一种储能电池物联网平台架构及其实现方法技术

技术编号:38829423 阅读:12 留言:0更新日期:2023-09-15 20:08
本发明专利技术涉及物联网技术领域,具体涉及一种储能电池物联网平台架构及其实现方法,包括:储能电池管理系统、无线物联网网关、储能物联网平台、Web应用端和App应用端,所述无线物联网网关与储能电池管理系统通信连接,所述储能物联网平台与无线物联网网关通信连接,用于实现与无线物联网网关的数据交互,所述Web应用端与储能物联网平台通信连接,所述App应用端分别与无线物联网网关和储能物联网平台通信连接,本发明专利技术可以实现对BMS进行远程控制和管理,有效提高管理效率以及系统安全性和稳定性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种储能电池物联网平台架构及其实现方法


[0001]本专利技术涉及物联网
,具体涉及一种储能电池物联网平台架构及其实现方法。

技术介绍

[0002]储能电池技术作为一种可再生的直流电源技术,得到了快速发展。储能电池系统是缓解电网压力的重要组成部分之一,储能电池系统是利用蓄电池的电能储存作用,将电网的电能以化学能的形式存储起来,并与公用电网有电气连接的发电系统。在储能电池系统中,储能电池管理系统(Battery Management System,以下简称:BMS)主要用于智能化管理及维护各个电池单元,防止电池出现过充电和过放电,延长电池的使用寿命,监控电池的状态。
[0003]但是市面上现售的第三方科技公司开发、各储能公司自研的BMS,均为单一的电池模组数据采集功能,不具备向远程远程监控服务平台、直连近场通信功能;且当BMS出现程序缺陷或版本问题时,将会直接影响电池的使用寿命,甚至产生严重后果,而目前的BMS升级需要人工现场使用上位机与不同节点建立物理通信后再进行程序升级,因此,目前欠缺一套能够对BMS进行远程控制和管理的技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种储能电池物联网平台架构及其实现方法,可以实现对BMS的远程控制和管理。
[0005]为实现上述目的,本专利技术提供了如下的技术方案:
[0006]第一方面,本申请提供一种储能电池物联网平台架构,包括:
[0007]储能电池管理系统,用于管理各个电池单元;
[0008]无线物联网网关,所述无线物联网网关与储能电池管理系统通信连接,用于接收并输出所述储能电池管理系统发送的储能数据或运行数据,并传输下发参数至储能电池管理系统;
[0009]储能物联网平台,所述储能物联网平台与无线物联网网关通信连接,用于实现与无线物联网网关的数据交互;
[0010]Web应用端,所述Web应用端与储能物联网平台通信连接,用于对储能物联网平台下发数据指令或接收储能物联网平台返回的数据参数;
[0011]App应用端,所述App应用端分别与无线物联网网关和储能物联网平台通信连接,用于对无线物联网网关和/或储能物联网平台下发数据指令或接收返回的数据参数。
[0012]进一步的,所述无线物联网网关包括SoC芯片,SoC芯片具体型号为:ESP32

S3

WROOM

1U

N16R8,所述SoC芯片分别电性连接有RS485隔离接口、JTAG调试接口、串行烧写测试接口、LED指示灯、按键,所述SoC芯片还电性连接有片外存储单元,片外存储单元可提供充足的存储保障。
[0013]进一步的,所述储能电池管理系统与无线物联网网关采用RS485隔离通信;所述无线物联网网关与储能物联网平台之间通过MQTTS协议连接;所述Web应用端和App应用端均通过restful API接口与储能物联网平台连接;所述App应用端与无线物联网网关之间采用BLE蓝牙通信。
[0014]第二方面,本申请提供一种储能电池物联网平台架构实现方法,使用如第一方面中所述的储能电池物联网平台架构,包括如下步骤:
[0015]S1.无线物联网网关分别进行低功耗蓝牙初始化和WiFi初始化后启动功能模块,无线物联网网关与App应用端完成蓝牙配置连接;
[0016]S2.基于步骤S1,无线物联网网关分别与储能电池管理系统和储能物联网平台通信连接,App应用端和/或Web应用端与储能物联网平台连接并接收或下发数据;S3.基于步骤S2,储能物联网平台和无线物联网网关之间的数据交互包括OTA升级数据、参数下发、数据上传、命令下发中的一种或多种;其中,无线物联网网关将OTA升级数据、下发的参数传送至储能电池管理系统,无线物联网网关接收储能物联网平台的下发命令后进行参数配置或存储、离线数据存储、GPIO控制动作中的一种或多种,储能电池管理系统将对各个电池单元的采集数据和/或校对数据上传至无线物联网网关。
[0017]进一步的,蓝牙配置的具体步骤为:
[0018]S11.蓝牙初始化后等待App应用端与无线物联网网关建立蓝牙连接;
[0019]S12.无线物联网网关与App应用端协商数据加密算法及密钥,协商完成后,无线物联网网关向App应用端发送网关基本信息;
[0020]S13.App应用端接收网关基本信息并执行参数配置,参数配置完成后App应用端主动断开连接。
[0021]进一步的,无线物联网网关与储能物联网平台连接的具体步骤为:
[0022]S21.无线物联网网关通过MQTTS协议连接至储能物联网平台,并通过provision规则自动想储能物联网平台注册无线物联网网关设备;
[0023]S22.无线物联网网关订阅储能物联网平台相关主题并接收储能物联网平台消息;S23.判断消息类型,如为OTA消息则实行步骤S24,如为参数下发消息则实行步骤S25,如为命令下发消息在实行步骤S26;
[0024]S24.无线物联网网关向储能电池管理系统传输OTA升级数据,并实时监控OTA升级进程返回步骤S22;
[0025]S25.无线物联网网关处理下发参数并将参数传输至储能电池管理系统,无线物联网网关返回储能电池管理系统参数并向储能物联网平台下发结果,返回步骤S22;S26.无线物联网网关执行下发命令,向储能物联网平台返回结果,返回步骤S22。
[0026]进一步的,OTA升级具体步骤为:
[0027]S241.无线物联网网关向储能物联网平台订阅OTA升级属性,当App应用端或Web应用端向储能物联网平台下发升级操作后,无线物联网网关接收OTA参数,其中,OTA参数包含固件名称、固件版本、校验码;
[0028]S242.无线物联网网关判断OTA固件与当前固件版本是否相同,如相同则通知储能物联网平台OTA固件版本相同,结束升级;若不相同则执行步骤S243;
[0029]S243.无线物联网网关下载OTA固件,无线物联网网关调用与储能电池管理系统的
协议接口进行固件升级,并判断是否升级成功,如升级成功则通知储能物联网平台OTA升级成功,结束升级;如升级不成功则通知储能物联网平台OTA升级失败并发送失败原因。
[0030]进一步的,数据采集的具体步骤为:
[0031]S31.无线物联网网关调用协议接口对储能电池管理系统硬件接口初始化;
[0032]S32.无线物联网网关等待定时触发或事件触发对储能电池管理系统进行数据采集,触发采集后调用协议接口进行数据采集;
[0033]S33.无线物联网网关将采集的数据进行预处理,并将预处理后的数据传输给储能物联网平台;
[0034]S34.无线物联网网关继续等到触发采集,重复步骤S32

S34,直至完成数据采集。
[0035]本专利技术的有益效果是:通过本申请的平台架构,可对BMS实现远程本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能电池物联网平台架构,其特征在于,包括:储能电池管理系统,用于管理各个电池单元;无线物联网网关,所述无线物联网网关与储能电池管理系统通信连接,用于接收并输出所述储能电池管理系统发送的储能数据或运行数据,并传输下发参数至储能电池管理系统;储能物联网平台,所述储能物联网平台与无线物联网网关通信连接,用于实现与无线物联网网关的数据交互;Web应用端,所述Web应用端与储能物联网平台通信连接,用于对储能物联网平台下发数据指令或接收储能物联网平台返回的数据参数;App应用端,所述App应用端分别与无线物联网网关和储能物联网平台通信连接,用于对无线物联网网关和/或储能物联网平台下发数据指令或接收返回的数据参数。2.根据权利要求1所述的一种储能电池物联网平台架构,其特征在于:所述无线物联网网关包括SoC芯片,所述SoC芯片分别电性连接有RS485隔离接口、JTAG调试接口、串行烧写测试接口、LED指示灯、按键,所述SoC芯片还电性连接有片外存储单元。3.根据权利要求1所述的一种储能电池物联网平台架构,其特征在于:所述储能电池管理系统与无线物联网网关采用RS485隔离通信;所述无线物联网网关与储能物联网平台之间通过MQTTS协议连接;所述Web应用端和App应用端均通过restfulAPI接口与储能物联网平台连接;所述App应用端与无线物联网网关之间采用BLE蓝牙通信。4.一种储能电池物联网平台架构实现方法,使用如权利要求1

3任一项所述的储能电池物联网平台架构,其特征在于,包括如下步骤:S1.无线物联网网关分别进行低功耗蓝牙初始化和WiFi初始化后启动功能模块,无线物联网网关与App应用端完成蓝牙配置连接;S2.基于步骤S1,无线物联网网关分别与储能电池管理系统和储能物联网平台通信连接,App应用端和/或Web应用端与储能物联网平台连接并接收或下发数据;S3.基于步骤S2,储能物联网平台和无线物联网网关之间的数据交互包括OTA升级数据、参数下发、数据上传、命令下发中的一种或多种;其中,无线物联网网关将OTA升级数据、下发的参数传送至储能电池管理系统,无线物联网网关接收储能物联网平台的下发命令后进行参数配置或存储、离线数据存储、GPIO控制动作中的一种或多种,储能电池管理系统将对各个电池单元的采集数据和/或校对数据上传至无线物联网网关。5.根据权利要求4所述的一种储能电池物联网平台架构实现方法,其特征在于,蓝牙配置的具体步骤为:S11.蓝牙初始化后等待App应用端与无线物联网网关建立蓝牙连接;S1...

【专利技术属性】
技术研发人员:杲靖潘群袁晓宇叶鸿
申请(专利权)人:常州森普信息科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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