CN116609685A - 一种应用于液冷储能系统的监控方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种应用于液冷储能系统的监控方法及系统，监控方法包括如下步骤：获取液冷储能系统的各个待监测元件的实时数据；根据所述实时数据获取液冷储能系统的监控数据；将所述监控数据在数据监控界面进行显示；同时，将所述监控数据通过无线网络协议发送至云平台系统。本发明的一个技术效果在于，设计合理，可以对液冷储能系统在测试过程以及使用过程中的数据进行实时记录并对故障进行实时监控，便于调试人员对测试数据进行统计分析，也便于工作人员对使用数据进行统计分析，有利于提早发现问题并及时处理问题，大大提高了液冷储能系统运行的安全性，也有效地保障了液冷储能系统出厂性能测试的合格性。

Description

一种应用于液冷储能系统的监控方法及系统
技术领域
本发明属于数据监控技术领域，具体涉及一种应用于液冷储能系统的监控方法及系统。
背景技术
近年来，随着储能系统的快速发展，市场对于储能系统的安全性要求也逐步提高，针对不同的应用场景，也衍生出了与之匹配的新一代技术。从热管理角度来看，液冷技术正得到行业的重视，也已成为储能热管理技术发展的趋势。针对新兴的技术、产品，搭建液冷储能系统并构建一种与之匹配的监控系统，从而能够有效实现液冷储能系统使用过程中数据的记录和故障的实时监控，已经成为亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种应用于液冷储能系统的监控方法及系统的新技术方案。
根据本发明的第一方面，提供了一种应用于液冷储能系统的监控方法及系统，包括如下步骤：
获取液冷储能系统的各个待监测元件的实时数据；
根据所述实时数据获取液冷储能系统的监控数据；
将所述监控数据在数据监控界面进行显示；同时，将所述监控数据通过无线网络协议发送至云平台系统。
可选地，获取液冷储能系统的各个待监测元件的实时数据，包括：
获取液冷机组的运行状态、故障状态供液温度变化以及回液温度变化；
获取多路测温仪的32路通道的温度变化；
根据流量计的输出结果获取流速变化；
获取电表的电压、电流、功率、电能以及安时变化
获取PCS的运行状态、电池电压、直流母线电压、电流、交直流功率、三相电压电流、模组温度、充放电量的数据变化；
获取BMS的运行状态以及BMS的电池参数；
获取BMS的单体电压和单体温度变化；
获取BMS的故障告警。
可选地，BMS的电池参数包括：总电压电流、SOC、SOH、充放电量、最大充放电功率、最大充放电电流的数据变化。
可选地，根据流量计的输出结果获取流速变化，包括：
将流量计输出的模拟量通道通过转换器RS485以将模拟量线性换算为流速。
可选地，BMS的故障告警包括堆故障汇总、轻度告警、中度告警、重度告警、PCS通信故障、BMS通信故障、EMS通信故障以及BMS通信故障。
可选地，根据所述实时数据获取液冷储能系统的监控数据，包括：
根据多路测温仪的32路通道的温度变化数据获取温度变化曲线；
根据所述实时数据获取报表数据；其中，报表数据每一分钟刷新一次；
根据液冷储能系统的各个待监测元件的故障信息获取报警数据；其中，报警数据以故障统计表格形式显示。
可选地，数据监控界面包括户登录界面、数据监控界面和参数设置界面；其中，户登录界面用于实现用户的登录；数据监控界面用于显示监控数据；参数设置界面用于设置参数。
根据本发明的第二方面，提供了一种应用于液冷储能系统的监控系统，包括：
采集模块，用于获取液冷储能系统的各个待监测元件的实时数据；
处理模块，用于对所述实时数据进行处理以形成监控数据；
显示模块，用于将所述监控数据在数据监控界面进行显示；同时，将所述监控数据通过无线网络协议发送至云平台系统。
根据本发明的第三方面，提供了一种电子设备，包括第二方面所述的应用于液冷储能系统的监控系统；或者，
所述设备包括：处理器和存储器；
所述存储器用于存储可执行的指令，所述指令用于控制所述处理器执行根据第一方面所述的应用于液冷储能系统的监控方法。
根据本发明的第四方面，提供了一种计算机存储介质，所述存储介质存储有计算机指令，当所述存储介质中的计算机指令由处理器执行时，实现如第一方面所述的应用于液冷储能系统的监控方法。
本发明的一个技术效果在于：
在本申请实施例中，可以对液冷储能系统在测试过程以及使用过程中的数据进行实时记录并对故障进行实时监控，便于调试人员对测试数据进行统计分析，也便于工作人员对使用数据进行统计分析，有利于提早发现问题并及时处理问题，大大提高了液冷储能系统运行的安全性，也有效地保障了液冷储能系统出厂性能测试的合格性。
附图说明
图1为本发明一实施例的一种应用于液冷储能系统的监控方法的流程示意图；
图2为本发明一实施例的一种应用于液冷储能系统的监控系统的结构示意图；
图3为本发明一实施例的一种应用于液冷储能系统的监控系统的连接关系示意图；
图4为本发明一实施例的一种应用于液冷储能系统的监控方法的计算BMS的单体压差的流程图；
图5为本发明一实施例的一种应用于液冷储能系统的监控方法的计算BMS的单体温差的流程图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。
下面将详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
<方法实施例>
参见图1至图5所示，根据本发明的第一方面，提供了一种应用于液冷储能系统的监控方法，其用于液冷储能系统在使用过程的各项数据进行全过程记录并实时监控。
具体地，该应用于液冷储能系统的监控方法包括如下步骤：
步骤S100，获取液冷储能系统的各个待监测元件的实时数据；
步骤S200，根据所述实时数据获取液冷储能系统的监控数据；
步骤S300，将所述监控数据在数据监控界面进行显示；同时，将所述监控数据通过无线网络协议发送至云平台系统。
在本申请实施例中，可以对液冷储能系统在测试过程以及使用过程中的数据进行实时记录并对故障进行实时监控，便于调试人员对测试数据进行统计分析，也便于工作人员对使用数据进行统计分析，有利于提早发现问题并及时处理问题，大大提高了液冷储能系统运行的安全性，也有效地保障了液冷储能系统出厂性能测试的合格性。
在本申请实施例中，参加图2和图3，该液冷储能系统主要包含液冷电池箱、液冷簇控箱、BMS(电池管理系统)、储能变流器(PCS)、液冷机组、多路测温仪、触摸屏、直流电表、电流互感器、电压互感器、NTC热敏电阻、4G路由器等。其中，BMS(电池管理系统)包括电池管理系统主控(BCMS)和电池管理系统从控(BMU)。
监控系统通过各个串口分别与液冷机组、电表、多路测温仪及流量计等建立通信，并通过各个网口网口与PCS、BMS建立通信，通过无线网络协议与云平台系统建立通信。
进一步地，PCS、BMS均通过网线连接交换机以与监控系统实现通讯，协议为MODBUS-TCP；液冷机组、多路测温仪、直流电表和流量计均通过RS485接线方式与监控系统通讯，协议为MODBUS-RTU；监控系统通过4G路由器与云平台系统建立无线网络通信。
在一个具体的实施方式中，监控系统的通讯接口可进行通讯初始化、指令发送、液冷储能系统的各个待监测元件的数据的接收，根据通讯地址定义和字节定义可实现液冷储能系统的各个待监测元件的控制、状态以及相关数据的传输，并通过无线网络协议将监控系统的界面数据转发到云平台系统，实现与云平台系统信息交互、数据传输。
可选地，获取液冷储能系统的各个待监测元件的实时数据，包括：
获取液冷机组的运行状态、故障状态供液温度变化以及回液温度变化；
获取多路测温仪的32路通道的温度变化；
根据流量计的输出结果获取流速变化；
获取电表的电压、电流、功率、电能以及安时变化
获取PCS的运行状态、电池电压、直流母线电压、电流、交直流功率、三相电压电流、模组温度、充放电量的数据变化；
获取BMS的运行状态以及BMS的电池参数；
获取BMS的单体电压和单体温度变化；
获取BMS的故障告警。
在上述实施方式中，能够准确且及时的获取液冷储能系统的各个待监测元件的实时数据。
在一个具体的实施方式中，监测BMS的单体电压和单体温度变化包括：8个电池箱中最高电池电压、最低电池电压、最高电池温度、最低电池温度以及一个电池箱中48个电池的单体电压最大最小值压差、一个电池箱中24个温度测量点的最大最小温差，其中，单体的电压压差的流程图如图4所示，单体的温度温差流程图如图5所示。图中，Vol[1]～Vol[48]为BMS中的一个电池箱中48个电池的单体电压；Temp[1]～Temp[24]为BMS中的一个电池箱中48个电池的24个温度采集点的采集温度；Vmax为Vol[1]～Vol[48]的最大电压；Vmin为Vol[1]～Vol[48]的最小电压；Tmax为Temp[1]～Temp[24]的最大温度；Tmin为Temp[1]～Temp[24]的最小温度。单体电压压差即BMS中单体电压的最大值与最小值之间的差值。单体温度温差为BMS单体温度的最大值与最小值之间的差值。
可选地，BMS的电池参数包括：总电压电流、SOC、SOH、充放电量、最大充放电功率、最大充放电电流的数据变化。这能够较全面地监测BMS的电池的各个方面的参数，有助于根据参数的变化判断电池的状态。
可选地，根据流量计的输出结果获取流速变化，包括：
将流量计输出的模拟量通道通过转换器RS485以将模拟量线性换算为流速。这能够较好地对流速进行监测，监测结果比较准确。
可选地，BMS的故障告警包括堆故障汇总、轻度告警、中度告警、重度告警、PCS通信故障、BMS通信故障、EMS(能量管理系统)通信故障以及BMS通信故障。根据BMS的故障告警可以及时给工作人员发出故障报警，有助于对BMS的及时维护。
可选地，根据所述实时数据获取液冷储能系统的监控数据，包括：
根据多路测温仪的32路通道的温度变化数据获取温度变化曲线；其中，根据温度曲线变化的趋势可以分析电池是否存在过温欠温问题；
根据所述实时数据获取报表数据；其中，报表数据每一分钟刷新一次；而且，能够将报表数据用U盘导出分析。
根据液冷储能系统的各个待监测元件的故障信息获取报警数据；其中，报警数据以故障统计表格形式显示。
在上述实施方式中，有助于形成有效的监控数据，从而对液冷储能系统进行及时有效的监控。
可选地，数据监控界面包括用户登录界面、数据监控界面和参数设置界面；其中，用户登录界面用于实现用户的登录；数据监控界面用于显示监控数据；参数设置界面用于设置参数。数据监控界面包含了实时数据、温度变化曲线、报表数据和报警数据。
通过数据监控界面可以对液冷储能系统各个数据进行直观的了解，便于工作人员在液冷储能系统运行过程中对液冷储能系统的控制。
例如，可以在用户登录界面设置保护程序，将登录密码事先输入数据库中，只有当输入的密码与数据库中密码相吻合才能进入监控系统。
在例如，可以通过参数设置界面进行液冷机组的开关机设置，PCS的开关机、遥调有功以及遥调无功设置。
在监控系统通过无线通信将界面数据转发至云平台系统后，云平台系统可进行网页端监控和手机APP端监控，实时监控液冷机组、多路测温仪、电表、流量计、PCS以及BMS各待测元件的状态、数据变化。
<装置实施例>
根据本发明的第二方面，提供了一种应用于液冷储能系统的监控系统，包括：
采集模块，用于获取液冷储能系统的各个待监测元件的实时数据；
处理模块，用于对所述实时数据进行处理以形成监控数据；
显示模块，用于将所述监控数据在数据监控界面进行显示；同时，将所述监控数据通过无线网络协议发送至云平台系统。
在上述实施方式中，该应用于液冷储能系统的监控系统可以对液冷储能系统在测试过程以及使用过程中的数据进行实时记录并对故障进行实时监控，便于调试人员对测试数据进行统计分析，也便于工作人员对使用数据进行统计分析，有利于提早发现问题并及时处理问题，大大提高了液冷储能系统运行的安全性，也有效地保障了液冷储能系统出厂性能测试的合格性。
<电子设备实施例>
根据本发明的第三方面，提供了一种电子设备，包括第二方面所述的应用于液冷储能系统的监控系统；或者，
所述设备包括：处理器和存储器；
所述存储器用于存储可执行的指令，所述指令用于控制所述处理器执行根据第一方面所述的应用于液冷储能系统的监控方法。
<计算机存储介质>
根据本发明的第四方面，提供了一种计算机存储介质，所述存储介质存储有计算机指令，当所述存储介质中的计算机指令由处理器执行时，实现如第一方面所述的应用于液冷储能系统的监控方法。
本发明可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本发明的各个方面的计算机可读程序指令。
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
用于执行本发明操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本发明的各个方面。
这里参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。对于本领域技术人员来说公知的是，通过硬件方式实现、通过软件方式实现以及通过软件和硬件结合的方式实现都是等价的。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种应用于液冷储能系统的监控方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取液冷储能系统的各个待监测元件的实时数据；
根据所述实时数据获取液冷储能系统的监控数据；
将所述监控数据在数据监控界面进行显示；同时，将所述监控数据通过无线网络协议发送至云平台系统。
2.根据权利要求1所述的应用于液冷储能系统的监控方法，其特征在于，获取液冷储能系统的各个待监测元件的实时数据，包括：
获取液冷机组的运行状态、故障状态供液温度变化以及回液温度变化；
获取多路测温仪的32路通道的温度变化；
根据流量计的输出结果获取流速变化；
获取电表的电压、电流、功率、电能以及安时变化
获取PCS的运行状态、电池电压、直流母线电压、电流、交直流功率、三相电压电流、模组温度、充放电量的数据变化；
获取BMS的运行状态以及BMS的电池参数；
获取BMS的单体电压和单体温度变化；
获取BMS的故障告警。
3.根据权利要求2所述的应用于液冷储能系统的监控方法，其特征在于，BMS的电池参数包括：总电压电流、SOC、SOH、充放电量、最大充放电功率、最大充放电电流的数据变化。
4.根据权利要求2所述的应用于液冷储能系统的监控方法，其特征在于，根据流量计的输出结果获取流速变化，包括：
将流量计输出的模拟量通道通过转换器RS485以将模拟量线性换算为流速。
5.根据权利要求1所述的应用于液冷储能系统的监控方法，其特征在于，BMS的故障告警包括堆故障汇总、轻度告警、中度告警、重度告警、PCS通信故障、BMS通信故障、EMS通信故障以及BMS通信故障。
6.根据权利要求1所述的应用于液冷储能系统的监控方法，其特征在于，根据所述实时数据获取液冷储能系统的监控数据，包括：
根据多路测温仪的32路通道的温度变化数据获取温度变化曲线；
根据所述实时数据获取报表数据；其中，报表数据每一分钟刷新一次；
根据液冷储能系统的各个待监测元件的故障信息获取报警数据；其中，报警数据以故障统计表格形式显示。
7.根据权利要求1所述的应用于液冷储能系统的监控方法，其特征在于，数据监控界面包括用户登录界面、数据监控界面和参数设置界面；其中，用户登录界面用于实现用户的登录；数据监控界面用于显示监控数据；参数设置界面用于设置参数。
8.一种应用于液冷储能系统的监控系统，其特征在于，包括：
采集模块，用于获取液冷储能系统的各个待监测元件的实时数据；
处理模块，用于对所述实时数据进行处理以形成监控数据；
显示模块，用于将所述监控数据在数据监控界面进行显示；同时，将所述监控数据通过无线网络协议发送至云平台系统。
9.一种电子设备，包括权利要求8所述的应用于液冷储能系统的监控系统；或者，
所述设备包括：处理器和存储器；
所述存储器用于存储可执行的指令，所述指令用于控制所述处理器执行根据权利要求1-7任一项所述的应用于液冷储能系统的监控方法。
10.一种计算机存储介质，所述存储介质存储有计算机指令，当所述存储介质中的计算机指令由处理器执行时，实现如权利要求1-7任一项所述的应用于液冷储能系统的监控方法。
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