體電池容量太低或蓄電池組容量太低時，發出告警信息，為蓄電池組維護提供 及時可靠的依據。
4[0015] 如果需要知道某蓄電池組及其各單體電池的即時輸出電流和電壓，檢測中心平臺 組件可通過移動通信網絡以短信方式，或者通過El傳輸網及基站El通道(協議轉換和轉 接設備等)以數據方式向對應的檢測終端組件發查詢指令，檢測終端組件收到該指令后， 立即把蓄電池組及各單體電池當時實測的輸出電流和電壓值回傳到檢測中心平臺組件。 綜上所述，本實用新型可作為移動通信遠端設備(基站、直放站等)和其它領域遠 端設備中蓄電池容量檢測的主要手段，大大提高了檢測頻率及效率，利于及時發現落后單 體電池和蓄電池組的容量問題，使蓄電池得到及時準確的維護或更換，降低了蓄電池損壞 率和維護成本，從而更好地保障了移動通信設備在停電時的運行。本實用新型也可用于電 力變電所等其它領域的蓄電池檢測。
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細說明。
圖1是本實用新型的蓄電池在線容量遠程檢測裝置的拓樸圖； 圖2是圖1中的檢測終端組件1的一種結構示意圖； 圖3是圖1中的檢測中心平臺組件3的一種結構示意圖； 圖4是圖2和圖3結合后的實際使用狀態示意圖； 圖5是圖1中的檢測終端組件1的另一種結構示意圖； 圖6是圖1中的檢測中心平臺組件3的另一種結構示意圖； 圖7是圖5和圖6結合后的實際使用狀態示意圖； 圖8是蓄電池組或單體電池放電電壓典型曲線圖。
具體實施方式實施例1、圖1、圖2和圖3結合給出了一種蓄電池在線容量遠程檢測裝置，包括檢 測中心平臺組件3，諸多的檢測終端組件1 (在本實施例中為3個)以及與檢測終端組件1 的數量相一一對應的接觸器2。 每個檢測終端組件1包括分別與電源模塊17相連的驅動電路11、看門狗模塊12、 ARM處理器13、A/D檢測采樣模塊14、El/以太網接口模塊15、數據存儲器16和停電檢測模 塊18;為了圖面的清晰，在圖2中省略了上述連接關系。ARM處理器13(MCU)分別與驅動電 路11、看門狗模塊12、A/D檢測采樣模塊14、El/以太網接口模塊15、數據存儲器16和停電 檢測模塊18相連。驅動電路11與每個接觸器2相連。 檢測中心平臺組件3包括檢測管理模塊31、數據庫模塊32和網絡接入模塊34 ;檢 測管理模塊31和網絡接入模塊34分別與數據庫模塊32相連。 網絡接入模塊34依次通過El傳輸網及站點El傳輸通道(協議轉換和轉接設備 等)與E1/以太網接口模塊15相連。 在本實用新型中，El/以太網接口模塊15是指可根據現場接口條件進行選擇El接 口模塊或者以太網接口模塊。 對實施例1中的上述各個零部件的功能和作用分別表述如下 1、檢測終端組件1中各個零部件的功能和作用 1) ARM處理器13 (MCU):[0034] 用于控制程序運行、E1/以太網接口模塊15的各種接口協議。 2)驅動電路11: 用于對接觸器2進行斷開和合閘(接通)的控制，實現接觸器2對市電接入開關 電源或UPS電源的通斷控制，從而實現對蓄電池組200的充放電控制。 3)數據存儲器16 : 負責將采集來的蓄電池組200的電壓、電流，各單體電池的電壓和采集時間等數 據進行存儲。 4)電源模塊17 : 負責給驅動電路11、看門狗模塊12、 ARM處理器13、 A/D檢測采樣模塊14、 El/以 太網接口模塊15、數據存儲器16、停電檢測模塊18提供電源。 5)看門狗模塊12: 當檢測終端組件1上電后，看門狗模塊12會給ARM處理器13 —個復位信號；當
ARM處理器13在一定的時間內不對看門狗模塊12操作時，看門狗模塊12將對ARM處理器
13進行復位，使之從程序初始開始重新運行。 6)El/以太網接口模塊15 : 負責數據傳輸、信息接收和指令傳送。 7) A/D檢測采樣模塊14 : 負責把模擬量數據轉換為數字量，用于對蓄電池組200放電電流、電壓和電池單 體電壓的采樣。 8)停電檢測模塊18: 負責檢測交流市電是否存在，用于判斷外部環境是否停電和接觸器是否斷開；即
用于判斷是否有市電輸入給開關電源/UPS電源4。 2、檢測中心平臺組件3中各個模塊的功能和作用 1)檢測管理模塊31 : 設置各種用于管理檢測終端組件l用的信息，例如通信號碼(每個檢測終端組件
1都有一個特定的手機號碼)、電壓門限值或放電時長等；進行檢測管理和告警管理，查看
各種檢測數據等。 2)數據庫模塊32 : 其是系統數據交換與存儲的核心，所有的檢測命令及接收到的檢測數據和告警信 息等均存儲在數據庫模塊32內，并由數據庫模塊32進行關鍵性的信息處理轉換。 3)網絡接入模塊34 : 負責與E1傳輸網絡的連接，接受來自檢測終端組件1的檢測數據和向檢測終端組 件1發送指令等。并完成對數據的驗證、解壓及存入數據庫模塊32。 實施例2、圖1、圖5和圖6結合給出了另一種蓄電池在線容量遠程檢測裝置，包括 檢測中心平臺組件3，諸多的檢測終端組件1 (在本實施例中為3個)以及與檢測終端組件 1的數量相一一對應的接觸器2。 每個檢測終端組件1中取消El/以太網接口模塊15，并以內含SIM卡102的通信 模塊10作替代；該通信模塊10分別電源模塊17和ARM處理器13相連，且天線101與通信 模塊10相連。檢測終端組件1的其余內容同實施例1。[0058] 檢測中心平臺組件3包括檢測管理模塊31、數據庫模塊32、SP短信接入模塊33和 網絡接入模塊34 ;檢測管理模塊31、SP短信接入模塊33和網絡接入模塊34分別與數據庫 模塊32相連。 SP短信接入模塊33依次通過SP短信網關、移動通信網絡、天線101與通信模塊 10實現無線相連； 網絡接入模塊34依次通過GPRS網關、移動通信網絡、天線101與通信模塊10實 現無線相連。 對實施例2中的上述各個零部件的功能和作用分別表述如下 1、檢測終端組件1中各個零部件的功能和作用 1)ARM處理器13: 用于控制程序運行、通信模塊10的接口協議。 2)電源模塊17 : 負責給驅動電路11、看門狗模塊12、ARM處理器13、A/D檢測采樣模塊14、數據存 儲器16、停電檢測模塊18和通信模塊10提供電源。 3)通信模塊10 : 負責將數據通過移動通信無線網絡傳送和短信收發。 4)看門狗模塊12: 當檢測終端組件1上電后，看門狗模塊12會給ARM處理器13 —個復位信號；當
ARM處理器13在一定的時間內不對看門狗模塊12操作時，看門狗模塊12將對ARM處理器
13進行復位，使之從程序初始開始重新運行。 5)、其余零部件的功能和作用同實施例1。 2、檢測中心平臺組件3中各個模塊的功能和作用 1) SP短信接入模塊33 : 當通信模塊10與檢測中心平臺組件3通信時，其負責與移動通信運營商的SP短 信網關之間的接口及通信，并以短信方式接收信息和發送指令。通過SP短信網關進行短信 收發，使檢測中心平臺組件3與眾多檢測終端組件1之間在大批量信息傳輸中不至于造成 通信涌塞。 2)網絡接入模塊34 : 負責與移動通信運營商的GPRS網關之間的接口通信和GPRS連接，接受來自檢測 終端組件l的檢測數據。并完成對數據的驗證、解壓及存入數據庫模塊32。 3)其余零部件的功能和作用同實施例1。 實施例3、利用實施例1所示的蓄電池在線容量遠程檢測裝置進行蓄電池在線容 量遠程檢測的方法(如圖4所示) 每一個需要檢測的站點(基站或直放站)均由蓄電池組200、開關電源/UPS電源 4和站點負載400 (基站或直放站等)組成，在每個檢測站點配設一個檢測終端組件1和一 個接觸器2 ;接觸器2分別與市電供電線路100和開關電源/UPS電源4相連；蓄電池組200 和站點負載400分別與開關電源/UPS電源4相連，開關電源/UPS電源4與電源模塊17相 連。蓄電池組200的電流輸出端通過電流采樣器300與A/D檢測采樣模塊14相連，蓄電池 組200中各單體電池的電壓輸出端分別與A/D檢測采樣模塊14的對應端相連。檢測管理模塊31外接信息輸入和顯示設備500。 每一個需要檢測的站點的工作內容可分為以下四種情況 情況一、容量檢測前，檢測人員先通過信息輸入和顯示設備500操縱檢測管理模 塊31，從而在檢測中心平臺組件3中設置每一個檢測站點的檢測條件(各檢測終端組件1 的通信號碼、各檢測站點中蓄電池組200及其各單體電池的放電終止電壓門限值等，如果 是設定放電檢測時長的容量檢測，則需加設放電時間長度的條件)和檢測計劃(如檢測周 期、檢測站點分布范圍，選擇放電終止電壓門限值的容量檢測或選擇放電檢測時長的容量 檢測)等內容，并將這些內容存入數據庫模塊32。蓄電池組200的放電檢測終止電壓門限值 設置可根據檢測精度和站點設備(基站或直放站等)正常工作的需要，設為低于蓄電池組 200的標稱電壓值或設置為低于該蓄電池組200充滿電時總容量的90%時的電壓值(即， 放去10%容量后的電壓值)至高于蓄電池組200放電終止電壓極限值(拐點)以上之間的 任何值。同樣，蓄電池組200中單體電池的放電終止電壓門限值也可根據檢測精度需要，設 置為低于單體電池標稱電壓或設置為低于該單體電池充滿電時總容量的90%時的電壓值 (即，放去10%容量后的電壓值)至高于單體電池放電終止電壓極限值以上之間的任何值。 蓄電池放電檢測終止電壓門限值越接近蓄電池放電終止電壓極限值，則容量檢測的精度就
越高。注 >電池標稱電壓指的是在正常工作過程中表現出來的電壓； >放電終止電壓極限值是指電池在放電時，電壓下降到不宜再繼續放電的最低 工作電壓，其數值與放電電流有關，放電電流越大，其值越低。
情況二、設定放電終止電壓門限值的容量檢測 檢測中心平臺組件3按情況一預先設置的檢測條件和檢測計劃自動通過El傳輸 網，向檢測終端組件1發出容量檢測指令(該指令可以根據預設存在數據庫模塊32的各檢 測終端組件1的通信號碼，同時向多臺檢測終端組件1發出檢測指令，并同時進行容量檢 測，上述通信號碼在該實施例中為識別號碼)，檢測終端組件1收到指令后，控制接觸器2切 斷開關電源/UPS電源4的市電供應，從而實現開關電源/UPS電源4停止對蓄電池組200的 充電，并使蓄電池組200通過開關電源/UPS電源4對站點負載400 (基站或直放站等)進 行供電(蓄電池組200放電)。 具體依次進行如下步驟 1)、檢測中心平臺組件3中的數據庫模塊32根據情況一預先設定的檢測計劃把檢 測條件通過網絡接入模塊34，向對應各相關檢測站點的檢測終端組件1進行正確的對應性 發送檢測指令(通過不同檢測終端組件l的通信號碼來對應性發送)，指令內容為各檢測 終端組件1的通信號碼和限定各需要檢測的站點負載400相對應的蓄電池組200的放電終 止電壓門限值和蓄電池組200中的單體電池放電終止電壓門限值。數據庫模塊32將上述 檢測指令向對應的檢測終端組件1進行正確的對應性發送。 數據庫模塊32將上述檢測指令依次通過網絡接入模塊34、El傳輸網、傳遞至對應 的站點El傳輸通道(協議轉換和轉接設備等)，然后由對應的檢測終端組件1內的El/以 太網接口模塊15進行接收。 2)、El/以太網接口模塊15將接收到的指令傳遞至ARM處理器13。 ARM處理器13 將關于蓄電池組200的放電檢測終止電壓門限值和該蓄電池組200中各單體電池的放電檢測終止電壓門限值的內容存儲在數據存儲器16內；同時，ARM處理器13命令驅動電路11 使接觸器2斷開，這樣就不再有市電供應給開關電源/UPS電源4，因此蓄電池組200通過開 關電源/UPS電源4對站點負載400進行供電(放電)。蓄電池組200同時也通過開關電源 /UPS電源4向電源模塊17供電。 此時，停電檢測模塊18由于檢測到沒有市電進入開關電源/UPS電源4，因此就將 切斷市電的信息傳遞至ARM處理器13， ARM處理器13接到上述信息后就通過A/D檢測采樣 模塊14對蓄電池組200進行檢測。ARM處理器13將上述切斷市電和開始容量檢測的信息， 以數據方式通過El/以太網接口模塊15、站點El傳輸通道、E1傳輸網、網絡接入模塊34傳 遞至數據庫模塊32。數據庫模塊32再將上述信息傳遞至檢測管理模塊31，最終在信息輸 入和顯示設備500上作相應的顯示。 ARM處理器13通過A/D檢測采樣模塊14和電流采樣器300，按設定的檢測采樣頻 率(例如1次/秒)對蓄電池組200的輸出電流進行檢測采樣；同時，ARM處理器13通過 A/D檢測采樣模塊14，按設定的檢測采樣頻率(例如1次/秒)對蓄電池組200的放電電 壓及其蓄電池組200中各單體電池的放電電壓進行檢測采樣。ARM處理器13將上述每次的 檢測采樣數據存入數據存儲器16內。 且ARM處理器13將上述每次的檢測采樣數據與數據存儲器16內存儲的蓄電池組 200的放電檢測終止電壓門限值和該蓄電池組200中的單體電池放電檢測終止電壓門限值 進行對比。當蓄電池組200的輸出電壓《(低于或等于)蓄電池組200的放電檢測終止門 限值時，或者蓄電池組200中某個單體電池的輸出電壓《(低于或等于)蓄電池組200中 的單體電池放電檢測終止電壓門限值時；進入步驟3);即只要滿足上述任意一個條件，就 進入步驟3)。 3) 、 ARM處理器13通過驅動電路11控制接觸器2合閘，恢復對開關電源/UPS電 源4的市電供電，從而使蓄電池組200恢復充電；同時，ARM處理器13停止通過A/D檢測采 樣模塊14對蓄電池組200和其各單體電池的檢測。ARM處理器13依次通過E1/以太網接 口模塊15、站點El傳輸通道、El傳輸網、網絡接入模塊34，將上述合閘和停止檢測的信息 傳遞至數據庫模塊32。 ARM處理器13調取保存在數據存儲器16中的檢測數據(如，開始檢測時間、檢測 結束時間、每次檢測采樣的蓄電池組200的輸出電流和電壓值，及其蓄電池組200中各單體 電池放電電壓值)，依次通過El接口模塊15、站點El傳輸通道、E1傳輸網和網絡接入模塊 34，存入數據庫模塊32內。 4)、上述檢測及數據傳輸完成后，數據庫模塊32通過檢測管理模塊31，將蓄電池 組200的檢測過程中的放電電流、電壓的走勢曲線和蓄電池組200中各單體電池檢測停止 時的電壓值等在信息輸入和顯示設備500中進行圖表化顯示，然后數據庫模塊32計算該蓄 電池組200和其各單體電池的在線容量值，例如可采用以下方法 把上述檢測時間內的每次檢測數據(蓄電池組200或各單體電池的在線放電檢測
電流值A)乘以每次檢測的時間間隔At的積相加，得出該蓄電池組200或各單體電池的在 n
線容量值為<formula>formula see original document page 9</formula>[0097] 再將該蓄電池組200或各單體電池的在線容量值傳遞至檢測管理模塊31，通過信息輸入和顯示設備500進行顯示。 另外，數據庫模塊32將上述容量計算值與存儲在數據庫模塊32內部的該蓄電池 組200或各單體電池的最低容量限值(該值可根據需要進行預設)進行比較，然后將上述 比較信息傳遞至檢測管理模塊31，最終在信息輸入和顯示設備500進行顯示。當容量計算 值低于最低容量限值時，檢測管理模塊31發出告警信息，當容量計算值比較接近最低容量 限值(該接近值范圍可根據需要進行預設)時，檢測管理模塊31作出預警提示，并由檢測 管理模塊31作相應的輸出處理或顯示。 蓄電池組200中容量偏低的單體電池的在線容量值也適用上述公式。 情況三、設定放電檢測時長的容量檢測(情況三是為提高蓄電池容量檢測效率，
降低基站退服風險而設定的檢測方法) 檢測中心平臺組件3按預先設置的檢測條件和檢測計劃通過E1傳輸網向檢測終 端組件1發出檢測時長的容量檢測指令(一般設定檢測時長的容量檢測所需的時間要比設 定電壓門限值容量檢測所需的時間短很多，它是一種快速近似的容量檢測方法。這項檢測 指令也可以同時向多臺檢測終端組件1發出，并同時進行容量檢測)，檢測終端組件1收到 指令后，控制接觸器2切斷開關電源/UPS電源4的市電供應，從而實現開關電源/UPS電 源4停止對蓄電池組200的充電，并使蓄電池組200通過開關電源/UPS電源4對站點負載 400 (基站或直放站等)進行供電(放電)。具體依次進行如下步驟 1)、檢測中心平臺組件3中的數據庫模塊32根據情況一預先設定的檢測計劃把檢 測條件通過網絡接入模塊34，向對應各相關檢測站點的檢測終端組件1進行正確的對應性 發送檢測指令(通過不同檢測終端組件l的通信號碼來對應性發送)，指令內容為各檢測 終端組件1的通信號碼和限定各需要檢測的站點負載400相對應的蓄電池組200的放電終 止電壓門限值和蓄電池組200中的單體電池放電終止電壓門限值，還包括了限定放電檢測 終止時間。數據庫模塊32將上述檢測指令向對應的檢測終端組件1進行正確的對應性發 送。 數據庫模塊32將指令依次通過網絡接入模塊34、E1傳輸網、傳遞至對應的站點E1 傳輸通道，然后由對應的檢測終端組件1內的El/以太網接口模塊15進行接收。 2)、除同情況二的步驟2)夕卜，進入步驟3)的條件增加一個，即當放電檢測時間到 達設定的放電檢測終止時間，也進入步驟3)。 到達放電檢測終止時間時，或者蓄電池組200或蓄電池組200中某個單體電池的 放電電壓提前到達相應放電檢測終止電壓門限值時(即還沒有到達設定的放電檢測時間， 而蓄電池組200或某個單體電池的放電電壓已到達放電檢測終止電壓門限值)，進入步驟 3);即只要滿足上述任意一個條件，就進入步驟3)。 且ARM處理器13除了將關于蓄電池組200的放電檢測終止電壓門限值和該蓄電 池組200中的單個電池放電檢測終止電壓門限值的內容存儲在數據存儲器16內，還將放電 檢測終止時間存儲在數據存儲器16內。 3)、同情況二的步驟3)。 4)、檢測及數據傳輸完成后，數據庫模塊32通過檢測管理模塊31，將蓄電池組200 的檢測過程中的放電電流、電壓的走勢曲線和蓄電池組200中各單體電池檢測停止時的電 壓值在信息輸入和顯示設備500中進行圖表化顯示，然后數據庫模塊32估算該蓄電池組
10200或其各單體電池在對該站點負載進行供電(放電)的時間長度，或估算對該站點負載進 行供電的在線容量值，例如可采用以下方法進行估算(如圖8所示) 蓄電池組200或各單體電池的有效放電時間長度(Tl至T3)估算 圖8為蓄電池典型的放電曲線，由圖8可知，在T1至T2放電時間中，蓄電池組200 或單體電池的電壓下降較快，并為非線性走勢；在T2至T3放電時間中蓄電池組200或單體 電池的電壓下降較慢，近似為線性下降走勢。而且Tl至T3為蓄電池組200對站點負載400 的主要有效供電時間。據此規律，推出該蓄電池組200或其各單體電池在對該站點負載400 進行有效供電(放電)時間長度的估算公式。 因為T1至T2的放電時間較短，電壓隨時間下降缺乏規律性，所以設定放電檢測時 間長度的容量檢測的時間應大于T2，而且放電檢測時間設定越長(不能超過T3)，估算的結 果會越準確。假設當蓄電池放電電壓值到達V時的時間為T，則，T2至T3放電時間中蓄電 池電壓的下降斜率的絕對值為 | (V2-V) / (T2-T) | = (V2-V) / (T—T2); 如果當蓄電池組200或單體電池放電檢測的電壓到V時的時間為T，則該蓄電池組 200或單體電池的有效放電時間T3估算公式為T3 = (V2-V3) (T-T2) / (V2-V) +T2 ; 因為T2至T3時間段內的電壓下降曲線不是純線性的，如按上述公式估算蓄電池 組200或單體電池的有效放電時間T3，一般會比實際放電時間略長，所以在上述公式中減 去一個常數或系數At估算的放電時間會更接近實際放電時間，即T3 = (V2-V3) (T-T2) / (V2-V) +T2- A t 。 蓄電池組200或各單體電池對該站點負載進行有效供電(放電)時的容量估算 為T1 (或T2)至T時間段內的平均放電流A乘有效放電時間長度T3， S卩，容量=AXT3。 對比方式同情況二的步驟4)。 情況四、即時查詢蓄電池組的電流電壓和各單體電池的電壓 檢測中心平臺組件3通過E1傳輸網向檢測終端組件1發出蓄電池組200數據即 時查詢指令，檢測終端組件1收到指令后，立即采樣檢測蓄電池組200的放電電流、電壓和 各單體電池的電壓值，并通過基站E1通道及E1傳輸網把數據傳到檢測中心平臺組件3。具 體如下 1)、檢測人員通過信息輸入和顯示設備500向檢測管理模塊31發出檢測指令，該 檢測指令僅僅包括被查詢的檢測站點范圍內各對應檢測終端組件1的通信號碼。 2)、數據庫模塊32將上述數據即時查詢指令向對應的檢測終端組件1進行正確的 對應性發送(通過不同檢測終端組件1的通信號碼來對應性發送)，數據庫模塊32將數據 即時查詢指令依次通過網絡接入模塊34、 El傳輸網、傳遞至對應的站點El傳輸通道，然后 進入檢測終端組件1內的E1/以太網接口模塊15。 3)、通過E1/以太網接口模塊15將即時查詢指令傳遞給ARM處理器13。 ARM處理器13接到上述即時查詢指令后就通過A/D檢測采樣模塊14對蓄電池組 200進行檢測采樣(包括蓄電池組200的電流、電壓和蓄電池組200中各單體電池的電壓 值)。上述檢測采集到的實時數據和檢測采樣時間直接由ARM處理器13調取后，通過El/ 以太網接口模塊15、站點El傳輸通道和El傳輸網、網絡接入模塊34、傳遞至數據庫模塊32。數據庫模塊32再將上述信息傳遞至檢測管理模塊31，最終在檢測管理模塊31的信息 輸入和顯示裝置500上作相應的顯示。 實施例4、利用實施例2所示的蓄電池在線容量遠程檢測裝置進行蓄電池在線容 量遠程檢測的方法(如圖7所示) 在該實施例4中， 檢測中心平臺組件3向檢測終端組件1發出的檢測或即時查詢指令(短信方式) 信號的傳遞關系改成了 數據庫模塊32將檢測或即時查詢指令信號依次通過SP短信接入 模塊33、 SP短信網關、移動通信網絡，無線傳遞至檢測終端組件1內的天線101 ;天線101 再將上述信號依次通過通信模塊10傳遞至ARM處理器13。替代了實施例3中的檢測中心 平臺組件3向檢測終端組件1發出的檢測或即時查詢指令(數據方式)信號的傳遞關系 (具體如下)數據庫模塊32將檢測或即時查詢指令信號依次通過網絡接入模塊34、 El傳 輸網、傳遞至對應的站點El傳輸通道(協議轉換和轉接設備等)，然后由對應的檢測終端組 件1內的E1/以太網接口模塊15進行接收，El/以太網接口模塊15再將上述信號傳遞至 ARM處理器13。 檢測終端組件1至檢測中心平臺組件3的信號傳遞關系改成了分為以下3種情 況 1、ARM處理器13將信息(包括切斷市電、開始容量檢測、合閘、停止檢測等)以短 信方式依次通過通信模塊10、天線101、移動通信網絡，SP短信網關、SP短信接入模塊33傳 遞至數據庫模塊32 ; 2、檢測終端組件1收到即時查詢指令后，將實時檢測(對應實施例3中的情況四) 所采集到的實時數據直接由ARM處理器13調取后，以短信方式依次通過通信模塊10、天線 101和移動通信網絡SP短信網關、SP短信接入模塊33傳遞至數據庫模塊32 ; 3、檢測終端組件1完成(停止)檢測后，ARM處理器13控制通信模塊10，依次通 過天線101、移動通信網絡、GPRS網關和網絡接入模塊34建立起GPRS數據傳輸鏈路； ARM處理器13調取保存在數據存儲器16中的檢測數據(如，開始檢測時間、檢測 結束時間、每次檢測采樣的蓄電池組200的輸出電流和電壓值，及其蓄電池組200中各單體 電池放電電壓值)通過上述GPRS數據傳輸鏈路存入數據庫模塊32內。當數據傳輸完畢 后，ARM處理器13控制通信模塊10斷開與網絡接入模塊34的GPRS連接(當然，GPRS數 據傳輸鏈路也可以在開始對蓄電池組200檢測時就建立，進行檢測數據的實時傳輸，或者 在對蓄電池組200檢測中按定時周期建立GPRS數據傳輸鏈路，每次傳輸完檢測數據后ARM 處理器13控制通信模塊10斷開與網絡接入模塊34的GPRS連接，然后等下一次定時周期 到再建立GPRS數據傳輸鏈路和數據傳輸，檢測數據傳輸完畢后再次自動斷開連接，周而復 始，直至檢測完成和數據傳輸完畢)。 替代了實施例3中的檢測終端組件1至檢測中心平臺組件3的以下信號傳遞關 系在ARM處理器13的控制下，依次通過E1/以太網接口模塊15、對應的站點El傳輸通道 (協議轉換和轉接設備等)、El傳輸網、網絡接入模塊34傳遞至數據庫模塊32。 其余內容同實施例3。 最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本實用新型的若干個具體實施例。顯然， 本實用新型不限于以上實施例，還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本實用新型公開的內容直接導出或聯想到的所有變形，均應認為是本實用新型的保護范圍。
權利要求一種蓄電池在線容量遠程檢測裝置，其特征是包括檢測中心平臺組件(3)，至少一個的檢測終端組件(1)和與檢測終端組件(1)相一一對應的接觸器(2)；所述每個檢測終端組件(1)包括分別與電源模塊(17)相連的驅動電路(11)、ARM處理器(13)、A/D檢測采樣模塊(14)、數據存儲器(16)和停電檢測模塊(18)，ARM處理器(13)分別與驅動電路(11)、A/D檢測采樣模塊(14)、數據存儲器(16)和停電檢測模塊(18)相連；所述每個檢測終端組件(1)還包括內含SIM卡(102)的通信模塊(10)或者E1/以太網接口模塊(15)；通信模塊(10)分別與電源模塊(17)和ARM處理器(13)相連，或者E1/以太網接口模塊(15)分別與電源模塊(17)和ARM處理器(13)相連；檢測中心平臺組件(3)包括分別與數據庫模塊(32)相連的檢測管理模塊(31)和網絡接入模塊(34)；網絡接入模塊(34)分別通過移動通信網絡與每個通信模塊(10)相連；或者網絡接入模塊(34)通過E1傳輸網與每個E1/以太網接口模塊(15)相連。
2. 根據權利要求1所述的一種蓄電池在線容量遠程檢測裝置，其特征是所述檢測中 心平臺組件(3)還包括與數據庫模塊(32)相連的SP短信接入模塊(33)，所述SP短信接入 模塊(33)通過移動通信網絡與每個通信模塊(10)相連。
3. 根據權利要求1或2所述的一種蓄電池在線容量遠程檢測裝置，其特征是所述每 個檢測終端組件(1)還包括看門狗模塊(12)，所述看門狗模塊(12)分別與電源模塊(17) 和ARM處理器(13)相連。
專利摘要本實用新型公開了一種蓄電池在線容量遠程檢測裝置，包括檢測中心平臺組件(3)，至少一個的檢測終端組件(1)和與檢測終端組件(1)相一一對應的接觸器(2)；每個檢測終端組件(1)包括分別與電源模塊(17)相連的驅動電路(11)、ARM處理器(13)、A/D檢測采樣模塊(14)、數據存儲器(16)和停電檢測模塊(18)；檢測中心平臺組件(3)包括分別與數據庫模塊(32)相連的檢測管理模塊(31)和網絡接入模塊(34)。使用該遠程檢測裝置能快速、正確、方便地找到蓄電池組中的落后電池。
文檔編號H04W4/12GK201464625SQ20092012364
公開日2010年5月12日 申請日期2009年7月2日 優先權日2009年7月2日
發明者張科任, 毛松苗, 胡鎮 申請人:杭州網策通信技術有限公司