CN115877221B - 电源健康状态预警平台 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电源健康状态预警平台，该平台是专门针对电池设备健康状态预警的设备监测分析平台，该平台通过对接电池设备监测接口，获取电池状况数据，并通过电池故障诊断模型和计算公式，实时预警已诊断或已预测到的健康状况异常问题。

Description

电源健康状态预警平台
技术领域
本发明属于设备监测技术领域，具体为电源健康状态预警平台。
背景技术
当前针对电池的监测系统，通常是采集电池电流电压以及输出功率等直接参数，并针对该参数进行分析后，产生电源健康状态预测信息，该类方法需要实时监控多种参数，运算量较大，并且对于多个电池组成的电源进行数据采集后，定位故障电源难度较大，工作繁琐。同时，当前的电源健康状态预警平台架构简单，在系统出现故障时，将会出现大量数据堆积，无法有效处理堆积数据。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种电源健康状态预警平台。该平台是专门针对电池设备健康状态预警的设备监测分析平台，该平台通过对接电池设备监测接口，获取电池状况数据，并通过电池故障诊断模型和计算公式，实时预警已诊断或已预测到的健康状况异常问题。
本平台具体为：
一种电源健康状态预警平台，包含被监测电源、温度传感器、比较装置、数据转发装置、中控设备以及预警装置；
所述被监测电源为n组串联电源，每组电源包含m个并联电池，各个电池构成m×n的供电矩阵；
所述温度传感器，每个电池均设置独立温度传感器，以采集各个电池的工作温度；
所述比较装置，用以接收各个所述独立温度传感器所传输的各个电池的工作温度，并针对所述各个电池的工作温度进行比较；并将比较结果传输至所述数据转发装置；
所述数据转发装置对所接收的数据进行处理，并将处理后的数据发送至所述中控装置；
所述中控装置基于所接收的数据提示所述预警装置是否发出告警。
进一步地，所述电源健康状态预警平台还包含协议转换模块。
进一步地，所述协议转换模块置于所述数据转发装置内。
进一步地，所述电源健康状态预警平台还包含数据监测系统，所述数据监测系统针对各个电池工作状态进行参数采集。
进一步地，所述数据监测系统在针对各个电池工作状态参数采集过程后，将所采集数据经由所述数据转发装置向所述中控装置转发。
进一步地，所述数据监测系统在针对各个电池工作状态参数采集过程后，将各个参数进行整理，每个电池的相关联的参数为一组进行打包，并针对该打包的数据包以电池编号为数据包标识。
进一步地，所述数据转发装置基于所述比较模块产生的所述比较结果，确定是否通知所述协议转换模块将承载特定数据包的报文传输协议进行转换。
进一步地，所述特定数据包为工作温度异常的电池相关联参数所打包的所述数据包。
进一步地，所述数据转发装置基于所述数据转发装置下发的所述通知，若通知为所述协议转换模块将承载所述特定数据包的所述报文传输协议进行转换，则将所述报文传输协议转换为所述中控设备无法识别的协议类型。
进一步地，所述中控设备接收到无法识别的协议类型或者存在未正确且有效的特定电池的信息，则依据所记录的电池编号记录单，确定所述特定电池编号，并将该编号发送至所述预警模块，所述预警模块针对所述特定电池发出告警。
本发明的优点在于：
1.通过采集电池工作温度以判断电池是否存在异常，并基于判断结果对数据传输协议进行处理的方式，能够提高系统运算效率，并且能够基于所接收的数据有效性或是否有效接收数据的方式，能够直接发出预警，节约系统资源。
2.通过电池温度采集线程与其他工作数据采集线程分离的方案，令判定电池是否异常的参数采集过程不受数据监测系统传输情况的影响；并且仅通过一种参数的分析来确定预警过程，将度数据运算量，提高系统运行效率。
3.通过设置所述比较装置，丰富平台装置，当传输系统故障时，依据不同数据传输路径分别断点续传，每个线程待处理数据量不大，缓解系统数据恢复压力。
4.通过对电源矩阵的两级判定，能够直接准确判定异常电池，并且能够预测潜在异常电池，有利于降低安全风险。
5.通过数据转发装置对数据转发，并能够直接连接到预警装置的方式，能够有效区分潜在安全风险，并提前排查。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为电源健康状态预警平台架构
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。
在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明提出的电源健康状态预警平台架构如图1所示。
本平台具体为：
一种电源健康状态预警平台，包含被监测电源、温度传感器、比较装置、数据转发装置、中控设备以及预警装置；
所述被监测电源为n组串联电源，每组电源包含m个并联电池，各个电池构成m×n的供电矩阵；
所述温度传感器，每个电池均设置独立温度传感器，以采集各个电池的工作温度；
所述比较装置，用以接收各个所述独立温度传感器所传输的各个电池的工作温度，并针对所述各个电池的工作温度进行比较；并将比较结果传输至所述数据转发装置；
所述数据转发装置对所接收的数据进行处理，并将处理后的数据发送至所述中控装置；
所述中控装置基于所接收的数据提示所述预警装置是否发出告警。
进一步地，所述电源健康状态预警平台还包含协议转换模块。
进一步地，所述协议转换模块置于所述数据转发装置内。
进一步地，所述电源健康状态预警平台还包含数据监测系统，所述数据监测系统针对各个电池工作状态进行参数采集。
进一步地，所述数据监测系统在针对各个电池工作状态参数采集过程后，将所采集数据经由所述数据转发装置向所述中控装置转发。
进一步地，所述数据监测系统在针对各个电池工作状态参数采集过程后，将各个参数进行整理，每个电池的相关联的参数为一组进行打包，并针对该打包的数据包以电池编号为数据包标识。
进一步地，所述比较装置基于所接收各个所述独立温度传感器所传输的各个电池的工作温度进行处理，具体为：设置第一温度阈值以及第二温度阈值，若所监测到的电池工作温度高于所述第一温度阈值或低于第二温度阈值，则认定该电池工作温度异常，将该电池标记为异常电池；并将所述异常电池编号发送至所述数据转发装置。
随后，基于m×n的供电矩阵，获取第M行电池工作温度信息，1≥M≥m，m、n为自然数，若所述第M行电池中，不存在所述异常电池，则计算所述第M行电池工作温度平均值：
(Tn1+Tn2+...Tnn)/n
所述第M行电池中，每个电池与所述电池工作温度平均值做差后取绝对值，并与第三阈值比较，若存在所述绝对值大于所述第三阈值的温度数据，则识别出所述绝对值大于所述第三阈值的温度数据所对应的电池编号，并将该电池标记为潜在异常电池；所述数据转发装置直接将所述潜在异常电池编号发送至所述预警设备，所述预警设备提示所述平台存在所述潜在异常电池，以在运维期间重点查看。
若所述第M行电池中，存在所述异常电池，则在计算所述第M行电池工作温度平均值时，不将所述异常电池任何参数带入所述电池工作温度平均值的计算。随后，所述第M行电池中，除所述异常电池外的每个电池与所述电池工作温度平均值做差后取绝对值，并与第三阈值比较，若存在所述绝对值大于所述第三阈值的温度数据，则识别出所述绝对值大于所述第三阈值的温度数据所对应的电池编号，并将该电池标记为潜在异常电池；所述数据转发装置直接将所述潜在异常电池编号发送至所述预警设备，所述预警设备提示所述平台存在所述潜在异常电池，以在运维期间重点查看。
进一步地，所述数据转发装置基于所述比较模块产生的所述比较结果，确定是否通知所述协议转换模块将承载特定数据包的报文传输协议进行转换。
进一步地，所述特定数据包为工作温度异常的所述异常电池相关联参数所打包的所述数据包。
进一步地，所述数据转发装置基于所述数据转发装置下发的所述通知，若通知为所述协议转换模块将承载所述特定数据包的所述报文传输协议进行转换，则将所述报文传输协议转换为所述中控设备无法识别的协议类型。
进一步地，所述中控设备接收到无法识别的协议类型或者存在未正确且有效的特定电池的信息，则依据所记录的电池编号记录单，确定所述特定电池编号，并将该编号发送至所述预警模块，所述预警模块针对所述特定电池发出告警。
本发明的优点在于：
1.通过采集电池工作温度以判断电池是否存在异常，并基于判断结果对数据传输协议进行处理的方式，能够提高系统运算效率，并且能够基于所接收的数据有效性或是否有效接收数据的方式，能够直接发出预警，节约系统资源。
2.通过电池温度采集线程与其他工作数据采集线程分离的方案，令判定电池是否异常的参数采集过程不受数据监测系统传输情况的影响；并且仅通过一种参数的分析来确定预警过程，将度数据运算量，提高系统运行效率。
3.通过设置所述比较装置，丰富平台装置，当传输系统故障时，依据不同数据传输路径分别断点续传，每个线程待处理数据量不大，缓解系统数据恢复压力。
4.通过对电源矩阵的两级判定，能够直接准确判定异常电池，并且能够预测潜在异常电池，有利于降低安全风险。
5.通过数据转发装置对数据转发，并能够直接连接到预警装置的方式，能够有效区分潜在安全风险，并提前排查。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.电源健康状态预警平台，其特征在于：所述平台中包含被监测电源、温度传感器、比较装置、数据转发装置、中控装置以及预警装置；所述平台还包含协议转换模块；
所述被监测电源为n组串联电源，每组电源包含m个并联电池，各个电池构成m×n的供电矩阵；
所述温度传感器，每个电池均设置独立温度传感器，以采集各个电池的工作温度；
所述比较装置，用以接收各个所述独立温度传感器所传输的各个电池的工作温度，并针对所述各个电池的工作温度进行比较；并将比较结果传输至所述数据转发装置；
设置第一温度阈值以及第二温度阈值，若所监测到的电池工作温度高于所述第一温度阈值或低于第二温度阈值，则认定该电池工作温度异常，将该电池标记为异常电池；并将所述异常电池编号发送至所述数据转发装置；
基于m×n的供电矩阵，获取第M行电池工作温度信息，1≥M≥m，m、n为自然数，
若所述第M行电池中，不存在所述异常电池，则计算所述第M行电池工作温度平均值：
（）/n
所述第M行电池中，每个电池与所述电池工作温度平均值做差后取绝对值，并与第三阈值比较，若存在所述绝对值大于所述第三阈值的温度数据，则识别出所述绝对值大于所述第三阈值的温度数据所对应的电池编号，并将该电池标记为潜在异常电池；所述数据转发装置直接将所述潜在异常电池编号发送至所述预警装置，所述预警装置提示所述平台存在所述潜在异常电池，以在运维期间重点查看；
所述数据转发装置对所接收的数据进行处理，并将处理后的数据发送至所述中控装置；
所述中控装置基于所接收的数据提示所述预警装置是否发出告警；
所述数据转发装置基于所述比较装置产生的所述比较结果，确定是否通知所述协议转换模块将承载特定数据包的报文传输协议进行转换；
所述特定数据包为工作温度异常的异常电池相关联参数所打包的所述数据包；
所述数据转发装置基于所述数据转发装置下发的所述通知，若通知为所述协议转换模块将承载所述特定数据包的所述报文传输协议进行转换，则将所述报文传输协议转换为所述中控装置无法识别的协议类型；
所述中控装置接收到无法识别的协议类型或者存在未正确且有效的特定电池的信息，则依据所记录的电池编号记录单，确定所述特定电池编号，并将该编号发送至所述预警装置，所述预警装置针对所述特定电池发出告警。
2.根据权利要求1所述的电源健康状态预警平台，其特征在于：
所述协议转换模块置于所述数据转发装置内。
3.根据权利要求2所述的电源健康状态预警平台，其特征在于：
所述电源健康状态预警平台还包含数据监测系统，所述数据监测系统针对各个电池工作状态进行参数采集。
4.根据权利要求3所述的电源健康状态预警平台，其特征在于：
所述数据监测系统在针对各个电池工作状态参数采集过程后，将所采集数据经由所述数据转发装置向所述中控装置转发。
5.根据权利要求4所述的电源健康状态预警平台，其特征在于：
所述数据监测系统在针对各个电池工作状态参数采集过程后，将各个参数进行整理，与每个电池的相关联的参数为一组进行打包，并针对该打包的数据包以电池编号为数据包标识。
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