一種有效的蓄電池在線監(jiān)測(cè)方案

摘 要： 在后備直流電源的使用中， 閥控鉛酸蓄電池被廣泛的應(yīng)用。但在具體使用中由于缺乏必要的監(jiān)測(cè)手段， 同時(shí)日常監(jiān)測(cè)又不具備準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)方法， 所以直流電源中常由于電池問(wèn)題引發(fā)事故。設(shè)計(jì)一種有效的蓄電池在線監(jiān)測(cè)方案， 通過(guò)力控組態(tài)軟件準(zhǔn)確掌握蓄電池電壓、內(nèi)阻和剩余電量等參數(shù)， 實(shí)現(xiàn)了鉛酸蓄電池組監(jiān)測(cè)和性能預(yù)測(cè)的自動(dòng)化。

　　0 引 言

　　目前， 電能存儲(chǔ)和使用主要靠蓄電池完成， 而閥控鉛酸蓄電池（ VRLAB） 因其密封性好、對(duì)環(huán)境無(wú)污染、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)被廣泛使用。但是由于各種原因時(shí)常會(huì)出現(xiàn)蓄電池使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于額定時(shí)間的情況， 甚至出現(xiàn)直流電源事故。

　　為了給VRLA 蓄電池組的檢測(cè)提供一個(gè)安全可靠的監(jiān)測(cè)平臺(tái)， 將傳統(tǒng)的分離式檢測(cè)過(guò)程有機(jī)地結(jié)合起來(lái)， 構(gòu)成一個(gè)便捷、智能型自動(dòng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò), 實(shí)現(xiàn)對(duì)VRLA 蓄電池組及其單節(jié)電池電壓和內(nèi)阻進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)， 并能有效判斷蓄電池組容量和性能?，F(xiàn)擬采用電壓采集模塊、內(nèi)阻采集模塊和組態(tài)軟件組成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)， 對(duì)VRLA 蓄電池組的使用進(jìn)行監(jiān)控， 確保電池組的長(zhǎng)時(shí)間有效工作。

　　1 系統(tǒng)功能

　　VRLA 分布式計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是為閥控式密封鉛酸蓄電池（ VRLA） 的運(yùn)行管理設(shè)計(jì)的， 用于在線監(jiān)測(cè)蓄電池組的運(yùn)行狀況， 報(bào)告電池組總電壓、充放電電流、電池容量、單電池電壓和內(nèi)阻， 通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)提供現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)， 實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控管理。

　　2系統(tǒng)組成

　　系統(tǒng)由現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)機(jī)組和數(shù)據(jù)集中監(jiān)控管理服務(wù)器構(gòu)成。

　　現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)機(jī)組可由多臺(tái)計(jì)算機(jī)構(gòu)成分布式采集網(wǎng)絡(luò)， 完成對(duì)不同蓄電池組的監(jiān)測(cè)管理， 采集電池組的電壓、電流， 計(jì)算電池容量。通過(guò)計(jì)算機(jī)的RS 232 串口，將采集的單電池電壓和內(nèi)阻傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中， 實(shí)時(shí)顯示電池?cái)?shù)據(jù)， 存儲(chǔ)數(shù)據(jù)， 查詢數(shù)據(jù)， 并智能分析數(shù)據(jù)。

　　數(shù)據(jù)集中監(jiān)控管理服務(wù)器通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)完成對(duì)各現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控機(jī)的數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)、管理和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)布。

　　各類結(jié)構(gòu)（ C/ S 或B/ S 結(jié)構(gòu)） 終端客戶可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)和查詢數(shù)據(jù)。

　　3 軟件設(shè)計(jì)

　　組態(tài)軟件是數(shù)據(jù)采集與控制的專用軟件， 能以靈活多樣的組態(tài)方式提供良好的用戶開(kāi)發(fā)界面和簡(jiǎn)捷的使用方法， 其預(yù)設(shè)置的關(guān)鍵模塊可以非常容易地實(shí)現(xiàn)和完成監(jiān)控層的各項(xiàng)功能， 并能同時(shí)支持硬件廠家生產(chǎn)的各種計(jì)算機(jī)和硬件設(shè)備與高可靠性的工控計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)合?？上蛘麄€(gè)監(jiān)控系統(tǒng)提供軟硬件的全部接口， 進(jìn)行系統(tǒng)集成。

　　力控軟件是運(yùn)行在Window s 98/ NT / 2000/ XP 操作系統(tǒng)上的監(jiān)控組態(tài)軟件， 主要包括工程管理器、人機(jī)界面VIEW、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)DB、I / O 驅(qū)動(dòng)程序以及各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)組件等。

　　3. 1 軟件組成及功能

　　VRLA 在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件的主要功能如下：

　?。?1） 實(shí)時(shí)顯示電池組總電壓、充放電流、電池剩余容量；

　?。?2） 自動(dòng)控制單電池電壓、內(nèi)阻巡檢， 并實(shí)時(shí)顯示數(shù)值；

　?。?3） 顯示電池組總電壓和充放電流的實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線；

　?。?4） 可查詢單片機(jī)電壓和內(nèi)阻歷史數(shù)據(jù)及報(bào)表；

　　（ 5） 可設(shè)置電池組容量值和內(nèi)阻巡檢周期值；

　?。?6） 可手動(dòng)啟動(dòng)內(nèi)阻巡檢。