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BCSU蓄电池组在线监测管理系统一、概述蓄电池监控的必要性近年來随着經濟快速成長，通讯、电力、UPS等行业也快速发展，蓄电池的用量也迅速增加。
在目前蓄电池使用中，並無法知道蓄电池運作狀況，往往直到事故發生後才知道蓄电池出了問題，比如說看似正常的蓄电池放电时却放不出电来，對於供電安全造成重大威脅。
这种状况的发生主要原因在于蓄电池的运行状态没有得到有效的监测，一旦由多个蓄电池串联构成的蓄电池组中出现某一個蓄电池失效，就会导致整个蓄电池组不能正常放电。
蓄电池作为安全不间断供电的最后一道保障措施，同时也是不间断供电系统里面最不安全的因素(據統計UPS系統無法正常供電所引發的事故中，其中有50%是由电池故障所引起)。
由此可見，對蓄電池進行在線監控，即時了解蓄電池的狀況是非常重要的。
北京群菱能源科技有限公司是一家专注于蓄电池检测维护、在线监测技术领域方面产品的开发﹑生产、销售的高科技公司，为全球工业后备电源用户提供高性能、可靠、稳定的蓄电池在线监测产品及优质的服务。
已为国内外的数据中心、电力变电站、电厂、通信机房、通信基站等提供数以万计的蓄电池在线监测系统。
BCSU蓄电池在线监测系统是群菱公司推出的新一代产品，延续了原产品高性能的同时，对系统进行了全面的升级，不仅在性能上还包括接入第三方系统的方便性、实用性、方案配置的灵活性都处于行业领先地位。
成功案例百度数据中心 北京电子商务中心大唐多伦煤化工 中芯电子无锡地铁 上海银联西部管道各管理站 南方电网宁厦电力 北京空管二、BCSU 蓄电池组在线监测系统组成：蓄电池在线监测管理系统由系统管理单元（主机）、电池组监测模块（内阻、容量）、单体监测模块、系统管理软件等部分组成。
系统采用模块化设计，数据采用三层结构进行传递，将现场的电池组信息由电池组监测模块、单体检测模块和内阻测量模块负责采集，通过监测主机进行数据管理，最终传递给数据服务器，由远程客户端进行数据和报警查询、统计、打印报表等。
蓄电池在线监测系统解决方案一、用户要求：1.监测蓄电池组为：12V*18节*1组2.监测内容为：组压、单体电压、单体内阻、电流、环境温度等，并可以通过RS485将数据上传第三方监控系统，支持MODBUS规约。
3.显示方式：现场显示或远传PC显示。
4、报警方式：对监测参数超出预定的范围，系统将会发出报警信号。
5：数据存储：对报警记录、实时监测数据等信息自动存储并可查询。
6、数据导出：所有历史及报警数据可以导出，并可编辑及打印。
二、解决方案根据用户实际运用需求解决方案为：控制单元+采集单元+内阻单元+远程PC机。
系统简单原理图：控制单元用于站端控制整套系统工作，包括数据通讯、控制、智能管理分析功能实现，同时完成与远端计算机交互。
1个控制单元同时控制和管理4组蓄电池组，每组可达200节电池。
主控单元具有人机交换键盘、液晶显示、重要与一般报警指示、数据存储和通信功能。
完成运行监测、内阻测试、容量测试、智能分析、记录查询、参数设置和自检等功能。
电压数据采集单元用于电池单体电压数据采集，每个单元可以同时采集40节电池电压。
通过RS485通信接口与主控单元进行数据交换。
内阻单元用于测试电池单体内阻数据，每个单元测试1组蓄电池组（每组电池节数4～200节），通过RS485通信接口与主控单元进行数据交换。
1．功能-监测功能-（1）、单体电池容量在线监测功能容量单元用于对蓄电池组进行核对性放电，两组蓄电池组可以共用一个容量单元，通过RS485通信接口与控制单元进行数据交换。
单体电压下限、组压下限、已放容量、已放时间等条件中的一个满足后可自动停止。
（2）、单体内阻在线监测功能实现单体内阻的在线自动定期测试，最短测试周期为一周，可编程。
测试过程完全自动完成，无需人工干预，无需在充电回路上额外串接开关、二极管或其他装置。
（3）单体电压、电流在线监测功能实现单体电压、电流的巡检功能，最短巡检间隔时间小于1分钟，可编程。
（4）环境温度监测功能可监测至少1个环境温度，最短巡检间隔时间小于1分钟，可编程。
蓄电池检测管理单元功能要求
蓄电池检测管理单元的主要作用是: 在线检测蓄电池组运行工况, 测量各节蓄电池的电压并在蓄电池进行核对性放电时测量其容量，对蓄电池组充、放电进行动态管理, 并应具备对蓄电池温度进行补偿的功能。
（1）功能要求：
•系统应由现场监测模块，就地监测仪和后台监测系统等组成；
•每个监测模块能同时监测多个蓄电池单元，监测模块具有状态指示灯分别用于指示蓄电池正常及报警等状态；
•后台监测系统应提供监测软件、图形化界面软件和报警管理、报表生成软件系统；
（2）整个系统应具备不少于以下监测功能：
•实时显示各个蓄电池单元的电压和温度，以及放电电流和环境温度；
•连续在线监视每个蓄电池的运行温度、电压和阻抗；
•连续在线监视蓄电池组在浮充、充电和放电时的电压；
•连续在线监视每个蓄电池在浮充、充电和放电时的电压；
•连续在线监视充电和放电电流；
•可在远程或就地进行电池测试和采集数据，测试时间间隔可编程设定；
•蓄电池放电数据记录、趋势记录、越限报警；
•每套管理单元可监测不少于150个蓄电池单元；
（3）蓄电池管理单元技术参数要求：
•监测电压范围及精度：单个电池：0-15VDC，±10mV
电池组：0- 600VDC，±100mV；
•监测温度范围及精度：0- 160℉，±1℉；
•监测阻抗范围及精度：100μΏ– 10mΏ，±0.01mΏ
•通信接口及协议：可选RS232，RS485，协议ModBus RTU
1。
蓄电池在线监测系统V1.0福建省力禾电子工程有限公司2011年9月目录1. 引言 (3)2. 系统简介 (3)3. 系统特点 (4)3.1. 安全性 (4)3.2. 精度高 (4)3.3. 模块化 (5)3.4. 多样数据分析 (5)3.5. 便于维护 (5)4. 系统功能 (5)4.1. 系统结构图 (6)4.2. 容量预测 (6)4.3. 电压巡检 (7)4.4. 均衡电压 (7)4.5. 单体电池内阻 (7)4.6. 充放电电流 (7)4.7. 核对性放电试验 (7)4.7.1. 试验周期 (8)4.7.2. 试验准备 (8)4.7.3. 试验过程 (8)4.7.4. 放电时定时测量 (9)4.8. 智能活化 (9)4.9. 环境温度 (9)4.10. 浮充电流 (9)4.11. 自检报警 (9)4.12. 通讯功能 (10)4.13. 参数设置 (10)4.14. LCD现场显示功能 (10)4.15. 管理平台系统 (10)4.15.1. 远程在线集中监控功能 (10)4.15.2. 三级报表生成导入功能 (10)4.15.3. 各种报表导出打印功能 (10)4.15.4. 历史数据查询功能 (11)4.15.5. 更直观的显示界面 (11)4.15.6. 远程参数修改功能 (11)4.15.7. 自动分析功能 (11)5. 技术指标 (11)6. 系统配置 (12)7. 投资效益 (13)1.引言蓄电池是通信电源系统中直流供电系统的重要组成部分，作为直流供电备用电源，主要担负着为设备提供安全、稳定、可靠的电力保障的最后一道防线，确保设备的正常安全运行。
蓄电池组发生故障后，如果人工维护，鉴于蓄电池数量多、情况各异，维护工作量大，许多因素无法判断，将直接影响故障处理的准确性和及时性；因此，平时对蓄电池组运行的自动监测、故障早期发现就显得十分必要。
如能实时提供蓄电池组的各种数据，就能提前预估蓄电池容量等各种基本参数，避免故障；当发生故障时也能及时报警，避免事故的进一步发展。
变电站蓄电池组在线监测系统的开发与应用摘要:阀控式铅酸蓄电池（VRLA 蓄电池）是各类供电系统中常用的直流备用电源设备，在日常不断电的情况下处于浮充状态，一旦交流电路或常规电路发生故障断电后，蓄电池开始工作，从而保障照明、机组以及主机等设备的正常运行，为事故的处理和抢修提供宝贵的时间。
若蓄电池不能正常工作，相应的电力系统和电气设备可能会产生风险而引发事故，造成经济损失。
实际应用中，蓄电池面临着较多问题。
关键词：蓄电池；在线监测；实时采集；状态分析引言蓄电池组在变电站直流系统中起着应急备用电源的重要作用，其运行状态县否良好对保证电网安全可靠运行至关重要。
蓄电池组使用寿命受运行温度影响较大，但现阶段大部分变电站直流系统不能根据温度变化对蓄电池电压、容量、内阻等参数进行补偿，导致测量数据不准确。
此外，直流系统只能对蓄电池组的电压、电流进行实时监测，不能对蓄电池的运行状态进行分析，无法及时评估电池容量是否满足运行要求。
1整流电源模块在变电站中，整流电源模块担负的作用是将输入的交流电经整流电源模块转变成稳定的直流电，一部分给蓄电池组进行充电，另一部分提供给直流负荷。
因此这一模块的功能是确保蓄电池组稳定运行的重要前提，也是直流系统里的一个重要组成部分。
整流模块主要由三部分组成：交流输入单元、变换单元和直流输出单元。
其中输入的交流单元要经过防雷处理和滤波处理，确保模块后级电路的安全。
整流模块的控制单元能够在过压、过流情况下实现保护功能，确保输出可靠的直流电压，也能够保护到整流模块的各个单元。
若过压现象出现时，模块会自动处于锁定退出状态，同时模块的故障指示灯亮，以便值班人员及时发现。
当额定电流上限值小于输出电流时，模块会自动调低输出电压，保证系统的正常运行。
整流模块的电源参数检查基本包括：稳压精度检查、稳流精度检查以及纹波系数检查。
2 蓄电池内阻测量原理蓄电池内阻的测量方法较多，相互之间的差异也比较大,一般常用的测量技术为交流注入法和直流放电法两种。
蓄电池在线监测系统技术要求一、基本要求1、在线监测每节电池的电压、每节电池的极柱温度、每节电池的内阻与电池纹波；电池组组压、充放电电流、环境温度；在线电池热失控监测。
2、硬件设备应由收敛模块与电池监测模块组成，每个电池监测模块监测一节电池电压、内阻与极柱温度，电池监测模块应无需外部供电。
硬件系统应可监测总电池数为960 节，一个收敛模块可管理六组电池，每组为300节。
3、电池监测模块正常工作时，从电池上的吸收电流必须小于7mA(12V或6V电池)或13mA(2V电池)，不同电池监测模块的吸收电流差异必须小于0.5 mA。
4、硬件设备必须具备自动获取每节电池的基准内阻值并固化功能，通过自动内阻横向与纵向分析比较来判断电池的好坏。
5、硬件设备必须带LCD显示与设置按键，带RS485口、网络口及USB口，必须同时支持MODBUS/RTU、MODBUS/TCP、SNMP、TCP/IP协议。
应带有两个干接点，一个为设备故障接点，另一个为电池告警接点。
6、具备电池纹波、电池热失控、单体内阻、单体电压、电池温度、组压、充放电电流、环境温度超限时自动告警，告警阀值可设置。
告警发生时设备发出告警声音，红色告警灯亮，干接点闭合，可通过设备查询具体告警内容。
7、后台软件能显示所有的监测数据，数据超限时自动告警，并能以数据表格、柱状图、曲线的方式显示。
所有数据可以直接打印或以EXCEL的方式导出。
8、后台软件应至少能生成以下曲线：电池组的总电压电流变化曲线、所有电池的单体电压充放电曲线、电池内阻的相对变化曲线、电池温度与环境温度变化曲线。
9、所有线缆及设备外壳必须阻燃。
10、产品必须通过第三方机构的EMC等检测以及CE、ROSH认证。
11、产品至少在二十个以上大项目中应用过，每个项目大于三千节电池。
12、厂家至少有十年以上设计、生产、安装电池在线监测设备的经验。
二、主要技术参数1、工作环境工作温度：-5℃～50℃相对湿度：5％～90％大气压强：80～110kPa2、监测能力硬件系统可监测总电池数为960节，一个收敛模块管理六组电池，每组为300节。
蓄电池在线监测系统说明书HDGC3920武汉恒电高测电气有限公司目录安全信息 (3)一、概述 (5)1.1 概述 (5)1.2 功能特点 (5)1.3 技术指标 (5)二、外形结构及配置 (6)2.1 主机外形 (6)2.2 整机配置 (6)三、连接 (7)3.1 注意事项 (7)3.2 主机连接 (7)3.2.1 主机与电池组连接 (7)3.2.2电流测试线（电流钳）的连接 (7)3.2.3 电压测试线连接 (7)3.3 运行 (7)四、功能操作 (8)4.1 按键说明 (8)4.2电池监测 (8)4.3手动测量 (8)4.4系统管理 (9)4.4.1系统设置 (9)4.4.2数据管理 (10)4.4.3计量校正 (10)4.4.4版本信息 (10)4.4.5进入挂起状态 (10)五、日常维护 (11)5.1 清洁维护 (11)5.1.1 主机的清洁维护 (11)5.1.2 夹具的清洁维护 (11)5.2 设备存放 (11)六、常见问题解答及使用技巧 (11)附录：现场接线图 (11)使用注意事项、阅读提示安全信息为了您的安全，在操作蓄电池在线监测系统前，请先阅读完本说明书中的全部内容。
由于蓄电池在线监测系统的用途广泛，测试对象繁多，我们无法预见所有可能的场合并给出安全忠告。
测量人员应熟悉所测试系统的特点。
采取适当的维修方法和测试步骤，以免造成自身及工作区域其他人的伤害和检测设备的损坏，这一点是非常重要的。
我们假定操作者在使用蓄电池在线监测系统之前，已经对电池、充电系统和设备起动有了一个全面的了解。
在使用蓄电池在线监测系统前，请务必参考并遵守相关的安全注意事项、被测试设备制造商提供的测试步骤。
安全要点本仪表在连续多次测量电池后，会产生高温。
对此设置了过热保护措施，在温度过高时将禁止测量电池。
出现此情况，冷却数分钟后可继续测量。
如仪表内部发出焦糊气味，且手感仪表温度过高，应立即停止测量，关闭仪表，断开电源。
QB 中国南方电网责任有限公司企业标准××××.××××.×-2011中国南方电网蓄电池组在线监测装置技术规范Configuration Specification for Station-side Equipment of Battery Monitoring of ChinaSouthern Power Grid（修改稿）中国南方电网有限责任公司发布目录前言 (II)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (2)4 使用条件 (2)5 技术要求 (3)6 包装、标志和储运要求 (7)附录A（资料性附录）蓄电池在线监测装置比对试验 (8)附件B（资料性附录）部分参数监测必要性说明 (10)附件C（资料性附录）蓄电池在线监测系统I/O接口表 (12)附录D（资料性附录）蓄电池内阻测试方法 (14)附录E（资料性附录）装置检验要求 (15)前言蓄电池组在线监测装置（以下简称装置）主要解决蓄电池组目前运行及维护过程中存在的各种问题，通过监测关键的参数来自动分析蓄电池组存在的问题，并提出维护建议，是保证蓄电池组安全稳定运行的重要设备。
为规范设备的配置、功能及性能指标，统一建设标准，提高其安全性和可靠性，加强其可维护性和可管理性，特制定本规范。
本规范有5个附录，附录A～E均为资料性附录。
本规范由广东电网公司电力科学研究院负责起草。
本规范主要起草人：审核：审定：批准：中国南方电网蓄电池组在线监测装置技术规范1范围1.1本规范规定了变电站蓄电池组在线监测装置的配置、功能、性能等方面的技术要求。
1.2本规范适用于南方电网公司所属的新建、扩建及技改的各电压等级变电站用蓄电池组在线监测装置。
1.3本规范所指蓄电池组为阀控式密封铅酸(VRLA)蓄电池组。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。
第二部分CR-BTM蓄电池监测系统介绍与维护目录引言 (1)第一章系统概述 (2)1.1系统概述 (2)1.2系统结构 (2)第二章接口介绍 (4)2.1主模块接口 (4)2.1.1前面板接口 (4)2.1.2后面板接口 (4)2.1.3节点模块接口 (5)2.2接线方法与连接线制作 (6)第三章菜单操作 (11)3.1键盘说明 (11)3.2菜单说明 (11)第四章调试软件操作 (14)4.1通信线缆连接 (14)4.2程序启动 (14)4.3主模块设置 (15)4.4节点模块参数设置界面 (18)4.5主模块数据页面 (20)4.6单体数据页面 (21)第五章常见故障解决 (22)5.1主控模块RUN灯不闪烁 (22)5.2主控模块TXD0灯不闪烁 (22)5.3主控模块RXD0灯不闪烁 (22)5.4主控模块TXD1灯不闪烁 (23)5.5主控模块RXD1灯不闪烁 (23)5.6主控模块ERR灯亮 (23)5.7节点模块RUN灯不闪烁 (23)5.8节点模块RXD灯不闪烁 (24)5.9节点模块R ES灯亮 (24)5.10连续几个模块通信中断 (24)引言本手册介绍了CR-BTM蓄电池监测系统的构成、实现功能、日常维护及常见故障解决等。
第一章系统概述1.1系统概述CR-BTM蓄电池监测系统是本公司自主开发的蓄电池组在线检测设备。
该系统能够测量蓄电池组的总电压、总电流、单体蓄电池电压、温度和内阻。
该设备具有标准的RS232通信接口，采用ModBus通信协议，具有很好的开放性和系统兼容性。
适用于对通信、铁路、石油、电力等行业的无人职守站和设备机房后备直流电源（蓄电池组）的监测和分析。
通过对长期积累的测量数据的有效分析，可帮助维护人员减少工作量并提高工作效率，提前发现性能不好的蓄电池单体并及时做出维护计划，从而有助于提高整个后备电源系统的可靠性，减少用户不必要的损失。
1.2系统结构本系统由主控模块、直流电压互感器、直流电流互感器和多个节点模块组成。
变电所蓄电池在线监测系统技术要求1、概述（一）现状及存在问题蓄电池是变电所通信、继保支撑电源中的重要的电源设备，也是继配电柜、电源屏、UPS等核心供电设备后的最核心部分。
其在各设备系统中充当了“心脏起搏器”的功能。
一旦外部供电发生故障，不间断电源或者保护电源所配套的蓄电池就必须做到“一键启动”，切实成为运行供电安全的最后一道保障。
因此，蓄电池的最大特点就是高可靠性和可用性。
蓄电池还有另外一个显著特点——平时很少真正使用。
变电所一般使用的电源都是一级负荷，加之现在的电网质量较高，故很少发生供电故障，蓄电池一般多处于“旁路”或“休眠“状态。
另外，大部分城市的变电所等使用了免维护蓄电池。
出于“免维护”口号的误导，众多用户放松了对蓄电池的日常维护和管理。
这就造成了蓄电池早期容量的降低和损坏，使蓄电池不能满足备用时间要求，因蓄电池容量不足或者失效造成的运营故障时有发生。
因此，如何做好蓄电池在外电正常状态下的日常维护工作，确保蓄电池在关键时刻不掉“链子”，就成了当前重点要考虑的问题之一。
在运行维护单位对该系统相对重视的地方，蓄电池维护方式主要采用万用表测量每支电池端电压、组电压；内阻测量采用内阻仪对每支电池进行内阻测试，并与电池厂家标准内阻进行对比；电池运行一段时间对电池进行周期性维护，维护大多以时间为界定进行蓄电池放电充电，或者采用放电仪对蓄电池进行整组核对性放电试验。
但是同样存在一下客观问题，电池组正负极都要拆卸，操作不当可能引起短路事故；系统少了一组备用电池，另一组电池质量尚不清楚，系统瘫痪风险大；放电后两组电池存在较大电压差，并联恢复时产生巨大火花；电池电能全部通过假负载散热消耗，热源的存在是个不安全因数；浪费电池储能，浪费空调制冷电能；破坏电池和设备的运行环境；充放电时间长，需要维护人员时刻守护，强度大、效率低；（二）必要性经过调研，大多电源系统的蓄电池自开通运行后，或多或少会发生蓄电池故障，电池热失控、电池鼓包、漏液、容量衰减等、维护不到位等问题。
电池在线监测一、蓄电池在线监测系统的作用 (2)二. 蓄电池在线监测系统的要紧功能： (3)蓄电池状况时刻全面把握 (3)危险提早预警功能 (3)治理决策功能 (3)蓄电池内阻检测功能 (3)总电压、总电流、电极温度、单体电池电压快速巡检功能 (3)充放电进程全进程记录功能 (3)三. 蓄电池在线监测系统的主界面 (4)四电池巡检仪 (4)一、蓄电池在线监测系统的作用一、组网简单，保护简单、快捷、平安、靠得住，提高直流系统的平安性和靠得住性系统时刻监测着每节蓄电池的内阻内阻、电压、充放电电流、温度等参数，时刻判定电池的状况，保护治理人员随时随地能够在运算机上看到蓄电池的各项数据，全面把握蓄电池的状况。
一旦有危险隐患显现，系统将以声光形式发出预警，提示保护治理人员及时处置，幸免事故的发生，极大地提高了供电系统的平安性和靠得住性二、延长蓄电池的利用寿命蓄电池在线监测系统的投入利用，减小了因个别蓄电池劣化而造成整组蓄电池损坏的可能，相应延长了蓄电池的利用寿命。
3、节约本钱蓄电池在线监测系统的投入利用，保护治理人员能够随时随地把握各变电站蓄电池的状态，大大减少了现场检测工作量，人工费用和车辆费用大大减少。
4、减少人员损害事故蓄电池在线监测系统的投入利用，使蓄电池参数的检测能够自动完成，不用人工到现场测量和接线，减少了人员损害事故的可能性，同时也幸免了由于现场由于检测造成设备损坏的可能性。
二. 蓄电池在线监测系统的要紧功能：蓄电池状况时刻全面把握系统时刻监测着每节蓄电池的内阻内阻、电压、充放电电流、温度等参数，时刻判定电池的状况，保护治理人员随时随地能够在运算机上看到蓄电池的各项数据，全面把握蓄电池的状况。
危险提早预警功能时刻判定电池的状况，一旦有危险隐患显现，系统将以声光形式发出预警，提示保护治理人员及时处置，幸免事故的发生。
治理决策功能利用其功能壮大的治理数据库，能够实现对蓄电池状态随时随地进行查询统计，帮忙治理者极大地提高了治理效率和决策质量。
附件2:蓄电池在线监测装置检测方案通过蓄电池在线监测装置实时检测蓄电池组电压、单体电压、单体内阻、温度，实现对电池运行状态的准确监测，可切实提升蓄电池运检水平。
目前市场中能够实现蓄电池在线监测的产品种类繁杂，技术路线不尽相同，质量参差不齐，给选取性能优秀、质量可靠的产品带来一定的困难。
基于以上原因，特制定本检测方案，以筛选功能、质量符合要求的蓄电池在线监测产品，为相关部门选用、采购产品提供依据。
一、基本原则内阻测试方法。
只接受直流放电法的内阻监测方案，不接受交流法（容易产生交流窜入直流风险）的内阻监测方案。
第三方检测报告。
送检厂家需提供第三方权威机构的检验报告。
二、检测工具1 .正常工况的蓄电池组：2伏/200安时蓄电池，12只。
2 .电压表：F1uke8508A o3 .可调电压源：KXN-3030D o4 .标准温度计:F1uke51I1o5 .高精度分流器。
三、蓄电池在线监测装置电压监测准确度测试(-)检验要求1 .单体电压测量范围：(50%-130%)的蓄电池标称电压。
2 .单体电压测量精度：±0.2%o(二)检测方法采用直接比较法。
即蓄电池在线监测装置采集的单体电压与高精度电压表测量的电压进行比较，由下式计算得到相对误差值。
U-Ur==~~100% (1)U r1其中/为电压测量准确度，U〃为高精度电压表测量的标准电压,U x为蓄电池在线监测装置显示电压。
(三)检验过程(1)将蓄电池在线监测装置接入蓄电池组。
(2)启动蓄电池在线监测装置进行电压采集。
(3)查看蓄电池单体实时电压值。
(4)采用高精度电压表测量当前单体蓄电池电压值。
(5)记录检测结果，套用“检测方法”中的计算公式进行蓄电池单体电压测量误差的计算，选取最大的误差值作为电压测量准确度。
四、蓄电池在线监测装置内阻监测准确度测试(-)检验要求1 .蓄电池内阻测量范围2伏蓄电池为0.05毫欧〜10毫欧。
2 .蓄电池内阻测量准确度：±10%。
BCSU 蓄电池组在线监控系统一、 BCSU 蓄电池组在线监控系统组成：蓄电池在线监控管理系统由系统管理单元（主机）、电池组监测模块（内阻、容量）、单体监测模块、系统管理软件等部分组成。
蓄电池组在线监控系统采用模块化设计，数据采用三层结构进行传递，将现场的电池组信息由电池组监测模块、单体检测模块和内阻测量模块负责采集，通过监测主机进行数据管理，最终传递给数据服务器，由远程客户端进行数据和报警查询、统计、打印报表等。
RS485/TCP/IP RS485/TCP/IP数据服务器客户端蓄电池组单体监测模块在线监测主机1、 蓄电池组管理单元（BCSU 主机）根据用户现场安装条件可选择外挂式及标准机柜式, 蓄电池组在线监控系统用于电池组监测数据、单体监测数据的收集、电池组故障诊断报警、数据交互功能;该模块具有强大的数据处理能力，可以与多种通讯接口的设备进行对接用于数据的交互处理，同时将监测数据、报警数据和存储数据上传到系统管理软件;可以通过模块上8英寸彩色触摸液晶屏进行电池组整组数据、充放电数据、单体数据、温度的显示，实时报警的显示，数据转存等功能，单体数据可采用列表和柱形图两种方式进行显示。
蓄电池组在线监控系统报警数据采用列表方式显示，报警情况一目了然。
➢ 外挂式：方便应用于没有机柜的机房可以放置于柜上、电池组架边。
8英寸彩色触摸液晶显示屏，能显示所有的监测内容，并可查询，通过 RS485通信接口与控制单元进行数据交换。
产品尺寸：主机尺寸：长×宽×高分别为：330*250*70mm➢ 机柜式：标准机柜，触摸屏能显示所有的监测内容，并可查询，通过 RS485通信接口与控制单元进行数据交换。
产品尺寸：长×宽×高 426*330*882、蓄电池组监测单元（内阻、容量、电流、电压采集）蓄电池组在线监控系统用于测试电池单体内阻、充放电数据、容量、电流、电压、温度的采集，每个单元测试1-2组蓄电池组(可扩展1-4组），通过RS485通信接口与控制单元进行数据交换。
蓄电池在线监测系统技术要求一、基本要求1、在线监测每节电池的电压、每节电池的极柱温度、每节电池的内阻与电池纹波；电池组组压、充放电电流、环境温度；在线电池热失控监测。
2、硬件设备应由收敛模块与电池监测模块组成，每个电池监测模块监测一节电池电压、内阻与极柱温度，电池监测模块应无需外部供电。
硬件系统应可监测总电池数为960 节，一个收敛模块可管理六组电池，每组为300节。
3、电池监测模块正常工作时，从电池上的吸收电流必须小于7mA(12V或6V电池)或13mA(2V电池)，不同电池监测模块的吸收电流差异必须小于0.5 mA。
4、硬件设备必须具备自动获取每节电池的基准内阻值并固化功能，通过自动内阻横向与纵向分析比较来判断电池的好坏。
5、硬件设备必须带LCD显示与设置按键，带RS485口、网络口及USB口，必须同时支持MODBUS/RTU、MODBUS/TCP、SNMP、TCP/IP协议。
应带有两个干接点，一个为设备故障接点，另一个为电池告警接点。
6、具备电池纹波、电池热失控、单体内阻、单体电压、电池温度、组压、充放电电流、环境温度超限时自动告警，告警阀值可设置。
告警发生时设备发出告警声音，红色告警灯亮，干接点闭合，可通过设备查询具体告警内容。
7、后台软件能显示所有的监测数据，数据超限时自动告警，并能以数据表格、柱状图、曲线的方式显示。
所有数据可以直接打印或以EXCEL的方式导出。
8、后台软件应至少能生成以下曲线：电池组的总电压电流变化曲线、所有电池的单体电压充放电曲线、电池内阻的相对变化曲线、电池温度与环境温度变化曲线。
9、所有线缆及设备外壳必须阻燃。
10、产品必须通过第三方机构的EMC等检测以及CE、ROSH认证。
11、产品至少在二十个以上大项目中应用过，每个项目大于三千节电池。
12、厂家至少有十年以上设计、生产、安装电池在线监测设备的经验。
二、主要技术参数1、工作环境工作温度：-5℃～50℃相对湿度：5％～90％大气压强：80～110kPa2、监测能力硬件系统可监测总电池数为960节，一个收敛模块管理六组电池，每组为300节。
蓄电池均衡装置MODBUS通讯协议一、通讯接口引脚定义：DCY-III蓄电池均衡装置配备RS-485数字通讯接口，后面板的通讯端口2是RS-485端口。
1-未定义2-未定义3- B4- A注：通讯端口1暂未使用。
二、MODBUS通讯协议2.1说明(1) 标准RS485通信接口，波特率9600bit/S，无校验，8位数据位，1位停止位。
(2) 通信协议按照Modbus规约，采用CRC16校验。
(3) 本装置只提供01号和03号查询功能。
2.2接口形式及规范1、接口形式：RS-4852、通讯方式：半双工3、波特率：9600bps4、数据格式：n，8，1(1位起始位8位数据位，无校验，1位停止位)2.3帧格式主机下传请求帧帧格式：1)、读状态数据：（功能码：01按bit位解析）▲ADDR为电池均衡装置通讯地址，可通过菜单→系统设定→通讯地址来设定▲数据长度为返回的数据长度=/8bit=1byte▲CRC16是从第一个字节到最后一个字节进行CRC16校验▲CRC16发送次序为低位在前，高位在后▲长度为返回的数据长度=数据长度/8bit=8/8bit=1byteDATA数据定义：2)、读采样数据：（功能码：03按byte解析）注释：▲ADDR为电池均衡装置通讯地址，可通过菜单→系统设定→通讯地址来设定▲数据长度为返回的数据长度▲CRC16是从第一个字节到最后一个字节进行CRC16校验▲CRC16发送次序为低位在前，高位在后注释▲长度为返回的数据长度=数据长度*2=000CH*2=18H=24ByteDATA数据定义：备注：模拟量最后增加电池容量数据。
百分比数据，单位%。
数据倍率1倍。
辛庄泵站蓄电池在线实时监测系统的设计一、引言随着我国能源的日益紧张，节约能源成为了各行各业的共同愿望。
在水泵站等设施中，使用蓄电池作为备用电源已经成为了一种常见的做法。
蓄电池的使用寿命和性能需要得到有效的监测和管理，才能保证其正常工作和延长使用寿命。
本文将针对辛庄泵站的蓄电池在线监测系统的设计展开讨论。
二、系统设计需求1. 在线实时监测：能够实时监测蓄电池的电压、电流、充放电状态、温度等参数，实现全天候、全天段的监测。
2. 远程监控：能够远程监控蓄电池的状态，实现远程报警和管理。
3. 数据存储：能够存储历史数据，并能够对数据进行分析和挖掘。
4. 系统稳定性：系统要求稳定可靠，能够适应辛庄泵站的工作环境要求。
三、系统组成1. 蓄电池监测仪：用于采集蓄电池的电压、电流、温度等参数信息，并将其发送至监测系统。
2. 数据传输模块：用于将蓄电池监测仪采集到的数据传输至监测系统，采用无线传输技术。
3. 监测系统：负责接收蓄电池监测仪传来的数据，并进行实时监测、远程控制和数据存储等功能。
四、系统设计方案1. 蓄电池监测仪设计（1）选用先进的电池监测芯片，如TI、ST等，能够实现电池电压、电流、温度的高精度采集。
（2）设计精良的电路板，进行嵌入式系统设计，使用低功耗处理器，以确保设备稳定运行，并能够在故障情况下自动切换到备用状态。
（3）拥有多种通讯接口，如RS485、Modbus等，以提供多种联网方式。
2. 数据传输模块设计（1）选用先进的无线传输技术，如NB-IoT、LoRa等，能够实现长距离、低功耗的数据传输，并且能够实现数据加密和安全传输。
（2）采用工业级设备，确保在恶劣环境下的正常工作，如防水、防尘等功能。
3. 监测系统设计（1）采用分布式系统架构，实现监测系统的高可靠性和高稳定性。
（2）设计用户友好的界面，能够实现远程监控、报警和数据分析功能。
（3）设计高效的数据存储模块，能够实现历史数据的存储、查询和分析功能。
蓄电池组在线监测装置MODBUS通信协议1 MODBUS通信协议原理2 物理层接口蓄电池组在线监测装置，采用RS485 线路进行通信。
3 Modbus 串行数据链路层协议3.1 Modbus主站/从站协议原理Modbus 串行链路协议是一个主-从协议。
在同一时刻，只有一个主节点连接于总线，一个或多个子节点(最大编号为247 ) 连接于同一个串行总线。
Modbus 通信总是由主节点发起。
子节点在没有收到来自主节点的请求时，从不会发送数据。
子节点之间从不会互相通信。
主节点在同一时刻只会发起一个Modbus 事务处理。
主节点以两种模式对子节点发出Modbus 请求:→ 在单播模式，主节点以特定地址访问某个子节点，子节点接到并处理完请求后，子节点向主节点返回一个报文(一个'应答')。
在这种模式，一个Modbus 事务处理包含2 个报文：一个来自主节点的请求，一个来自子节点的应答。
每个子节点必须有唯一的地址(1 到247)，这样才能区别于其它节点被独立的寻址。
→ 在广播模式，主节点向所有的子节点发送请求。
对于主节点广播的请求没有应答返回。
广播请求一般用于写命令。
所有设备必须接受广播模式的写功能。
地址0 是专门用于表示广播数据的。
单播和广播模式的区别在一个多点的结构下(如RS485)更加易于理解。
3.2 Modbus地址规则Modbus 寻址空间有256 个不同地址。
0 1～47 55～248广播地址子节点单独地址保留Modbus 主节点没有地址，只有子节点必须有一个地址。
该地址必须在Modbus 串行总线上唯一。
图解如下：3.3 串行链路数据帧格式3.3.1 Modbus帧描述MODBUS 协议定义了一个与基础通信层无关的简单协议数据单元（PDU）。
特定总线或网络上的MODBUS 协议映射能够在应用数据单元（ADU）上引入一些附加域。
表3-2 数据帧格式表字段字节数描述设备地址1BYTE 型数据，对象的地址。
范围1~247。
每组蓄电池分配一个访问地址，默认情况下组1 地址为1，组2 地址为组1地址加1，以此类推。
监测多少组蓄电池，就占用连续的多少个地址。
组1 地址可以前台修改，相应组2 地址也会在组1 地址上增1。
功能码 1 BYTE 型数据。
见“命令解析”。
正常情况下发送和应答的功能码一致，异常情况下参见“异常应答机制”。
数据区N见“命令解析”。
校验 2 CRC16 校验，校验生成函数参考附录七。
帧格式图解▪ 在Modbus 串行链路，地址域只含有子节点地址。
如前文所述，合法的子节点地址为十进制0 –247。
每个子设备被赋予1 –247 范围中的地址。
主节点通过将子节点的地址放到报文的地址域对子节点寻址。
当子节点返回应答时，它将自己的地址放到应答报文的地址域以让主节点知道哪个子节点在回答。
▪ 功能码指明服务器要执行的动作。
功能码后面可跟有表示含有请求和响应参数的数据域。
▪ 错误检验域是对报文内容执行"冗余校验" 的计算结果。
根据不同的传输模式(RTU or ASCII)使用两种不同的计算方法。
4.串行传输模式RTU它定义了报文域的位内容在线路上串行的传送。
它确定了信息如何打包为报文和解码。
Modbus 串行链路上所有设备的传输模式(和串行口参数) 必须相同。
4.1 RTU传输模式串行链路上第一个MODBUS执行的长度约束限制了MODBUS PDU大小（最大RS485ADU=256字节）。
因此，对串行链路通信来说，MODBUS PDU=256-服务器地址（1字节）-CRC（2 字节）＝253字节。
帧描述:→ Modbus RTU 帧最大为256 字节。
4.2 Modbus 报文RTU帧由发送设备将Modbus 报文构造为带有已知起始和结束标记的帧。
这使设备可以在报文的开始接收新帧，并且知道何时报文结束。
不完整的报文必须能够被检测到而错误标志必须作为结果被设置。
在RTU 模式，报文帧由时长至少为3.5 个字符时间的空闲间隔区分。
在后续的部分，这个时间区间被称作t3.5。
整个报文帧必须以连续的字符流发送。
如果两个字符之间的空闲间隔大于1.5 个字符时间，则报文帧被认为不完整应该被接收节点丢弃。
串通讯的数据帧格式图解4.3.1///*****************串口传输设置********************蓄电池组在线监测装置，采用RS485 线路进行通信。
串口通信输出格式为：1 位起始位，8 位数据位，1 位停止位，奇校验。
默认波特率为2400bps，可调节为1200bps, 2400bps,4800bps, 9600bps。
编码系统: 8–位二进制报文中每个8 位字节含有两个4 位十六进制字符(0–9，A–F)Bits per Byte: 1 起始位8 数据位，首先发送最低有效位1 位作为奇偶校验1 停止位偶校验是要求的，其它模式( 奇校验，无校验) 也可以使用。
为了保证与其它产品的最大兼容性，同时支持无校验模式是建议的。
默认校验模式模式必须为偶校验。
注: 使用无校验要求2 个停止位。
字符是如何串行传送的:每个字符或字节均由此顺序发送(从左到右):最低有效位(LSB) . . . 最高有效位(MSB)4.3.2///*****************RTU数据格式********************一。
下行数据结构（主机发送到从机数据协议）起始码地址码功能码数据区CRC校验停止码| | | | | |-------------- ------------------- ----------------- ------------------------------- ------------------ ----------1、数据格式：【起始码：0xEB 0x90 0xEB 0x90】起始码：+ 从机地址码(1)+【命令码】(1)＋【起始地址(2)＋寄存器数(2)】＋CRC16校验(2) +停止码(2)（括号内为字节数）CRC16高字节在前低字节在后2、从机地址码为０表示广播方式，所有从机都能收到并处理，否则地址码与从机地址相同时从机才响应；因此从机地址范围:1~247三．上行数据结构（从机发送到主机数据协议）起始码地址码功能码数据区CRC校验停止码| | | | | |-------------- ------------------- ----------------- ------------------------------- ------------------ -----------2、数据格式：【起始码：0xEB 0x90 0xEB 0x90】起始码：+ 从机地址码(1)+【命令码】(1)＋【寄存器数(2)+N个数据】＋CRC16校验(2) +停止码(2)（括号内为字节数）CRC16高字节在前低字节在后4.4 帧检验域: 循环冗余校验(CRC)在RTU 模式包含一个对全部报文内容执行的，基于循环冗余校验(CRC - Cyclical Redundancy Checking) 算法的错误检验域。
CRC 域检验整个报文的内容。
不管报文有无奇偶校验，均执行此检验。
CRC 包含由两个8 位字节组成的一个16 位值。
CRC 域作为报文的最后的域附加在报文之后。
计算后，首先附加低字节，然后是高字节。
CRC高字节为报文发送的最后一个子节。
附加在报文后面的CRC 的值由发送设备计算。
接收设备在接收报文时重新计算CRC 的值，并将计算结果于实际接收到的CRC 值相比较。
如果两个值不相等，则为错误。
CRC 的计算, 开始对一个16 位寄存器预装全1。
然后将报文中的连续的8 位子节对其进行后续的计算。
只有字符中的8个数据位参与生成CRC 的运算，起始位，停止位和校验位不参与CRC计算。
CRC 的生成过程中，每个8–位字符与寄存器中的值异或。
然后结果向最低有效位(LSB)方向移动(Shift) 1位，而最高有效位(MSB)位置充零。
然后提取并检查LSB：如果LSB 为1，则寄存器中的值与一个固定的预置值异或；如果LSB 为0，则不进行异或操作。
这个过程将重复直到执行完8 次移位。
完成最后一次（第8 次）移位及相关操作后，下一个8位字节与寄存器的当前值异或，然后又同上面描述过的一样重复8 次。
当所有报文中子节都运算之后得到的寄存器忠的最终值，就是CRC。
5 数据存储和传输顺序5.1 16bit数据类型字节存储及传输顺序MODBUS 使用一个‘big-Endian’，对于16bit 数据类型，先传输高字节，再传输低字节。
例如3A56H，先传送3AH，再传送56H。
输入寄存器和保持寄存器都是16bit 寻址的寄存器。
可以认为单个寄存器的位存储顺序也是高字节在前，低子字节在后。
5.2 32bit数据类型字存储及传输顺序MODBUS 使用一个‘big-Endian’，对于32bit 浮点型、32bit 整型等32bit 数据类型，先传输高16bit 字，再传输低16bit字。
比如8DF377A2H 数据，先传输8DF3H，再传输77A2H。
在输入寄存器和保持寄存器中，32bit 数据占用连续的两个寄存器地址。
相应低地址存储高16 位，高地址存放低16 位。
8DF377A2H 数值如果用地址12、13 连个寄存器来存放，则地址12 寄存器存放8DF3H，地址13 寄存器存放77A2H。
5.3 字符串数据类型存储及传输顺序字符串数据传输时先传输较靠前的字符。
字符串数据类型在输入寄存器和保持寄存器存储时，顺序上较靠前的字符存储在较低地址的寄存器中。
在一个寄存器中，较靠前的8bit 字符存储在高字节上，较靠后的8bit 字符存储在低字节上。
5.4. 布尔型数据类型存储及传输顺序布尔型数据主要分布在离散输入寄存器中。
离散输入寄存器实际以字节为单位存储和传输。
较低地址的寄存器存储在一个字节的较低位上。
传输时，先传输较低地址的寄存器值。
存储较低地址的8 个寄存器的字节先于存储较高地址的8 个寄存器的字节传输。
例如：连续的16 个离散输入寄存器的值从低地址到高地址依次为：1，1，0，1，1，1，0，0，1，1，0，1，1，1，0，1。
传输时分两个字节传输，先传输二进制1，1，0，1，1，1，0，0 八个位，实际存储的值为二进制00111011（注意低位先传），即3BH。
再传送1，1，0，1，1，1，0，1 八个位，实际存储的值为10111011B，即BBH。
6.MODBUS应用层协议：命令解析和“数据区”定义命令解析本章中所罗列的发送接收数据内容仅指“命令结构”一节中所提到的“数据区”。
6.1. 标准MODBUS命令6.1.1. 读离散输入寄存器02H在一个远程设备中，使用该功能码读取离散量输入的1 至2000 连续状态。
