CN201226551Y - 蓄电池防盗装置、基站及监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蓄电池防盗装置、基站及监控系统，该蓄电池防盗装置包括：多个单元检测模块，逻辑处理模块，输出告警模块。本实用新型的蓄电池防盗装置可以安装在基站，对基站蓄电池进行监控，蓄电池工作状态异常时，蓄电池防盗装置发出告警信号，通过基站外部告警接口进行告警输出，并可进一步输出到监控系统。本实用新型可应用于通信基站及其他领域的蓄电池的防盗，整套装置性价比高、运行稳定、反应灵敏，可有效防止蓄电池遭到破坏或盗窃，从而最大限度的降低经济损失，提高通信系统的安全性和可靠性。

Description

蓄电池防盗装置、基站及监控系统

技术领域

本实用新型涉及蓄电池、基站设备技术领域，尤其涉及蓄电池防盗装置、带防盗装置的基站及监控系统。

背景技术

当前应用于中国移动、中国电信、中国邮政和其他单位的UPS应急电源(不间断电源)主要采用蓄电池浮充电。当意外停电时，UPS应急电源启动，对设备进行不间断供电。

目前，基站设备均自带外部告警接口，基站设备能根据接口电压变化情况，将告警信息发送至监控中心的操作维护系统。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现目前的供电方式存在如下缺陷：目前通信用的UPS应急电源中蓄电池基本没有防盗功能，特别容易遭到破坏和盗窃。由于市电正常时蓄电池并不对设备进行供电，当蓄电池状态异常时设备仍然正常工作。如果这种情况不能及时发现，意外停电时，往往会造成通信基站的瘫痪，从而造成巨大的经济损失和恶劣的社会影响。而定期对基站进行检查维护不仅浪费人力物力，而且效果不佳。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中蓄电池缺乏防盗功能的缺陷，提供一种蓄电池的防盗装置、带防盗装置的基站及监控系统，以监视蓄电池的工作状态，防止蓄电池遭到破坏或盗窃，保证通信系统的可靠畅通，避免经济损失。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种蓄电池防盗装置，包括：多个单元检测模块，用于测量对应蓄电池的电压状态；逻辑处理模块，用于接收来自单元检测模块对各蓄电池的测量结果信息，并对测量结果信息进行处理；输出告警模块，用于根据处理后的信息输出告警信息或正常状态对应的信息。

上述技术方案中，单元检测模块可以包括：电压检测器，电连接至对应检测的蓄电池，用于检测对应的蓄电池电压是否在设定的范围内；隔离耦合单元，与电压检测器连接，用于将电压检测器的检测结果隔离耦合至逻辑处理模块。单元检测模块还可以包括：电压比较器，位于隔离耦合单元和逻辑处理模块之间，用于将隔离耦合单元的输出信号与设定的电压比较，并将比较结果输出至逻辑处理模块；窗口电压比较器，由高电压检测器和低电压检测器组成，高电压检测器和低电压检测器均并行电连接于对应检测的蓄电池，用于检测单体蓄电池的工作电压是否在设定的电压范围内。

上述技术方案中，电压检测器可以包括标准电压源、比较器、滞后电路、输出驱动单元，其中：标准电压源，用于提供对该蓄电池电压进行监控的标准比较电压；比较器，与标准电压源、对应检测的蓄电池、滞后电路及输出驱动单元电连接，用于将采集到的蓄电池电压与标准比较电压进行电压比较；滞后电路，与比较器电连接，用于防止比较器的输出信号自激和输出电压抖动；输出驱动单元，与所述比较器连接，用于将比较器的输出信号以高/低电平有效方式提供输出电压/电流。

优选地，逻辑处理模块包括：多个组逻辑运算单元，其中每个组逻辑运算单元与一组单元检测模块相连，用于将本组中的多个单元检测模块对应的蓄电池测量结果信息进行逻辑运算；总逻辑运算单元，与多个组逻辑运算单元相连，用于将多个组逻辑运算单元输出的运算结果再次进行逻辑运算，并将逻辑运算的结果输出至输出告警模块。组逻辑运算单元和/或总逻辑运算单元包括用于显示运算结果的状态显示单元。

为了实现上述目的，本实用新型还提供了一种安装蓄电池防盗装置的基站，该基站具有外部告警接口，与蓄电池防盗装置的输出告警模块相连，通过外部告警接口输出告警信息或蓄电池正常状态对应的信息。

为了实现上述目的，本实用新型又提供了一种包括上述基站的监控系统，包括监控中心，监控中心接收基站外部告警接口的告警信息，显示至监控中心的操作维护系统和/或通知监控人员。

本实用新型提供了一种蓄电池防盗装置、带防盗装置的基站及监控系统。当蓄电池工作状态异常时，蓄电池防盗装置可以立即通过基站设备外部告警接口发送告警信号，中心监控机房能够在第一时间了解情况并进行处理。本实用新型的一个或多个实施例具有以下有益效果：

1、实时监测，随时掌握各蓄电池的工作状态；

2、应用范围广，可应用于通信基站及其他领域的蓄电池的防盗；

3、整套装置造价低廉，性价比高；

4、装置运行稳定，反应灵敏，故障率低，且易于维修；

5、可有效防止蓄电池遭到破坏或盗窃，保持通信系统的畅通，减少经济损失。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型蓄电池防盗装置实施例一及实施例二示意图；

图2为本实用新型蓄电池防盗装置实施例三示意图；

图3为本实用新型蓄电池防盗装置中电压检测器的实施例电路图；

图4为本实用新型蓄电池防盗装置中输出告警模块的实施例电路图。

结合附图在其上标记以下附图标记：

101-蓄电池(组)；   102-单元检测模块；  103-逻辑处理模块；

104-输出告警模块； 105-外部告警接口；  201-第一蓄电池；

202-窗口比较器；   203-光电耦合器；    204-电压比较器；

205-第二蓄电池；   206-第三蓄电池；    207-第四蓄电池；

208-第一蓄电池组；   209-第一组逻辑运算单元；

210-总逻辑运算单元； 211-第一组LED； 212-总LED。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型的具体实施方式。

蓄电池防盗装置实施例

如图1所示，本实用新型蓄电池防盗装置实施例一由单元检测模块102、逻辑处理模块103、输出告警模块104组成。其中，单元检测模块102的输入端电连接于蓄电池101上，用于检测蓄电池101工作电压是否在设定电压范围；逻辑处理模块103收到单元检测模块102输出的检测信号后，对检测信号进行逻辑处理；输出告警模块104接收逻辑处理模块103输出的逻辑处理结果，向外部告警接口105输出告警信息或正常状态对应的信息。

本实施例能够实时监测蓄电池的工作状态。蓄电池的电压状态出现异常时，蓄电池防盗装置马上发出告警信号，告警信号通过外部告警接口105向外界发送。

本实用新型蓄电池防盗装置实施例二在实施例一的基础上，进行了细化，如图1所示，实施例二蓄电池防盗装置中，单元检测模块102由电压检测器和隔离耦合单元组成。其中，电压检测器电连接至蓄电池101，用于检测蓄电池电压是否在预设的范围内；隔离耦合单元电连接至电压检测器，用于将电压检测器的检测结果隔离耦合至逻辑处理模块103。

逻辑处理模块103由组逻辑运算单元和总逻辑运算单元组成，即当蓄电池由多块单体蓄电池组成时，对单体蓄电池分组，组逻辑运算单元电连接于本组多个单体检测单元，用于将本组中的单元检测模块对应的蓄电池测量结果信息进行逻辑运算；而总逻辑运算单元电连接于多个组逻辑运算单元，用于将多个组逻辑运算单元输出的运算结果再次进行逻辑运算。

输出告警模块104由放大单元、隔离单元、告警驱动组成。放大单元用于将逻辑处理模块处理后的信息进行放大；隔离单元，用于将逻辑处理模块处理后的信息进行隔离；告警驱动，将放大、隔离后的信号输出告警信息，通过外部告警接口向外界传送。

本实施例是对实施例一的细化，具有实施例一的全部有益效果，并且更易于实现。

图2为蓄电池防盗装置实施例三示意图。如图2所示，本实施例的隔离耦合单元可以采用光电耦合器203。单元检测模块还可以包括：窗口比较器202、电压比较器204。窗口比较器202包括高电压检测器和低电压检测器，其输入端电连接至蓄电池201，输出端电连接至光电耦合器203，其作用为设定正常的电压范围(蓄电池正常工作状态时电压的最大值和最小值)，判断目前蓄电池电压是否在正常范围内，并将判断结果输出至光电耦合器203；电压比较器204电连接于光电耦合器203和逻辑处理模块之间，用于从光电耦合器203接收信号，与特定的电压比较，判断是高电平还是低电平，并将判断结果输出至逻辑处理模块。

逻辑处理模块中组逻辑运算单元209和/或总逻辑运算单元210还包括用于显示运算结果的状态显示单元，如：第一组LED211，总LED212等电连接至对应的逻辑运算单元上，用于显示逻辑运算的结果，即所属蓄电池的工作状态信息。

以单体蓄电池的电压为2V，24节单体蓄电池串联构成的蓄电池组的防盗装置为例。设定单体蓄电池的正常工作电压介于1.6V-2.5V之间，即设定窗口检测器的窗口电压为1.6V-2.5V。

窗口电压检测器202、光电耦合器203、电压比较器204构成一个单元检测模块检测对应单体蓄电池201的工作状态，24个单元检测模块分别检测24个单体蓄电池的工作状态，24个蓄电池分为6组，一组连续4节蓄电池共用组逻辑运算单元(如蓄电池201、205、206、207同属第一蓄电池组208，共用第一组逻辑运算单元209)。

假设当前蓄电池201的电压为2.1V，窗口比较器202判断2.1V在设定的工作范围(1.6V-2.5V)内，则窗口比较器202输出高电平，此高电平经光电耦合器203隔离输出变为低电平，低电平经电压比较器204检测正常输出高电平，此高电平输出至第一组逻辑运算单元209；同理，第二蓄电池205、第三蓄电池206、第四蓄电池207的工作状态信息同时输入至第一组逻辑运算单元209；第一组逻辑运算单元209将此四路输入信号进行逻辑“与”运算，如果上述四节蓄电池工作状态均正常，则逻辑运算结果为“真”，第一组LED211正常点亮；同时，逻辑运算结果与其他五组蓄电池的逻辑运算结果输入至总逻辑运算单元210再进行逻辑“与”运算，当24节蓄电池的工作电压均在1.6V-2.5V内时，总逻辑运算单元210逻辑运算结果为“真”，总LED212点亮，同时总逻辑运算单元输出高电平至输出告警模块104，则输出告警模块104输出低电平至外部告警接口105，外部告警接口105向外界发送蓄电池工作状态正常的信息。

假设第一蓄电池组中某一蓄电池被盗，则该蓄电池对应的单元检测模块输出低电平至第一组逻辑运算单元209；第一组逻辑运算单元209中逻辑“与”运算结果为“假”，第一组LED211熄灭；运算结果输出至总逻辑运算单元210，易于理解，总逻辑运算单元210逻辑“与”运算结果为“假”，总LED212熄灭，总逻辑运算单元210输出低电平至输出告警模块104，输出告警模块104输出高电平至外部告警接口105，外部告警接口105向外界发送蓄电池工作状态异常的信息。

本实施例能实时监测蓄电池组中各蓄电池的工作状态。当任一蓄电池的电压状态发生改变时，蓄电池防盗装置即刻通过外部告警接口发送告警信息。同时，本实用新型蓄电池防盗装置可通过面板端的LED显示蓄电池组的工作状态。此外，蓄电池在正常使用几年后会出现电压不均衡，单体电池容量变化时会影响电池组正常工作，利用该产品也可以及时发现容量发生变化的单体蓄电池。

上述实用新型蓄电池防盗装置只是一种或几种例举，本领域普通技术人员应当了解，蓄电池防盗装置还可以带扩展功能，监测其他数目的蓄电池构成的蓄电池组的实时工作状态。本实施例采用四节蓄电池为一组，在实际当中，也可以采用其他数目为蓄电池分组，或者采用全部单元检测模块的检测信息直接输出至总逻辑处理单元进行处理的方法。此外，还可以为每一单体蓄电池配置LED，电连接至相应的单体检测模块或逻辑处理模块，从而在蓄电池组工作异常时，能快速判断出现故障的单体蓄电池。

实际使用结果表明，本实用新型蓄电池防盗装置应用范围广泛，性价比高，运行稳定，反应灵敏。

下面对图1和图2中的电压检测器进行具体描述：电压检测器(包括高电压检测器和低电压检测器)由4部分组成：高精度低功耗的标准电压源、比较器、滞后电路、输出驱动电路。其中，标准电压源的作用是提供比较器对电池电压进行监控所必须的标准比较电压，这个电压越精确，按要求设计的电路误差愈小；比较器用于把采集到的电压与标准电压源进行电压比较；滞后电路的作用是避免比较器在电压临界状态工作时出现自激和输出电压抖动现象；输出驱动电路是将比较器输出信号以高电平有效或低电平有效方式提供输出电压或电流。

图3为本实用新型蓄电池防盗装置中电压检测器的一种实现方式。当比较器L₁正向输入(V_B)电压高于标准电压源电压V_REF时，V_OUT置高，M₁关闭，V_BH＝V_DD×(R_B+R_C)/(R_A+R_B+R_C)。如果V_DD减少，V_B降至低于V_REF，比较器的输出由高变低，V_OUT置低，V_C为高，M₁打开，R_C为旁路，V_BL＝V_DD×R_B/(R_A+R_B)，低于V_BH。这样当V_B约等于V_REF时，比较器的输出为低，防止电路产生振荡。如果V_DD降到低于最小运行电压，输出变为不确定。当V_DD从低变为V_DD×R_B/(R_A+R_B)>V_REF时，比较器的输出和V_OUT都置高。

可检测电压表示为： V_DET(-)＝(R_A+R_B+R_C)/(R_B+R_C)×V_REF

释放电压表示为：   V_DET(+)＝(R_A+R_B)/R_B×V_REF

滞后度为：         V_HYS＝V_DET(+)-V_DET(-)

本实施例中的电压检测器可以采用半导体材料，不同于线圈继电器和电阻式检测器。由于采用CMOS技术，本实施例中的电压检测器能够使用0.9V～7V中任意电压与采集的电压进行比较，其精度可以达到0.1V，从而对单体蓄电池进行更加精确的电压检测。

图4为本实用新型蓄电池防盗装置中输出告警模块实施例示意图，如图所示，输出告警模块由放大单元、隔离单元、告警驱动组成。具体来讲，放大单元由三极管Q3，Q4组成，与逻辑处理模块电连接，能将逻辑处理模块处理后的信息进行放大；隔离单元采用光电耦合器U1，与放大单元电连接，用于将逻辑处理模块处理后的信息进行隔离耦合；告警驱动采用与外部告警接口电压相匹配的驱动部件继电器J2和转换接头，输入端与光电耦合器电连接，输出端与外部告警接口电连接，能将告警信号可靠的传送至外部告警接口。

信号点A-F分别表示第一-六组蓄电池的工作状态，L1-L6为对应的LED显示装置，L7为指示全部蓄电池状态的LED显示装置。当全部蓄电池单体均正常工作时，信号点均为低电平；当有一个蓄电池单体工作异常，对应信号点变成高电位，Q4工作，Q3关闭，L7指示蓄电池工作状态不正常，K1、U1不工作，继电器J2触点断开，光电耦合器开路；继电器J2通过转换接口输出高电平至外部告警接口。

基站实施例

上述图1-图4实施例的蓄电池防盗装置可以安装在包括外部告警接口的基站上。当基站的蓄电池电压状态异常时，蓄电池防盗装置能够通过外部告警接口105发送告警信息至基站的外部告警接口，基站通过外部告警接口发送告警信息，同时，蓄电池防盗装置能够显示蓄电池工作状态信息。由于具有上述蓄电池防盗装置的基站只需将外部告警接口与蓄电池防盗装置的输出告警模块相连，通过所述外部告警接口输出告警信息或蓄电池正常状态对应的信息，在此不进行画图举例说明。

本实施例的基站，能够实时检测蓄电池的工作状态，当蓄电池的工作电压异常时，防盗装置能够显示异常信息，并通过基站外部告警接口向指定设备发送告警信息，从而最大限度的降低损失，提高基站设备的安全性和可靠性。

系统实施例

一种包括上述基站的蓄电池监控系统，包括监控中心及基站，监控中心接收来自基站的告警信息，显示至监控中心的操作维护系统和/或通知监控人员。具体来讲，在基站安装蓄电池防盗装置，当基站蓄电池工作正常时，防盗装置能对每个单体蓄电池实时检测，给基站设备外部告警接口提供低电平，监控中心的操作维护系统终端显示蓄电池工作状态正常；基站蓄电池工作不正常时，防盗装置给基站设备外部告警接口提供高电平，监控中心的操作维护系统终端显示该基站蓄电池工作不正常，监控人员就能及时进行相应的处理。

本实施例提供的监控系统能够在中心机房监控基站蓄电池状态，当蓄电池工作状态异常时，蓄电池防盗装置立即发出告警信号，告警信号通过基站外部告警接口发送至监控中心和/或提醒相关的监控人员，监控人员可以第一时间查看现场或告警。从而最大限度的降低损失，提高通信系统的安全性和可靠性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换；而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

Claims (10)

1、一种蓄电池防盗装置，用于检测与其相连蓄电池的状态，其特征在于，包括：

多个单元检测模块，每个单元检测模块电连接至对应检测的蓄电池，用于测量对应蓄电池的电压状态；

逻辑处理模块，与所述单元检测模块相连，用于接收来自所述单元检测模块对各蓄电池的测量结果信息，并对所述测量结果信息进行处理；

输出告警模块，与所述逻辑处理模块相连，用于根据处理后的信息输出告警信息或正常状态对应的信息。

2、根据权利要求1所述的蓄电池防盗装置，其特征在于，所述单元检测模块包括：

电压检测器，电连接至对应检测的蓄电池，用于检测对应的蓄电池电压是否在设定的范围内；

隔离耦合单元，与所述电压检测器连接，用于将所述电压检测器的检测结果隔离耦合至所述逻辑处理模块。

3、根据权利要求2所述的蓄电池防盗装置，其特征在于，所述单元检测模块还包括：

电压比较器，位于所述隔离耦合单元和所述逻辑处理模块之间，用于将所述隔离耦合单元的输出信号与设定的电压比较，并将所述比较结果输出至所述逻辑处理模块。

4、根据权利要求2所述的蓄电池防盗装置，其特征在于，所述单元检测模块还包括：

窗口电压比较器，由高电压检测器和低电压检测器组成，所述高电压检测器和低电压检测器均并行电连接于对应检测的蓄电池，用于检测单体蓄电池的工作电压是否在设定的电压范围内。

5、根据权利要求1-4中任意一项所述的蓄电池防盗装置，其特征在于，所述逻辑处理模块包括：

多个组逻辑运算单元，其中每个组逻辑运算单元与一组单元检测模块相连，用于将本组中的多个单元检测模块对应的蓄电池测量结果信息进行逻辑运算；

总逻辑运算单元，与多个组逻辑运算单元相连，用于将所述多个组逻辑运算单元输出的运算结果再次进行逻辑运算，并将所述逻辑运算的结果输出至所述输出告警模块。

6、根据权利要求5所述的蓄电池防盗装置，其特征在于，所述组逻辑运算单元和/或总逻辑运算单元包括用于显示运算结果的状态显示单元。

7、根据权利要求2或4所述的蓄电池防盗装置，其特征在于，所述电压检测器包括标准电压源、比较器、滞后电路、输出驱动单元，其中：

标准电压源，用于提供对该蓄电池电压进行监控的标准比较电压；

比较器，与所述标准电压源、对应检测的蓄电池、滞后电路及输出驱动单元电连接，用于将采集到的蓄电池电压与所述标准比较电压进行电压比较；

滞后电路，与所述比较器电连接，用于防止所述比较器的输出信号自激和输出电压抖动；

输出驱动单元，与所述比较器连接，用于将所述比较器的输出信号以高/低电平有效方式提供输出电压/电流。

8、根据权利要求1、2、3或4所述的蓄电池防盗装置，其特征在于，所述输出告警模块包括：

放大单元，用于将逻辑处理模块处理后的信息进行放大；

隔离单元，用于将逻辑处理模块处理后的信息进行隔离；

告警驱动，将放大、隔离后的信号输出告警信息。

9、一种具有上述权利要求1-4中任一项蓄电池防盗装置的基站，其特征在于：

所述基站具有外部告警接口，与所述蓄电池防盗装置的输出告警模块相连，通过所述外部告警接口输出告警信息或蓄电池正常状态对应的信息。

10、一种包括权利要求9所述基站的监控系统，其特征在于，包括基站、监控中心，其中：

所述基站用于检测蓄电池的工作状态，并通过所述外部告警接口输出告警信息或蓄电池正常状态对应的信息；

所述监控中心接收所述告警信息，显示至所述监控中心的操作维护系统和/或通知监控人员。

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