一种网络化数字传感模块的蓄电池组监控方法
【专利摘要】本发明公开了一种网络化数字传感模块的蓄电池组监控方法，该方法是将每个或两个蓄电池配一个采集蓄电池模拟量信息的数字传感模块，每个蓄电池连接到数字传感模块的一个独立模拟通道，多个数字传感模块通过串行网络总线与监控主机连接实现对蓄电池组和蓄电池单体的电压、充放电电流、温度等参数进行监测和蓄电池性能进行评估与诊断。
【专利说明】一种网络化数字传感模块的蓄电池组监控方法
[0001]
【技术领域】：本发明涉及一种网络化数字传感模块的蓄电池组监控方法。
【背景技术】：
[0002] 通讯、电力设备通常需连续、稳定工作，在这些设备工作过程中遇到突然停电时， 蓄电池组的后备作用十分重要；由于某节蓄电池出现问题，将对系统产生严重后果，同时会 影响到蓄电池组的使用效果和寿命；为了蓄电池组工作稳定，需对蓄电池组的每一节电池 进行监测；目前通常的蓄电池组监测方法是采用集中的一个电池组监测仪，每节电池的正 负极都需连线到电池组监测仪，进行统一采集、计算处理，该种模式普遍存在施工复杂、安 全性差等问题。
【发明内容】
：
[0003] 本发明的目的是提供一种网络化数字传感器的蓄电池组监控方法。
[0004] 蓄电池组的每个或两个蓄电池（1)配一个采集蓄电池模拟量信息的数字传感模 块（2)，每个蓄电池连接到数字传感模块的一个独立模拟通道，多个数字传感模块通过串行 网络总线（3)与监控主机（4)连接构成蓄电池组的监控系统；数字传感模块蓄电池组和蓄 电池单体的电压、充放电电流、温度等模拟量信息进行监测，转换成数字化信息，通过串行 通讯总线发送到监控主机（4)，实现蓄电池状态进行监控及对蓄电池性能进行评估与诊断。
[0005] 本发明的优点在于数字传感器就近安装于蓄电池电极端子，连接线短，安装方便； 数字传感器通过数字总线连接到监控器，可减少电池电压、电流及温度等信号在长传输电 缆中容易受的干扰情况；每个电池配置独立的采集通道，可避免传统的通道切换方式采集 电池信号产生的电弧及切换时对电池系统产生的冲击；基于总线的数字信号传输方式，系 统构成简单，可扩展性强。
【专利附图】
【附图说明】：
[0006] 图1监控系统组成图
[0007] 图2数字传感器框图
[0008] 具体实施方法
[0009] 如图1所示为监控系统组成图，数字传感器固定在蓄电池上，通过串行总线端子 将所有数字传感器并接，通过专用固定螺丝将电极信号接入数字传感器信号采集端子，串 行总线连接监控主机，完成对蓄电池组及蓄电池单体的实时在线监测。
[0010] 如图2所示，串行总线⑶分别与串行通讯驱动（6)和DC-DC电源转换电路（5) 连接；串行通讯驱动（6)构建物理层通讯接口，通过通信隔离电路（7)与单片机⑶的串行 接口连接，串行接口电路可采用CAN或485等形式；单片机（8)通过程序控制1或2路模拟 信号处理电路（9)和传感器接口（11)实现的蓄电池的电压、电流、温度的模拟量信息采集； 根据参数设置确定是否需要对电池性能做出评估，并将原始数据或评估后的结果发送到监 控主机；DC-DC转换电路（5)将串行总线的高电压电源变换成单片机工作电压，并用于将电 池电源信号和总线工作电源隔离，防止通讯故障影响电池系统工作。 实施例：
[0011] 数字传感器的串行总线（3)接口采用4芯JTB插件，通过总线电缆与监控主机连 接，用于给数字传感器供电（2芯）以及通讯连接（2芯），供电电源采用12V电源；串行通 讯驱动（6)采用RS485总线方式，使用SN75176驱动芯片；通过通信隔离电路（7)采用光 耦M600将单片机与SN75176驱动芯片实行隔离，单片机（8)的采用MKE04Z8VTG4,其多路 12bit A/D转换通过传感器接口（11)与蓄电池连接，采集电压、电流、温度的模拟量信息； DC-DC转换电路（5)采用型号为FX1205XT，输入12V信号，输出5V电源，5V电源为数字传感 器的工作电源；
[0012] 以上所述仅为本发明的一个实例，当不能以此限制本发明的范围。凡依据本发明 权利要求所做的架构上的变化、模块数量的增减，只要不失本发明要义所在，都应视为本发 明的进一步实施而受到限制。
【权利要求】
1. 一种网络化数字传感器的蓄电池组监控方法，其特征在于： 每个或两个蓄电池（1)配一个采集蓄电池模拟量信息的数字传感模块（2)，每个蓄电 池连接到数字传感模块的一个独立模拟通道，多个数字传感模块通过串行网络总线（3)与 监控主机（4)连接实现对蓄电池组监测。
2. 根据权利要求1所述的串行网络总线（3)其特征在于：总线内含2根电源线和2根 通信线，数字传感器通过电源线获取能量，通过通信线实现数字传感数据传输。
3. 根据权利要求1所述的数字传感模块（2)其特征在于：它由串行通讯电路（4)、 DC-DC电源转换电路（5)、串行通信驱动（6)、通信隔离电路（7)、单片机系统（8)、1或2路 模拟信号处理电路（9)构成。
4. 根据权利要求3所述的单片机系统其特征在于：它包含多路A/D转换电路，一路串 行（CAN或UART)通信接口电路，多路A/D采集电池信息，CPU通过协议和通信接口将蓄电 池的原始数据或经性能分析计算后反映电池性能的结果数据上传。
【文档编号】G01R31/36GK104215908SQ201410389397
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月6日 优先权日:2014年8月6日
【发明者】严义 申请人:杭州义益自动化有限公司