一种备用电源保障系统的制作方法

本发明涉及备用电源，尤其涉及一种备用电源保障系统。

背景技术：

备用电源在现代化的通讯、交通、安防、应急等各个领域均有广泛的应用，由于备用电源只有在应急的时候才被使用，因此通常会长时间处于不用的状态，容易导致电池受损，因此需要定时或者实时的对电池的监测，从而确保在应急时能够正常使用，而现有技术中的备用电池通常通过人工检测的方法进行排查备用电池故障，每一次排查都会给电池带来损伤，并且人力排查难度大、效率低，也无法实现实时监测，导致备用电池使用寿命普遍较短。现有技术中也采用在线监测的方式对备用电池进行监测，然而现有技术中的监测系统监测数值较短，且大多采用统一的监测模块，而非独立的监测模块，监测精度较差，无法将备用电池的信息进行实时反馈，此外，其监测仅仅是监测，一旦监测到异常就要提示工作人员进行更换电池，从而一方面导致投入较多，而对实质性的成本缩减无影响。

技术实现要素：

针对现有技术的缺陷和不足，本发明的目的在于提供一种能够对备用电池进行延寿修复、监测效率高、成本低的备用电源保障系统。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种备用电源保障系统，其创新点在于：包括监测模块、通信模块和终端控制服务器，所述监测模块用于监测单体和整体的电压、电流和电容数值，所述通信模块用于监测模块和终端控制服务器之间的数据互通，所述通信模块接收终端控制服务器的指令并传输给监测模块，所述终端控制服务器用于接收监测模块的监测数据并为操作人员提供界面显示，所述终端控制服务器用于为操作人员提供操作终端控制监测模块和通信模块，所述通信模块分别与监测模块和终端控制服务器电性连接。

进一步的，所述监测模块包括修复单元、延寿单元、电压监测单元、电源监测单元、电容监测单元和控制单元，所述修复单元、延寿单元、电压监测单元、电源监测单元和电容监测单元分别与控制单元电连接。

进一步的，所述修复单元和延寿单元内设置有扫频脉冲波生成装置，所述扫频脉冲波生成装置与通信模块电性连接，所述扫频脉冲波生成装置电连接有可控输出接口。

进一步的，所述通信模块内设置有数据处理模块。

本发明有益效果为：

(1)本发明通过对备用电池进行在线监测，实现对蓄电池运行中参数的实时、在线监测，对于可能发生的问题，作到提前判断，及早预防，及时处理。并且采用lem传感器进行测量数据，测量数据重复性好，避免了人工测试数据的偶然性,实现蓄电池参数的连续测量，形成历史数据记录曲线，用户根据运行参数的变化趋势可以发现和预防蓄电池的缺陷。

(2)本发明通过设置终端控制服务器，通过终端服务器对监测的数据进行处理分析，减少蓄电池维护对人员专业素质的苛刻要求。

(3)本发明通过设置独立的模块进行监测，使得监控非常灵活，相对于集中式监控产品来说在蓄电池数量少的地方更凸显优势，适应目前电力、通讯等领域信息化、设备管理网络化的需求。

(4)本发明通过模块采用脉冲电流放电法测量内阻，放电电流小，不但安全且对蓄电池不易造成伤害，并且温度监测模块还可以检测单个电池的温度，能够充分监测备用电池的情况，确保备用电池的使用安全。

(5)本发明通过设置修复单元和延寿单元，当备用电池损伤而不至于更换时采用修复单元提供修复脉冲波进行修复，从而使得整个电池组工作稳定，减低电池更换维护的成本，减少电池的更换周期，并且在电池不工作的时候对电池进行延寿保护，有效的延长电池的使用寿命。

(6)本发明通过对蓄电池进行实时监控管理，能够及时预防突发事件，并且主管部门能够通过终端控制服务器掌握实时信息，便于及时准确管理，此外，通过终端控制服务器能够进行断电报警，并且及时通知责任部门及时行动，保证基站运行正常；并且采用双向通信的方式，在断电报警之后，提示基站备用电源还可正常运行的时间。

附图说明

图1是本发明的功能结构图；

图2是本发明中的一种系统工作流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施方式对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参看图1的功能结构图，本具体实施方式披露了一种备用电源保障系统，包括监测模块、通信模块和终端控制服务器，所述监测模块用于监测单体和整体的电压、电流和电容数值，所述通信模块用于监测模块和终端控制服务器之间的数据互通，所述通信模块接收终端控制服务器的指令并传输给监测模块，所述终端控制服务器用于接收监测模块的监测数据并为操作人员提供界面显示，所述终端控制服务器用于为操作人员提供操作终端控制监测模块和通信模块，所述通信模块分别与监测模块和终端控制服务器电性连接。

可行的，每一个备用电池均设置有单独的监测传感器，每一个传感器均通过总线与通信模块电连接。在本具体实施方式中监测传感器可以采用lem传感器，采用lem传感器进行测量数据，测量数据重复性好，避免了人工测试数据的偶然性,实现蓄电池参数的连续测量，形成历史数据记录曲线，用户根据运行参数的变化趋势可以发现和预防蓄电池的缺陷。

可行的，每一个监测传感器可以设置有对应的修复单元和延寿单元，监测传感器包括电压监测单元、电源监测单元、电容监测单元和控制单元，所述修复单元、延寿单元、电压监测单元、电源监测单元和电容监测单元分别与控制单元电连接。在本发明的其他具体实施方式中，还可以多个备用电池或者一组备用电池共用一组修复单元和延寿单元。控制单元可以采用双向电连接的方式与通信模块连接，在进行断电报警之后，可以通过利用备用的电进行发送通讯信息，通过从而将备用电源能够使用多长时间的信息发送给终端服务器，可行的，发送的信息可以是断电时监测到的电容量，通过终端服务器可以测算出可以使用的时间。

可行的，所述修复单元和延寿单元内设置有扫频脉冲波生成装置，所述扫频脉冲波生成装置与通信模块电性连接，所述扫频脉冲波生成装置电连接有可控输出接口。例如在本具体实施方式中，对12v的电池组进行监测时，可以是当监测到电压大于1.9v即是正常状态，这时候延寿单元工作，采用的脉冲波的脉冲方式为谐振锯齿波，波形为尖脉冲，脉冲方向为正负方向交替脉冲波，幅度为±0.02c，第三脉冲波的频率范围为10hz-1khz，第三脉冲波的扫频周期为每扫频2次停顿1秒。铅酸电池的静止状态对于铅酸电池本身来说其实并非是完全静止状态，其内部会发生自放电过程，并且在自放电过程中会形成。采用双向低频扫频脉冲抑制电池的自放电反应过程中的硫化效应，脉冲将hso4^-转变为h⁺与so4^2-离子使得电解液不易沉淀形成电池内部的回路，从而有效的抑制了电池自放电反应的进行，并且及时将由自放电形成的pbso4转换成pb²⁺和so4^2-，阻止活性的硫酸铅就会再次结晶成为较大不可逆的晶体颗粒。

当监测到电压大于1.9v即是可修复状态，此时采用的脉冲波的脉冲方式为谐振锯齿波，波形为尖脉冲，第二脉冲波的脉冲方向为负方向，第二脉冲波的频率范围为+/-15khz至+/-25khz，脉冲幅度为-0.025c，第二脉冲波的占空比为25％，第二脉冲波的扫频周期为每扫频2次停顿2秒。采用中高频扫频脉冲得到极高频率的谐波震荡冲击已经沉积在铅板上的pbso4结晶，打开结晶外层的部分金属硫化物如(s8、cus、ag2s、ses、sns、cds、mns等)及包裹内不易分解的pbso4结晶。从而实现对轻微损坏的备用电池进行修复，当传感器检测到其恢复到正常状态时，即停止脉冲修复。将损坏的电池修复到正常可使用状态，一方面减少更换电池带来的成本增加，另一方面能够防止损坏的电池进一步对整个电池组的正常工作造成影响。

可行的，所述通信模块内设置有数据处理模块，数据处理模块可以是一个数模转换器，将监测到的电信号转换为数字信号进行传送给终端服务器，可行的，终端服务器与通信模块之间采用双向数据传输的方式，在断电报警之后，提示基站备用电源还可正常运行的时间。

可行的，终端服务器可以通过数据分析软件对监测到的数据进行分析和显示，并且在数据出现不正常时，例如某一个电池需要进行更换时则通过软件发出报警，通知管理人员。可行的，在本发明的其他具体实施方式中，发出报警的方式还可以通过互联网发送，例如发送到微信、qq等终端通讯设备，或者通过短信平台发送警报给设定好的技术人员，从而能够实时提醒管理人员，以尽快对需要更换的电池进行更换，减少对其他电池的影响。

参看图2，是本发明中的一种系统工作流程图。本具体实施方式中公开的仅仅是本备用电源保障系统的一种具体应用，在本发明的其他具体实施方式中还可以应用在智能交通、智能应急、智能安防、智能医疗、智能城管、智能生活等需要用到备用电源的领域。

以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。