CN108594119A - 一种用于电池测试车间的监控方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电池测试车间的监控方法及系统，通过AGV调度服务器获取AGV小车的状态信息，预充区服务器获取预充柜的状态信息，分容区服务器获取分容柜的状态信息和其所识别到的电池的容量信息，MES服务器根据预充柜的状态信息判断电池是否完成预充，当预充完成时，MES服务器调度AGV小车将电池搬运至下一测试流程；MES服务器根据分容柜的状态信息和其所识别到的电池的容量信息判断电池是否完成分容，当分容完成时，MES服务器调度AGV小车将电池搬运至下一测试流程。利用MES服务器实现对电池的智能化测试，以及对电池的测试状态监控，替代人工控制，提高了对电池的测试效率。

Description

一种用于电池测试车间的监控方法及系统

技术领域

本发明涉及电池测试领域，尤其是一种用于电池测试车间的监控方法及系统。

背景技术

目前，电池测试车间的流程一般包括：预充－－老化－－静置－－检测－－分容－－老化－－静置－－检测－－分档，实现了对电池的性能测试和容量分类，将性能符合要求以及容量符合要求的电池挑拣出来。虽然现在的测试过程中，电池的搬运工作已经由AGV小车来完成，一定程度上减少了人力操作，提高了电池测试效率；然而，现有的电池测试车间中，各流程独立进行，仍然需要人工参与以对各电池测试流程进行状态监控和整体流程控制，智能程度低下，导致电池测试效率低。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种用于电池测试车间的监控方法及系统，用于实现电池测试状态监控和整体测试流程控制，提高电池测试效率。

本发明所采用的技术方案是：一种用于电池测试车间的监控方法，包括以下步骤：

AGV调度服务器获取AGV小车的状态信息，所述AGV小车的状态信息包括AGV小车的工作状态信息、AGV小车的位置信息；

预充区服务器获取预充柜的状态信息，所述预充柜的状态信息包括预充柜的工作状态信息；

分容区服务器获取分容柜的状态信息和其所识别到的电池的容量信息，所述分容柜的状态信息包括分容柜的工作状态信息；

MES服务器根据所述预充柜的状态信息、分容柜的状态信息和其所识别到的电池的容量信息、AGV小车的状态信息以获取AGV小车的调度信息，并将所述调度信息下发至AGV调度服务器；

所述MES服务器根据预充柜的状态信息判断电池是否完成预充，当预充完成时，所述MES服务器调度AGV小车将所述电池搬运至下一测试流程；

所述MES服务器根据分容柜的状态信息和其所识别到的电池的容量信息判断电池是否完成分容，当分容完成时，所述MES服务器调度AGV小车将所述电池搬运至下一测试流程。

进一步地，将携带编号信息的识别码设置在电池和/或电池盒上以实现信息绑定。

进一步地，所述识别码包括条形码或二维码。

进一步地，环境传感单元获取老化区的环境信息；

所述MES服务器获取所述环境信息以对老化区的环境进行监控和报警，当环境信息超出对应的环境预设值时，进行报警。

进一步地，所述环境传感单元包括温度传感器和/或湿度传感器和/或烟感传感器。

本发明所采用的另一技术方案是：一种用于电池测试车间的监控系统，包括

AGV调度服务器，用于获取AGV小车的状态信息，所述AGV小车的状态信息包括AGV小车的工作状态信息、AGV小车的位置信息；

预充区服务器，用于获取预充柜的状态信息，所述预充柜的状态信息包括预充柜的工作状态信息；

分容区服务器，用于获取分容柜的状态信息和其所识别到的电池的容量信息，所述分容柜的状态信息包括分容柜的工作状态信息；

MES服务器，用于根据所述预充柜的状态信息、分容柜的状态信息和其所识别到的电池的容量信息、AGV小车的状态信息以获取AGV小车的调度信息，并将所述调度信息下发至AGV调度服务器；

所述MES服务器根据预充柜的状态信息判断电池是否完成预充，当预充完成时，所述MES服务器调度AGV小车将所述电池搬运至下一测试流程；

所述MES服务器根据分容柜的状态信息和其所识别到的电池的容量信息判断电池是否完成分容，当分容完成时，所述MES服务器调度AGV小车将所述电池搬运至下一测试流程；

所述AGV调度服务器、预充区服务器、分容区服务器与MES服务器连接。

进一步地，将携带编号信息的识别码设置在电池和/或电池盒上以实现信息绑定。

进一步地，所述识别码包括条形码或二维码。

进一步地，所述监控系统还包括

环境传感单元，用于获取老化区的环境信息；

所述环境传感单元的输出端与MES服务器的输入端连接；

所述MES服务器获取所述环境信息以对老化区的环境进行监控和报警，当环境信息超出对应的环境预设值时，进行报警。

进一步地，所述环境传感单元包括温度传感器和/或湿度传感器和/或烟感传感器。

本发明的有益效果是：

本发明一种用于电池测试车间的监控方法及系统，通过AGV调度服务器获取AGV小车的状态信息，预充区服务器获取预充柜的状态信息，分容区服务器获取分容柜的状态信息和其所识别到的电池的容量信息，MES服务器根据预充柜的状态信息、分容柜的状态信息和其所识别到的电池的容量信息、AGV小车的状态信息以获取AGV小车的调度信息，并将调度信息下发至AGV调度服务器；MES服务器根据预充柜的状态信息判断电池是否完成预充，当预充完成时，MES服务器调度AGV小车将电池搬运至下一测试流程；MES服务器根据分容柜的状态信息和其所识别到的电池的容量信息判断电池是否完成分容，当分容完成时，MES服务器调度AGV小车将电池搬运至下一测试流程。利用MES服务器实现对电池的智能化测试，以及对电池的测试状态监控，替代人工控制，提高了对电池的测试效率。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

图1是本发明一种用于电池测试车间的监控系统的一具体实施例示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

一种用于电池测试车间的监控系统，应用于电池测试车间，电池测试车间包括预充区、第一老化区、第一静置区、分容区、第二老化区、第二静置区和分档区，参考图1，图1是本发明一种用于电池测试车间的监控系统的一具体实施例示意图，监控系统包括

AGV调度服务器，用于获取AGV小车的状态信息，AGV小车的状态信息包括AGV小车的工作状态信息、AGV小车的位置信息，AGV小车的工作状态信息即AGV小车是否处于工作状态，AGV小车的位置信息的获取方法属于现有技术，不再赘述；

预充区服务器，用于获取预充柜的状态信息，预充柜的状态信息包括预充柜的工作状态信息，即预充柜是否处于工作状态；

分容区服务器，用于获取分容柜的状态信息和其所识别到的电池的容量信息，分容柜的状态信息包括分容柜的工作状态信息，即分容柜是否处于工作状态，分容柜对电池的容量进行识别，并将识别到的电池容量信息进行保存和传输；

MES服务器根据预充柜的状态信息、分容柜的状态信息和其所识别到的电池的容量信息、AGV小车的状态信息以获取AGV小车的调度信息，并将调度信息下发至AGV调度服务器，AGV调度服务器转发调度信息至AGV小车，AGV小车根据调度信息进行工作；

MES服务器根据预充柜的状态信息判断电池是否完成预充，当预充完成时，MES服务器根据AGV小车的状态信息获取调度信息以调度AGV小车将电池搬运至下一测试流程；

MES服务器根据分容柜的状态信息和其所识别到的电池的容量信息判断电池是否完成分容，当分容完成时，MES服务器根据AGV小车的状态信息获取调度信息以调度AGV小车将电池搬运至下一测试流程；

AGV调度服务器、预充区服务器、分容区服务器与MES服务器连接。

其中，MES服务器作为整个电池测试车间的主要控制中心，监控系统还设置有显示电路，具体地，显示电路为操作屏，其通过网口与MES服务器连接；电池测试车间中，电池的运输工作由AGV小车来完成，多个AGV小车的行驶路径调度由AGV调度服务器来实现，根据预充柜的状态信息、分容柜的状态信息和其所识别到的电池的容量信息、AGV小车的状态信息以获取AGV小车的调度信息，并将调度信息下发至AGV调度服务器，多个AGV小车通过网络与AGV调度服务器进行通信。一般地，电池的抓取由机器人来实现，因此，电池的运输工作由AGV小车以及设置在AGV小车上方的机器人来实现，机器人与AGV小车建立通讯连接。此处，AGV小车上方的机器人包括机器人本体、主控器和驱动器，机器人本体包括多个机械臂和设置在机械臂末端的夹爪，主控器用于控制驱动器实现控制机械臂和夹爪运动，夹爪可以张开和合并，可以用于抓取电池，机械臂配合夹爪实现电池的搬运。根据运输区域的不同以及运输动作的不同，将AGV小车分成预充搬运AGV小车、分容背负AGV小车以及分容搬运AGV小车，每个机器人上还设置有2D视觉摄像头和距离传感器，2D视觉摄像头通过RJ45网口与机器人进行通讯，距离传感器通过IO接口与机器人进行通讯。实际测试时，使用电池盒进行装载电池，以方便AGV小车进行运输，进一步地，将携带编号信息的识别码设置在电池和/或电池盒上以实现信息绑定。识别码包括条形码或二维码。本发明中，识别码采用二维码，并将二维码设置在电池盒上。

参考图1，预充区包括预充区服务器及多个预充柜(预充柜1#、……预充柜180#)，预充柜用于对电池进行预充电，预充柜与预充区服务器进行CAN通讯，MES服务器通过与预充区服务器的数据库(MySQL)通讯，预充服务器监控预充柜的状态信息，预充柜的状态信息包括预充柜处于工作状态、预充柜处于待机状态，当某台预充柜的状态信息从工作状态转为待机状态时，表明预充完成。当某台预充柜预充完成，MES服务器根据预充柜编号调度AGV小车给预充柜编号对应的预充柜进行下料(即卸电池)，AGV小车操作完成后，将预充柜编号、电池盒的二维码发送给MES服务器，MES服务器读取预充柜数据库记录的预充结果并与电池盒的二维码绑定；之后，MES服务器调度AGV小车将预充好的电池送入下一流程；分容区包括分容区服务器以及多个分容柜(分容柜1#、……分容柜180#)，分容柜用于对电池进行电池容量测量以实现分容，分容柜与分容区服务器进行CAN通信，MES服务器通过与分容区服务器的数据库(MySQL)通讯，监控分容柜的状态信息和是否识别到电池的容量信息，当分容柜的状态信息从分容开始变为结束，以及成功分辨出电池的容量并将其进行存储时，表示分容完成。当某台分容柜分容完成，MES服务器根据分容柜的编号调度AGV小车给与编号对应的分容柜下料，AGV小车操作完成后，将分容柜的编号、电池盒的二维码发送给MES服务器，MES服务器根据编号读取分容柜的数据库记录的分容结果并与盒子的二维码绑定。最后，MES服务器调度AGV小车将分容后的电池送入下一测试流程。

本发明的监控系统，利用MES服务器实现对电池的智能化测试，以及对电池的测试状态监控，替代人工控制，提高了对电池的测试效率。

作为技术方案的进一步改进，监控系统还包括

环境传感单元，用于获取老化区的环境信息；

环境传感单元的输出端与MES服务器的输入端连接；本实施例中，环境传感单元的输出端通过老化区主控器与MES服务器的输入端连接；

MES服务器获取环境信息以对老化区的环境进行监控和报警，当环境信息超出对应的环境预设值时，进行报警。进一步地，环境传感单元包括温度传感器和/或湿度传感器和/或烟感传感器。

老化区主控器作为老化区的主控器，用于与MES服务器通过网络进行通讯，本发明中，老化区主控器为PLC；环境传感单元用于检测老化区的环境参数，检测到的环境参数通过老化区主控器上传至MES服务器，环境传感单元为温度传感器和/或湿度传感器和/或烟感传感器，温度传感器用于温度检测，湿度传感器用于检测湿度，烟感传感器用于火灾检测。MES服务器与PLC定义数据接口，使用ModbusTCP协议通讯，温度/湿度/烟感传感器设置参数有上限值、下限值，如果实际检测值不在上下限值范围内，PLC进行报警，MES服务器控制操作屏显示报警的传感器。

作为技术方案的进一步改进，监控系统还包括摄像头，摄像头设置在电池测试车间的老化区，摄像头与老化区主控器连接。摄像头用于监控老化区的环境情况，例如是否发生火灾等。

作为技术方案的进一步改进，参考图1，预充区还包括机器人、伺服驱动器、控制机器人上下料(即装载电池或者卸电池)的预充上下料主控器以及远程IO模块，机器人上同样安装有2D视觉摄像头，预充上下料主控器与MES服务器通过RJ45网口实现连接。预充上下料主控器为预充上下料PLC。预充上下料PLC控制机器人将电池从预充柜上搬运到AGV小车上实现预充上下料。此处的机器人包括主控器、驱动器、机械臂和夹爪，主控器控制驱动器进行控制机械臂运动，伺服驱动器用于控制夹爪张开和闭合，机械臂配合夹爪实现物品抓取。

作为技术方案的进一步改进，参考图1，为了更好地分辨电池处于哪个测试流程，不同的测试流程的电池用不同的盒子(例如颜色或者材质不同的盒子)装运，因此，电池测试车间还包括实现换盒的机器人、伺服驱动器、远程IO模块和换盒主控器，机器人上设置有2D视觉摄像头，机器人、伺服驱动器和远程IO模块与换盒主控器连接，换盒主控器与MES服务器连接。此处的机器人包括主控器、驱动器、机械臂和夹爪，主控器控制驱动器进行控制机械臂运动，伺服驱动器用于控制夹爪张开和闭合，机械臂配合夹爪实现物品抓取。换盒主控器为换盒PLC。MES服务器与换盒PLC(三菱L06)通过MXComponent组件通讯，当A盒换B盒后，换盒PLC读取A盒和B盒的二维码，换盒PLC通知MES服务器读取A盒、B盒的二维码，MES服务器读取后将A盒相关的数据绑定到B盒的二维码上，实现数据和电池一起换盒。

作为技术方案的进一步改进，参考图1，为了确保预充和分容的正常预充、分容，在预充和分容结束后，对电池进行电压和内阻测量检测。具体地，预充结束后，利用预充检测主控器、伺服驱动器和远程IO模块实现预充检测，预充检测主控器为预充检测PLC；分容结束后，利用分容检测主控器、机器人、伺服驱动器和远程IO模块实现分容检测，机器人上设置有2D视觉摄像头，预充检测主控器、分容检测主控器与MES服务器连接。此处的机器人包括主控器、驱动器、机械臂和夹爪，主控器控制驱动器进行控制机械臂运动，伺服驱动器用于控制夹爪张开和闭合，机械臂配合夹爪可实现物品抓取。分容检测主控器为分容检测PLC，MES服务器与PLC(三菱L06)通过MXComponent组件通讯。预充、分容检测时，读取进行预充检测和分容检测的电池的二维码，并将电池的二维码发送给MES服务器，MES服务器将电池相应的预充结果、分容结果发给预充检测PLC和分容检测PLC，以进行预充、分容检测。

作为技术方案的进一步改进，参考图1，电池测试车间还包括分档主控器，分档主控器与MES服务器连接。用于在电池测试结束后，对电池的容量等级进行分档，以满足后期制作电池组的均衡性要求。进一步地，预充上下料主控器与预充检测主控器连接，预充检测主控器与分容检测主控器连接，分容检测主控器与分档主控器连接，以实现预充检测阶段、分容检测阶段、分档阶段的数据交互。

基于上述一种用于电池测试车间的监控系统，本发明还提供一种用于电池测试车间的监控方法，包括以下步骤：

AGV调度服务器获取AGV小车的状态信息，AGV小车的状态信息包括AGV小车的工作状态信息、AGV小车的位置信息；

预充区服务器获取预充柜的状态信息，预充柜的状态信息包括预充柜的工作状态信息；

分容区服务器获取分容柜的状态信息和其所识别到的电池的容量信息，分容柜的状态信息包括分容柜的工作状态信息；

MES服务器，用于根据预充柜的状态信息、分容柜的状态信息和其所识别到的电池的容量信息、AGV小车的状态信息以获取AGV小车的调度信息，并将调度信息下发至AGV调度服务器；

MES服务器根据预充柜的状态信息判断电池是否完成预充，当预充完成时，MES服务器调度AGV小车将电池搬运至下一测试流程；

MES服务器根据分容柜的状态信息和其所识别到的电池的容量信息判断电池是否完成分容，当分容完成时，MES服务器调度AGV小车将电池搬运至下一测试流程。

本发明的监控方法利用MES服务器实现对电池的智能化测试，以及对电池的测试状态监控，替代人工控制，提高了对电池的测试效率。

进一步地，将携带编号信息的识别码设置在电池和/或电池盒上以实现信息绑定。进一步地，识别码包括条形码或二维码。

进一步地，环境传感单元获取老化区的环境信息；

MES服务器获取环境信息以对老化区的环境进行监控和报警，当环境信息超出对应的环境预设值时，进行报警。进一步地，环境传感单元包括温度传感器和/或湿度传感器和/或烟感传感器。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种用于电池测试车间的监控方法，其特征在于，包括以下步骤：

AGV调度服务器获取AGV小车的状态信息，所述AGV小车的状态信息包括AGV小车的工作状态信息、AGV小车的位置信息；

预充区服务器获取预充柜的状态信息，所述预充柜的状态信息包括预充柜的工作状态信息；

分容区服务器获取分容柜的状态信息和其所识别到的电池的容量信息，所述分容柜的状态信息包括分容柜的工作状态信息；

MES服务器根据所述预充柜的状态信息、分容柜的状态信息和其所识别到的电池的容量信息、AGV小车的状态信息以获取AGV小车的调度信息，并将所述调度信息下发至AGV调度服务器；

所述MES服务器根据预充柜的状态信息判断电池是否完成预充，当预充完成时，所述MES服务器调度AGV小车将所述电池搬运至下一测试流程；

所述MES服务器根据分容柜的状态信息和其所识别到的电池的容量信息判断电池是否完成分容，当分容完成时，所述MES服务器调度AGV小车将所述电池搬运至下一测试流程。

2.根据权利要求1所述的用于电池测试车间的监控方法，其特征在于，将携带编号信息的识别码设置在电池和/或电池盒上以实现信息绑定。

3.根据权利要求2所述的用于电池测试车间的监控方法，其特征在于，所述识别码包括条形码或二维码。

4.根据权利要求1所述的用于电池测试车间的监控方法，其特征在于，环境传感单元获取老化区的环境信息；

所述MES服务器获取所述环境信息以对老化区的环境进行监控和报警，当环境信息超出对应的环境预设值时，进行报警。

5.根据权利要求4所述的用于电池测试车间的监控方法，其特征在于，所述环境传感单元包括温度传感器和/或湿度传感器和/或烟感传感器。

6.一种用于电池测试车间的监控系统，其特征在于，包括

AGV调度服务器，用于获取AGV小车的状态信息，所述AGV小车的状态信息包括AGV小车的工作状态信息、AGV小车的位置信息；

预充区服务器，用于获取预充柜的状态信息，所述预充柜的状态信息包括预充柜的工作状态信息；

分容区服务器，用于获取分容柜的状态信息和其所识别到的电池的容量信息，所述分容柜的状态信息包括分容柜的工作状态信息；

MES服务器，用于根据所述预充柜的状态信息、分容柜的状态信息和其所识别到的电池的容量信息、AGV小车的状态信息以获取AGV小车的调度信息，并将所述调度信息下发至AGV调度服务器；

所述MES服务器根据预充柜的状态信息判断电池是否完成预充，当预充完成时，所述MES服务器调度AGV小车将所述电池搬运至下一测试流程；

所述MES服务器根据分容柜的状态信息和其所识别到的电池的容量信息判断电池是否完成分容，当分容完成时，所述MES服务器调度AGV小车将所述电池搬运至下一测试流程；

所述AGV调度服务器、预充区服务器、分容区服务器与MES服务器连接。

7.根据权利要求6所述的用于电池测试车间的监控系统，其特征在于，将携带编号信息的识别码设置在电池和/或电池盒上以实现信息绑定。

8.根据权利要求7所述的用于电池测试车间的监控系统，其特征在于，所述识别码包括条形码或二维码。

9.根据权利要求6所述的用于电池测试车间的监控系统，其特征在于，所述监控系统还包括

环境传感单元，用于获取老化区的环境信息；

所述环境传感单元的输出端与MES服务器的输入端连接；

所述MES服务器获取所述环境信息以对老化区的环境进行监控和报警，当环境信息超出对应的环境预设值时，进行报警。

10.根据权利要求9所述的用于电池测试车间的监控系统，其特征在于，所述环境传感单元包括温度传感器和/或湿度传感器和/或烟感传感器。