CN1160208A - 可同时监测多数电池组的连续扫描记录方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可同时监测多数电池组的连续扫描记录方法，其主要是在多数电池组上分别取出其电流值、温度值及各组成电池的端电压，而分经电子开关送至一控制主机上，该控制主机将以连续循环扫描方式依序令各电子开关导通，以取得所对应电池组的各项检测数据并予储存，当所测得电流值、温度值、端电压超过设定值时，将产生告警信息，且由控制主机记录异常现象的发生时间及原因，以作为拆换及品质检验的依据。
Description
本发明涉及一种可同时监测多数电池组的连续扫描记录方法，其主要是以一控制主机分经电子开关与多数蓄电池组连接，又由控制主机依序触发电子开关，以循环扫描取得各电池组的电流值、温度值及各电池端电压，当各项检测值超过设定值时，将产生告警信息，并由控制主机同时予以记录，以作为电池更新及性能检验的参考依据。
对于某些特定设备如大型计算机、电信交换机等而言，电力中断将对其造成无法估计的杀伤力，因此凡是此种重要设施均设有不断电系统，以期在发生无预警停电时提供备用电源，以电信交换机为例，常态下，是由市电经由一整流器转换为直流电压后，提供交换机直流的工作电源，而为使交换机在停电或该整流器故障时能够持续正常运作，便必须使用大量的蓄电池组作为备用电源，该蓄电池组平时并接在整流器的输出端构成浮充状态，而维持充满电压的状态。
又电信管理单位对于新购入的蓄电池组必须经过初充电、放电试验及再充电等测试项目后始能完成验收，并加入并联负载使用，在一般状况下，如前所述，蓄电池组是并接在整流器输出端，在浮充状态下维持饱和的电力，然而由于蓄电池在一般情况下是呈浮充状态，其未经放电实验，由外观无法看出蓄电池的性能与状况，尤其是密闭式电池，并不如加水式铅酸电池般可透过测量其比重而得知其容量，因此在使用状态下的蓄电池，经常因电池特性衰退或浮充时温度太高造成容量降低，如缺乏检测数据而告知维修人员便无从得知电池容量降低的信息。
因此，此种备用的蓄电池组必须通过适当的监测方法，才能掌握其电池特性及容量，至于传统的蓄电池监测方法如下所列：
(1)人工定时记录：其主要是由维修人员每日在特定时间测量蓄电池组的电压、电流、温度及比重值(加水式蓄电池适用)，以了解掌握各蓄电池组的特性与容量，并予以记录作成报表，当蓄电池组各项检测值超过设定值时则予以更换，但是交换机使用的备用蓄电池组动辄需要二、三百个蓄电池，其逐一完成各蓄电池的测量作业，并记录供作成报表，须耗时数小时，可见其作业方式十分不具效率。
而蓄电池在不特定时间所造成的异常现象，也非前述人工定时记录方式所能掌握获悉。
(2)放电测试法：如台湾专利公报公告第一九九二四二号“电池组特性的测试方法”发明专利案，即为一种放电测试法，其是以一多回路电压测试器通过多数组电压试线分别连接至蓄电池组上各电池的正、负极端，随后将输入电源中断，使该蓄电池组对负载放电，经一预定放电时间后，重新开启输入电源使蓄电池组充电，而前述多回路电压测试器便经由各电压试线所扫描取得各蓄电池的电压数据，并予以储存记录，借此了解各蓄电池的特性。
但此种测试方法必须将输入电源中断，而在使用上存在相当程度的危险性。如台湾电信管理局于一九八○年三月编印由张建家先生著作的《从特殊放电架的使用—谈铅酸蓄电池容量的测试》维护通报中曾具体指出：另一种最简单的放电测试法是以通信用电流做为放电试验负载电流，虽然简易但放电电流变动很大，不易取得正确值，放电终止电压的决定更是困难，稍一处理不当超过终止电压值时将有可能使整个供电系统电压垂下，造成通信系统的瘫痪，因此该种方法仅能做为概略性的参考容量值而已，使用年限较久或性能较差的电池组如要用此种方法测试，确是一冒险的方法。(摘录自其第二页倒数第四行起)。
除可能造成整个通信系统瘫痪外，前述专利案所提出的测试方法是针对单一蓄电池组进行监测，换言之，使用该专利的方法一是在每一蓄电池组上安装一部监测装置，否则即是将该部监测装置逐一换装在各蓄电池组上，但是前者的运用方式必须付出极大成本，后者则存在作业繁复不便的缺点。
由此可见，前述的蓄电池特性、容量监测方法均有检验改善的必要。
因此，本发明的主要目的在于提供一种可同时监测多数电池组的连续扫描记录方法，其主要是以一控制主机分经电子开关与多数蓄电池组连接，又由控制主机依序触发电子开关，以循环扫描取得各电池组的电流值、温度值及各电池端电压，借以监测记录每一蓄电池组的容量、特性，进而避免造成系统瘫痪，并可大幅度降低使用成本。
本发明另一目的在于提供一种具告警功能的蓄电池组监测记录方法，当受扫描蓄电池组的电流值、端电压或温度超过设定值时，控制主机将通过适当的硬件装置产生告警信息，且将予以记录，经适当的工作软件处理后，可以图表显示各蓄电池组出现异常状况的原因、时间及频率。
本发明又一目的在于提供一种可在非人为造成停电状况下，利用蓄电池组放电时检测比较各蓄电池组的容量及找出最少容量的蓄电池组或单一蓄电池的监测方法。
本发明的技术方案在于提供一种可同时监测多数电池组的连续扫描记录方法，其特征在于：其主要是以一控制主机经由一多通道扫描器与多数蓄电池组连接，并由控制主机控制多通道扫描器以连续循环方式依序扫描各蓄电池组，以取得每一蓄电池组的电流值、温度值及其上各蓄电池的端电压，
又于控制主机上输入定时记录周期及告警设定值，在扫描过程中每到达定时周期，控制主机即记录储存扫描各蓄电池组所读取的检测数据，
当所扫描蓄电池组的电流值、温度值或端电压高于或低于设定值时，控制主机将通过适当的告警装置产生告警信号。
前述的可同时监测多数电池组的连续扫描记录方法，该控制主机是由微处理器、存储器、模拟/数字转换器、多工器及解码器组成，其特征在于：
微处理器是通过模拟/数字转换器、多工器与多通道扫描器连接，又通过解码器控制多通道扫描器的扫描顺序。
前述的可同时监测多数电池组的连续扫描记录方法，其特征在于：该多通道扫描器是由多数电子开关所组成，该电子开关的组数是配合蓄电池组，各电子开关上的各接点两端分别连接至控制主机的多工器输入端及各蓄电池组上所设电流检测器、温度检测器及各蓄电池极端上。
前述的可同时监测多数电池组的连续扫描记录方法，其特征在于：该控制主机的微处理器可通过RS—232接口与个人计算机连线，利用个人计算机根据扫描各蓄电池组所读取检测数据绘成特性曲线或图形。
前述的可同时监测多数电池组的连续扫描记录方法，其特征在于：该控制主机的微处理器可通过RS—485接口与其他控制主机连线。
本发明的监测方法至少具备下列优点：
(1)符合经济效率：本发明得以单一控制主机配合多通道扫描器同时对多数蓄电池组性能进行监测记录，相对于以往必须于每组蓄电池组上单独安装记录器的方式，可大幅降低使用成本，提高经济效益。
(2)随时告警功能：由于本发明是以连续循环扫描方式对各蓄电池组进行监测，故在扫描过程中的任何时间如在温度、电流及端电压等特性超出原始的设定值，将即时通过告警装置通知维修人员。
(3)易于判断检验：本发明以控制主机配合多通道扫描器取得各蓄电池组的检测数据后，可利用个人计算机及适当软件作成简明的曲线图形，以清楚显示蓄电池组的各项特性及异常状况，而可作为更新电池及检讨其性能的重要参考。
以下结合附图进一步说明本发明的具体结构特征及目的。
图1是本发明的系统方块图。
图2是本发明的结构方块图。
图3是本发明利用记录数据绘制的特性图。
为便于说明，在以下的实施例中，是以本发明运用于电信交换机的供电系统实施情况进行说明，但目的仅在便于了解该方法的内容，而非用以限制本发明的使用对象。
如图1所示，一交换机供电系统包括有一与输入市电连接的整流器10、一连接在整流器10输出端的交换机20及多数并接在整流器10输出端的蓄电池组B1～Bn，其中每一蓄电池组B1～Bn分别具有廿七个蓄电池。
又本发明是以一多通道扫描器30分别与各蓄电池组B1～Bn连接，以取出各蓄电池组B1～Bn的电流值、温度值及其上廿七个蓄电池的端电压，该多通道扫描器30又与一控制主机40连接，控制主机40又与个人计算机50连线。
而控制主机40可控制该多通道扫描器30连续且依序扫描各蓄电池组B1～Bn，以快速地轮流读取每一蓄电池组B1～Bn的各项检测值，经轮流读取该各蓄电池组B1～Bn的检测数据后，即由控制主机40进行测量、记录，并可提供告警功能。于是利用上述依序扫描方式可同时监测多数蓄电池组B1～Bn的特性与容量。
至于达成前述目的、功能的具体装置请参阅图2所示，其中控制主机40包括有一微处理器41、一存储器42、一模/数转换器43、一多工器44及一解码器45等，其中：
该微处理器41具有读取、运算、比较及储存等功能，其是通过一十六位的模/数转换器43与多工器44连接，该多工器44各输入端则与该多通道扫描器30连接，以接收经由多通道扫描器30送入的蓄电池组B1～Bn检测数据。
又微处理器41是利用存储器42储存送入的蓄电池组B1～Bn检测数据及各项设定值。
再微处理器41输出端又与一解码器45连接，该解码器45是连接至多通道扫描器30上，以控制其扫描顺序与动作。
另微处理器41可以RS—232接口与个人计算机50构成连线，又得以一RS—485接口与另一控制主机构成连线。
又该多通道扫描器30是由多数组电子开关S1～Sn组成，其组数是与蓄电池组B1～Bn相同，又每一电子开关S1～Sn上的各个接点是分别与所对应蓄电池组B1～Bn上的温度检测点、电流检测点及其上各蓄电池V1～V27两极端连接，而每一电子开关S1～Sn的各个接点另一端则分别连接至控制主机40上多工器44的各对应输入端，在本实施例中，多工器44是以其四组输入接脚T1～T4经由电子开关S1～Sn的接点分别与各蓄电池组B1～Bn上分设的四组温度检测器连接，又以一组输入接脚It与各蓄电池B1～Bn上所设的电流检测器连接，再以廿七组输入接脚J1～J27分经电子开关S1～Sn连接至各蓄电池组B1～Bn的各蓄电池V1～V27两极端。
再各电子开关S1～Sn是分别与解码器45的各输出端连接。
上述装置是由微处理器41输出信号经解码器45作解码处理后，以其输出端令多通道扫描器30的其中一电子开关S1导通，而使多工器44各输入端经该电子开关S1与对应的蓄电池组B1连接，并读取该蓄电池组B1的电流值、温度值及各蓄电池V1～V27的端电压，由于电子开关的动作迅速，故控制主机40读取该笔数据可在一秒钟以内完成，随后由解码器45选择接通另一电子开关，以扫描读取其对应蓄电池组的检测数据，如无特殊状况，微处理器41将通过解码器45使多通道扫描器30的各电子开关S1～Sn依序导通，并读取所对应蓄电池组B1～Bn的检测数据，当扫描至最后一个蓄电池组Sn时，再循环至第一组蓄电池组S1读取其检测数据，依此种流程循环且连续扫描各蓄电池组B1～Bn的检测数据。
当所读取蓄电池组B1～Bn的各项检测数值高于微处理器41上原始输入的设定值时，即将由微处理器41的输出接脚触发适当的告警装置，以通知维修人员。
关于本发明的“记录”功能部份详述如下：
(1)定时记录：其定时记录的周期是预先在控制主机40上进行设定，在控制主机40持续扫描各蓄电池组B1～Bn的过程中，如到达定时记录周期，则微处理器41将把当时所扫描取得各蓄电池组B1～Bn的检测数据存入存储器42中。
(2)放电数据记录：在持续扫描过程中，若蓄电池组B1～Bn中任一组的输出或输入电流值大于设定值时，亦将予以记录，直至电流小于设定值。
再者，控制主机40的微处理器41是通过RS—232接口与个人计算机50构成连线，该个人计算机50可通过RS—232接口自控制主机40上取得包括定时记录数据与放电记录数据的所有原始数据，并可通过适当的软件处理该原始数据后，将整个扫描周期的过程以曲线或图形逐一列出，借此由曲线或图形中可清楚地显示各蓄电池组B1～Bn的放电情形与各种异常现象的发生原因及时间。
如图3所示，即根据扫描取得其中一蓄电池组的检测数据所作的曲线图，在图面最左侧是显示开始记录的时间，而T1～T4是分指该蓄电池组上四组温度检测器所测得的温度特性曲线，四组温度检测器T1～T4分别在28：14、28：32、32：53、28：10等时间出现温度异常现象，其实际所测得温度可由图形中的刻度换算出来。其中标示异常现象发生点的三角形，正三角形是指温度偏高，倒三角形则指温度偏低。
又图中的1～30道曲线是用以显示该蓄电池组上各蓄电池的端电压(由于每一蓄电池组上廿七个蓄电池中仅廿四个有实际使用，故图形中仅显示廿四道曲线)，由该图形中可明显看出，受扫描蓄电池组的所有蓄电池中，其第十三个及第十六个蓄电池在25：50、31：26两个时间内分别出现电压偏低的异常现象。
由上述的曲线图形，维修人员可轻易找出该蓄电池组的电流值、温度值及各蓄电池的端电压，并可看出其出现异常现象的时间及数值，借此可供维修人员作为更新电池及性能检验的参考。
另如前所述，该控制主机40除以RS—232接口与个人计算机50构成连线外，亦可经由RS—485接口与其他控制主机连线，主要作用在于当欲监测的蓄电池组数量超出单一控制主机的最大容量或蓄电池组分设于不同楼层、位置时，则得分别以不同的控制主机进行监测，并由RS—485接口使各控制主机构成连线，而作最具效率的运用。
Claims (5)
1.一种可同时监测多数电池组的连续扫描记录方法，其特征在于：其主要是以一控制主机经由一多通道扫描器与多数蓄电池组连接，并由控制主机控制多通道扫描器以连续循环方式依序扫描各蓄电池组，以取得每一蓄电池组的电流值、温度值及其上各蓄电池的端电压，
又于控制主机上输入定时记录周期及告警设定值，在扫描过程中每到达定时周期，控制主机即记录储存扫描各蓄电池组所读取的检测数据，
当所扫描蓄电池组的电流值、温度值或端电压高于或低于设定值时，控制主机将通过适当的告警装置产生告警信号。
2.根据权利要求1所述的可同时监测多数电池组的连续扫描记录方法，该控制主机是由微处理器、存储器、模/数转换器、多工器及解码器组成，其特征在于：
微处理器是通过模/数转换器、多工器与多通道扫描器连接，又通过解码器控制多通道扫描器的扫描顺序。
3.根据权利要求2所述的可同时监测多数电池组的连续扫描记录方法，其特征在于：该多通道扫描器是由多数电子开关所组成，该电子开关的组数是配合蓄电池组，各电子开关上的各接点两端分别连接至控制主机的多工器输入端及各蓄电池组上所设电流检测器、温度检测器及各蓄电池极端上。
4.根据权利要求2所述的可同时监测多数电池组的连续扫描记录方法，其特征在于：该控制主机的微处理器可通过RS—232接口与个人计算机连线，利用个人计算机根据扫描各蓄电池组所读取检测数据绘成特性曲线或图形。
5.根据权利要求2或4所述的可同时监测多数电池组的连续扫描记录方法，其特征在于：该控制主机的微处理器可通过RS—485接口与其他控制主机连线。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: HENGSHUN ELECTRONICS CO., LTD.; LIN XINAN; CAI GU Free format text: FORMER OWNER: ZHOU ZHENGDA Effective date: 20010707 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20010701 Applicant after: Hangshun Electronics Co., Ltd. Applicant after: Lin Xinan Applicant after: Cai Guoxian Applicant before: Zhou Zhengda |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20030219 Termination date: 20110320 |