一种基于北斗短报文通信的锂离子储能电池组管理系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于北斗短报文通信的锂离子储能电池组管理系统。
【背景技术】
[0002]目前，国内大部分新能源发电以及通信基站备用电源多数采用铅酸电池组来储能，这给环境带来了严重的污染。21世纪以来，随着各国经济的不断发展，人类渐渐意识到节能和环保的重要性，而大容量锂离子电池组储能应用属于新兴的储能应用，得到了业界的一致好评。锂离子电池因其能量密度高、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应和无环境污染，是取代阀控式铅酸电池组的必然趋势。
[0003]锂离子储能电池组管理系统是实现对不同区域大容量锂离子电池组(储能电池)进行远程管理的系统，但是，随着社会的发展，新能源产业，包括风能、光伏储能(太阳能)的使用以及通信基站的建设不在局限于通信便利的地区，很多被建在偏远、无GPRS、CDMA等信号覆盖的地区，而目前大部分的锂离子储能电池组管理系统都是基于GPRS进行数据传输的，不能满足远距离、无人值守地区电池监测管理的需求，很显然，长期地雇人在恶劣的环境中工作也是不可能的。
[0004]随着北斗导航通信系统的成熟及民用化推广，北斗通信技术的应用越来越普遍，北斗卫星信号覆盖区域广，具备无通信盲区的特点，不受地形、环境和气候限制；而且北斗卫星导航系统具有独特的短报文通信能力，用户可通过卫星实现报文通信。北斗短报文通信是指卫星定位终端和北斗卫星直接通过卫星信号进行双向信息传递，不依赖于通信网络，在通讯困难的情况下，北斗终端就可以利用短报文进行通讯，实现定位信息和远程信息交互，意味着更加高效率和广覆盖面的信息传递。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于北斗短报文通信的锂离子储能电池组管理系统，避免工作人员长期处于恶劣的工作环境中，并提高工作效率及智能化检测水平。
[0006]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:一种基于北斗短报文通信的锂离子储能电池组管理系统，其特征在于:包括系统前端与系统后端；所述系统前端包括依次连接的电池数据采集终端、第一通信协议转换模块及第一北斗短报文通信收发模块，还包括一发送缓冲区，所述发送缓冲区分别与所述第一通信协议转换模块及第一北斗短报文通信收发模块连接；所述系统后端包括依次连接的第二北斗短报文通信收发模块、第二通信协议转换模块、数据解析与存储模块及人机交互模块；所述第一北斗短报文通信收发模块及第二北斗短报文通信收发模块皆连接至北斗卫星；
所述电池数据采集终端用于实时采集锂离子储能电池组的电池信息；所述第一通信协议转换模块将所述电池数据采集终端采集的电池信息转换成北斗短报文数据并传输给所述第一北斗短报文通信收发模块；所述发送缓冲区用于暂存所述北斗短报文数据以满足第一北斗短报文通信收发模块发信频率的限制； 所述第一北斗短报文通信收发模块与所述第二北斗短报文通信收发模块经所述北斗卫星实现数据的传输；
所述第二通信协议转换模块将所述第二北斗短报文通信收发模块收到的北斗短报文数据转化为电池信息并传输给所述数据解析与存储模块；所述数据解析与存储模块将收到的电池信息经预设的通信协议解析出来，存储于数据库；所述人机交互模块提供一人机交互界面给用户，用户可在所述人机交互界面中查询电池信息。
[0007]进一步的，所述电池信息包括电池包总览信息、BMS电芯温度信息与电池测量模拟前端AFE状态信息。
[0008]进一步的，所述北斗短报文数据包括指令、报文头信息、电文内容及校验和。
[0009]进一步的，所述电文内容为电池信息的有用信息，长度为120字节，所述电文内容包括终端编号、设备地址、信息类型及信息参数；所述终端编号为电池组的编号，用于识别不同的电池组，用4字节表示；所述设备地址用于主从设备，用1字节表示；所述信息类型用于标识电池信息类型，用1字节表示；所述信息参数用于存放具体的电池组数据信息。
[0010]进一步的，所述数据解析与存储模块采用SQL Server作为数据库管理系统，数据库访问技术采用LINQ技术。
[0011]进一步的，所述人机交互模块采用B/S架构。
[0012]进一步的，所述人机交互模块采用ASP.NET平台，同时使用GDI+图形图像技术实现对数据解析与存储模块解析结果的显示。
[0013]进一步的，所述解析结果的显示包括电池充放电特性曲线、电池温度变化情况及电池故障报警。
[0014]本发明与现有技术相比具有以下有益效果:本发明采用北斗短报文通信技术，解决了在信号微弱或无信号的地方监测不到电池组数据的问题，避免了工作人员长时间处于恶劣的工作环境中，同时实现了系统的智能化监测，利用B/S的软件架构保证了系统人机交互的灵活性。
【附图说明】
[0015]图1是本发明系统原理框图。
[0016]图2是本发明北斗短报文的电文内容格式定义图。
[0017]图3是本发明数据库访问技术流程图。
[0018]图4是本发明人机交互模块示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
[0020]请参照图1，本发明提供一种基于北斗短报文通信的锂离子储能电池组管理系统，其特征在于:包括系统前端与系统后端；所述系统前端包括依次连接的电池数据采集终端、第一通信协议转换模块及第一北斗短报文通信收发模块，还包括一发送缓冲区，所述发送缓冲区分别与所述第一通信协议转换模块及第一北斗短报文通信收发模块连接；所述系统后端包括依次连接的第二北斗短报文通信收发模块、第二通信协议转换模块、数据解析与存储模块及人机交互模块；所述第一北斗短报文通信收发模块及第二北斗短报文通信收发模块皆连接至北斗卫星；
所述电池数据采集终端用于实时采集锂离子储能电池组的电池信息；所述第一通信协议转换模块将所述电池数据采集终端采集的电池信息转换成北斗短报文数据并传输给所述第一北斗短报文通信收发模块；所述发送缓冲区用于暂存所述北斗短报文数据以满足第一北斗短报文通信收发模块发信频率的限制:两次发信之间需间接1分钟。从电池数据采集终端获得的电池信息经协议转换后暂存于所述发送缓冲区内，第一北斗短报文通信收发模块每隔1分钟发送一次发送缓冲区中待发的数据，结合本发明的特性，电池数据的发送不需要太频繁，所以必要时可自行设置发信频率的大小，比如3分钟一次或5分钟一次，可以减少系统的相关开发费用。
[0021]所述第一北斗短报文通信收发模块与所述第二北斗短报文通信收发模块经所述北斗卫星实现数据的传输；
所述第二通信协议转换模块将所述第二北斗短报文通信收发模块收到的北斗短报文数据转化为电池信息并传输给所述数据解析与存储模块；所述数据解析与存储模块将收到的电池信息经预设的通信协议解析出来，存储于数据库；所述人机交互模块提供一人机交互界面给用户，用户可在所述人机交互界面中查询电池信息，如图4所示为人机交互模块包含的几个部分。
[0022]进一步的，所述电