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Automatic Property Checking for Software Past, Present and Future 1 Overview

Automatic Property Checking for Software:Past,Present and Future

Sriram K.Rajamani

Microsoft Research India

1Overview

Software validation is a very hard problem.Tradition-ally,most validation in our industry has been done by test-ing.Testing is the process of running software on repre-sentative inputs and checking if the software behaves as in-tended.There are various granularities in which testing is performed—ranging from unit tests that test small units of the system,to system-wide tests.

Over the past decade,automatic property checking tools that use static analysis have started providing a comple-mentary approach to software validation.These tools are intended to augment,rather than replace,testing.These tools do not typically ensure that the software implements intended functionality correctly.Instead,they look for spe-ci?c kind of errors more throughly inside the program by analyzing how control and data?ow through the program.

This short paper surveys the state of the art in property checking tools and presents the author’s personal perspec-tive on future research in this area.

2Background

Finding errors using static analysis is not a new idea. Perhaps the earliest static analysis tool that has been widely used is the Unix utility Lint[22].The fundamental dif?-culty in using any kind of static analysis to detect program errors is that the problem is undecidable and equivalent to Turing’s halting problem.This implies that there will never be a perfect static analysis tool.Any approach to building error detection tools using static analysis needs to necessar-ily consider engineering tradeoffs,in addition to the science of static analysis.

Modern static analyzers have innovated primarily in two main areas:

?Speci?cation language.Early tools like Lint check for common errors that can be characterized at the level of the programming language,such as referenc-ing an uninitialized variable.Modern tools allow users to state the kind of errors they are looking for,such as

expected orderings of API calls.Thus,modern tools

have speci?cation languages such as Metal’s pattern

language[20,14],SLAM’s SLIC language[2]and

ESP’s OPAL language[11],in which the property to

be checked is stated.All of these languages have some

notion of a state machine,associate patterns in pro-

gram text with events that transition the state machine,

and specify bad states that the state machine should not

reach.The static analyzer then looks for code paths

that drive the state machine to the bad states.

?Engineering tradeoffs.Modern static analysis tools

have explored various engineering tradeoffs(such as

precision,scalability,soundness,completeness and us-

ability)for analyzing very large systems and focused

on providing value to their users.A property checking

tool is sound if it detects all violations of a property

in a program.A tool is complete if it does not report

any spurious errors.Due to undecidability,no tool can

be both sound and complete.Testing,for example,is

complete but not sound,since it misses behavior.Typ-

ical static analysis tools based on abstraction are sound

but not complete.Several practical static analysis tools

are heuristic in nature—they are neither sound nor

complete,but have proved to be useful nevertheless.

Traditionally,attaching preconditions and postcondi-tions to method boundaries has been widely advocated as the preferred method of writing speci?cations.The pri-mary advantage of this approach is modularity and(con-sequently)scalability[13,15].However,in addition to the input and return parameters,most function calls have side-effects resulting from the use and update of global state.

Reasoning with such programs requires object invariants, and there has been recent progress in methodologies and tools for stating and checking object invariants[4].

3Heuristic analyzers

Heuristic analyzers such as PREFix[6,24],PRE-Fast[24]and Metal[14]do not attempt to cover all paths.

Further,along each path they do approximations.However, 1

they manage to exercise code paths that are dif?cult to ex-ercise using testing.Thus they are able to detect property violations that remain undetected after testing.Due to their heuristic nature,they are neither sound nor complete.They manage false errors by using?ltering mechanisms to sepa-rate high-quality error reports,and statistical techniques to rank error reports.

However,these tools have provided impressive utility to their users.PREFix and PREFast have been successful in reporting useful errors over tens of millions of Windows code,and are now used routinely as part of the Windows build process.Metal has similarly found useful errors over several millions of lines of open source code.

4Sound analyzers

Sound analyzers explore the property state machine us-ing a conservative abstraction of the https://www.doczj.com/doc/568401707.html,ually, the abstraction used is the control?ow graph,augmented with the state machine representing the property.Thus,the analyses explores all the feasible executions of the program, and several more infeasible executions.However the analy-ses do not explore individual paths.Instead,they explore abstract states.The complexity of the analysis is typically the product of the number of nodes of the property state ma-chine and the size of the control?ow graph of the program. Thus,for a100,000line program,and a5-state property,the analysis can be done in500,000steps which is very feasible on modern processors.

However,sound analyzers are necessarily incomplete, and consequently report false errors.A promising tech-nique to reduce false errors is counterexample driven re?ne-ment[23,9,1].Here,abstract counterexamples are simu-lated in the original program to check if they are true errors. If they are not true errors,then the analysis automatically adds more state to track in the abstraction.Counterexample driven re?nement has been used to building tools that have a very low false error rate[1,21,7].

Expressive type systems have also been used to state and check properties[12,16].Since types are integrated into the programming language,the approach has several advan-tages.Recent approaches allow enhanced programmability of properties using types[8].While type based approaches are very natural for specifying protocols on one object at a time,they have dif?culties specifying protocols that involve multiple objects.

Abstract interpretation[10]is a generic theory for build-ing sound static analysers.Tools based on abstract interpre-tation have been tuned using domain knowledge to produce very few false errors in large safety critical software[5].

5Future

The future for property checking tools remains very bright.We predict that they will be distributed and used widely.For instance,the PREFast tool has just been re-leased as part of Microsoft’s Visual Studio,and the Static Driver Veri?er tool will be released as part of Windows Vista’s driver development kit.We also predict that sev-eral more light-weight property checkers will be built,since there are a variety of programming languages and environ-ments.For example,in the domain of scripting languages and web programming,such tools are beginning to be built.

Modern integrated development environments provide incremental compilation that presents syntax errors to the programmer as the program is being typed.There have been recent attempts to integrate property checking tools at this level to present semantic errors in the same fashion[3].

We predict that this trend will continue,and that property checking tools will be routinely available in common pro-gramming environments.

Property checking can also be done at run-time using the same speci?cations used for static analysis,by compiling the speci?cations into run-time monitors.Once this is done, testing techniques can be used to generated test inputs that lead to the error state in the run-time monitor.We predict that static veri?cation tools for property checking will be combined with such testing tools,since the two approaches nicely complement each other.Testing tries to?nd inputs and executions that demonstrate violations to the property.

Static veri?ers try to?nd proofs that all executions of the program satisfy the property.Testing works when errors are easy to?nd,and veri?cation works when proofs are easy to ?nd.Recent work has started combining static veri?cation and testing in various interesting ways.Light-weight sym-bolic execution has been used to do directed test case gen-eration and improve path coverage[17].Similarly,methods that improve ef?ciency of static analysis using testing are being explored[28].Recently,we have proposed a new al-gorithm that does counterexample driven re?nement using both static analysis and testing techniques[18].

Combination of static analysis with testing will necessar-ily force abstract domains used in static analysis to model concrete executions more closely.Current tools for doing counterexample driven re?nement use predicate abstrac-tion.While this works well for control dominated properties of programs,checking properties about heap data structures remains challenging.There have been attempts to make analyses of heap data structures property driven[25].Re-cently,we have proposed a re?nement algorithm that works with any abstract interpretation[19].

Most static analysis tools analyze sequential programs, or even if they analyze concurrent programs,consider only one thread of execution at a time.There have been recent 2

efforts in using static analysis to build practical tools for detecting concurrency errors[27,26],and we believe that this trend will continue.

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3

有毒及可燃气体报警器的管理规定

文件编号:MYH.03/BA.ZD-05.42-2012(B) 文件编号:MYH.03/BA.ZD-05.42-2013(C) 有毒及可燃气体报警器的管理规定

文件会签表

目录 1 目的 (4) 2 适用范围 (4) 3 编制依据 (4) 4 术语和定义 (4) 5 组织与职责 (4) 6 管理要求 (5) 7 制度执行与检查 (6) 8相关文件 (6) 9 记录 (6) 10 其它 (7)

1 目的 为了规范对有毒及可燃气体检测报警器的管理,有效预防中毒、爆炸事故的发生,特制定本规定。 2 适用范围 本规定适用于公司各生产装置有毒及可燃气体报警器仪表的管理。 3 编制依据 3.1 中华人民共和国主席令第二十八号《中华人民共和国计量法》 3.2 1987 年 2 月 1 日国家计量局发布《中华人民共和国计量法实施细则》 3.3 国发〔1987〕31号《中华人民共和国强制检定的工作计量器具检定管理办法》3.4 JJG693-2011《可燃气体检测报警器检定规程》 3.5 JJG695-2003《硫化氢气体检测报警器检定规程》 3.6 JJG915-2008《一氧化碳气体检测报警器检定规程》 3.7 中国神华煤制油化工有限公司《仪表及自动化控制设备管理办法(试行)》 4 术语和定义 本规定所指的报警器指生产现场所安装的固定式一氧化碳气体检测报警器、硫化氢气体检测报警器及可燃气体检测报警器。 5 组织与职责 5.1 机械动力部 5.1.1 负责报警器的年度强制检定。 5.1.2 负责对报警器运行状况和维护及检修质量的检查。 5.1.3 负责报警器运行指标(安装率、使用率、完好率)的考核评比。 5.2 机电仪中心 5.2.1 负责报警器的日常维护、维修工作。

动力电池智能制造技术【全面解析】

动力电池智能制造技术 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 1新能源汽车动力电池的智能制造 我国已成为名副其实的全球最大的新能源汽车市场。动力电池作为最为核心的关键零部件,它的相关技术必须与电动汽车的发展相适应。新能源汽车能走多远,最终取决于动力电池能走多远。综合各类电池的技术优势及发展趋势,锂离子电池在混合动力汽车、插电式混合动力汽车和纯电动汽车领域,将会有越来越广泛的应用。该类电池技术对新能源汽车产业发展的意义重大。 当前国内生产动力电池的企业约有上百家,但由于自动化程度低,不少企业呈现出生产效率低、产品良品率低和运营信息互联互通效率低的“三低”特点。这使得动力电池在技术以及一致性问题上一直很难有实质性突破,严重影响了动力电池的整体性能,也制约了我国新能源汽车产业的发展。 基于此,动力电池的智能制造应运而生。什么是动力电池的智能制造?它是指,动力电池生产智能工厂综合运用ERP系统、MES系统等软件,并实现全周期生产的可视化、自动化、智能化。未来,包括动力电池在内的新能源汽车制造,未来必然走向大规模和智能化,呈现高精度、高速度和高可靠性的“三高”特点。而以无人

化、可视化和信息化为代表的“三化”是实现“三高”的利器,亦是智能制造的范畴。 2动力电池工艺装备智能制造技术的发展水平 作为动力电池制造环节必需的工具,动力电池生产工艺装备对动力电池规模化生产条件下的技术发展起着极为关键的作用,近年来动力电池装备产业发展势头迅猛。结合动力电池生产工艺流程,我们将从动力电池电芯生产的前、中、后各段工序以及电池组模组及系统装配工序对动力电池装备产业的智能制造技术发展现状进行分析。 1.动力电池电芯生产前段工序的技术水平 作为动力电池整条产线最为关键的环节,生产前段工序对动力电池产品品质一致性和性能稳定性产生直接影响。动力电池电芯生产前段工序是指实现锂离子动力电池从原材料输送到模切的极片加工成型的过程。自动加料系统、搅拌机、涂布机、辊压机和模切机等是动力电池制造过程的核心工艺装备。 由于前段工艺装备对动力电池性能影响较大,各项技术指标要求高,且设备技术复杂程度高,前几年国产装备技术相对较为落后,在效率、精度、稳定性等方面与国外还存在一定差距,尤其是涂布机。近年来随着行业技术日趋成熟,国内装备行业快速发展,自动加料系统、大容积自动搅拌机、高速涂布机、高速模切机等高端设备逐步实现国产化,并在实际应用中产生了较好效果。 表1. 国内电池电芯前段工序设备情况

可燃气体报警器,气体泄漏报警器

可燃气体报警器 可燃气体报警器也叫气体泄露检测报警仪器。当工业环境中可燃或有毒气体泄露时,当气体报警器检测到气体浓度达到爆炸或中毒报警器设置的临界点时,可燃气体报警器就会发出报警信号,以提醒工作采取安全措施,并驱动排风、切断、喷淋系统,防止发生爆炸、火灾、中毒事故,从而保障安全生产. 工作原理可燃气体探测器有催化型、红外光学型两种类型。催化型是利用难熔金属铂丝加热后的电阻变化来测定可燃气体浓度。当可燃气体进入探测器时,在铂丝表面引起氧化反应(无焰燃烧),其产生的热量使铂丝的温度升高,而铂丝的电阻率便发生变化。红外光学型是利用红外传感器通过红外线光源的吸收原理来检测现场环境的碳氢类可燃气体! 『可燃气体报警器用途』主要用于检测空气中的可燃气体,常见的如氢气(H2)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)、乙烯(C2H4)、丙烯(C3H6)、丁烯(C4H8)、乙炔(C2H2)、丙炔(C3H4)、丁炔(C4H6)、磷化氢等。 『可燃气体报警器分类』按照使用环境可以分为工业用气体报警器和家用燃气报警器,按自身形态可分为固定式可燃气体报警器和便携式可燃气体报警器。按检测气体种类可分单一型和多种型可燃气体浓度响应的探测器。工业用固定式可燃气体报警器由报警控制器和探测器组成,控制器可放置于值班室内,主要对各监测点进行控制,探测器安装于可燃气体最易泄露的地点,其核心部件为内置的可燃气体

传感器,传感器检测空气中气体的浓度。探测器将传感器检测到的气体浓度转换成电信号,通过线缆传输到控制器,气体浓度越高,电信号越强,当气体浓度达到或超过报警控制器设置的报警点时,报警器发出报警信号,并可启动电磁阀、排气扇等外联设备,自动排除隐患。 便携式可燃气体报警器为手持式,工作人员可随身携带,检测不同地点的可燃气体浓度,便携式气体检测仪集控制器,探测器于一体,小巧灵活。与固定式气体报警器相比主要区别是便携式气体检测仪不能外联其他设备。家用可燃气体报警器也可以叫做燃气报警器,主要用于检测家庭煤气泄漏,防止煤气中毒和煤气爆炸事故的发生。

BOMS蓄电池智能管理及自动维护系统517

BOMS蓄电池在线监测及自动维护系统 正通BOMS 开创蓄电池免人工维护新时代!!! 目前蓄电池组的维护主要由人工利用一些智能仪表、设备根据相关规范进行。而且有些维护工作费时费力还容易发生一些安全隐犯。且随着蓄电池组大面积广泛使用,人工维护显然不能满足实际需求,实际中由于蓄电池使用不当或维护不及时导致的安全事故在逐年增加。 无需繁琐的放电容量实验….

无需定期的端电压及温度测量…. 无需定期做均充…. 无需进行内阻检测…. 不用担心容量不足….. 不用担心火灾,爆炸…. 一、产品概述 蓄电池在线监测及自动维护装置集在线监测、异常告警、在线检测及自动维护四大功能于一身。可在线监测蓄电池组的状态及各项参数,及时发现落后电池,进行异常告警,并对电池组的健康状况进行系统评估,提供状态维护、检修建议。同时装置能在线对电池组进行自动维护,确保电池组浮充时保持电压均衡,使每节电池都始终处于最佳活性状态,能有效抑制并消除硫化。具体采用对低于设定浮充电压的单体电池进行阶段性补充充电,夯实单体电池容量的同时提高了蓄电池组的后备时间,并且保证了整组蓄电池中单体电池的电压、容量整体一致性,打破“水桶原理”即使有落后电池存在也不会再影响其他电池性能。同时为日常维护中容量、性能试验提供一个“起点”一致的试验平台,提高了检测精度;此外,小电流脉冲还对落后电池的去硫有很好的效果。 本装置智能化程度高,可以实现在线自动监测、检测及维护,使蓄电池组中的每节单体电池保持最佳活性状态,提高了电池后备时间及运行寿命,及时发现落后电池并自动做相应的维护,极大的减少了人力、物力维护成本,有效的进行节能减排,为使用单位创造很好的经济效益和社会效益。 二、产品功能 1、在线监测功能: 实时监测的蓄电池组的:运行状态,总电压、总电流、、环境温度、单体电压、单体内阻、单体电池负极温度、软连接条压降、电压均衡度、电池组容量、放电可持续时间; 2、自动维护功能: 在蓄电池处于浮充状态时自动巡检各单体电池电压,并针对低于设定浮充电压的电池(长期欠充)进行阶段性补充充电,并对过充电池进行单体放电以解除

新能源电池智能制造装备项目建议书

新能源电池智能制造装备项目 建议书 投资分析/实施方案

报告说明 受益于新能源电池高能量比、高功率比、高转换率等优点,新能 源电池行业近年来呈高速增长态势。在新能源电池应用领域中,动力 锂电池由于受到新能源汽车行业爆发的影响,动力锂电池行业也快速 增长,成为新能源电池行业增长最快的细分产业。中国锂电池出货量 从2013年的21.04GWh增长到2017年的77.80GWh,复合增长率高达38.67%。根据瑞银集团预计,全球电动汽车动力电池产量将从2018年 的93GWh增长到2025年的973GWh,7年间产量将增长9.5倍。在新能 源电池下游需求旺盛的背景下,新能源电池不断地扩大产能,进行技 改提升产品性能。根据上海有色网(SMM)统计,仅在2018年,国内 有42个新能源电池项目开工,投资总额高达3,143.38亿元,平均单 个项目投资74.84亿元。当期我国新能源电池行业的自动化、智能化 程度较低,存在生产效率低、产品良品率低和运营效率互联互通效率 低等问题,使得电池技术难有实质性突破,严重影响了新能源电池的 整体性能,也制约了下游市场尤其是新能源汽车行业的发展。基于此,新能源电池行业的智能制造应运而生。通过智能制造,新能源电池工 厂可以综合运用EPR、MES系统等软件,实现全周期生产的可视化、自 动化、智能化,实现生产的高精度、高速度及高可靠性。智能制造是

提高新能源电池性能、降低成本,进而推动新能源汽车行业发展的必 由之路。因此,新能源电池快速增长的态势,以及新能源电池生产亟 待升级的现状为智能制造装备在新能源电池制造产业的应用提供了广 阔的市场空间。 本期项目总投资包括建设投资、建设期利息和流动资金。根据谨 慎财务估算,项目总投资41051.31万元,其中:建设投资32350.01 万元,占项目总投资的78.80%;建设期利息311.15万元,占项目总投资的0.76%;流动资金8390.15万元,占项目总投资的20.44%。 根据谨慎财务测算,项目正常运营每年营业收入99200.00万元, 综合总成本费用82277.50万元,净利润9858.66万元,财务内部收益 率14.27%,财务净现值1305.35万元,全部投资回收期5.02年。本期项目具有较强的财务盈利能力,其财务净现值良好,投资回收期合理。 本期项目技术上可行、经济上合理,投资方向正确,资本结构合理,技术方案设计优良。本期项目的投资建设和实施无论是经济效益、社会效益等方面都是积极可行的。 实现“十三五”时期的发展目标,必须全面贯彻“创新、协调、 绿色、开放、共享、转型、率先、特色”的发展理念。机遇千载难逢,任务依然艰巨。只要全市上下精诚团结、拼搏实干、开拓创新、奋力

天然气泄漏报警装置

华北水利水电大学传感器课程设计 天然气泄漏报警装置 学院: 专业: 班级: 学号: 姓名: 指导老师: 时间:

目录 第一章绪论 (4) 一、课题背景及意义 (4) 二、课题目标及实现功能 (5) 第二章传感器原理及设计方案................. . (5) 一、传感器原理 (5) 二、MQ-2气敏器件 (6) 三、设计方案 (7) 四、方案选择 (8) 第三章电路设计 (8) 一、电源 (8) 二、气敏电路 (8) 三、报警电路 (9) 四、总电路 (9) 第四章proteus软件介绍 (10) 第五章总结 (11) 一、实验结果 (11) 二、总结 (12) 参考文献

设计任务 一.题目:天然气泄漏报警装置 工作要求:利用气敏传感器设计一个天然气泄漏报警器,要求有检测、报警输出。 二.设计任务 1.利用气敏传感器测量某环境天然气浓度; 2.当浓度超过设定值时蜂鸣器报警,发光二极管发光; 3.能够根据需要设定上下限报警温度; 4.利用Protel绘制电路图; 5.焊接电路板; 6.撰写说明书。 三.设计成果 1.设计计算说明书一份; 2.电路板一块。

第一章绪论 一.课题背景及意义 随着国家经济的提高,现代化、智能化的多功能建筑越来越多,对建筑的防火安全设计要求也越来越高。近年来,全国燃气行业发展迅猛,液化气、天然气、煤制气等城市燃气作为清洁能源已在工商业和城镇居民用户中得到广泛应用,特别是随着“两气东输”工程的快速进展,燃气行业发展潜力巨大。以“西气东输工程”为开端的大规模天然气利用工程的实施,意味我国城市燃气将大踏步的进入“天然气时代”。我国天然气市场将迎来一个千戟难逄的机会,城市燃气需求的主要增长点将体现在天然气上。2000年党中央国务院提出“两部大开发”的重大战略部署,特别是2002 年“两气东输”第一期工程正式开工。这无疑为发展两部地区的燃气产业带来历史性的机遇。西气东输工程,在西部优势资源和东部广阔市场之间建立起了一座“金桥”,西气东输工程投入使用后,每年供应长江三角洲地区100亿立方米天然气。城市燃气的普及与应用无疑对改善城市的环境质量和提高具名的生活质量发挥了巨大的作用。但是随着燃气的广泛使用,由于燃气泄漏所引发的爆炸、中毒和火灾事故也时有发生,这在某种程度上增加了城市的不安全和不稳定因素。为了使燃气更好地造福于民,造福于社会,减少并杜绝各种因燃气泄漏而引发的爆炸及火灾事故,各燃气使用单位及居民用户选择一种适合的燃气报警器实为必要之举。 “报警早,损失少”,进一步说明了及吋报警的重要性,在家庭里也是如此。一旦发生火灾,提早报警,可以及时将火扑灭,以免小火酿成大火灾。目前常用的有感烟、感温和可燃气体火灾报警器。像家庭中使用煤气、液化石油气和天然气等燃料时,安装一个可燃气体报警器,但出现漏气或者着火时,报警器能够立即鸣笛报警,告之文人及时采取措施。 室内煤气、天然气的泄漏严重危害人的生命健康以及性命财产安全,基于此现实,本设计旨在为家庭用户设计一种能够检测煤气、天然气泄漏的装置,从而减少因煤气和天然气的泄漏造成的事故的发生概率,进而保证人民的生命财产安全,减少不必要的损失。本设计用传感器检测天然气的基本状态,并将气体浓度信号转换为电信号,当室内煤气、天然气达到一定浓度时,该装置发出声光报警信号,提醒用户燃气泄漏,采取相应的应对措施。

智能型锂电池管理系统(BMS)

智能型锂电池管理系统(BMS) 产品简介 【系统功能与技术参数】 晖谱智能型电池管理系统(BMS),用于检测所有电池的电压、电池的环境温度、电池组总电流、电池的无损均衡控制、充电机的管理及各种告警信息的输出。特性功能如下: 1.自主研发的电池主动无损均衡专利技术 电池主动无损均衡模块与每个单体电芯之间均有连线,任何工作或静止状态均在对电池组进行主动均衡。均衡方式是通过一个均衡电源对单只电芯进行补充电,当某串联电池组中某一只单体电芯出现不平衡时对其进行单独充电,充电电流可达到5A,使其电压保持和其它电芯一致,从而弥补了电芯的不一致性缺陷,延长了电池组的使用时间和电芯的使用寿命,使电池组的能源利用率达到最优化。 2.模块化设计 整个系统采用了完全的模块化设计,每个模块管理16只电池和1路温度,且与主控制器间通过RS485进行连接。每个模块管理的电池数量可以从1~N(N≤16)只灵活设置,接线方式采用N+1根;温度可根据需要设置成有或无。 3.触摸屏显示终端 中央主控制器与显示终端模块共同构成了控制与人机交互系统。显示终端使了带触摸按键的超大真彩色LCD屏,包括中文和英文两种操作菜单。实时显示和查看电池总电压、电池总电流、储备能量、单体电池最高电压、单体电池最低电压、电池组最高温度,电池工作的环境温度,均衡状态等。 4.报警功能 具有单只电芯低电压和总电池组低电压报警延时功能,客户可以根据自己的需求,在显示界面中选择0S~20S间的任意时间报警或亮灯。 5.完善的告警处理机制 在任何界面下告警信息都能以弹出式进行滚动显示。同时,还可以进入告警信息查询界面进行详细查询处理。 6.管理系统的设置 电池电压上限、下限报警设置,温度上限报警设置,电流上限报警设置,电压互差最大上限报警设置,SOC初始值设置,额定容量,电池自放电系数、充电机控制等。 7.超大的历史数据信息保存空间 自动按时间保存系统中出现的各类告警信息,包括电池的均衡记录。 8.外接信息输出 系统对外提供工业的CANBUS和RS485接口,同时向外提供各类告警信息的开关信号输出。 9.软件应用 根据需要整个系统可以提供PC管理软件,可以将管理系统的各类数据信息上载到电脑,进行报表的生成、图表的打印等。 10.参数标准 电压检测精度:0.5% 电流检测精度:1% 能量估算精度:5%

石油天然气LPG气体泄露报警器

石油天然气LPG泄露报警器 石油天然气LPG泄露报警器特点: ★是款内置微型气体泵的安全便携装置 ★整机体积小,重量轻,防水,防爆,防震设计. ★高精度,高分辨率,响应迅速快. ★采用大容量可充电锂电池,可长时间连续工作. ★数字LCD背光显示,声光、振动报警功能. ★上、下限报警值可任意设定,自带零点和目标点校准功能,内置 温度补偿,维护方便. ★宽量程,最大数值可显示到50000ppm、100.00%Vol、100%LEL. ★数据恢复功能,免去误操作引起的后顾之忧. ★显示值放大倍数可以设置,重启恢复正常. ★外壳采用特殊材质及工艺,不易磨损,易清洁,长时间使用光亮如新. 石油天然气LPG泄露报警器产品特性: ★是款内置微型气体泵的高精度的手式安全便携装备; ★进口电化学传感器具有良好的抗干扰性能,使用寿命长达3年; ★采用先进微处理器技术,响应速度快,测量精度高,稳定性和重复性好; ★检测现场具有现场声光报警功能,气体浓度超标即时报警,是危险现场作业的安全保障; ★现场带背光大屏幕LCD显示,直观显示气体浓度/类型/单位/工作状态等; ★全量程范围温度数字自动跟踪补偿,保证测量准确性; ★半导体纳米工艺超低功耗32位微处量器; ★全软件自动校准,传感器多达6级目标点校准功能,保证测量的准确性和线性,并且具有数据恢复功能;★全中文/英文操作菜单,简单实用,带温度补偿功能; ★防高浓度气体冲击的自动保护功能; 石油天然气LPG泄露报警器技术参数: 检测气体:空气中的石油天然气LPG气体

检测范围:0-100ppm、500ppm、1000ppm、5000ppm、0-100%LEL 分辨率:0.1ppm、0.1%LEL 显示方式:液晶显示 温湿度:选配件,温度检测范围:-40~120℃,湿度检测范围:0-100%RH 检测方式:扩散式、流通式、泵吸式可选安装方式:壁挂式、管道式检测精度:≤±3%线性误差:≤±1% 响应时间:≤20秒(T90)零点漂移:≤±1%(F.S/年)恢复时间:≤20秒重复性:≤±1% 信号输出:①4-20mA信号:标准的16位精度4-20mA输出芯片,传输距离1Km ②RS485信号:采用标准MODBUS RTU协议,传输距离2Km ③电压信号:0-5V、0-10V输出,可自行设置 ④脉冲信号:又称频率信号,频率范围可调(选配) ⑤开关量信号:标配2组继电器,可选第三组继电器,继电器无源触点,容量220VAC3A/24VDC3A 传输方式:①电缆传输:3芯、4芯电缆线,远距离传输(1-2公里) ②GPRS传输:可内置GPRS模块,实时远程传输数据,不受距离限制(选配) 接收设备:用户电脑、控制报警器、PLC、DCS、等 报警方式:现场声光报警、外置报警器、远程控制器报警、电脑数据采集软件报警等 报警设置:标准配置两级报警,可选三级报警;可设置报警方式:常规高低报警、区间控制报警 电器接口:3/4″NPT内螺纹、1/2″NPT内螺纹,同时支持2种电器连接方式 防爆标志:ExdII CT6(隔爆型)壳体材料:压铸铝+喷砂氧化/氟碳漆,防爆防腐蚀 防护等级:IP66工作温度:-30~60℃ 工作电源:24VDC(12~30VDC)工作湿度:≤95%RH,无冷凝 尺寸重量:183×143×107mm(L×W×H)1.5Kg(仪 器净重) 工作压力:0~100Kpa 标准配件:说明书、合格证质保期:一年 石油天然气LPG泄露报警器简单介绍: 石油天然气LPG泄露报警器报警器高精度、高分辨率,响应快速,超大容量锂电充电电池,采样距离远,LCD 背光显示,声光报警功能,上、下限报警值可任意设定,可进行零点和任意目标点校准,操作简单,具 有误操作数据恢复功能.

中颖电子智能电池管理系统简介

智能电池管理系统简介 中颖电子股份有限公司高级工程师张朋翔 概述 锂离子电池研究始于20世纪80年代,1991年由索尼公司首先推出了民用产品。由于具备能量密度高、体积小、无记忆效应、循环寿命高、自放电率低等诸多优点,锂离子电池目前广泛应用于手机、MP3、笔记本电脑、相机等各种便携式设备。尤其在笔记本供电方面,其优异的高能量优势更是发挥得淋漓尽致。 但是由于能量密度高及特有的化学特性,锂离子电池的安全性和稳定性方面亦存在隐患,如过高温和过充可能会燃烧甚至导致爆炸,过放电可能造成电池本身的损坏。近年来,连续出现的笔记本电脑电池爆炸燃烧事故,导致了全球性的大批量电池召回现象,给生产厂家带来了巨大的经济损失。 为保证电池使用的安全性,在提高电池本身材料性能及加强工艺控制的同时,智能电池管理系统也成为锂离子电池应用研究的重中之重。 智能电池管理系统简介 锂离子电池发展初期,电池管理系统一般只具有检测电池组电压、温度、电流及简单保护等功能。随着锂离子电池应用范围越来越广,应用方式越来越多,对锂离子电池管理系统的要求也越来越高。 智能电池管理系统一般具有如下几个功能:电池组参数采集、剩余电量计算、电池组故障保护、电芯均衡、通信等。

● 电池组参数采集 电池组参数采集主要包括电池组中单体电池电压、系统电流、系统温度的采集,该参数可用于判定电池的剩余电量、故障保护等。 锂离子电池的电压最能体现电池的性能状态,既可以用于过充、过放等故障保护,也可以用于初步估计锂离子电池的剩余电量。系统电流可用于判断是否出现过放或过流,还可以通过对电流与时间的积分,估计电池的剩余电量等。系统温度主要用于防止电池组温度过高,发生安全事故,并对剩余容量计算进行补偿。 电池管理系统的所有算法及保护都是以采集到的电池参数为基础的,因此必须保证数据的精确度。 ● 剩余电量预测 剩余电量是反映电池性能的重要参数,也是主机进行充电、放电的判断依据。剩余电量的准确估算可以保护电池,防止过充、过放的发生,便于客户做出合理的时间安排。当前,剩余电量的检测方式主要有开路电压法、库仑积分法、内阻法、卡尔曼滤波法、混合法等。 开路电压法是目前最简单的方法,根据电池的特性得知,在电池容量与开路电压之间存在一定的函数关系,当得知开路电压时,可以初步估算电池的剩余电量。该方法精度不高,且只适用于静态检测,无法直接用于真实应用。 内阻法利用电池内阻和剩余电量的对应关系,来判定系统的剩余电量。由于锂离子电池组的内阻随工作状态变化明显,不同特性的电芯之间也有差异,该方法的重点是如何能够快速得到当前应用条件下电芯的内阻。如果可以快速进行内阻的自我测量,则可以得到相对准确的剩余容量。 库仑积分法是通过计算电池组电流与时间的积分,计算锂离子电池组充入和放出的电量,再与电池的额定电量比较,从而得出当前的剩余电量。该方法简单、稳定,但必须对电流测量非常准确,否则会出现积累误差。另外,锂离子电池的自放电以及在低温和大电流下其放电效率会变低,都会进一步降低了剩余电量的检测精度。库仑积分法必须定期进行校正。 卡尔曼滤波法是指采用卡尔曼滤波算法,综合考虑电池组循环变化、电池老化、温度等影响,进而得到精准的剩余电量。该算法相对而言最精准,但是算法复杂,又需要足够的实验数据,暂未得到具体的应用。 混合法是指通过内阻法/开路电压法与库仑积分法相结合的方式,通过开路电压法/内阻法的定期校正,使用库仑积分法得到精准的剩余电量。该方法是目前使用最广泛的方式。 ● 电池组故障保护

气体泄漏报警装置设计讲解

信息工程学院本科生课程设计报告课程名称:电子综合设计 设计题目:气体泄漏报警装置设计 系别:计算机与电子工程系 专业 (方向):电子信息工程 年级、班: 学生姓名: 学号: 指导教师: 2014 年12 月20 日

气体泄漏报警装置设计 一、【设计目的】 运用所学单片机及现代测控技术知识,设计一个厨房可燃性气体 泄漏情况的检测报警装置,当厨房中天然气(CH 4)或液化石油气(H C 104)浓度大于某个数值(例1000ppm )时,用蜂鸣器报警并发出控制信号,启动抽油烟机。 二、【产品性能指标】 (1)分辨率:8位; (2)总的不可调误差:ADC0808为±2LSB,ADC 0809为±1LSB ; (3)转换时间:取决于芯片时钟频率,如CLK=500kHz 时,TCONV=128μs ; (4)单一电源:+5V ; (5)模拟输入电压范围: 单极性0~5V ;双极性±5V ,±10V(需外加一定电路); (6)具有可控三态输出缓存器; (7)启动转换控制为脉冲式(正脉冲),上升沿使所有内部寄存器清零,下降沿使A/D 转换开始; (8)使用时不需进行零点和满刻度调节。 三、【设计的原理】 1、系统框图

图1 系统框图 如图1所示通过QM-2采集可燃性气体浓度,经ADC0808模数转换把数据传输给单片机AT89C51,单片机通过对ADC0808转换来的数据进行处理,当可燃性气体弄到达到设定为报警浓度时,单片机将驱动报警电路,开启蜂鸣器报警,同时驱动排气电路,开启抽油烟机进行排气,单片机通过实时检测,当浓度降至报警浓度一下,单片机发出信号关闭蜂鸣器和抽油烟机。 2、各模块工作原理的分析与介绍 2.1 气体浓度检测模块 图2 模拟气体浓度检测图 由于在protues中没有QM-2及QM系列气体传感器,所以我们只能用别的器件代替,因为气体浓度传感器QM-2是通过电阻的变化实现对气体感应做出反应,所以我们用一个电位器代替,如图2。 2.2 A/D模数转换模块

智能锂电池充电管理方案

智能锂电池充电管理方案(1) 2012-07-30 21:59:37 来源:21ic 关键字:智能锂电池充电管理 1 引言 锂离子电池是上世纪九十年代发展起来的一种新型二次电池。由于锂离子电池具有能量密度高和循环寿命长等一系列的优点,因此很快在便携式电子设备中获得广泛应用,也获得了锂电池生产商的青睐。 锂离子电池主要由正极活性材料,易燃有机电解液和碳负极等构成。因此,锂离子电池的安全性主要是由这些组件间的化学反应引起。 在使用中,根据锂电池的结构特性,最高充电终止电压应低于4.2 V,绝对不能过充,否则会因正极锂离子拿走太多,产生危险。其充放电要求较高,一般应采用专门的恒流、恒压充电器进行充电。通常恒流充电至设定值后转入恒压充电,当恒压充电至0.1 A 以下时,应停止充电。 锂电池的放电由于内部结构所致,放电时锂离子不能全部移向正极,必须保留一部分锂离子在负极,以保证下次充电时锂离子能够畅通地嵌入通道。否则,电池寿命会缩短,因此在放电时需要严格控制放电终止电压。 因此,设计一套高精度锂离子充电管理系统对于锂离子电池应用是至关重要的。本文介绍的智能化锂电池充电系统是专门为锂电池设计的高端技术解决方案。该系统适用于锂离子/镍氢/铅酸蓄电池单体及整组进行实时监控、电池均衡、充放电电压、温度监测等,采用了电压均衡控制、超温保护等智能化技术,是功能强大、技术指标完善的动力电池充电管理系统。 2 系统构成与设计 充电系统主要由n 个(可扩充)充电模块和上位PC 机监控软件组成。支持充电过程编程,可按恒流充电、恒压充电等多种工况进行相应组合设置工作步骤,除了具有硬件过压过流保护,还允许用户定义每个通道的过电压、过电流等参数值,具备数据采集、存储、通讯及分析功能,具有掉电保护功能,不丢失数据。另外还配置锂电池管理系统,它主要由充电机、主控单元、数采单元和人机界面组成,硬件组成框图如图1 所示。

Keysight 智能电池管理系统 Battery Management System

SL1091A BMS BMS BMS SOC BMS BMS BMS BMS BMS

? BMS ? ? BMS ? SOC SOH ? ? ? BMS HiL HiL Scienlab BMS HiL 1 Gbps HiL BMS ± 1 mV ± 2 μA BMS 80 μs 1 MHz

BMS BMS BMS BMS CAN BMS BMS SOC SOH

BMS BMS // PE 1 KV BMS

BMS BMS ? ? ? ? / ? ? BMS SOC SOH SOF ? SOC ? SOH ? SOF ? ? ? ? ? ? / SOC ? ? ? ? ? ? ? ? Pt50Pt100 ? ? ? ? ? ? ? ? / CAN ? ? ? ? dSpace National Instruments ? ? ? ? CAN ? ? ? HiL

0 ... 8 V <1 mV ± 5 A± 10 A ± 40 W± 80 W (3 V –> 5 V)< -80 μs 1 kV PE ±10 mA ±2 μA + 0.05% ±5 A ±1 mA + 0.05% RTD Pt100Pt500Pt1000Ni KTY 1 kV PE 0 … 5 kΩ 0.1 Ω ±0.1 Ω ± 0.1% ±100 mV ±10 μV ±0.1% 1 kV PE 1 kΩ … 100 MΩ 1 kΩ … 1 MΩ 1% 1 MΩ … 100 MΩ 2% 1 kV PE 0 … 650 V 24 V / /PWM HiL EtherCAT 1 kHz CAN BMS BMS

可燃气体报警器安装规范方案

可燃气体报警器安装规 为保障石油化工企业的生产安全和/或人身安全,检测泄漏的可燃气体或有毒气体的浓度并及时报警以预防火灾与爆炸和/或人身事故的发生,特制定本规. 详细说明 1.0.1 为保障石油化工企业的生产安全和/或人身安全,检测泄漏的可燃气体或有毒气体的浓度并及时报警以预防火灾与爆炸和/或人身事故的发生,特制定本规. 1.0.2 本规适用于石油化工企业泄漏的可燃气体和有毒气体的检测报警设计. 1.0.3 执行本规时,尚应符合现行有关强制性标准规的规定. 2 术语,符号 2.1 术语 2.1.1 可燃气体combustible gas 本规中的可燃气体系指气体的爆炸下限浓度(V%)为10%以下或爆炸上限与下限之差大于20%的甲类气体或液化烃,甲B,乙A类可燃液体气化后形成的可燃气体或其中含有少量有毒气体. 2.1.2 有毒气体toxic gas 本规中的有毒气体系指硫化氢,氰化氢,氯气,一氧化碳,丙烯腈,环氧乙烷,氯乙烯. 2.1.3 最高容许浓度allowable maximum concentration 系指车间空气中有害物质的最高容许浓度,即工人工作地点空气中有害物质所不应超过的数值.此数值亦称上限量. 2.2 符号

2.2.1 LEL可燃气体爆炸下限浓度(V%)值. 2.2.2 TLV车间空气中有害物质的最高允许浓度值. 3 一般规定 3.0.1 生产或使用可燃气体的工艺装置和储运设施(包括甲类气体和液化烃,甲B 类液体的储罐区,装卸设施,灌装站等,下同)的2区及附加2区,应按本规设置可燃气体检测报警仪. 生产或使用有毒气体的工艺装置和储运设施的区域,应按本规设置有毒气体检测报警仪. 1 可燃气体或其中含有毒气体,一旦泄漏,可燃气体可能达到25%LEL,但有毒气体不能达到最高容许浓度时,应设置可燃气体检测报警仪; 2 有毒气体或其中含有可燃气体,一旦泄漏,有毒气体可能达到最高容许浓度,但可燃气体不能达到25%LEL时,应设置有毒气体检测报警仪; 3 既属可燃气体又属有毒气体,只设有毒气体检测报警仪; 4 可燃气体与有毒气体同时存在的场所,应同时设置可燃气体和有毒气体检测报警仪. 注:2区及附加2区的划分见《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规》GB50058. 3.0.2 可燃气体和有毒气体检测报警,应为一级报警或二级报警.常规的检测报警,宜为一级报警.当工艺需要采取联锁保护系统时,应采用一级报警和二级报警.在二级报警的同时,输出接点信号供联锁保护系统使用. 3.0.3 工艺有特殊需要或在正常运行时人员不得进入的危险场所,应对可燃气体和/或有毒气体释放源进行连续检测,指示,报警,并对报警进行记录或打印. 3.0.4 报警信号应发送至工艺装置,储运设施等操作人员常驻的控制室或操作室.

室内天然气泄漏报警装置

摘要 随着科技的发展,现在家庭做饭烧水已经逐渐告别煤逐渐使用清洁的天然气。天然气的普及给公共生活带来了方便,减少了城市的污染,提高了生活质量和效率,但是同时,天然气也是潜在的“危险品”,一旦发生大面积泄漏,处置不及时就可能引发大爆炸,给居民的生命财产安全带来巨大的威胁。面对燃气泄漏而造成的种种事故威胁,我们需要一个解决办法。使用天然气报警器是对付燃气无形杀手的重要手段之一。 本论文以半导体气敏传感器和单片机技术为核心设计的气体报警器可实现声光报警功能,是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、智能化的气体报警器,具有一定的实用价值。其中MQ-2气体传感器对天然气的灵敏度高,这种传感器可检测多种含甲烷的气体,是一款适合多种应用的低成本传感器。经AT89C51单片机处理,并对处理后的数据进行分析,是否大于或等于某个预设值(也就是报警限),如果大于则会自动启动报警电路发出报警声音,反之则为正常状态。 本文主要讨论用气敏传感器个单片机等技术实现室内天然气煤气泄漏报警,为我们的生活提供更大的安全保证也为我们的生活提供方便。 关键词:天然气报警,气敏传感器,单片机

目录 1 绪论 (3) 1.1 课题背景及目的 (3) 1.2国内外研究情况及其发展 (3) 1.3 设计内容级研究方法 (4) 2 系统方案及模块设计 (5) 2.1 设计思路 (5) 2.2 设计框图 (5) 2.3 系统模块设计 (5) 2.3.1 气体浓度检测模块 (5) 2.3.2主控制模块 (6) 3 硬件电路设计 (10) 3.1 气体检测模块的设计 (10) 3.2 单片机模块的设计 (11) 3.3声光报警模块的设计 (12) 4 程序设计 (14) 4.1 主函数程序设计: (14) 5结论 (16) 6附录 (17) 参考文献 (20)

基于智能化锂电池充电管理系统的研究

摘要 本文主要介绍的智能化锂电池充电系统是专门为锂电池设计的高端技术解决方案。该系统适用于锂离子、镍氢、铅酸蓄电池单体及整组进行实时监控、电池均衡、充放电电压、温度监测等,采用了电压均衡控制、超温保护等智能化技术,是功能强大、技术指标完善的动力电池充电管理系统[ 1]。 关键词:智能化锂电池恒流恒压充电系统SMBus1.1 引言 随着社会经济的迅速发展,移动电话、数码相机、笔记本电脑等便携式电子产品的普及,消费者对电池电能要求日渐提高;人们希望在获得大容量电能的同时, 能够尽量减轻重量, 提高整个电源系统的使用效率和寿命。锂电池作为上世纪九十年代发展起来的一种新型电池[ 2], 因具有能量密度高、性能稳定、安全可靠和循环寿命长等一系列的优点,很快在便携式电子设备中获得广泛应用,更获得了广大消费者的青睐。由此可见,设计一套高精度锂电池充电管理系统对于锂电池应用至关重要。 1 锂电池充放电原理 锂电池主要由正极活性材料、易燃有机电解液和碳负极等组件构成[ 3]。因此,锂电池的安全性能主要是由这些组件间的化学反应所决定的。 根据锂电池的结构特性,锂电池的最高充电电压应低于4.2 V[ 4],不能过充,否则会因正极锂离子拿走太多,发生危险。其充放电要求较高,一般采用专门的恒流恒压充电器进行充电。通常恒流充电至设定值后转入恒压充电状态,当恒压充电至0.1 A以下时[ 5],应立即停止充电。 锂电池的放电由于内部结构所致,放电时锂离子不能全部移向正极,必须保留一部分锂离子在负极[ 6],以保证下次充电时锂离子能够畅通地嵌入通道。否则电池寿命会缩短,因此在放电时需要严格控制放电终止电压。

基于SH366000的智能电池管理系统

基于SH366000的智能电池管理系统 中颖电子股份有限公司高级工程师张朋翔 摘要:本文结合中颖电子的智能电池管理芯片SH366000,围绕着锂离子电池安全和有效利用的目标,对信息采集、充电方式、SOC估算、安全保护、电芯均衡、人机接口、低功耗设计等方面的实现策略进行了比较与分析,总结了现有智能电池管理系统的不足,对未来的发展方向进行了展望。 关键词:锂离子电池、智能电池管理系统、SH366000、充电管理、电池平衡、电池保护 中图分类号:TM912.6 文献标识码:A Smart Battery System Based on SH366000 Abstract:On the basis of the Li-ion battery of safety and effective use, We analyzed t he existing solution of Signal sample、Charge mode、SOC estimate、Safety protection、Cell balance、Man-machine interface、Low power design etc,summarized its disadvant age, and predicted the develop direction of the future. Key Word:Li-ion Battery、Smart Battery System、SH366000、Charge Management、Ce ll Balance、 Battery Protection 概述 锂离子电池研究始于20世纪80年代,1991年由索尼公司首先推出了民用产品。由于具备能量密度高、体积小、无记忆效应、循环寿命高、自放电率低等诸多优点,锂离子电池目前广泛应用于手机、MP3、笔记本电脑、相机等各种便携式设备。尤其在笔记本供电方面,其优异的高能量优势更是发挥得淋漓尽致。 但是由于能量密度高及特有的化学特性,锂离子电池的安全性和稳定性方面亦存在隐患,如过高温和过充可能会燃烧甚至导致爆炸,过放电可能造成电池本身的损坏。近年来,连续出现的笔记本电脑电池爆炸燃烧事故,导致了全球性的大批量电池召回现象,给生产厂家带来了巨大的经济损失。 为保证电池使用的安全性,在提高电池本身材料性能及加强工艺控制的同时,智能电池管理系统也成为锂离子电池应用研究的重中之重。 本文将结合中颖电子股份有限公司的锂离子电池管理与保护芯片SH366000,对智能电池管理系统中的关键技术进行阐述。 智能电池管理系统

动力锂离子电池智能管理系统数据采集单元设计_张华锋

Vol.33 No.4 2013.4 船电技术|应用研究 37 动力锂离子电池智能管理系统 数据采集单元设计 张华锋1,廖菲2,管道安1,彭元亭1 (1. 武汉船用电力推进装置研究所,武汉 430064 ;2. 武汉电信网络监控部, 武汉 430030) 摘 要:分析了锂电池各运行参数的特点,设计了一种用于锂电池智能管理系统的数据采集方法,通过改进的测量方法实时测量锂电池组的单体电池电压、温度及充放电电流,并通过CAN 总线传至上层节点,为锂电池的智能管理提供现场数据。着重介绍了该数采单元的设计原理以及软硬件设计。 关键词:锂离子电池 数据采集 CAN 总线 智能管理系统 中图分类号:TP302.1 文献标识码:A 文章编号:1003-4862(2013)04-0037-03 The Design of Data Acquisition System for SMBS Based on CAN Bus Zhang Huafeng 1 , Liao Fei 2 , Guan Dao’an 1,Peng Yuanting 1 (1.Wuhan Institute of Marine Electric Propulsion, CSIC , Wuhan 430064 , China; 2. Chinatelecom Wuhan Branch, Wuhan 430030, China ) Abstract: This paper analyzes the characteristics of working parameters for lithium ion batteries, and designs a kind of data acquisition method for SMBS. It provides field data acquisition for the intelligent management system of lithium ion batteries by measuring the voltage and temperature of single cell, charge current and discharge current in real time, and transmits data upward with CAN bus. It introduces the principles, hardware and software design of data acquisition in detail . Keywords: lithium ion battery; data acquisition; CAN Bus; intelligent management system 1 引言 锂离子电池由于具有电压高、能量密度高、无 “记忆效应”、放电曲线平缓,绿色环保等优点逐步 在动力电池方面获得应用。锂电池过充、过放电、短路、温度、单体电压不一致性等都会对使用效率、使用寿命及使用安全产生影响。因此,获得锂电池的运行参数从而对其进行实时监控是非常必要的。 在研制的锂电池智能管理系统中,通过实时测量锂电池组的单体电池电压、单体电池温度、及充放电电流,实现对锂电池组运行参数的实时监测,并通过总线将数据传至上层节点进行分析处理,据此对锂电池系统进行相关控制,实现锂电池系统的高效,高寿命运行。本文重点对锂电池智能管理系 收稿日期:2012-08-24 作者简介:张华锋(1979-),男,工程师。研究方向:化学电源测控技术及船舶电力推进系统监控技术。 统的数据采集方法进行研究,通过CAN(Controller Area Network)总线为锂电池智能管理系统实时提供电池各运行参数。 2 电池运行参数测量 2.1 单体电池电压测量 单节锂电池电压较低,很多场合需要串联使用,而电池组的性能取决于最差的那节电池。因此 测量串联电池组单节电池的电压成为必要而又关键的技术。 共模测量[1]和差模测量是测量串联电池组各节电池电压的两种方法。当串联电池数较多而且对测量精度要求较高时,只能采用差模测量。由于两个测量端存在较高的共模电压,所以不能采用模拟开 关选通,也不能直接测量。工业上广泛采用机械继 电器实现多路电压选通,通过隔离放大器隔离共模电压;这种方法在使用寿命,精度,抗干扰等方面

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