【CN210110972U】基于物联网云平台的铅酸蓄电池组远程监测在线修复系统【专利】
- 格式:pdf
- 大小:830.44 KB
- 文档页数:13
基于物联网的变电站蓄电池在线监测系统设计作者:李友平毛峰来源:《市场周刊·市场版》2017年第12期摘要:为提升变电站蓄电池在线监测系统的智能化水平,设计了一种基于物联网的变电站蓄电池在线监测系统,该系统采用有线传感器与无线传感网络一体化系统采集设备状态信号,传感器观测服务(SOS)进行远程数据共享,实现了变电站蓄电池在线监测系统的现场监测与远程监控功能。
关键词:物联网;蓄电池;在线监测蓄电池作为变电站供电系统中不可或缺的一部分,一般作为后备的直流电源。
当变电站中直流供电系统发生故障时,蓄电池可以作为独立电源继续使用,为继电保护装置、信号系统、控制系统等直流用电负荷提供电源[1-2]。
因此,对直流系统中的蓄电池进行良好的监测和维护,是保证变电站直流系统安全正常运行的关键。
本文基于智能变电站建设中信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化等基本要求,设计了一种基于物联网的变电站蓄电池在线监测系统,该系统引入物联网技术,设计一种新的有线传感器与无线传感网络一体化系统,采用以无线传感网络逐步取代有线传感器的方式实现监测系统的平稳过渡。
并通过传感器观测服务(S0S),实现了系统的远程数据共享。
一、系统框架设计如图1所示,本文引用物联网技术[3]为3个部分:感知层、网络层、和运用层。
这样一种分层的方法使得系统具有更高的灵活性、可扩展性和高效性。
在感知层,采用各种传感器对蓄电池的电压信号、电流信号、内阻信号以及温度信号进行采集。
采集的信号通过远程现场网关(RFG)传输到中央数据服务器(CBC)。
根据设计要求,采用无线调制调解器用于GPRS通讯,微控制器(SBC)作为远程现场网关(RFG)服务器,保留现有水电站内的有线传感器,增加基于物联网技术的无线传感网络。
在数据层,感知层采集的传感器数据都存储到数据库服务器。
CDC服务器充当中间组件,以隐藏不同物理层设备的异质性,并支持数据库服务器所需的数据验证。
可远程控制充放电的蓄电池在线维护管理系统作者:陈殿欣郭闯陈抒珉来源:《电子技术与软件工程》2017年第12期摘要针对蓄电池维护管理的远程控制需求,本文对能够采用智能并网逆变方式对蓄电池进行核对性放电管理的系统进行了研究,对系统的应用需求、架构组成和功能展开了分析,发现该系统能够实现对蓄电池的在线监测、内阻测试、远程核对性放电管理和主动均衡维护,能够满足蓄电池的管理需求。
【关键词】智能并网远程控制充放电技术蓄电池在线维护管理系统在电力通信系统中,蓄电池为重要的设备之一。
所以,能否加强蓄电池的维护管理,将直接关系到系统运行质量。
在过去,采用传统蓄电池在线维护管理方式难以确定电池组的实际容量,所以会导致蓄电池出现未能及时充电或过充的问题,继而影响到蓄电池的使用寿命。
而采用基于智能并网远程控制充放电技术的蓄电池在线维护管理系统,则能实现对蓄电池的远程在线维护管理。
因此,还应加强对该系统的研究,以便更好的进行系统的应用推广。
1 智能并网远程控制充放电技术概述在电力通信系统中,还要对蓄电池组可备用时间和容量进行检验,并定期对蓄电池开展充放电测试,以确保系统运行的可靠性。
而在蓄电池在线维护管理过程中,利用智能并网远程控制充放电技术,能够使以往采用电阻箱进行蓄电池组核对性放电维护出现的电池过充或充电不及时的问题得到解决,继而实现对蓄电池高效化和智能化管理。
因此在进行蓄电池在线维护管理系统的设计时,还要在系统核对性放电单元中引入并网逆变器,以便同时采用先进方法和传统方法进行蓄电池组的维护,继而使蓄电池充放电控制变得更加可靠,并且逐渐向智能化和高效化的方向发展。
2 基于智能并网远程控制充放电技术的蓄电池在线维护管理系统2.1 系统应用需求研究基于智能并网远程控制充放电技术的蓄电池在线维护管理系统,其实是为了使以往采用电阻箱进行蓄电池组核对性放电维护出现的电池过充或充电不及时的问题得到解决。
具体来讲,就是采用智能在线维护管理系统完成蓄电池运行情况的实时监测,从而及时发现性能不佳的单节电池,然后通过远程充放电测试确定电池组实际容量,并对其可备用时间进行确认,进而使系统运行更加可靠。
基于物联网的远程车载电池智能诊断系统王益【摘要】本文利用物联网技术和车载LIN总线技术把汽车电池传感器采集到数据输送到远程服务端,远程服务端通过数据存储和判断显示,实现了对车载电池数据的远程监测和对电池的故障诊断功能,解决了现有的汽车电池诊断必须通过有线的方式诊断的弊端。
%In this paper, we use the Internet of things technology and vehicle LIN bus technology to collect the data from the car battery sensor to the remote server, remote server achieves the remote monitoring and fault diagnosis function of the battery through the data storage and display, to solve the shortcomings that existing car battery diagnosis must be diagnosed in a wired way.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2016(035)031【总页数】2页(P92-93)【关键词】物联网;LIN总线;监测【作者】王益【作者单位】苏州经贸职业技术学院,苏州215009【正文语种】中文【中图分类】TP315随着无线通信技术的逐步发展以及物联网概念的提出,基于GPRS的物联网智能家居,水电气的无线抄表系统,智能交通领域迅速发展起来。
但是直接将数据采集系统和GPRS融合到一起,开发出一种智能的关于车辆电池诊断的产品还无定型产品,大部分产品只是和已有的GPRS模块进行对接,实现数据的无线传输。
但这种“组装产品”无法控制GPRS模块,给其运行和调试人员带来诸多不便,尤其针对于应用于研发阶段汽车电池匹配的设备并没有,所以说开发出基于物联网的车载电池诊断系统这种混合网络的无线网关势在必行,为汽车电池匹配工作提供了更加便捷的方式。
专利名称:一种基于远程监控平台的蓄电池组在线监控系统专利类型:实用新型专利
发明人:许可,钟石
申请号:CN201120461728.6
申请日:20111121
公开号:CN202363974U
公开日:
20120801
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:一种基于远程监控平台的蓄电池组在线监控系统,包括蓄电池组,电池内阻、电压监控模块,电池温度监控模块,机房综合环境监测模块和数据处理模块,所述的数据处理模块分别与所述的电池内阻、电压监控模块,电池温度监控模块和机房综合环境监测模块相连;所述的数据处理模块还通过通信模块与远程监控主机相连。
使用本实用新型的有益效果:通过一个远程监控平台可以对辖区内的几百个(组)后备电源进行集中监控,大幅降低人工维护的成本。
申请人:深圳市迪迪美环保科技有限公司
地址:518000 广东省深圳市罗湖区深南东路华乐大厦1212
国籍:CN
代理机构:深圳市智科友专利商标事务所
代理人:曲家彬
更多信息请下载全文后查看。
铅酸电池组远程监测、主动均衡、在线修复方法的研究与产品实现杨梅影1 李春园1 杨竞凯2 王 伟2 刘 博21.中国铁塔股份有限公司四川省分公司2.四川德利晶源新能源科技股份有限公司首先分析铅酸蓄电池组监控和修复的现状;然后提出将单元电池的状态监控、主动均衡技术、休眠技术以及在线修复技术整合到一起应用的解决方案,并阐述解决方案的实现方法;最后总结该方案的优缺点,并提出改进方法。
在线脉冲修复 主动均衡 被动均衡 铅酸蓄电池摘要关键词 铅酸蓄电池组监控和修复现状在电池组监控方面,现阶段中国铁塔基站所使用的大部分动环均未做到对铅酸电池组内单只电池进行监测,故而无法通过运维监控平台对单只蓄电池进行监控、管理。
在电池组修复方面,目前大部分中国铁塔分公司采用离线修复方式。
而离线修复方式最大的弊端在于修复好的电池相互之间存在较大的电池容量差,故而电池组内会出现严重的电池不均衡现象。
导致单只电池出现严重的“过充”“欠充”等不良现象,从而直接导致电池过早退役或进入反复修复的恶性循环,无法满足中国铁塔对电池组备电时长的要求。
综上所述,针对动环无法监控电池组内单元电池状态,离线修复无法保证电池持续在线修复和保养,以及电池组内不均衡等问题,提出以下解决方案。
蓄电池管理修复均衡系统解决方案2.1 概述考虑到传统动环设备、均衡设备、线下修复手段在对蓄电池的管理、监控方面不具备单元电池状态监控分析、均衡设备无法修复单元电池以及线下修复手段无法处理电池组内部不均衡问题,同时也不具备及时发现问题的能力,提出以下解决方案:第一步,将单元电池的状态监控、主动均衡技术、休眠技术以及在线修复技术整合到一起,使得系统可以及时了解每一节电池的关键信息,例如,电压、内阻、温度、SOC、SOH以及是否漏液等;第二步,通过主动均衡技术动态平衡每节电池的电压,避免由于单节或多节电池电压偏高或偏低导致的过充、过放问题;第三步,在线修复技术长期持续地利用高能脉冲击碎在电池使用过程产生的硫化晶体,有效降低电池内阻,提高电池放充电能力;第四步,辅以休眠技术保证电池在高温状态下不持续充电,防止电池由于持续在高温状态下以过高的补偿电压进行充电时导致的寿命缩减;第五步,同时利用物联网技术将实时采集到的电池数据收集起来,利用大数据手段分析预测电池生命周期内的状态趋势,对可能存在的问题进行预警,让管理维护人员可以在问题发生前做出充分的准备,同时分析系统类数据以及站点用电历史数据并给出合理的电池配置建议,以达到时长定制的目的。
专利名称:基于物联网设计的带智能管理单元的铅酸蓄电池专利类型:发明专利
发明人:孙斌,梁育林,张海东
申请号:CN201610620031.6
申请日:20160729
公开号:CN106099224A
公开日:
20161109
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及一种铅酸蓄电池,特别是一种基于物联网设计的带智能管理单元的铅酸蓄电池,其包括电池本体、电池上盖、电池中盖和电池侧盖,其还包括与电池本体内汇流排构成电连接的副极柱;副极柱上安装有智能管理单元;智能管理单元与设于电池上盖或电池侧盖上的声光报警器构成控制电连接;本发明技术方案中,是对现有的传统的铅酸蓄电池升级及智能化改造。
铅酸蓄电池在长久的使用过程中,需要更多参数来指导电池的生产、流通和使用。
本发明提出的技术,从生产、销售、使用、回收等各个环节使铅酸蓄电池的全生命周期纳入到闭环管理过程中,改变了以往粗放型的铅酸蓄电池管理模式。
是针对于铅酸蓄电池的管理技术创新。
申请人:北京巨成科技有限公司
地址:100120 北京市西城区教场口街1号24幢422室(德胜园区)
国籍:CN
代理机构:北京挺立专利事务所(普通合伙)
代理人:赵淑娴
更多信息请下载全文后查看。
(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202210163664.4(22)申请日 2022.02.22(71)申请人 南京音视软件有限公司地址 210000 江苏省南京市鼓楼区南昌路40号(72)发明人 张阳 王奇 张丽君 (74)专利代理机构 北京中仟知识产权代理事务所(普通合伙) 11825专利代理师 李祥旗(51)Int.Cl.G01R 31/3842(2019.01)G01R 31/389(2019.01)(54)发明名称一种基于物联网技术的蓄电池在线监测系统(57)摘要本发明提供一种基于物联网技术的蓄电池在线监测系统,包括数据采集模块和分析处理模块;其中数据采集模块包含无线传感器网络,通过无线传感器网络的方式采集并传输蓄电池的监测数据;其中无线传感器网络中包含多个采集节点和一个网关节点,采集节点用于采集蓄电池监测数据,并将采集到的蓄电池监测数据实时传输到网关节点,网关节点用于将接收到的蓄电池监测数据传输到分析处理模块;分析处理模块用于根据接收到的蓄电池监测数据进行监测,得到蓄电池监测结果。
本发明有助于针对各蓄电池的状态进行独立、实时的监测,有助于提高蓄电池状态监测的准确性。
权利要求书2页 说明书5页 附图1页CN 114578241 A 2022.06.03C N 114578241A1.一种基于物联网技术的蓄电池在线监测系统,其特征在于,包括数据采集模块和分析处理模块;其中数据采集模块包含无线传感器网络,通过无线传感器网络的方式采集并传输蓄电池的监测数据;其中无线传感器网络中包含多个采集节点和一个网关节点,采集节点用于采集蓄电池监测数据,并将采集到的蓄电池监测数据实时传输到网关节点,网关节点用于将接收到的蓄电池监测数据传输到分析处理模块;分析处理模块用于根据接收到的蓄电池监测数据进行监测,得到蓄电池监测结果。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的蓄电池在线监测系统,其特征在于,无线传感器网络中的采集节点包括温度传感器节点、电压传感器节点、电压传感器节点和内阻传感器节点等,用于分别采集蓄电池的温度数据、电压数据、电流数据和内阻数据。
专利名称:铅酸蓄电池远程监控系统专利类型:实用新型专利
发明人:魏治千,王菊艳
申请号:CN202121970585.1
申请日:20210820
公开号:CN215678680U
公开日:
20220128
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型提供的一种铅酸蓄电池远程监控系统,包括检测控制单元、处理单元以及远程单元;所述检测控制单元包括温度检测模块、放电信息检测模块、内阻检测模块以及鼓包检测控制模块;所述温度检测模块、放电信息检测模块、内阻检测模块以及鼓包检测控制模块的检测输出端与处理单元的检测输入端连接,所述处理单元的第一控制端con1与鼓包检测控制模块的第一控制输入端连接,所述处理单元的第二控制端con2与鼓包检测控制模块的第二控制输入端连接,所述鼓包检测控制模块控制铅酸蓄电池的放电回路的通断;所述处理单元与远程单元通信连接;能够对铅酸蓄电池的状态进行实时且全面的监测。
申请人:中国船舶重工集团衡远科技有限公司
地址:404100 重庆市万州区经济技术开发区九龙园经开大道486号
国籍:CN
代理机构:北京海虹嘉诚知识产权代理有限公司
代理人:胡博文
更多信息请下载全文后查看。
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920545342.X
(22)申请日 2019.04.19
(73)专利权人 陈明
地址 518000 广东省深圳市罗湖区宝安北
路3039号
(72)发明人 陈明
(74)专利代理机构 深圳市智科友专利商标事务
所 44241
代理人 周小年
(51)Int.Cl.
H01M 10/42(2006.01)
H01M 10/48(2006.01)
H04L 29/08(2006.01)
(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
(54)实用新型名称
基于物联网云平台的铅酸蓄电池组远程监
测在线修复系统
(57)摘要
本实用新型公开一种基于物联网云平台的
铅酸蓄电池组远程监测在线修复系统,包括分布
在各铅酸蓄电池组处的电池状态监测装置和电
池在线修复装置;还包括利用物联网与云平台联
系的数传模块,所述的数传模块利用有线或者无
线通信方式与所述的电池状态监测装置和电池
在线修复装置通信,将电池状态监测装置采集的
铅酸蓄电池状态参数上传给云平台,并从云平台
接受命令控制电池在线修复装置对铅酸蓄电池
进行在线修复。
本实用新型集成了在线除硫技
术,通过谐振脉冲扰动防止与消除电池形成的硫
酸铅结晶,达到恢复电池容量延长电池寿命的目
的。
权利要求书2页 说明书7页 附图3页CN 210110972 U 2020.02.21
C N 210110972
U
权 利 要 求 书1/2页CN 210110972 U
1.一种基于物联网云平台的铅酸蓄电池组远程监测在线修复系统,包括分布在各铅酸蓄电池组处的电池状态监测装置和电池在线修复装置;其特征在于:还包括利用物联网与云平台联系的数传模块,所述的数传模块利用有线或者无线通信方式与所述的电池状态监测装置和电池在线修复装置通信,将电池状态监测装置采集的铅酸蓄电池状态参数上传给云平台,并从云平台接受命令控制电池在线修复装置对铅酸蓄电池进行在线修复。
2.根据权利要求1所述的基于物联网云平台的铅酸蓄电池组远程监测在线修复系统,其特征在于:所述的数传模块与电池状态监测装置和电池在线修复装置之间的有线或无线通信装置包括ZIGBEE无线通信方式、RS485串口通信装置以及有线或者无线的局域网通信。
3.根据权利要求1或2所述的基于物联网云平台的铅酸蓄电池组远程监测在线修复系统,其特征在于:所述的电池状态监测装置包括电压采集单元、温度采集单元和电池内阻测试单元;所述的电池在线修复装置包括谐振脉冲修复单元。
4.根据权利要求3所述的基于物联网云平台的铅酸蓄电池组远程监测在线修复系统,其特征在于:所述的谐振脉冲修复单元包括产生PWM信号的装置,对PWM信号进行整形的驱动器、保护电阻R1、限流电阻R2、第一开关MOSFET管T1、第一储能电感L1、第二储能电感L2、储能电容C1、整流二极管D1;
所述的产生PWM信号的装置输出的PWM信号经过驱动器整形放大以后接所述的第一开关MOSFET管T1的G极并利用保护电阻R1接地,第一开关MOSFET管T1的D极依次经第二储能电感L2、第一储能电感L1、限流电阻R2接铅酸蓄电池的阳极,在第一开关MOSFET管T1的D极与铅酸蓄电池的阳极设置所述的整流二极管D1,D1的P极接第一开关MOSFET管T1的D极;第一开关MOSFET管T1的S极接地;储能电容C1为电解电容,它的阳极接第二储能电感L2、第一储能电感L1相连的耦合点,阴极接地。
5.根据权利要求4所述的基于物联网云平台的铅酸蓄电池组远程监测在线修复系统,其特征在于:所述的产生PWM信号的装置输出的PWM信号的频率为8400、占比是50%。
6.根据权利要求3所述的基于物联网云平台的铅酸蓄电池组远程监测在线修复系统,其特征在于:所述的电压采集单元包括第一跟随器U4、第二跟随器U5和差分放大器,所述的第一跟随器U4、第二跟随器U5的输入端分别接铅酸蓄电池的阳极和阴极,输出分别接差分放大器的两个差分输入端;
所述的差分放大器当被测电池为2V铅酸蓄电池时,放大倍数被设计为1;当被测电池为12V蓄电池时,放大倍数被设计为1/6。
7.根据权利要求6所述的基于物联网云平台的铅酸蓄电池组远程监测在线修复系统,其特征在于:所述的差分放大器包括运算放大器U6、电阻R7、R8、R9、R10、R11、R12和电容C2、C3;电阻R7与电阻R9串连以后接运算放大器U6的同相端,电阻R8和电阻R10串连以后接接运算放大器U6的异相端;电容C2的两端分别接电阻R7与电阻R9串连的公共端和电阻R8和电阻R10串连的公共端;电阻R11和电容C3的两端分别接运算放大器U6的异相端和输出端,运算放大器U6的同相端通过电阻R12接地;电路需满足条件:R7=R8、R9=R10、R11=R12。
8.根据权利要求3所述的基于物联网云平台的铅酸蓄电池组远程监测在线修复系统,其特征在于:所述的电池内阻测试单元包括:具有第二限流电阻R4的第一测量回路和具有第三限流电阻R6的第二测量回路;分时将第一测量回路和第二测量回路加入到铅酸蓄电池两端的装置;分别在第一测量回路和第二测量回路接入铅酸蓄电池两端时测量铅酸蓄电池
2。