一種智能鋰電池備用電源裝置的監控管理系統及方法
【專利摘要】本發明公開一種智能鋰電池備用電源裝置的監控管理系統及方法。其中，該監控管理系統包括：第一電壓檢測儀、第二電壓檢測儀及第三電壓檢測儀；分別連接第一電壓檢測儀、第二電壓檢測儀及第三電壓檢測儀的控制電路板，用于根據檢測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及分析故障原因；與控制電路板相連的監控服務器，提供有關智能鋰電池備用電源裝置的工作狀態或監控參數的查詢服務。本發明可以及時的、方便的對智能鋰電池備用電源裝置進行管理與維護，并提高智能鋰電池備用電源裝置的工作穩定性。
【專利說明】—種智能鋰電池備用電源裝置的監控管理系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電源【技術領域】，尤其是涉及一種智能鋰電池備用電源裝置的監控管理系統及相應的監控管理方法。
【背景技術】
[0002]智能鋰電池備用電源裝置是根據消防設施、應急照明、事故照明等一級負荷供電設備需要而組成的電源設備。產品由互投裝置、自動充電機、逆變器及蓄電池組等組成。在交流電網正常時逆變器不工作，經過互投裝置給重要負載供電；當交流電網斷電后，互投裝置將會立即投切至逆變電源供電；當電網電壓恢復時，互投裝置將會投切至交流電網供電。
[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所通常在地下室、配電室、強電井等地方，由于安裝使用環境較差，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行，這樣管理人員無法實時獲得機器的運行狀態，即當智能鋰電池備用電源裝置處于失效狀態時，管理人員也無法及時得知，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從而會出現在斷電時該智能鋰電池備用電源裝置無法工作的情況，這樣不僅會使得該智能鋰電池備用電源裝置失去了其應急備用的作用，從而使得該備用電源喪失了其基本屬性，更為嚴重的是，這將會影響人們對備用電源的信賴度，從而增加人們的恐慌心理與不安全感。
【發明內容】
[0004]為克服現有技術的缺陷，本發明提出一種智能鋰電池備用電源裝置的監控管理系統及方法，便于對智能鋰電池備用電源裝置的管理與維護，提高智能鋰電池備用電源裝置的工作穩定性。
[0005]本發明采用如下技術方案實現:一種智能鋰電池備用電源裝置的監控管理系統，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載輸出端的第一電壓檢測儀、第二電壓檢測儀及第三電壓檢測儀，用于分別檢測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載輸出端輸出的負載電壓；
[0007]分別連接第一電壓檢測儀、第二電壓檢測儀及第三電壓檢測儀的控制電路板，用于獲取檢測到的交流電壓、直流電壓及負載電壓，根據檢測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及分析故障原因；
[0008]與控制電路板相連的監控服務器，用于獲取智能鋰電池備用電源裝置的工作狀態和故障原因，并按照預先約定的查詢指令或查詢代碼提供有關智能鋰電池備用電源裝置的工作狀態或監控參數的查詢服務。
[0009]其中，控制電路板包括:
[0010]與第一電壓檢測儀、第二電壓檢測儀及第三電壓檢測儀相連的通訊驅動模塊，用于獲取檢測到的交流電壓、直流電壓及負載電壓；
[0011]與通訊驅動模塊耦接的業務處理模塊，用于將檢測到的這些電壓信息處理為預定 的數據格式；
[0012]分別與通訊驅動模塊及業務處理模塊相連的控制器，用于根據檢測到的電壓信息 判斷智能鋰電池備用電源裝置當前的工作狀態是否正常，若不正常則分析故障原因；
[0013]分別連接在控制器與監控顯示器、智能鋰電池備用電源裝置的逆變電路及監控服 務器之間的顯示驅動模塊、驅動電路及傳輸接口。
[0014]其中，傳輸接口為Web Service接口。
[0015]另外，本發明公開一種智能鋰電池備用電源裝置的監控管理方法，其包括步驟:
[0016]分別檢測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載輸出端輸出的負載電壓；
[0017]控制電路板獲取檢測到的交流電壓、直流電壓及負載電壓，并根據這些電壓信息 判斷智能鋰電池備用電源裝置的工作狀態及分析故障原因；
[0018]由監控服務器獲取智能鋰電池備用電源裝置的工作狀態及故障原因，并按照預先 約定的查詢指令或查詢代碼提供有關智能鋰電池備用電源裝置的工作狀態或監控參數的 查詢服務。
[0019]其中，控制電路板與監控服務器之間采用Web Service接口。
[0020]與現有技術相比，本發明具有如下有益效果:
[0021]本發明提出的智能鋰電池備用電源裝置的監控管理系統，通過檢測交流電壓、直 流電壓及負載電壓判斷智能鋰電池備用電源裝置的工作狀態及故障原因，將智能鋰電池備 用電源裝置的工作狀態及故障原因通過監控顯示器進行顯示，并由監控服務器對智能鋰電 池備用電源裝置的工作狀態及故障原因提供查詢服務，從而方便維護管理人員及時的、方 便的對智能鋰電池備用電源裝置進行管理與維護，從而可以提高智能鋰電池備用電源裝置 的工作穩定性。
【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是本發明監控管理系統的結構框圖；
[0024]圖3是本發明監控管理方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[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。當交流輸入電源是正常時，交流輸入開 關S1、負載輸出開關S2和直流輸入開關S3均合上，由交流輸入電源的一路經充電器輸出對 磷酸鐵鋰電池組進行充電，另一路經過轉換開關對外輸出；2、當交流輸入電源異常而磷酸 鐵鋰電池組輸出正常時，由磷酸鐵鋰電池組輸出直流電源經過濾波、由逆變電路逆變處理 成純正的交流電，通過轉換開關向負載提供電源(即直流逆變供電)，此時交流輸入開關SI 斷開，而負載輸出開關S2和直流輸入開關S3均合上。而逆變電路由控制電路板上的驅動 電路進行驅動控制。[0026]結合圖2所示，本發明用于智能鋰電池備用電源裝置的管理系統主要包括:分別連接在交流電源輸入端、磷酸鐵鋰電池組輸出端及負載輸出端的第一電壓檢測儀、第二電壓檢測儀及第三電壓檢測儀，用于分別檢測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載輸出開關S2輸出至負載的負載電壓；均與第一電壓檢測儀、第二電壓檢測儀及第三電壓檢測儀相連的控制電路板，控制電路板根據從第一電壓檢測儀、第二電壓檢測儀及第三電壓檢測儀獲取的各個電壓信息對智能鋰電池備用電源裝置進行管理及監控；與控制電路板相連的監控服務器，該監控服務器可提供狀態查詢及故障報告等管理服務。
[0027]其中，控制電路板至少包括:與第一電壓檢測儀、第二電壓檢測儀及第三電壓檢測儀相連的通訊驅動模塊，用于從第一電壓檢測儀、第二電壓檢測儀及第三電壓檢測儀分別獲取當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載輸出開關S2輸出至負載的負載電壓，且通訊驅動模塊通過輸入模塊將獲取的電壓信息傳送給業務處理模塊，由業務處理模塊將獲取的電壓信息處理為預定的數據格式，比如可以序列化為XML文件；而業務處理模塊處理后的電壓信息通過控制器、傳輸接口傳送給監控服務器；而來自監控服務器的查詢指令信息經過控制系解析后，由控制器通過業務處理模塊處理發出電壓查詢請求，該電壓查詢請求通過輸出模塊發送給通訊驅動模塊，由通訊驅動模塊從各個電壓檢測儀獲取相應的電壓信息；控制器用于根據從各個電壓檢測儀獲取相應的電壓信息判斷智能鋰電池備用電源裝置當前的工作狀態是否正常，若不正常則分析故障原因；與控制器相連的顯示驅動模塊，該顯示驅動模塊用于連接外部的監控顯示器，通過監控顯示器可以顯示智能鋰電池備用電源裝置的工作狀態及相應的故障原因；連接在控制器與逆變電路之間的驅動電路，該驅動電路用于驅動智能鋰電池備用電源裝置中的逆變電路。
[0028]進一步，結合圖3所示，在一個優選實施例中，本發明的監控管理方法如下:
[0029]步驟S1、通過第一電壓檢測儀、第二電壓檢測儀及第三電壓檢測儀分別獲取當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載輸出開關S2輸出至負載的負載電壓。
[0030]步驟S2、由控制電路板的控制器根據從各個電壓檢測儀獲取相應的電壓信息判斷智能鋰電池備用電源裝置當前的工作狀態是否正常，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，即可由檢測獲取的電壓信息判斷智能鋰電池備用電源裝置當前的工作狀態是否正常。比如，當檢測到當前交流輸入電源有輸入電壓、或當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定的欠壓保護電壓時，智能鋰電池備用電源裝置均能正常啟動且具有負載電壓，則說明智能鋰電池備用電源裝置工作正常。若檢測到當前交流輸入電源有輸入電壓、或當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設定的欠壓保護電壓時，智能鋰電池備用電源裝置無法啟動或是無負載電壓，則說明智能鋰電池備用電源裝置出現了故障。
[0032]控制器也是根據檢測的電壓信息對應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”，對應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，此時可以進一步提示維護人員，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輸出端之間是否電壓正常、對磷酸鐵鋰電池組的預設定的保護電壓(包括欠壓保護電壓、過壓保護電壓等)是否設定正常”;故障原 因2、直流輸入開關S3開路；故障原因3、負載輸出過載或發生短路。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下，無電壓輸出”，此時可以進一步提示維護人員“檢 查負載輸出開關S2的狀態是否為合上的狀態”。
[0033]步驟S3、控制器將智能鋰電池備用電源裝置的工作狀態信息及故障原因，通過顯 示驅動模塊發送給監控顯示器進行直觀的顯示，并通過傳輸接口(比如為Web Service接 口)傳送給監控服務器。
[0034]當然，可以在監控服務器中預先設定查詢指令或查詢代碼，用戶按照預先約定的 查詢代碼輸入監控服務器，監控服務器即會將最新有關智能鋰電池備用電源裝置的工作狀 態信息及故障原因顯示并呈現給用戶。當然，查詢指令或查詢代碼可以是查詢有關智能鋰 電池備用電源裝置的工作狀態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 源裝置中某個部件狀態或某個監控參數的具體信息，此時，監控服務器解析查詢指令或查 詢代碼后，可以進步一向控制電路板發出查詢某個部件或某個監控參數的查詢請求，控制 電路板的控制器接收該查詢請求后，通過電壓檢測儀或其他檢測元件獲取相應的部件狀態 或監控參數后，再通過控制電路板將獲取的信息發送給監控服務器。
[0035]綜上，本發明提出的智能鋰電池備用電源裝置的監控管理系統，通過檢測交流電 壓、直流電壓及負載電壓判斷智能鋰電池備用電源裝置的工作狀態及故障原因，將智能鋰 電池備用電源裝置的工作狀態及故障原因通過監控顯示器進行顯示，并由監控服務器對智 能鋰電池備用電源裝置的工作狀態及故障原因提供查詢服務，從而方便維護管理人員及時 的、方便的對智能鋰電池備用電源裝置進行管理與維護，從而可以提高智能鋰電池備用電 源裝置的工作穩定性。
[0036]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精 神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種智能鋰電池備用電源裝置的監控管理系統，其特征在于，該監控管理系統至少 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 載輸出端的第一電壓檢測儀、第二電壓檢測儀及第三電壓檢測儀，用于分別檢測從智能鋰 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 及從負載輸出端輸出的負載電壓；分別連接第一電壓檢測儀、第二電壓檢測儀及第三電壓檢測儀的控制電路板，用于獲 取檢測到的交流電壓、直流電壓及負載電壓，根據檢測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及分析故障原因；與控制電路板相連的監控服務器，用于獲取智能鋰電池備用電源裝置的工作狀態和故 障原因，并按照預先約定的查詢指令或查詢代碼提供有關智能鋰電池備用電源裝置的工作 狀態或監控參數的查詢服務。
2.根據權利要求1所述一種智能鋰電池備用電源裝置的監控管理系統，其特征在于， 控制電路板包括:與第一電壓檢測儀、第二電壓檢測儀及第三電壓檢測儀相連的通訊驅動模塊，用于獲 取檢測到的交流電壓、直流電壓及負載電壓；與通訊驅動模塊耦接的業務處理模塊，用于將檢測到的這些電壓信息處理為預定的數 據格式；分別與通訊驅動模塊及業務處理模塊相連的控制器，用于根據檢測到的電壓信息判斷 智能鋰電池備用電源裝置當前的工作狀態是否正常，若不正常則分析故障原因；分別連接在控制器與監控顯示器、智能鋰電池備用電源裝置的逆變電路及監控服務器 之間的顯示驅動模塊、驅動電路及傳輸接口。
3.根據權利要求1所述一種智能鋰電池備用電源裝置的監控管理系統，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控管理方法，其特征在于，包括步驟:分別檢測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載輸出端輸出的負載電壓；控制電路板獲取檢測到的交流電壓、直流電壓及負載電壓，并根據這些電壓信息判斷 智能鋰電池備用電源裝置的工作狀態及分析故障原因；由監控服務器獲取智能鋰電池備用電源裝置的工作狀態及故障原因，并按照預先約定 的查詢指令或查詢代碼提供有關智能鋰電池備用電源裝置的工作狀態或監控參數的查詢 服務。
5.根據權利要求4所述一種智能鋰電池備用電源裝置的監控管理方法，其特征在于， 控制電路板與監控服務器之間采用Web Service接口。
【文檔編號】G05B19/418GK103529785SQ201310477337
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月12日 優先權日:2013年10月12日
【發明者】譚本海 申請人:河源新凌嘉電音有限公司