CN201170923Y - 蓄电池组智能巡检仪 - Google Patents

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CN201170923Y CNU2007201310091U CN200720131009U CN201170923Y CN 201170923 Y CN201170923 Y CN 201170923Y CN U2007201310091 U CNU2007201310091 U CN U2007201310091U CN 200720131009 U CN200720131009 U CN 200720131009U CN 201170923 Y CN201170923 Y CN 201170923Y
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陈磊
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本实用新型涉及一种蓄电池及蓄电池组的智能巡检仪。本实用新型结构是上位机、单体蓄电池检测单元均连接到CAN总线上，单体蓄电池检测单元是温度信号、电压信号分别接电压信号变换器，电压信号变换器二路输出接A/D转换器，A/D转换器输出接单片机，单片机双向连接CAN总线接口。解决了主从方式总线，检测终端无法主动向上位机发送数据，无法进行远距离自动检测，也就无法准确判断哪个出了故障，也无法报警维修等缺陷。本实用新型通过非主从方式的CAN总线作为蓄电池组的分步式巡回采集总线，使得检测系统具有高可靠性、可扩充性和实时性等优点，更加适合于蓄电池组的检测与维护。

Description

蓄电池组智能巡检仪
技术领域
本实用新型涉及一种自动智能检测仪，特别涉及一种蓄电池及蓄电池组的智能巡检仪。
背景技术
在本实用新型发明之前，蓄电池在民用和工业生产中应用越来越广泛。为保障系统持续稳定运行，研究与设计高效廉价、准确方便和快捷实用的蓄电池检测装置十分必要。蓄电池单体电压较低，很少以其自然形态直接使用，大多采用串联或串并联组合的方式，同时，蓄电池的电量随工作时间的延长和用电时间的增加会逐渐衰竭，很难保证组合中每个单体蓄电池工作特性一致。电池组的失效往往是从单块(体)电池失效开始的，尤其对于使用时间较长但又不超过使用期限的电池组，依靠维护人员的日常检查既耗时又不方便，也不符合现代管理的需要。因此，对于单块电池的电压进行自动巡检，以便及时发现问题，就变得极为重要。现在的检测主要是采用RS-232或RS-485总线，由于其为主从方式总线，检测终端无法主动向上位机发送数据，无法进行远距离自动检测，也就无法准确判断哪个出了故障，也无法报警维修。
发明内容
本实用新型的目的就在于克服上述缺陷，设计、研制一种蓄电池组智能巡检仪。
本实用新型的技术方案是：
蓄电池组智能巡检仪，其主要技术特征在于上位机、单体蓄电池检测单元均连接到CAN总线上，单体蓄电池检测单元是温度信号、电压信号分别接电压信号变换器，电压信号变换器二路输出接A/D转换器，A/D转换器输出接单片机，单片机双向连接CAN总线接口。
本实用新型的优点和效果在于通过非主从方式的CAN总线作为蓄电池组的分步式巡回采集总线，使得检测系统具有高可靠性、可扩充性和实时性等优点，更加适合于蓄电池组的检测与维护。通过在线实时检测各单体蓄电池的充放电电压、温度和整个蓄电池组的充放电流及充放电电压等参数，找出损坏或性能显著降低的蓄电池，以保证直流电力系统稳定可靠。
本实用新型对蓄电池组的检测采取分散采集、集中监控的方式。
本实用新型的其它优点和效果将在下面继续进一步说明。
附图说明
图1——本实用新型总体结构框图。
图2——本实用新型蓄电池单体检测单元结构原理示意图。
具体实施方式
先说明本实用新型采用的CAN总线。
CAN总线——CAN(Controller Area Network)总线是由德国BOSH公司在1986年为汽车的监测和控制系统设计的一款串行通信网络。CAN总线可以为多主方式工作，不分主从，可以点对点、点对多点及全局广播方式传送和接收数据，且具有非破坏性总线仲裁技术；以5bit/s速率，通信距离最大可达10km，传输介质可用双绞线、同轴电缆或光纤；CAN总线采用短帧结构，每帧8字节，保证了数据出错率极低，被公认为是最有发展前途的现场总线之一。
如图1、图2所示：
上位机1、蓄电池组检测单元2、单体电池检测单元3均连接到CAN总线。单体蓄电池检测单元3分别检测蓄电池组中的24节单体蓄电池的电压和电流，各个单体蓄电池检测单元3的硬件结构相同，同时还有一个单独的蓄电池组检测单元2用来检测蓄电池组整体的电压和电流。蓄电池组检测单元2、单体蓄电池检测单元3实时监测并向CAN总线发送数据，上位机1接收各个蓄电池组检测单元2、单体电池检测单元3的数据，并对数据进行分析、处理、存储、显示和打印，同时对单体蓄电池的故障进行诊断和报警。
单体蓄电池检测单元3的功能是实现对单体电池电压和温度的检测和网络传输。该单体蓄电池检测单元3由电压信号变换器4、A/D转换器5、单片机6、显示电路7、CAN总线接口8和电源9组成。温度信号、电压信号分别输入到电压信号变换器4中，将检测到的电压模拟信号经A/D转换器5处理并数字化后，经单片机6，通过CAN总线接口8，经CAN总线传输给控制管理单元，这是基于CAN通信的电压检测模块；将采集到的单体蓄电池的温度信号后，进行放大、滤波、A/D转换和隔离，送入单片机6，单片机6将通过CAN总线与上位机1进行数据通信。其中，单体蓄电池检测单元3的检测电路采用串行接口的12位A/D转换器ADS7841P，采样周期小于20ms，通过光电隔离与单片机6连接；而单片机6则采用低功耗、小体积8位单片机LPC932。用LED(发光二极管)指示工作状态，通过带有串行接口的CAN控制器与单片机6连接，CAN总线用于向上位机1传输检测数据。单元内的电源9是隔离电源，采用小型DC/DC模块电源。
蓄电池组检测单元2线路原理同单体蓄电池检测单元3，只是检测整个蓄电池组。
工作过程：
各检测单元将检测到的电流、电压和温度数据按CAN总线规范存储到CAN缓冲区，并启动发送命令将数据发送到CAN总线上，这些数据通过CAN总线向上位机1进行发送。上位机1的CAN控制器将接收到的数据存储在缓冲器中，向上位机1发送中断请求，若上位机1响应中断，则接收这些数据并进行处理，将其转化成电压、电流和温度信号通过显示电路7显示出来，并对这些信号进行分析和诊断，若发现异常情况，则发出警告信息。

Claims (4)

1.蓄电池组智能巡检仪，其特征在于上位机、单体蓄电池检测单元均连接到CAN总线上，单体蓄电池检测单元是温度信号、电压信号分别接电压信号变换器，电压信号变换器二路输出接A/D转换器，A/D转换器输出接单片机，单片机双向连接CAN总线接口。
2.根据权利要求1所述的蓄电池组智能巡检仪，其特征在于蓄电池组检测单元连接到CAN总线上，蓄电池组检测单元与单体蓄电池检测单元结构相同，蓄电池组检测单元连接由多个蓄电池连接构成的蓄电池组。
3.根据权利要求1所述的蓄电池组智能巡检仪，其特征在于单片机双向连接显示电路。
4.根据权利要求1或2所述的蓄电池组智能巡检仪，其特征在于由多个蓄电池串联或串并联构成蓄电池组。
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Patentee before: Suzhou Industry Zone Xindacheng Technology Development Co., Ltd.

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