一种VTR蓄电池在线监测系统技术方案

本技术公开了一种VTR蓄电池在线监测系统，包括VTR主机、一个以上的蓄电池、若干测量双耳垫片、通讯线缆和测量线缆，其中，各个蓄电池安装独立的VTR‑Sout模块，各个蓄电池正极端子和负极端子上分别装有测量双耳垫片，测量双耳垫片通过测量线缆连接所在蓄电池上的VTR模块，各个VTR‑Scout模块均通讯连接VTR主机，VTR‑Scout模块集成蓄电池的电压、温度和内阻测量功能于一体。本技术能够使用极少的部件来实现所需要的蓄电池在线监控功能，集成度高，可以实现在线工作和在线非工作状态的自由切换，最大限度的减低功耗，延长使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及阀控式免维护铅酸蓄电池的安全应用，具体涉及一种vtr蓄电池在线监测系统和监测方法，vtr指包括电压voltage、温度temperature和电阻resistance三种测试功能。

技术介绍

1、目前铅酸蓄电池在工业、通讯、电力、重工、光伏等各种行业均有大量应用，因其电化学特性，无法直观了解其实际状态，因此铅酸蓄电池的管理变成一个复杂的难题。现有的蓄电池监测技术组成部件分散，功能实现复杂，实际运行控制复杂，运行控制不能实现全自动自主运行，未能实现在线工作状态和在线非工作状态的自由切换，且存在不必要的重复测量，不能节约资源，材料消耗大，功耗大，不符合环境治理的新要求。

技术实现思路

1、技术目的：针对上述技术问题，本技术提出了一种vtr蓄电池在线监测系统和监测方法，其能够使用极少的部件来实现所需要的蓄电池在线监控功能，集成度高，可以实现在线工作和在线非工作状态的自由切换，最大限度的减低功耗，延长使用寿命。

2、技术方案：为实现上述技术目的，本技术采用了如下技术方案：

3、一种vtr蓄电池在线监测系统，其特征在于：包括vtr主机、一个以上的蓄电池、若干测量双耳垫片、通讯线缆和测量线缆，其中，各个蓄电池安装独立的vtr-sout模块，各个蓄电池正极端子和负极端子上分别装有测量双耳垫片，测量双耳垫片通过测量线缆连接所在蓄电池上的vtr模块，各个vtr-scout模块均通讯连接vtr主机，vtr-scout模块集成蓄电池的电压、温度和内阻测量功能于一体。p>

4、优选地，所述vtr-scout模块包括mcu、分压电路、温度传感器、恒流脉冲电路和隔离电路，mcu包括ad0端口、ad1端口、io0端口、io1端口、io2端口和io3端口，其中，

5、所述分压电路用于检测蓄电池的正极端子和负极端子之间的电压，mcu的ad1端口用于接收分压电路的输出信号；

6、所述温度传感器采用单总线数字化温度传感器，通过贴合导热双面胶安装在蓄电池的表面，用于检测蓄电池的温度，mcu的io1端口用于接收温度传感器的输出信号；

7、所述恒流脉冲电路与mcu的io0端口连接，用于在mcu的驱动下，向蓄电池释放预设大小的电流脉冲；

8、所述隔离电路用于实现mcu与vtr主机的异步串口通讯，隔离电路设有与vtr主机连接的第一输入端和第一输出端，以及与mcu的io3端口连接的第二输出端、与io2端口连接的第二输入端。

9、优选地，所述测量线缆的一端通过设置插簧连接测量垫片、另一端通过2*2的5569连接头插到vtr模块上。

10、一种vtr蓄电池在线监测方法，其特征在于，包括步骤：

11、vtr主机按预设的工作任务，给各个vtr-scout模块发出对应的工作命令；

12、vtr-scout模块被所述工作命令唤醒，通过设计的电路及计算方式开始工作，检测得到所述蓄电池的电压、电流和内阻的测量数据，并按照vtr主机的要求将测量数据上传给vtr主机；

13、vtr主机判断vtr-scout模块上传的测量数据是否正常并作出对应的反应，显示或存储所述vtr-scout模块上传的测量数据。

14、优选地，vtr-scout模块以如下步骤进行蓄电池的电压检测：

15、vtr主机按照系统设定的要求向系统内所有的vtr-scout模块发出唤醒指令，然后发出电压测量指令；

16、系统内的vtr-scout模块按照电压测量指令进行电压测量；

17、预设时间后vtr主机向系统内所有的vtr-scout模块发出上传电压测量数据指令；

18、系统内的vtr-scout模块按照电压测量数据指令，将测量的电压数据上传至vtr主机；

19、vtr主机显示并存储测量的电压数据；

20、vtr主机依据设定的告警限值范围，判断各vtr-scout模块上传的数据是否超限，并决定是否发出告警提示。

21、优选地，vtr-scout模块以如下步骤进行蓄电池的温度检测：

22、vtr主机按照系统设定的要求向系统内所有的vtr-scout模块发出唤醒指令，然后发出温度测量指令；

23、系统内的vtr-scout模块按照温度测量指令进行温度测量；

24、预设时间后vtr主机向系统内所有的vtr-scout模块发出上传温度测量数据指令；

25、系统内的vtr-scout模块按照上传温度测量数据指令将测量的温度数据上传至vtr主机；

26、vtr主机显示并存储测量的温度数据；

27、vtr主机依据设定的告警限值范围判断各vtr-scout模块上传的数据是否超限，并决定是否发出告警提示。

28、优选地，所述vtr-scout模块按以下步骤检测蓄电池的内阻rx：

29、(1)、mcu驱动恒流脉冲电路，产生预设aa的电流脉冲，并施加到所述蓄电池的正极端子和负极端子之间；

30、(2)、mcu测量步骤(1)电流脉冲在蓄电池上产生的脉动电压幅度值vdx；

31、(3)、mcu计算内阻的一次测量值，即rdc_n＝vdx/aa；

32、(4)、重复步骤(1)到(3)，累积测量n次，n不小于200，计算一次测量值的累加结果，即rdcn；

33、(5)、mcu计算得到蓄电池的内阻：rx＝kr×(rdcn/n)，kr表示电阻修正系数，通过io2端口将计算得到的内阻rx上传给vtr主机。

34、有益效果：由于采用了上述技术方案，本技术具有如下有益效果：

35、1、本技术系统连接方便，由于减少了不必要的部件，使安装极其方便，大大提高现场工作效率；监测方法测量效率高，电压温度测量时间在5毫秒内完成，内阻测量在5秒内完成；测量精度高，工作的电压、温度对测量精度的影响极小，利于对蓄电池优劣的判断。

36、2、本技术系统部件少，除了测量线缆和垫片外，部件就是vtr主机和vtr模块；材料消耗少；由于系统高度集成，取消了与主设备重复的监测，减少大量不必要的材料消耗；系统功耗低、长寿命可反复利用，大大减少环境污染和能耗；选用工业级及以上等级的元器件，模块的使用寿命大大延长，可以多次重复利用。

37、3、本技术系统使用方便管理简单，不增加任何辅助设备，在主机上即可完成整个系统的设置工作。

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【技术保护点】

1.一种VTR蓄电池在线监测系统，其特征在于：包括VTR主机、一个以上的蓄电池、若干测量双耳垫片、通讯线缆和测量线缆，其中，各个蓄电池安装独立的VTR-Scout模块，各个蓄电池正极端子和负极端子上分别装有测量双耳垫片，测量双耳垫片通过测量线缆连接所在蓄电池上的VTR-Scout模块，各个VTR-Scout模块均通讯连接VTR主机，VTR-Scout模块集成蓄电池的电压、温度和内阻测量功能于一体；

2.根据权利要求1所述的一种VTR蓄电池在线监测系统，其特征在于：所述测量线缆的一端通过设置插簧连接测量垫片、另一端通过2*2的5569连接头插到VTR-Scout模块上。

【技术特征摘要】

1.一种vtr蓄电池在线监测系统，其特征在于：包括vtr主机、一个以上的蓄电池、若干测量双耳垫片、通讯线缆和测量线缆，其中，各个蓄电池安装独立的vtr-scout模块，各个蓄电池正极端子和负极端子上分别装有测量双耳垫片，测量双耳垫片通过测量线缆连接所在蓄电池上的vtr-scout模块，各个vt...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈炜，赵有斌，
申请(专利权)人：南京苏立源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：