一種智能鋰電池備用電源裝置的監(jiān)控管理系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種智能鋰電池備用電源裝置的監(jiān)控管理系統(tǒng)及方法。其中，該監(jiān)控管理系統(tǒng)包括：第一電壓檢測(cè)儀、第二電壓檢測(cè)儀及第三電壓檢測(cè)儀；分別連接第一電壓檢測(cè)儀、第二電壓檢測(cè)儀及第三電壓檢測(cè)儀的控制電路板，用于根據(jù)檢測(cè)到的這些電壓信息判斷智能鋰電池備用電源裝置的工作狀態(tài)及分析故障原因；與控制電路板相連的監(jiān)控服務(wù)器，提供有關(guān)智能鋰電池備用電源裝置的工作狀態(tài)或監(jiān)控參數(shù)的查詢服務(wù)。本發(fā)明可以及時(shí)的、方便的對(duì)智能鋰電池備用電源裝置進(jìn)行管理與維護(hù)，并提高智能鋰電池備用電源裝置的工作穩(wěn)定性。
【專利說明】—種智能鋰電池備用電源裝置的監(jiān)控管理系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電源【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種智能鋰電池備用電源裝置的監(jiān)控管理系統(tǒng)及相應(yīng)的監(jiān)控管理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]智能鋰電池備用電源裝置是根據(jù)消防設(shè)施、應(yīng)急照明、事故照明等一級(jí)負(fù)荷供電設(shè)備需要而組成的電源設(shè)備。產(chǎn)品由互投裝置、自動(dòng)充電機(jī)、逆變器及蓄電池組等組成。在交流電網(wǎng)正常時(shí)逆變器不工作，經(jīng)過互投裝置給重要負(fù)載供電；當(dāng)交流電網(wǎng)斷電后，互投裝置將會(huì)立即投切至逆變電源供電；當(dāng)電網(wǎng)電壓恢復(fù)時(shí)，互投裝置將會(huì)投切至交流電網(wǎng)供電。
[0003]基于智能鋰電池備用電源裝置的用途，備用電源裝置的安裝場(chǎng)所通常在地下室、配電室、強(qiáng)電井等地方，由于安裝使用環(huán)境較差，且通常無人值守，而該智能鋰電池備用電源裝置又在不間斷地運(yùn)行，這樣管理人員無法實(shí)時(shí)獲得機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)，即當(dāng)智能鋰電池備用電源裝置處于失效狀態(tài)時(shí)，管理人員也無法及時(shí)得知，而只能通過定期的檢查才能得知，這一方面增加了管理人員的人力成本，另一方面還有由于檢查的周期過長(zhǎng)從而會(huì)出現(xiàn)在斷電時(shí)該智能鋰電池備用電源裝置無法工作的情況，這樣不僅會(huì)使得該智能鋰電池備用電源裝置失去了其應(yīng)急備用的作用，從而使得該備用電源喪失了其基本屬性，更為嚴(yán)重的是，這將會(huì)影響人們對(duì)備用電源的信賴度，從而增加人們的恐慌心理與不安全感。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提出一種智能鋰電池備用電源裝置的監(jiān)控管理系統(tǒng)及方法，便于對(duì)智能鋰電池備用電源裝置的管理與維護(hù)，提高智能鋰電池備用電源裝置的工作穩(wěn)定性。
[0005]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種智能鋰電池備用電源裝置的監(jiān)控管理系統(tǒng)，其至少包括:
[0006]分別連接在智能鋰電池備用電源裝置的交流電源輸入端、磷酸鐵鋰電池組輸出端及負(fù)載輸出端的第一電壓檢測(cè)儀、第二電壓檢測(cè)儀及第三電壓檢測(cè)儀，用于分別檢測(cè)從智能鋰電池備用電源裝置的交流電源輸入端輸入的交流電壓、從磷酸鐵鋰電池組輸出的直流電壓及從負(fù)載輸出端輸出的負(fù)載電壓；
[0007]分別連接第一電壓檢測(cè)儀、第二電壓檢測(cè)儀及第三電壓檢測(cè)儀的控制電路板，用于獲取檢測(cè)到的交流電壓、直流電壓及負(fù)載電壓，根據(jù)檢測(cè)到的這些電壓信息判斷智能鋰電池備用電源裝置的工作狀態(tài)及分析故障原因；
[0008]與控制電路板相連的監(jiān)控服務(wù)器，用于獲取智能鋰電池備用電源裝置的工作狀態(tài)和故障原因，并按照預(yù)先約定的查詢指令或查詢代碼提供有關(guān)智能鋰電池備用電源裝置的工作狀態(tài)或監(jiān)控參數(shù)的查詢服務(wù)。
[0009]其中，控制電路板包括:
[0010]與第一電壓檢測(cè)儀、第二電壓檢測(cè)儀及第三電壓檢測(cè)儀相連的通訊驅(qū)動(dòng)模塊，用于獲取檢測(cè)到的交流電壓、直流電壓及負(fù)載電壓；
[0011]與通訊驅(qū)動(dòng)模塊耦接的業(yè)務(wù)處理模塊，用于將檢測(cè)到的這些電壓信息處理為預(yù)定 的數(shù)據(jù)格式；
[0012]分別與通訊驅(qū)動(dòng)模塊及業(yè)務(wù)處理模塊相連的控制器，用于根據(jù)檢測(cè)到的電壓信息 判斷智能鋰電池備用電源裝置當(dāng)前的工作狀態(tài)是否正常，若不正常則分析故障原因；
[0013]分別連接在控制器與監(jiān)控顯示器、智能鋰電池備用電源裝置的逆變電路及監(jiān)控服 務(wù)器之間的顯示驅(qū)動(dòng)模塊、驅(qū)動(dòng)電路及傳輸接口。
[0014]其中，傳輸接口為Web Service接口。
[0015]另外，本發(fā)明公開一種智能鋰電池備用電源裝置的監(jiān)控管理方法，其包括步驟:
[0016]分別檢測(cè)從智能鋰電池備用電源裝置的交流電源輸入端輸入的交流電壓、從磷酸 鐵鋰電池組輸出的直流電壓及從負(fù)載輸出端輸出的負(fù)載電壓；
[0017]控制電路板獲取檢測(cè)到的交流電壓、直流電壓及負(fù)載電壓，并根據(jù)這些電壓信息 判斷智能鋰電池備用電源裝置的工作狀態(tài)及分析故障原因；
[0018]由監(jiān)控服務(wù)器獲取智能鋰電池備用電源裝置的工作狀態(tài)及故障原因，并按照預(yù)先 約定的查詢指令或查詢代碼提供有關(guān)智能鋰電池備用電源裝置的工作狀態(tài)或監(jiān)控參數(shù)的 查詢服務(wù)。
[0019]其中，控制電路板與監(jiān)控服務(wù)器之間采用Web Service接口。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
[0021]本發(fā)明提出的智能鋰電池備用電源裝置的監(jiān)控管理系統(tǒng)，通過檢測(cè)交流電壓、直 流電壓及負(fù)載電壓判斷智能鋰電池備用電源裝置的工作狀態(tài)及故障原因，將智能鋰電池備 用電源裝置的工作狀態(tài)及故障原因通過監(jiān)控顯示器進(jìn)行顯示，并由監(jiān)控服務(wù)器對(duì)智能鋰電 池備用電源裝置的工作狀態(tài)及故障原因提供查詢服務(wù)，從而方便維護(hù)管理人員及時(shí)的、方 便的對(duì)智能鋰電池備用電源裝置進(jìn)行管理與維護(hù)，從而可以提高智能鋰電池備用電源裝置 的工作穩(wěn)定性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是智能鋰電池備用電源裝置的工作原理框圖；
[0023]圖2是本發(fā)明監(jiān)控管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0024]圖3是本發(fā)明監(jiān)控管理方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]如圖1所示為一種智能鋰電池備用電源裝置的工作原理框圖，使用磷酸鐵鋰電池 組作為直流輸入電源，而交流輸入電源一般為市電。當(dāng)交流輸入電源是正常時(shí)，交流輸入開 關(guān)S1、負(fù)載輸出開關(guān)S2和直流輸入開關(guān)S3均合上，由交流輸入電源的一路經(jīng)充電器輸出對(duì) 磷酸鐵鋰電池組進(jìn)行充電，另一路經(jīng)過轉(zhuǎn)換開關(guān)對(duì)外輸出；2、當(dāng)交流輸入電源異常而磷酸 鐵鋰電池組輸出正常時(shí)，由磷酸鐵鋰電池組輸出直流電源經(jīng)過濾波、由逆變電路逆變處理 成純正的交流電，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)向負(fù)載提供電源(即直流逆變供電)，此時(shí)交流輸入開關(guān)SI 斷開，而負(fù)載輸出開關(guān)S2和直流輸入開關(guān)S3均合上。而逆變電路由控制電路板上的驅(qū)動(dòng) 電路進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。[0026]結(jié)合圖2所示，本發(fā)明用于智能鋰電池備用電源裝置的管理系統(tǒng)主要包括:分別連接在交流電源輸入端、磷酸鐵鋰電池組輸出端及負(fù)載輸出端的第一電壓檢測(cè)儀、第二電壓檢測(cè)儀及第三電壓檢測(cè)儀，用于分別檢測(cè)交流輸入電源的交流電壓、從磷酸鐵鋰電池組輸出的直流電壓及通過負(fù)載輸出開關(guān)S2輸出至負(fù)載的負(fù)載電壓；均與第一電壓檢測(cè)儀、第二電壓檢測(cè)儀及第三電壓檢測(cè)儀相連的控制電路板，控制電路板根據(jù)從第一電壓檢測(cè)儀、第二電壓檢測(cè)儀及第三電壓檢測(cè)儀獲取的各個(gè)電壓信息對(duì)智能鋰電池備用電源裝置進(jìn)行管理及監(jiān)控；與控制電路板相連的監(jiān)控服務(wù)器，該監(jiān)控服務(wù)器可提供狀態(tài)查詢及故障報(bào)告等管理服務(wù)。
[0027]其中，控制電路板至少包括:與第一電壓檢測(cè)儀、第二電壓檢測(cè)儀及第三電壓檢測(cè)儀相連的通訊驅(qū)動(dòng)模塊，用于從第一電壓檢測(cè)儀、第二電壓檢測(cè)儀及第三電壓檢測(cè)儀分別獲取當(dāng)前交流輸入電源的交流電壓、從磷酸鐵鋰電池組輸出的直流電壓及通過負(fù)載輸出開關(guān)S2輸出至負(fù)載的負(fù)載電壓，且通訊驅(qū)動(dòng)模塊通過輸入模塊將獲取的電壓信息傳送給業(yè)務(wù)處理模塊，由業(yè)務(wù)處理模塊將獲取的電壓信息處理為預(yù)定的數(shù)據(jù)格式，比如可以序列化為XML文件；而業(yè)務(wù)處理模塊處理后的電壓信息通過控制器、傳輸接口傳送給監(jiān)控服務(wù)器；而來自監(jiān)控服務(wù)器的查詢指令信息經(jīng)過控制系解析后，由控制器通過業(yè)務(wù)處理模塊處理發(fā)出電壓查詢請(qǐng)求，該電壓查詢請(qǐng)求通過輸出模塊發(fā)送給通訊驅(qū)動(dòng)模塊，由通訊驅(qū)動(dòng)模塊從各個(gè)電壓檢測(cè)儀獲取相應(yīng)的電壓信息；控制器用于根據(jù)從各個(gè)電壓檢測(cè)儀獲取相應(yīng)的電壓信息判斷智能鋰電池備用電源裝置當(dāng)前的工作狀態(tài)是否正常，若不正常則分析故障原因；與控制器相連的顯示驅(qū)動(dòng)模塊，該顯示驅(qū)動(dòng)模塊用于連接外部的監(jiān)控顯示器，通過監(jiān)控顯示器可以顯示智能鋰電池備用電源裝置的工作狀態(tài)及相應(yīng)的故障原因；連接在控制器與逆變電路之間的驅(qū)動(dòng)電路，該驅(qū)動(dòng)電路用于驅(qū)動(dòng)智能鋰電池備用電源裝置中的逆變電路。
[0028]進(jìn)一步，結(jié)合圖3所示，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明的監(jiān)控管理方法如下:
[0029]步驟S1、通過第一電壓檢測(cè)儀、第二電壓檢測(cè)儀及第三電壓檢測(cè)儀分別獲取當(dāng)前交流輸入電源的交流電壓、從磷酸鐵鋰電池組輸出的直流電壓及通過負(fù)載輸出開關(guān)S2輸出至負(fù)載的負(fù)載電壓。
[0030]步驟S2、由控制電路板的控制器根據(jù)從各個(gè)電壓檢測(cè)儀獲取相應(yīng)的電壓信息判斷智能鋰電池備用電源裝置當(dāng)前的工作狀態(tài)是否正常，若不正常則分析故障原因
[0031]按照智能鋰電池備用電源裝置的工作原理，即可由檢測(cè)獲取的電壓信息判斷智能鋰電池備用電源裝置當(dāng)前的工作狀態(tài)是否正常。比如，當(dāng)檢測(cè)到當(dāng)前交流輸入電源有輸入電壓、或當(dāng)前交流輸入電源無輸入電壓且磷酸鐵鋰電池組的直流電壓大于設(shè)定的欠壓保護(hù)電壓時(shí)，智能鋰電池備用電源裝置均能正常啟動(dòng)且具有負(fù)載電壓，則說明智能鋰電池備用電源裝置工作正常。若檢測(cè)到當(dāng)前交流輸入電源有輸入電壓、或當(dāng)前交流輸入電源無輸入電壓且磷酸鐵鋰電池組的直流電壓大于預(yù)設(shè)定的欠壓保護(hù)電壓時(shí)，智能鋰電池備用電源裝置無法啟動(dòng)或是無負(fù)載電壓，則說明智能鋰電池備用電源裝置出現(xiàn)了故障。
[0032]控制器也是根據(jù)檢測(cè)的電壓信息對(duì)應(yīng)智能鋰電池備用電源裝置的工作原理來判斷故障原因的。比如，故障原因是:在無交流電壓的情況下，智能鋰電池備用電源裝置無法啟動(dòng)”，對(duì)應(yīng)的故障原因包括幾種:故障原因1、直流輸出異常，即磷酸鐵鋰電池組有異常情況，此時(shí)可以進(jìn)一步提示維護(hù)人員，解決故障原因可以從檢查哪些方面著手，包括“磷酸鐵鋰電池組的連接是否正常、磷酸鐵鋰電池組的兩個(gè)輸出端之間是否電壓正常、對(duì)磷酸鐵鋰電池組的預(yù)設(shè)定的保護(hù)電壓(包括欠壓保護(hù)電壓、過壓保護(hù)電壓等)是否設(shè)定正?！?故障原 因2、直流輸入開關(guān)S3開路；故障原因3、負(fù)載輸出過載或發(fā)生短路。又如，故障原因是“在智 能鋰電池備用電源裝置處于正常狀態(tài)下，無電壓輸出”，此時(shí)可以進(jìn)一步提示維護(hù)人員“檢 查負(fù)載輸出開關(guān)S2的狀態(tài)是否為合上的狀態(tài)”。
[0033]步驟S3、控制器將智能鋰電池備用電源裝置的工作狀態(tài)信息及故障原因，通過顯 示驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)送給監(jiān)控顯示器進(jìn)行直觀的顯示，并通過傳輸接口(比如為Web Service接 口)傳送給監(jiān)控服務(wù)器。
[0034]當(dāng)然，可以在監(jiān)控服務(wù)器中預(yù)先設(shè)定查詢指令或查詢代碼，用戶按照預(yù)先約定的 查詢代碼輸入監(jiān)控服務(wù)器，監(jiān)控服務(wù)器即會(huì)將最新有關(guān)智能鋰電池備用電源裝置的工作狀 態(tài)信息及故障原因顯示并呈現(xiàn)給用戶。當(dāng)然，查詢指令或查詢代碼可以是查詢有關(guān)智能鋰 電池備用電源裝置的工作狀態(tài)信息及故障原因的整體信息，也可以查詢智能鋰電池備用電 源裝置中某個(gè)部件狀態(tài)或某個(gè)監(jiān)控參數(shù)的具體信息，此時(shí)，監(jiān)控服務(wù)器解析查詢指令或查 詢代碼后，可以進(jìn)步一向控制電路板發(fā)出查詢某個(gè)部件或某個(gè)監(jiān)控參數(shù)的查詢請(qǐng)求，控制 電路板的控制器接收該查詢請(qǐng)求后，通過電壓檢測(cè)儀或其他檢測(cè)元件獲取相應(yīng)的部件狀態(tài) 或監(jiān)控參數(shù)后，再通過控制電路板將獲取的信息發(fā)送給監(jiān)控服務(wù)器。
[0035]綜上，本發(fā)明提出的智能鋰電池備用電源裝置的監(jiān)控管理系統(tǒng)，通過檢測(cè)交流電 壓、直流電壓及負(fù)載電壓判斷智能鋰電池備用電源裝置的工作狀態(tài)及故障原因，將智能鋰 電池備用電源裝置的工作狀態(tài)及故障原因通過監(jiān)控顯示器進(jìn)行顯示，并由監(jiān)控服務(wù)器對(duì)智 能鋰電池備用電源裝置的工作狀態(tài)及故障原因提供查詢服務(wù)，從而方便維護(hù)管理人員及時(shí) 的、方便的對(duì)智能鋰電池備用電源裝置進(jìn)行管理與維護(hù)，從而可以提高智能鋰電池備用電 源裝置的工作穩(wěn)定性。
[0036]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種智能鋰電池備用電源裝置的監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征在于，該監(jiān)控管理系統(tǒng)至少 包括:分別連接在智能鋰電池備用電源裝置的交流電源輸入端、磷酸鐵鋰電池組輸出端及負(fù) 載輸出端的第一電壓檢測(cè)儀、第二電壓檢測(cè)儀及第三電壓檢測(cè)儀，用于分別檢測(cè)從智能鋰 電池備用電源裝置的交流電源輸入端輸入的交流電壓、從磷酸鐵鋰電池組輸出的直流電壓 及從負(fù)載輸出端輸出的負(fù)載電壓；分別連接第一電壓檢測(cè)儀、第二電壓檢測(cè)儀及第三電壓檢測(cè)儀的控制電路板，用于獲 取檢測(cè)到的交流電壓、直流電壓及負(fù)載電壓，根據(jù)檢測(cè)到的這些電壓信息判斷智能鋰電池 備用電源裝置的工作狀態(tài)及分析故障原因；與控制電路板相連的監(jiān)控服務(wù)器，用于獲取智能鋰電池備用電源裝置的工作狀態(tài)和故 障原因，并按照預(yù)先約定的查詢指令或查詢代碼提供有關(guān)智能鋰電池備用電源裝置的工作 狀態(tài)或監(jiān)控參數(shù)的查詢服務(wù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種智能鋰電池備用電源裝置的監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征在于， 控制電路板包括:與第一電壓檢測(cè)儀、第二電壓檢測(cè)儀及第三電壓檢測(cè)儀相連的通訊驅(qū)動(dòng)模塊，用于獲 取檢測(cè)到的交流電壓、直流電壓及負(fù)載電壓；與通訊驅(qū)動(dòng)模塊耦接的業(yè)務(wù)處理模塊，用于將檢測(cè)到的這些電壓信息處理為預(yù)定的數(shù) 據(jù)格式；分別與通訊驅(qū)動(dòng)模塊及業(yè)務(wù)處理模塊相連的控制器，用于根據(jù)檢測(cè)到的電壓信息判斷 智能鋰電池備用電源裝置當(dāng)前的工作狀態(tài)是否正常，若不正常則分析故障原因；分別連接在控制器與監(jiān)控顯示器、智能鋰電池備用電源裝置的逆變電路及監(jiān)控服務(wù)器 之間的顯示驅(qū)動(dòng)模塊、驅(qū)動(dòng)電路及傳輸接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種智能鋰電池備用電源裝置的監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征在于， 傳輸接口為Web Service接口。
4.一種智能鋰電池備用電源裝置的監(jiān)控管理方法，其特征在于，包括步驟:分別檢測(cè)從智能鋰電池備用電源裝置的交流電源輸入端輸入的交流電壓、從磷酸鐵鋰 電池組輸出的直流電壓及從負(fù)載輸出端輸出的負(fù)載電壓；控制電路板獲取檢測(cè)到的交流電壓、直流電壓及負(fù)載電壓，并根據(jù)這些電壓信息判斷 智能鋰電池備用電源裝置的工作狀態(tài)及分析故障原因；由監(jiān)控服務(wù)器獲取智能鋰電池備用電源裝置的工作狀態(tài)及故障原因，并按照預(yù)先約定 的查詢指令或查詢代碼提供有關(guān)智能鋰電池備用電源裝置的工作狀態(tài)或監(jiān)控參數(shù)的查詢 服務(wù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種智能鋰電池備用電源裝置的監(jiān)控管理方法，其特征在于， 控制電路板與監(jiān)控服務(wù)器之間采用Web Service接口。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK103529785SQ201310477337
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月12日
【發(fā)明者】譚本海 申請(qǐng)人:河源新凌嘉電音有限公司