CN1246705C - 多蓄电池组即时监测设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多蓄电池组即时监测设备，其包含一数据收集分析单元、数个数据采集模块及数个感测模块。该感测模块分别对应连接至该数据采集模块，其包含一主(Master)数据采集模块及数个从(Slave)数据采集模块，该主数据采集模块连接传输至该数据收集分析单元，该主数据采集模块与从数据采集模块之间通过串行传输，将该感测模块侦测的蓄电池组的特性数据传输至该数据收集分析单元进行监测分析。

Description

多蓄电池组即时监测设备

技术领域

本发明涉及一种多蓄电池组即时监测设备，尤其涉及利用一数据收集分析单元(个人电脑)通过串行传输介质连接数个数据采集模块(数据采集模块可由设定开关设定为主数据采集模块或从数据采集模块)以达到自动化测量多蓄电池组参数的目的。

背景技术

现代的许多精密用电设备经常需要设置不间断电源系统，而不间断电源系统中利用大量蓄电池组作为备用电源。这些大量电池组需要适当监测其电压、电流、温度等，以便估算该电池组的状态特性。而传统的蓄电池测量是利用工程人员做现场测量，它有下列缺点：

1、人身安全问题

通常蓄电池组被安装于电池箱内或电池架上，因空间成本考虑，每层蓄电池组装区内的空间不容许太大，故测量时若测量人员未做好隔离防护，恐有触电危险。

2、测量实际情况有问题

一套UPS经常含有几十只蓄电池，尤其是大型UPS更有可能高达200～500只蓄电池，由于各只电池状况通常差距不大，故工程人员因怠惰而进行不实记录的情形时有所闻。

3、工时成本问题

蓄电池的特性数据因需到用户现场逐一量取，因此甚为耗时，且通常需要2人一组，一人量取，另一人制作记录，故工时成本相当高。

4、制作报表与判读

通常在现场由人工记录下来的各项数据，仍需再制成易于阅读的报告或图表，同时也得由人工再分析检出异常，这些工作相当繁琐，因此有自动化的必要。

另一方面，现有技术如图1虽可达到自动化的测量，但其架构包含一多通道扫瞄器10、一控制主机11及一个人电脑12，自该多通道扫瞄器10(包含电压感测、电流感测、温度感测)依序连接至一蓄电池组，多通道扫瞄器10依序连接至控制主机11。该蓄电池组的状态特性由该多通道扫瞄器10扫瞄读取后，经由该控制主机11处理并传输至该电脑12。然而若要再新增测量另一蓄电池组则必须具备上述的架构，如此除了增加设置控制主机的成本外亦造成设备维护的不易。

发明内容

本发明主要目的是提供一种多蓄电池组即时监测设备，其利用一数据收集分析单元同时连接数个数据采集模块(包含一主数据采集模块及数个从数据采集模块)，主数据采集模块与从数据采集模块的电路架构一样，只需透过调整开关即可将数据采集模块设定为主数据采集模块或从数据采集模块，因此可弹性选择设置主数据采集模块，使用者亦能依需要增设数个从数据采集模块，使本发明具有容易扩充数据采集模块的优点，更由于电路架构一样也因而减少维护问题。

根据本发明的多蓄电池组即时监测设备，其包含一数据收集分析单元、数个数据采集模块及数个感测模块。收集分析单元为个人电脑安装电池监视软件后所组成。数据采集模块除了包含八个蓄电池电压监视点外也提供一个电流监视点及一个温度监视点，感测模块则有电流感测模块及温度感测模块。该感测模块分别对应连接至该数据采集模块，数个数据采集模块中包含一主数据采集模块及数个从数据采集模块，该主数据采集模块连接传输至该数据收集分析单元，该主数据采集模块与从数据采集模块之间利用串行传输介质，将检测出蓄电池组数据传输至该数据收集分析单元。

本发明提供一种多蓄电池组即时监测设备，其利用弹性主从(Flexible Master-Slave)设计，无需使用控制主机即可进行数据收集的功能。多蓄电池组即时监测设备由一数据收集分析单元同时连接数个数据采集模块(数据采集模块可设定为主数据采集模块或从数据采集模块)，该主数据采集模块与从数据采集模块之间则通过串行传输介质，以便传输所侦测到的蓄电池组数据到数据收集分析单元，且该主数据采集模块与从数据采集模块的电路架构一样，只需调整设定开关，即可将其设定为主数据采集模块或从数据采集模块，必要时可任意互换，增加使用上的弹性。

附图说明

图1是现有技术架构示意图；

图2是本发明多蓄电池组即时监测设备的系统连接图；

图3是本发明多蓄电池组即时监测设备的架构示意图；

图4是本发明多蓄电池组即时监测设备的数据采集模块电路方块图。

图号说明：

10多通道扫瞄器    11控制主机

12个人电脑        20数据收集分析单元

22电池组          30数据采集模块

30’主数据采集模块30”从数据采集模块

31感测模块

32数据采集模块中的电源电路

33数据采集模块中的电压侦测电路

34数据采集模块中的中央控制电路

35数据采集模块中的通讯电路

40监控软件

具体实施方式

为了让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明确被了解，下文将特举本发明实施例，并配合附图作详细说明如下：

请参照图2所示，本发明的多蓄电池组即时监测设备包含一数据收集分析单元20、一数据采集模块30及一感测模块31。该蓄电池组22依序连接至该数据采集模块30及该感测模块31、该感测模块31亦对应连接至该数据采集模块30，其用以侦测数个电池组22的电流及温度数据。每一数据采集模块30将侦测八个蓄电池组22的状态特性传输至该数据收集分析单元20。该数据收集分析单元20则显示该电池组22的编号、单个电池电压、整串电池电压、总电流、各串电池组电流及温度。

请再参照图2、图3所示，当所监测的蓄电池超过八个时，则可依需求串接多组数据采集模块30，该数据采集模块30采用弹性主从设计，数据采集模块可设定为主数据采集模块30’或从数据采集模块30”。在数个数据采集模块30中一个设定为主数据采集模块30’，其他则设为从数据采集模块30”。该主数据采集模块30’月以连接至该数据收集分析单元20。该主数据采集模块30’通过串行传输介质传输至该数据收集分析单元20，而该主数据采集模块30’与从数据采集模块30”之间亦通过串行传输介质传输侦测数据。该主数据采集模块30’将全部数据采集模块30及该感测模块31的侦测数据传输至该数据收集分析单元20。

请再参照图2所示，该数据收集分析单元20另包含一监控软件40用以分析该电池组22的状态特性，并显示详细参考数据。

请参照图4所示，该数据采集模块30是由一电源电路32、一电压侦测电路33、一中央控制电路34及一通讯电路35组成。该电源电路用以提供该电压侦测电路及中央控制电路所需电源。该电压侦测电路用以侦测该电池组22的电压信号，该电压侦测电路包含八个蓄电池电压监视点可同时监测八个蓄电池电压。该中央控制电路则运算及转换由该电压侦测电路及该感测模块侦测到的模拟信号。该通讯电路则通过串行传输介质进行数据传输。

请再参照图2、图3所示，该感测模块31是由电流感应测量模块及温度感应测量模块组成。该感测模块31利用导线连接至该数据采集模块30并放置到该电池组22。同时该感测模块31可依不同的系统需求配置不同的测量模块。

请再参照图2、图3所示，数据采集模块30能弹性选择设置该主数据采集模块30’，使用者亦诟依需要增设数个从数据采集模块30”，如此在串行传输介质虽仅允许进行单一点对单一点的传输下，仍能依需要增设从数据采集模块30”的数量。

本发明的多蓄电池组即时监测设备在串行传输介质仅允许进行单一点对单一点的传输下，仍能依需要增设从数据采集模块30”的数量。同时，本发明由于主数据采集模块与从数据采集模块电路架构一样，因此可弹性选择设置该主数据采集模块30’，且主数据采集模块发生故障时，可由从数据采集模块中择一更改成新的主数据采集模块，增加整个多蓄电池组即时监测设备使用的弹性，因而不需要额外设置控制主机。

Claims (5)

1、一种多蓄电池组即时监测设备，包括以下部分：一数据收集分析单元，其用以分析及显示该电池组的状态特性；数个数据采集模块；及数个感测模块，其用以感测该电池组的参数，该感测模块分别对应连接至该数据采集模块，如此将该感测模块的侦测数据传输至该数据收集分析单元，其特征在于：所述数据采集模块包含一主数据采集模块及数个从数据采集模块，该主数据采集模块连接传输至该数据收集分析单元，该主数据采集模块与从数据采集模块之间利用串行传输介质传输数据，且该数据采集模块中的主数据采集模块与从数据采集模块的电路架构一样，利用弹性主从设计仅需调整设定开关即可以互换，以增加整个多蓄电池组即时监测设备使用的弹性。

2、权利要求1所述的多蓄电池组即时监测设备，其特征在于该数据收集分析单元包含一监控软件用以分析该电池组的状态特性。

3、权利要求1所述的多蓄电池组即时监测设备，其特征在于该数据采集模块是由一电源电路、一电压侦测电路、一中央控制电路及一通讯电路组成。

4、权利要求3所述的多蓄电池组即时监测设备，其特征在于该电源电路用以提供该电压侦测电路及中央控制电路所需电源，该电压侦测电路用以侦测该电池组的电压信号，该中央控制电路则运算及转换由该电压侦测电路及该连接的感测模块的模拟信号，该通讯电路则通过串行传输介质进行数据传输。

5、权利要求1所述的多蓄电池组即时监测设备，其特征在于该主数据采集模块通过串行传输介质的串行通讯标准连接传输至该数据收集分析单元。

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