钒电池无线智能监控系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种钒电池无线智能监控系统，包括：多路选择器、MCU、上位机以及用户端，所述多路选择器与钒电池内的钒电池运行状态监控传感器连接，所述多路选择器还与所述MCU以及电连接，所述MCU与所述上位机无线连接，所述上位机与所述用户端通讯连接。与相关技术相比较，本实用新型专利技术提供钒电池无线智能监控系统具有如下有益效果：采用MCU，扩展性能优良、开发便捷快速、接口丰富且性能稳定；MCU通过WIFI与上位机通讯，方便组装和更换；数据存储于云端服务器，数据存储量大，安全可靠，便于统计分析。

【技术实现步骤摘要】
钒电池无线智能监控系统
本技术涉及钒电池运行状态监控
，尤其涉及一种钒电池无线智能监控系统。
技术介绍
钒电池与铅酸电池等传统电池相比，在电池的内外部结构和运行模式上具有独特性，在性能上更适用于风能、太阳能等大规模储能电站及智能电网调峰等应用场合。电池电堆是根据所需电功率大小，由数量不一的单电池按顺序排列组装而成。电池电堆的输出功率由电池电板的总面积决定，电池的容量由电解溶液的总容量决定。普通蓄电池管理装置仅可测量电池电压、单电内阻、温度、充放电电流等数据，可对生成的数据进行存储，内阻和报警事件可以超限报警，但这些功能远远不能满足钒电池运行管理的需要。钒电池(VRB)是一种可以流动的电池，目前正在逐步进入商用化阶段。VRB作为一种化学的能源存储技术，和传统的铅酸电池、镍镉电池相比，它在设计上有许多独特之处，性能上也适用于多种工业场合，比如：可以替代油机、备用电源等。钒电池将存储在电解液中的能量转换为电能，这是通过两个不同类型的、被一层隔膜隔开的钒离子之间交换电子来实现的。电解液是由硫酸和钒混合而成的，酸性和传统的铅酸电池一样。由于这个电化学反应是可逆的，所以VRB电池既可以充电，也可以放电。充放电时，随着两种钒离子浓度的变化，电能和化学能相互转换。VRB电池由两个电解液池和一层层的电池单元组成。电解液池用于盛两种不同的电解液，每个电池单元由两个“半单元”组成，中间夹着隔膜和用于收集电流的电极。两个不同的“半单元”中盛放着不同离子形态的钒的电解液。每个电解液池配有一个泵，用于在封闭的管道中为每一个“半单元”输送电解液。当带电的电解液在一层层的电池单元中流动时，电子就流动到外部电路，这就是放电过程。当从外部将电子输送到电池内部时，相反的过程就发生了，这就是给电池单元中的电解液充电，然后再由泵输送回电解液池。在VRB中，电解液在多个电池单元间流动，电压是各单元电压串联形成的，标称电压是1.2V。电流密度由电池单元内电流收集极的表面积决定，但是电流的供应取决于电解液在电池单元间的流动，而不是电池层本身。VRB电池技术的一个最重要的特点是：峰值功率取决于电池层总的表面积，而电池的电量则取决于电解液的多少。在传统的铅酸和镍福电池中，电极和电解液被放置到一块，功率和能量强烈地依赖于极板面积和电解液的容量。但VRB电池不是这样，它的电极和电解液不一定必须放到一块，这就意味着能量的存放可以不受电池外壳的限制。从电力上来讲，不同等级的能量可以为电池层中不同的电池单元或单元组中通过提供足够的电解液来得到，给电池层充电和放电不一定需要相同的电压。例如，VRB电池可以用串联电池层的电压放电，而充电则可以在电池层的另一部分用不同的电压进行。研究显示，钒电池组的库仑效率随充放电电流的增大而增大，电池级能量随着放电电流的增加而减小。更多的数据和实验表明，包括充电电流大小、充电深度、电解液温度以及流量均会影响钒电池的性能，而普通蓄电池管理系统不具备多种参数的检测功能。因此，亟需提供一种新的钒电池无线智能监控系统以解决上述技术问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种钒电池无线智能监控系统，其可以实时监控钒电池的运行状态，实时将数据存储上位机，当出现异常时，给出报警信号，停止钒电池的运行，确保钒电池安全可靠的运行。为解决上述技术问题，本技术提供一种钒电池无线智能监控系统，包括：多路选择器、MCU、上位机以及用户端，所述多路选择器与钒电池内的钒电池运行状态监控传感器连接，所述多路选择器还与所述MCU以及电连接，所述MCU与所述上位机无线连接，所述上位机与所述用户端通讯连接。优选的，所述上位机包括PC端和WEB端。优选的，所述MCU所述MCU为内置WIFI连接的可编程芯片。优选的，所述钒电池无线智能监控系统还包括与所述上位机连接的显示屏。优选的，所述上位机与云端服务器网络连接。与相关技术相比较，本技术提供钒电池无线智能监控系统具有如下有益效果：1、采用MCU，扩展性能优良、开发便捷快速、接口丰富且性能稳定；2、MCU通过WIFI与上位机通讯，方便组装和更换；3、数据存储于云端服务器，数据存储量大，安全可靠，便于统计分析。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：图1为本技术钒电池无线智能监控系统的框架图。具体实施方式下面将对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，本技术提供了一种钒电池无线智能监控系统100，包括：与钒电池内的钒电池运行状态监控传感器1连接的多路选择器2、MCU3、上位机4、用户端5以及显示屏6。所述多路选择器2还与所述MCU3电连接，所述MCU3与所述上位机4无线连接，所述显示屏6与所述上位机4连接，所述上位机4与所述用户端5通讯连接，所述用户端5通过所述上位机4向所述MCU3下达控制指令。所述钒电池运行状态监控传感器1用于监控钒电池运行时的各种钒电池状态参数并转换成电流信号，具体的，所述钒电池运行状态监控传感器1包括：电堆电压传感器、电流传感器、储液桶液位传感器、管路压力传感器、电解液温度传感器以及管道流量传感器，当然，其它任意的可以监控钒电池运行状态的传感器理应都属于本技术所述的钒电池运行状态监控传感器1的范围。转换的电流信号通过所述多路选择器2传输给所述MCU3，所述MCU3通过无线网络传输给所述上位机4并接收来自于所述上位机4的控制信号，所述MCU3通过该控制信号控制钒电池开关阀们、泵调速等行为，具体的，可以通过继电器、变频器等执行机构进行对钒电池的控制。所述上位机4包括PC端和WEB端，其中所述PC端主要负责定时向所述MCU3请求监控数据，响应所述用户端5的请求，将数据展示给操作人员和管理员；同时将操作人员对于钒电池的一些手动操作发送到所述MCU3。WEB端部分主要负责和所述云端服务器7建立websocket连接，并接收所述云端服务器7数据并储存，将其展示在浏览器中提供监控作用，可以对历史数据进行查询和分析，同时可以将操作员的部分控制指令发送到所述上位机4。所述MCU3为内置WIFI连接的可编程芯片，例如CC3200芯片，CC3200芯片是一款集成了高性能ARMCortex-M4MCU的无线MCU，从而使得客户能够用单个集成电路(IC)开发整个应用。无线MCU具有扩展性能优良、开发便捷快速、接口丰富且性能稳定等优点，再结合工业触摸屏的界面可以设计出非常友好的人机交互平台是一款集成了高性能ARMCortex-M4MCU的无线MCU，从而使得客户能够用单个集成电路(IC)开发整个应用。无线MCU具有扩展性能优良、开发便捷快速、接口丰富且性能稳定等优点，再结合所述显示屏6的界面可以设计出非常友好的人机交互平台。与相关技术相比较，本技术提供钒电池无线智能监本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钒电池无线智能监控系统，其特征在于，包括：多路选择器、MCU、上位机以及用户端，所述多路选择器与钒电池内的钒电池运行状态监控传感器连接，所述多路选择器还与所述MCU以及电连接，所述MCU与所述上位机无线连接，所述上位机与所述用户端通讯连接。

【技术特征摘要】
1.一种钒电池无线智能监控系统，其特征在于，包括：多路选择器、MCU、上位机以及用户端，所述多路选择器与钒电池内的钒电池运行状态监控传感器连接，所述多路选择器还与所述MCU以及电连接，所述MCU与所述上位机无线连接，所述上位机与所述用户端通讯连接。2.根据权利要求1所述的钒电池无线智能监控系统，其特征在于，所述上位机包括PC...

【专利技术属性】
技术研发人员：周业光，
申请(专利权)人：长沙大兴电气科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43