如果把UPS電源比作“心臟”,那蓄電池組就是維持心臟跳動的“核心命脈”——它的運行狀態(tài)好不好,直接決定著設備能否安全運轉、業(yè)務能否連續(xù)不中斷,因此蓄電池監(jiān)測也成了動環(huán)監(jiān)測里的“重中之重”。但在過去,蓄電池監(jiān)測可是個“麻煩活”,不僅數(shù)據(jù)東一塊西一塊湊不齊,運維效率也非常低下。更頭疼的是,一旦出現(xiàn)漏檢、數(shù)據(jù)錯誤等問題,輕則影響業(yè)務,重則引發(fā)安全事故、造成不小的經(jīng)濟損失。
針對行業(yè)痛點,山東仁科在深入實地調(diào)研和系統(tǒng)分析客戶需求的基礎上,利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云平臺等技術,自主研發(fā)了蓄電池組監(jiān)測系統(tǒng)。
蓄電池組監(jiān)測系統(tǒng)架構簡潔、部署方便,主要由監(jiān)測終端、收斂模塊、監(jiān)控平臺三部分構成,形成 “采集 - 傳輸 - 管理” 的完整監(jiān)測體系。監(jiān)測終端實時采集單電池及整組電池參數(shù),收斂模塊統(tǒng)一匯總處理數(shù)據(jù)并上傳平臺,平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化、智能告警、遠程運維等功能,全程閉環(huán)保障蓄電池組安全運行。
蓄電池組監(jiān)測終端:多參數(shù)精準采集
蓄電池組監(jiān)測終端主要由單電池監(jiān)測模塊、組電壓測量單元、組電流測量單元以及浮充電流測量單元四個部分組成,設備采用雙路環(huán)形RS485通信技術,搭配RJ11雙網(wǎng)口設計,通過4芯網(wǎng)線水晶頭手拉手的方式連接后即可便捷接入蓄電池組監(jiān)測組網(wǎng)系統(tǒng)。
#1單電池監(jiān)測模塊
單電池監(jiān)測模塊能夠實時監(jiān)測單個蓄電池的內(nèi)阻、電壓和溫度,全面滿足日常監(jiān)測需求,為蓄電池安全穩(wěn)定運行提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
單電池監(jiān)測模塊電壓測量采用U型采樣端子,可直接安裝在電池正負極柱上,連接緊密且抗干擾能力強。電壓測量量程為4.8~15V,精度可達±0.2%。
溫度監(jiān)測依靠自帶熱敏電阻來直接采集電池極柱溫度,能夠客觀反映電池內(nèi)部溫度變化情況。溫度量程-25℃~100℃,精度±0.5℃。
內(nèi)阻測量采用注入脈動直流的方式,穩(wěn)定性與抗干擾性好,可有效排除電池表面氧化層等因素干擾,真實反映電池實際狀態(tài)。內(nèi)阻量程為0~25000mΩ,精度為±2%。
#2組電壓測量單元
組電壓測量單元是蓄電池監(jiān)測系統(tǒng)的核心模塊,主要負責監(jiān)測每組蓄電池的總電壓,為蓄電池運行狀態(tài)評估和故障預警提供關鍵數(shù)據(jù)支撐。
組電壓測量單元同樣采用專用U型采樣端子連接蓄電池正負極柱采集總電壓,能有效減少采集誤差,方便用戶及時判斷蓄電池組是否出現(xiàn)欠壓、過壓等異常情況。組電壓的量程為0~700V,測量精度為±1%。
#3浮充電流測量單元
浮充電流是蓄電池組在浮充運行狀態(tài)下,由充電裝置提供的微小且恒定的充電電流。浮充電流測量單元主要用于測量每組蓄電池的浮充電流,監(jiān)測浮充狀態(tài)下的微弱電流變化。
浮充電流測量單元采用“電磁感應原理的閉環(huán)式電流互感器”采集蓄電池組輸入或輸出的浮充電流,具備精度高、穩(wěn)定性強的特點,測量量程±10A,精度±0.5%,能夠識別到細微的電流波動。
#4組電流測量單元
組電流測量單元主要用于監(jiān)測每組蓄電池的總電流,通過開環(huán)式霍爾元件采集直流電流信號,開合式設計讓設備安裝更加簡便,運行也更加穩(wěn)定。電流量程為±1000A,精度±1%。
自帶一路熱敏電阻,可同步檢測現(xiàn)場環(huán)境的溫度,實現(xiàn)了電流與溫度雙重監(jiān)測。溫度量程-25℃~100℃,精度±0.5℃。
收斂模塊:數(shù)據(jù)匯總傳輸樞紐
收斂模塊作為蓄電池組監(jiān)測系統(tǒng)核心通訊主機,精準解決傳統(tǒng)模式數(shù)據(jù)低效、管理難等痛點,全方位保障蓄電池組安全穩(wěn)定運行,為監(jiān)測系統(tǒng)高效運轉提供堅實支撐。
工作模式
收斂模塊可對電池的相關數(shù)據(jù)進行采集與監(jiān)測,支持“自動、手動”兩種模式,兩種模式均能實現(xiàn)“問詢數(shù)據(jù)、測量電池內(nèi)阻”兩大功能。用戶可根據(jù)實際使用場景和操作需求靈活切換使用模式,保障電池運行狀態(tài)監(jiān)測的準確性,以便適配不同工況下的使用需求。
01自動模式
自動模式下無需人工持續(xù)干預即可自主完成數(shù)據(jù)問詢與內(nèi)阻測量,降低了人工操作成本,適用于長期、穩(wěn)定的電池監(jiān)測場景。
數(shù)據(jù)問詢周期默認為20min/次,支持用戶根據(jù)實際監(jiān)測精度需求進行自定義調(diào)整,調(diào)整范圍可≥2min,用戶可結合電池使用場景靈活設定合理周期。
支持設定“電池內(nèi)阻測量使能與否”,當開啟該功能時,電池內(nèi)阻測量間隔默認統(tǒng)一為1440min/次(折合24小時/次),支持自定義調(diào)整,調(diào)整范圍需≥20min,確保既能全面掌握電池內(nèi)阻變化趨勢,又能避免頻繁測量造成的資源浪費。
02手動模式
手動模式主要適用于臨時監(jiān)測、異常排查等場景,需要人工主動發(fā)起操作,然后模塊將根據(jù)手動控制指令來完成對應的功能。用戶可手動觸發(fā)“問詢數(shù)據(jù)、測量電池內(nèi)阻”操作,操作響應迅速,便于工作人員核實電池運行狀態(tài)。
手動模式與自動模式形成互補,最終保障電池監(jiān)測工作有序開展。
通訊接口
收斂模塊支持接入 “1~200臺單電池監(jiān)測模塊、1臺組電流測量單元、1臺浮充電流測量單元、1臺組電壓測量單元” ,可通過 RS485 上行通訊接口與通訊主機進行組網(wǎng)通訊,利用監(jiān)控平臺實現(xiàn)對蓄電池組的全方位在線預警監(jiān)測。
01支持 1 路 RS485 下行通訊接口,采用 “雙路環(huán)形 RS485 通信” 的技術思路,結合 “RJ11 雙網(wǎng)口” 設計,通過 4 芯網(wǎng)線水晶頭 “手拉手” 級聯(lián)對插,與接入的 “蓄電池組監(jiān)測終端” 進行 485 組網(wǎng)通信及供電。
這種結構無需復雜布線,即可實現(xiàn)終端數(shù)據(jù)傳輸與供電一體化。雙路環(huán)形設計提升了通信穩(wěn)定性與抗干擾能力,簡化了安裝、調(diào)試及后期擴展,特別適用于節(jié)點多、傳輸距離長的蓄電池監(jiān)測場景,為系統(tǒng)長期可靠運行提供保障。
02支持 1 路 RS485 上行通信接口,采用標準工業(yè)通信協(xié)議,方便第三方設備通過 485 組網(wǎng)方式問詢測量數(shù)據(jù)。接口設計簡單好用,兼容性強,能夠滿足多設備聯(lián)動、數(shù)據(jù)遠程傳輸和系統(tǒng)集成的需求,有效提升整個監(jiān)控系統(tǒng)的擴展能力和實用效果。
03支持 1 路無源繼電器輸出,默認關聯(lián)所有測量數(shù)據(jù)的 “告警閾值”,可控制 “聲光報警器” 實現(xiàn)現(xiàn)場聲光報警。當設備監(jiān)測到對應通道出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常、數(shù)據(jù)超限等告警狀態(tài)時,會自動觸發(fā)繼電器動作,及時在現(xiàn)場發(fā)出聲光提示,確保異常狀況能夠被現(xiàn)場人員快速發(fā)現(xiàn)并處理,有效保障監(jiān)測現(xiàn)場的運行安全。
收斂模塊通過上下行通信接口的協(xié)同作用,構建起高效、穩(wěn)定的通訊鏈路,實現(xiàn)了監(jiān)測數(shù)據(jù)從采集、匯總到傳輸?shù)娜鞒涕]環(huán),為后續(xù)監(jiān)控平臺的數(shù)據(jù)接收、集中管理奠定了堅實基礎,實現(xiàn)了監(jiān)測終端、收斂模塊與監(jiān)控平臺的無縫聯(lián)動。
監(jiān)控平臺:智能集中管控
蓄電池監(jiān)測系統(tǒng)具備靈活的平臺對接能力,不僅可以連接專屬動力環(huán)境監(jiān)控平臺,還能兼容用戶本地監(jiān)控平臺,實現(xiàn)雙向適配、協(xié)同管理,全方位滿足不同用戶的監(jiān)控部署需求。
01單電池監(jiān)測
平臺能監(jiān)控 1-200 塊電池的電壓、溫度、內(nèi)阻和剩余電量,并同步記錄下告警詳情。同時,它還會檢查設備的在線狀態(tài),如果出現(xiàn)掉線、信號中斷等情況,平臺會馬上提醒。用戶可以在平臺上設置多級預警閾值,數(shù)值異常時,平臺會通過多種報警方式通知用戶,方便用戶及時處理。
02蓄電池組監(jiān)測
在蓄電池組監(jiān)測方面,平臺能自動統(tǒng)計電池組的總容量和電池數(shù)量等基礎信息,無需人工手動錄入。還能實時監(jiān)測蓄電池組的組電壓、組電流、浮充電流數(shù)據(jù),同步記錄告警詳情、實時在線狀態(tài),確保各測量環(huán)節(jié)正常運行,避免因故障導致數(shù)據(jù)缺失。
03運行工況監(jiān)測
平臺能識別蓄電池組當前工作狀態(tài),清晰顯示“充電、放電、浮充”三種模式,幫助用戶掌握電池的運行工況,合理安排電力使用。
04環(huán)境溫度監(jiān)測
平臺還會監(jiān)測電池組周圍的環(huán)境溫度,用戶可在平臺上設置安全溫度閾值,當環(huán)境溫度異常時,平臺會立即遠程報警,防止因為溫度影響電池壽命。
05支持二次開發(fā)
若用戶需要更多云平臺設置功能,可通過定制程序或自行二次開發(fā)的方式適配個性化監(jiān)控需求,提升平臺的適用性。
END
山東仁科蓄電池組監(jiān)測系統(tǒng)憑借多參數(shù)綜合監(jiān)測、模塊化設計以及云平臺智能監(jiān)測等優(yōu)勢,有效解決了傳統(tǒng)蓄電池管理中的各類難點問題,為現(xiàn)代電力系統(tǒng)中蓄電池組的可靠運行提供有力保障。該系統(tǒng)可廣泛應用于機房、檔案館、配電室等多個領域,能夠有效提升蓄電池組運行可靠性,延長使用壽命,降低日常維護成本。