CN110782617A - 一种蓄电池组防盗控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种蓄电池组防盗控制系统，涉及电池防盗技术领域。本发明包括蓄电池组、断电感应设备、上位机、报警装置、BMS模块、电控锁；安装机架通过电控锁与蓄电池组连接，BMS模块向电控锁传达来自上位机的控制指令控制电控锁的状态；断电感应设备分别与蓄电池组、报警模块、BMS模块连接。本发明通过电控锁将蓄电池组安装在安装机架内，断电感应设备、上位机和BMS模块实时传递电流、电压信号，从而实现了基站蓄电池组的防盗控制，具有监控流程简单、信息反馈及时、可操作性强等优点；应用于通信基站、工厂机房等各种应用多个蓄电池组串、并联联形成的储能供电场所的防盗控制系统，有效地保证蓄电池模组设备使用的安全性。

Description

一种蓄电池组防盗控制系统
技术领域
本发明属于电池防盗技术领域，特别是涉及一种蓄电池组防盗控制系统。
背景技术
随着科学技术水平的不断提高，清洁能源在能源领域已经占据了举足轻重的地位。电池作为清洁能源的一种，大都以多个蓄电池模组串联的方式来满足不同条件下的储能需求，因此各大型供电基站也都有自己单独存放蓄电池模组的机房，其选择大都远离人群集中地。同时新能源电池制造成本高，若是被不法分子盗取，不管是对使用者，还是其他链接领域都会造成巨大的损失，所以在蓄电池模组系统中加入防盗功能就显得尤为重要。
但是现今很多安装蓄电池模组的基站或是机房一般没有安装防盗措施或者防盗措施并不完善。现有技术大都致力于蓄电池被盗后的GPS追踪探究，或者是对外部安装机架做封装改造，蓄电池安装GPS系统只能是在电池被盗后起作用，并不能有效实现蓄电池模组的防盗控制，没有从根本上解决问题；对外部安装机架做封装改造的情况下，安装成本高，步骤繁杂，从而造成很多不必要的资源浪费。
现提供一种蓄电池组防盗控制系统，解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种蓄电池组防盗控制系统，通过电控锁将蓄电池组安装在安装机架内，通过断电感应设备、上位机和BMS模块实时传递电流、电压信号，从而实现了基站蓄电池组的防盗控制，具有安装成本低、操作以及监控流程简单、信息反馈及时、可操作性强、实用性强等优点，能够有效地保证基站蓄电池组设备使用的的安全性，解决了背景技术中提出的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种蓄电池组防盗控制系统，包括蓄电池组，还包括断电感应设备、上位机、报警装置、BMS模块、电控锁；所述蓄电池组底部安装有电控锁，所述蓄电池组通过一隔板嵌在一安装机架内；所述安装机架通过电控锁与蓄电池组连接，所述蓄电池组底部与安装机架隔板之间的间隙小于电控锁锁栓的垂直长度；所述上位机与蓄电池组的BMS模块连接，所述BMS模块通过CAN或RS485通信方式向电控锁传达来自上位机的控制指令控制电控锁的状态；所述电控锁通过内部的电磁感应模块感应电路中的电流信号，并根据电流信号解锁或保持锁定状态；所述断电感应设备分别与蓄电池组、报警模块、BMS模块连接，所述断电感应设备用于实时采集系统的电源信号，当电源被切断后，所述断电感应设备向BMS模块传递电源信号；所述BMS模块实时采集电源信号，实时处理接收到的电源信号传递给报警装置。
进一步地，所述电控锁为电磁锁或齿轮锁，所述上位机为移动电脑、手机，所述上位机通过以太网或4G通信方式与BMS模块通信连接。
进一步地，所述电控锁解锁或保持锁定状态的方法为：
SS00：所述BMS模块向断电磁感应模块传输电流、电压信号；
SS01：根据电流信号解锁或保持锁定状态：
系统正常工作情况下，电控锁接收BMS模块传达的锁定指令，电控锁保持锁定状态；
在电源切断或BMS模块处于休眠状态时，电控锁保持锁定状态；
SS02：当需要拆卸维修时，上位机向BMS模块传递解锁信号，电控锁接收BMS模块的解锁指令，电控锁解锁。
进一步地，需要拆卸维修时，所述的控制系统正常供电，所述BMS模块在预设次数内采集电压信号不为0，所述BMS模块向电控锁传递解锁指令。
进一步地，所述报警装置包括远程监控报警装置和近端报警装置；电源切断时，所述断电感应设备输出电流、电压信号为0，所述BMS模块采集的电流、电压信号为0；所述BMS模块通过无线通信(如WIFI、蓝牙等)或红外线或射频信号方式驱动远程监控报警装置发出警报，告知远程工作人员电源存放地有不法分子实施盗窃，应做出抢救措施；所述BMS模块通过CAN或RS485等方式启动近端报警装置，所述近端报警装置设有独立电源，在有多个存放蓄电池组的机房的情况下，及时告知前来抢救的工作人员被盗窃位置。对盗窃者也能起到一定的威慑作用，从而提高蓄电池组使用的安全性。
进一步地，所述隔板的厚度大于电控锁锁栓伸出蓄电池组底部的尺寸，所述隔板安装在安装机架内；且所述安装机架通过膨胀螺栓固定在底面上；每一所述蓄电池组底部安装有两个电控锁，两电控锁锁栓之间的距离为130mm～150mm；所述电控锁的锁栓伸出蓄电池组底部9mm～12mm，两电控锁给予蓄电池组防盗两重保护，增加盗贼破坏时间，从而降低被盗风险。
进一步地，所述隔板上开设有锁栓限位孔，所述锁栓限位孔的孔径比电控锁的锁栓直径大5mm；锁栓限位孔两侧加装一定高度的加强筋，使锁栓隔离开，限位孔加强筋两侧各增加两个加强筋，对中间的加强筋进行防护，防止盗贼用特殊工具对中间加强筋进行切割；所述加强筋与下方一蓄电池组顶部之间的距离为5mm，在隔板开锁栓限位孔处增加加强筋，杜绝盗贼使用锯条、切割机等工具对锁栓进行破坏。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过蓄电池组PACK箱体结构和外部安装机架的结构，以及断电感应设备、上位机和BMS模块，实时传递电流、电压信号，从而实现了基站蓄电池组的防盗控制，具有监控流程简单、信息反馈及时、可操作性强等优点，同时该项发明也具有很高的实用性和推广意义；
本发明可以利用于通信基站、工厂机房等各种应用多个蓄电池组串联或并联形成的储能供电场所的防盗控制系统，在以蓄电池组串、并联组成的储能供电场所能够有效地保证蓄电池模组设备的安全性。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明蓄电池组防盗控制系统的结构示意图；
图2为本发明蓄电池组与安装机架的安装结构示意图；
图3为本发明电控锁的安装结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“距离”、“中”、“长度”、“内”、“四周”、“侧”、“端”、“底”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1-3所示，本发明为一种蓄电池组防盗控制系统，具有监控流程简单、信息反馈及时、可操作性强等优点，能够有效地保证基站蓄电池组设备的安全性，在基站、工厂机房等应用蓄电池组的防盗控制技术领域有很强的实用价值。
优选的，如图2所示，五个蓄电池组通过五个隔板、电控锁嵌在一安装机架内；安装机架采用矩形铁架结构，蓄电池组底部与安装机架隔板之间的间隙小于电控锁锁栓的垂直长度；隔板的厚度大于电控锁锁栓伸出蓄电池组底部的尺寸，隔板安装在安装机架内，隔板具有可拆卸、方便安装等特征；且安装机架通过膨胀螺栓固定在底面上，固定位置为铁架底横梁内部(隐藏)；每一蓄电池组底部安装有两电控锁，两电控锁锁栓之间的距离为140mm，如图3中所示，具体可以根据实际情况进行适当调整；电控锁的锁栓伸出蓄电池组底部9mm，可以完全确保锁栓在人为抬动的情况下不出现脱钩的情况，两电控锁给予蓄电池组防盗两重保护，增加盗贼破坏时间，从而降低被盗风险，在电控锁没有被解锁的情况下，不法分子是无法强行抬动或是推拉蓄电池组的。
优选的，隔板上开设有锁栓限位孔，锁栓限位孔的孔径比电控锁的锁栓直径大5mm，防止安装过程中模组尺寸存在合理误差导致锁栓无法顺利上锁；隔板的两侧面均安装有与锁栓限位孔相配合对应的加强筋；加强筋与下方一蓄电池组之间的距离为5mm，使锁栓可以隔离开，直接从结构方面进行防盗改善，由于锁栓安装于模组中心，距离前面板保持195mm左右的距离，并且在隔板开锁栓限位孔处增加加强筋，彻底杜绝盗贼使用锯条、切割机等工具对锁栓进行破坏。
优选的，电控锁为电磁锁或齿轮锁，电磁锁和齿轮锁分别为两种不同工作机制的锁定机构，蓝牙锁一般为齿轮锁，电磁锁和齿轮锁都是通过发送电信号进行控制，上位机为移动电脑、手机等，上位机通过以太网或4G通信方式向BMS模块传递指令，是给整个系统输出操控指令的数据处理平台。
其中，电磁锁只有在接收到上位机通过BMS设备传递的电流、电压信号才能解锁，其他情况(如系统正常工作、BMS故障、系统断电等)均保持锁定状态，电磁锁在上锁过程中不需要电流信号，可由人工操作完成。其原理为电磁锁通电后内部产生磁场，从而使衔铁产生磁力(此时可理解为磁铁)，上下衔铁异性相吸，克服锁栓前部弹簧力，从而使锁栓吸入锁体内部，此时处于开锁状态；由于通电后漆包线会在短时间内产生大量的热，每次开锁通电时间控制在5S之内；系统正常工作情况下，电控锁接收BMS模块传达的锁定指令，电控锁保持锁定状态；在电源切断或BMS模块处于休眠状态时，电控锁保持锁定状态；当需要拆卸维修时，上位机向BMS模块传递解锁信号，电控锁接收BMS模块的解锁指令，电控锁解锁。
优选的，需要拆卸维修时，需要拆卸蓄电池组，但此时控制系统正常供电，BMS模块在预设次数内采集电压信号不为0，BMS模块向电控锁传递解锁指令，电磁锁(齿轮锁)在没有接收到解锁指令的情况下处于锁定状态，系统不需要给其供电，有效降低功耗。
优选的，报警装置包括远程监控报警装置和近端报警装置；电源切断时，断电感应设备输出电压信号为0，BMS模块采集的电压信号为0，断电感应设备检测对象为电场，与电流无关，可有效避免拉闸造成的“假停电”；用于实时采集系统的电源信号，当电源被切断后，实时向上位机和BMS模块传递电压、电流信号；BMS模块通过无线通信(如WIFI、蓝牙等)或红外线或射频信号方式驱动远程监控报警装置发出警报，告知远程工作人员电源存放地有不法分子实施盗窃，应做出抢救措施；BMS模块通过CAN或RS485等方式启动近端报警装置，近端报警装置设有独立电源，在有多个存放蓄电池组的机房的情况下，及时告知前来抢救的工作人员被盗窃位置。对盗窃者也能起到一定的威慑作用，从而提高蓄电池组使用的安全性。
当系统电源被不法分子强行切断后，断电感应设备采集到的电压信号为0，上位机接收到断电感应设备的信号后远程报警装置启动，近端报警装置检测到电流信号为0时启动，同时BMS模块进入休眠状态，电磁锁(齿轮锁)保持锁定状态。另一方面，安装机架隔板底部与下面的蓄电池组顶部之间的距离小于电磁锁(齿轮锁)锁栓伸出蓄电池组底部的尺寸，因此，在蓄电池组与安装机架隔板之间的电磁锁(齿轮锁)处于锁定状态时，不法分子是无法强行抬动或是推拉蓄电池模组，有效实现了对蓄电池模组的防盗控制，从而增强了蓄电池模组使用的可靠性和安全性。
本发明可以利用于通信基站、工厂机房等各种应用多个蓄电池模组串联形成的储能供电场所的防盗控制系统。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种蓄电池组防盗控制系统，包括蓄电池组，其特征在于，还包括断电感应设备、上位机、报警装置、BMS模块、电控锁；
所述蓄电池组底部安装有电控锁，所述蓄电池组通过一隔板嵌在一安装机架内；
所述安装机架通过电控锁与蓄电池组连接，所述蓄电池组底部与安装机架隔板之间的间隙小于电控锁锁栓的垂直长度；
所述上位机与蓄电池组的BMS模块连接，所述BMS模块通过CAN或RS485通信方式向电控锁传达来自上位机的控制指令控制电控锁的状态；
所述电控锁通过内部的电磁感应模块感应电路中的电流信号，并根据电流信号解锁或保持锁定状态；
所述断电感应设备分别与蓄电池组、报警模块、BMS模块连接，所述断电感应设备用于实时采集系统的电源信号，当电源被切断后，所述断电感应设备向BMS模块传递电流、电压信号；
所述BMS模块实时采集电流、电压信号，实时处理接收到的电流、电压信号传递给报警装置。
2.根据权利要求1所述的一种蓄电池组防盗控制系统，其特征在于，所述电控锁为电磁锁或齿轮锁，所述上位机为移动电脑、手机，所述上位机通过以太网或4G通信方式与BMS模块通信连接。
3.根据权利要求1所述的一种蓄电池组防盗控制系统，其特征在于，所述电控锁解锁或保持锁定状态的方法为：
SS00：所述BMS模块向电磁感应模块传输电流、电压信号；
SS01：根据电流信号解锁或保持锁定状态：
系统正常工作情况下，电控锁接收BMS模块传达的锁定指令，电控锁保持锁定状态；
在电源切断或BMS模块处于休眠状态时，电控锁保持锁定状态；
SS02：当需要拆卸维修时，上位机向BMS模块传递解锁信号，电控锁接收BMS模块的解锁指令，电控锁解锁。
4.根据权利要求3所述的一种蓄电池组防盗控制系统，其特征在于，需要拆卸维修时，所述的控制系统正常供电，所述BMS模块在预设次数内采集电流、电压信号不为0，所述BMS模块向电控锁传递解锁指令。
5.根据权利要求1所述的一种蓄电池组防盗控制系统，其特征在于：
所述报警装置包括远程监控报警装置和近端报警装置；
电源切断时，所述断电感应设备输出电流、电压信号为0，所述BMS模块采集的电压信号为0；
所述BMS模块通过无线通信或红外线或射频信号方式驱动远程监控报警装置发出警报；
所述BMS模块通过CAN或RS485方式启动近端报警装置，所述近端报警装置设有独立电源。
6.根据权利要求1所述的一种蓄电池组防盗控制系统，其特征在于：
所述隔板的厚度大于电控锁锁栓伸出蓄电池组底部的尺寸，所述隔板安装在安装机架内；
且所述安装机架通过膨胀螺栓固定在底面上。
7.根据权利要求1所述的一种蓄电池组防盗控制系统，其特征在于：
每一所述蓄电池组底部安装有两个电控锁，两电控锁锁栓之间的距离为130mm～150mm；
所述电控锁的锁栓伸出蓄电池组底部9mm～12mm。
8.根据权利要求1所述的一种蓄电池组防盗控制系统，其特征在于：
所述隔板上开设有锁栓限位孔，所述锁栓限位孔的孔径比电控锁的锁栓直径大5mm；
锁栓限位孔两侧加装一定高度的加强筋，使锁栓隔离开；
限位孔加强筋两侧各增加两个加强筋，对中间的加强筋进行防护，防止盗贼用特殊工具对中间加强筋进行切割；
所述加强筋与下方一蓄电池组顶部之间的距离为5mm。
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