基于等寿命设计的地锁电池管理方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于等寿命设计的地锁电池管理方法及系统，包括：当发现有停车需求时，节点控制器基于地锁电池等寿命设计进行工作分配，具体为：节点控制器采集下辖地锁的实时工作状态和电池状态数据，对数据进行分析，对地锁按照电池寿命长短进行等级排序，优先安排电量富余、可靠度高的地锁执行任务；当地锁电源容量少于设定阈值或者监测到电源出现故障时，地锁主动向节点控制器上报预警或报警信息，由节点控制器分析处理并上报至后台管理中心。与现有技术相比，本发明专利技术的系统具有地锁寿命关键信息的采集与电池保护机制，实现停车位地锁电池的远程无线监测和同一组地锁的任务量自动均衡分配，确保地锁电池等寿命工作，延长维护周期。

Ground locked battery management method and system based on equal life design

The invention relates to a lock design based on the life of the battery management system and method, including: when there is parking demand, the node controller design based on life locked battery work distribution, in particular: the node controller real-time working state acquisition under the jurisdiction of lock and the battery state data, analyze the data of for the ranking according to the length of the battery life lock, giving priority to surplus power and high reliability of the locked mission; local lock power supply capacity is less than the threshold or to monitor the power failure, the lock to the node controller reported warning or alarm information, the node controller processing and reporting to the backstage management center. Compared with the prior art, a collection of lock key information and battery life protection mechanism of the system of the invention, to realize automatic parking to the balanced distribution of wireless remote monitoring and locking battery and the same set of locking assignments, ensure the battery life lock, prolong maintenance cycle.

【技术实现步骤摘要】
基于等寿命设计的地锁电池管理方法及系统
本专利技术涉及一种停车位地锁电池的管理方法及系统，尤其是涉及一种基于等寿命设计的电动汽车租赁共享网点专用停车位的地锁电池管理方法及系统。
技术介绍
随着城市车位的紧缺，对于专用的或者出租用的批量车位的管理需要依靠地锁来实现，尤其是对于无人值守的城市电动汽车租赁网点专用停车位的管理，需要遥控地锁来保证电动汽车的充电和还车需求。中国专利公开号CN102916465A公开了一种嵌入式彩信实时监控多功能充电装置，具体公开了：一、在电动汽车充电桩的基础上，首创引入汽车泊车概念和泊车最新技术，并创新设计导引护线反光板和车位止轮块，将电动汽车，充电桩，泊车位,遥控泊车位锁功能一体规划，并解决了现行汽车遥控车位锁的电源难点；二、电动汽车内，在专利技术贴附式数子温度传感器基础上，创新设计新能源汽车用动力电池仓电池温度检测报警器，为实施电动汽车充电状况实时检测监控打下技术装备基础；三、运用GPRS移动通讯网络技术，业主对泊车位，电动汽车泊车充电过程和状况和电动汽车安防状况实施彩信实时远程检测监控。但是对地锁电源的监控基本没有，而地锁的电源是保证地锁正常运行的重要单元，也是最容易出故障、需要重点维护的单元。但是一方面，目前的车位地锁基本都是机械式，即使是电子式也没有远程无线传输故障的能力，网点运维部门无法及时得知地锁的状态，只能通过人工巡查的方式排除故障，速度慢效率低；另一方面，目前车位的使用是随机的，易出现个别车位地锁频繁操作而导致其电池电量相对消耗过快，形成“木桶短板效应”，增加车位管理维护的工作量，不利于网点车位的统一管理。专利技术内容本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于等寿命设计的地锁电池管理方法及系统，不仅有效实现了对地锁电池实时状态的远程监控，便于及时维护，更实现了电池工作量的均衡分配，减少单个电池的工作强度，从而提高整组停车位的运营水平。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于等寿命设计的地锁电池管理方法，其特征在于，包括：当发现有停车需求时，节点控制器基于地锁电池等寿命设计进行工作分配，具体为：节点控制器采集下辖地锁的实时工作状态和电池状态数据，对数据进行分析，对地锁按照电池寿命长短进行等级排序，优先安排电量富余、可靠度高的地锁执行任务；当地锁电源容量少于设定阈值或者监测到电源出现故障时，地锁主动向节点控制器上报预警或报警信息，由节点控制器分析处理并上报至后台管理中心。所述的节点控制器基于地锁电池等寿命设计进行工作分配的步骤具体为：101)节点控制器向下辖所有地锁发送工作状态和电池实时状态上报指令，其中工作状态包含实时工作状态、周期内累计开关次数和周期内累计工作时间，电池实时状态包括温度、电压和剩余电量；102)节点控制器接收地锁上报的数据；103)判断数据是否合法，若为否，进入结束步骤，若为合法的协议数据包，执行步骤104)；104)节点控制器对空闲地锁寿命进行分析和预测，按照地锁电池寿命的水平进行优先级排序；105)节点控制器根据排序次序优先安排电量富余、可靠度高的地锁执行任务；106)节点控制器向后台管理中心上报数据处理结果，供后台管理中心对设定区域的地锁进行维护保养或更换决策的信息推送。所述的节点控制器通过短距离无线网络或RS232与地锁连接，所述的节点控制通过移动通信网络与后台管理中心连接。所述的短距离无线通信网络为蓝牙或Zigbee网络，所述的移动通信网络为GPRS、3G或4G网络。所述的地锁主动向节点控制器上报预警或报警信息的流程具体为：201)节点控制器收到地锁主动上报的电源预警或报警数据；202)节点控制器分析数据有效性，若无效，进入结束步骤；若有效，执行步骤203)；203)节点控制器进行数据分析和处理，解析电源预警或故障类别；204)节点控制器现场LED显示报警；同时将预警或故障报警信息上报后台服务中心。一种基于等寿命设计的地锁电池管理系统，其特征在于，包括位于系统的底层的地锁、位于系统的中间层的节点控制器和位于系统的顶层的后台管理中心，所述的地锁通过短距离网络与节点控制器通信连接，所述的节点控制器通过移动通信网络与后台管理中心通信连接。所述的地锁包括MCU以及分别与MCU连接的BMS单元、电源模块、第一通信模块、机构执行模块、第一数据统计模块；所述的MCU对其他模块进行管理；所述的BMS单元负责监测电源状态和故障报警；所述的电源模块为其他模块供电；所述的第一通信模块利用蓝牙、Zigbee或RS232中的任何一种方式与节点控制器进行通信，负责应答自身状态、接收节点控制器的工作命令、主动上报预警或故障信息；所述的机构执行模块负责机构的升降；所述的第一数据统计模块负责对地锁开关次数和周期内累计工作时间进行记录统计。所述的BMS单元包括微处理器模块以及分别与微处理器模块连接的第二通信模块、电压监测模块、预警/故障报警模块、SOC监测模块、第二数据统计模块和温度监测模块；所述的第二通信模块负责与地锁MCU通信，上传电池温度、电压、SOC、预警/故障信息。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：1)单个地锁具有寿命关键信息的采集与电池保护机制，为后台管理中心对地锁电池的维护提供依据，而实现停车位地锁电池的远程无线监测，填补了应用的空白；2)节点(一个停车网点)以整体地锁对象进行监控，以均衡地锁电池电量进行地锁工作分配进行等寿命设计，实现无人值守的情况下，同一组地锁的任务量自动均衡分配，确保地锁电池等寿命工作，延长维护周期；3)后台管理中心对一定区域的地锁寿命进行预测和预警，进行维护保养或更换的消息推送，提高整个区域的地锁维护水平。附图说明图1为本专利技术的节点控制器基于地锁电池等寿命的工作分配的流程图；图2为本专利技术的节点控制器基于地锁电池等寿命的工作分配的具体流程图；图3为本专利技术的地锁BMS自动上报预警或故障信息的流程图；图4为本专利技术的地锁电源管理系统构架图；图5为本专利技术的地锁的结构示意图；图6为本专利技术的地锁BMS的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例为了使本专利技术的目的、及时方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当解释，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提出一种基于等寿命设计的停车位地锁的电源管理方法，依赖于底层的地锁、中间层的节点控制器和顶层的后台管理中心之间的通信实现，基于等寿命设计的停车位地锁电源的管理方法包括以下两种内容：当发现有停车需求时，节点控制器基于地锁电池等寿命设计进行工作分配，图1描述了节点控制器基于地锁电池等寿命设计进行工作分配的步骤：S1：节点控制器采集和分析下辖地锁的实时工作状态和电池状态数据；S2：对数据进行分析，并对地锁按照电池寿命长短进行等级排序；S3：优先安排电量富余、可靠度高的地锁执行任务，实现节点控制器基于地锁电池等寿命的设计进行工作分配；当地锁电源容量少于设定阈值或者监测到电源出现故障时，地锁主动向节点控制器上报预警或报警信息，由节点控制器分析处理并上报至后台管理中心。进一步的，图2描述了当发现有停车需求时，节点控制器基于地锁电池等寿命的设计进行工作分配的具体步骤：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于等寿命设计的地锁电池管理方法，其特征在于，包括：当发现有停车需求时，节点控制器基于地锁电池等寿命设计进行工作分配，具体为：节点控制器采集下辖地锁的实时工作状态和电池状态数据，对数据进行分析，对地锁按照电池寿命长短进行等级排序，优先安排电量富余、可靠度高的地锁执行任务；当地锁电源容量少于设定阈值或者监测到电源出现故障时，地锁主动向节点控制器上报预警或报警信息，由节点控制器分析处理并上报至后台管理中心。

【技术特征摘要】
1.一种基于等寿命设计的地锁电池管理方法，其特征在于，包括：当发现有停车需求时，节点控制器基于地锁电池等寿命设计进行工作分配，具体为：节点控制器采集下辖地锁的实时工作状态和电池状态数据，对数据进行分析，对地锁按照电池寿命长短进行等级排序，优先安排电量富余、可靠度高的地锁执行任务；当地锁电源容量少于设定阈值或者监测到电源出现故障时，地锁主动向节点控制器上报预警或报警信息，由节点控制器分析处理并上报至后台管理中心。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的节点控制器基于地锁电池等寿命设计进行工作分配的步骤具体为：101)节点控制器向下辖所有地锁发送工作状态和电池实时状态上报指令，其中工作状态包含实时工作状态、周期内累计开关次数和周期内累计工作时间，电池实时状态包括温度、电压和剩余电量；102)节点控制器接收地锁上报的数据；103)判断数据是否合法，若为否，进入结束步骤，若为合法的协议数据包，执行步骤104)；104)节点控制器对空闲地锁寿命进行分析和预测，按照地锁电池寿命的水平进行优先级排序；105)节点控制器根据排序次序优先安排电量富余、可靠度高的地锁执行任务；106)节点控制器向后台管理中心上报数据处理结果，供后台管理中心对设定区域的地锁进行维护保养或更换决策的信息推送。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的节点控制器通过短距离无线网络或RS232与地锁连接，所述的节点控制通过移动通信网络与后台管理中心连接。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的短距离无线通信网络为蓝牙或Zigbee网络，所述的移动通信网络为GPRS、3G或4G网络。5.根据权利要求1所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹光宇，金勇，喻杰，何爱萍，
申请(专利权)人：上海国际汽车城集团有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31