基于高頻開關技術的直流電源監(jiān)視系統(tǒng)設計

　　2.1.4電池管理單元

　　可對蓄電池的各種狀態(tài)進行檢測，對蓄電池的電壓、電流、溫度及容量進行實時檢測，通過LCD屏顯示單體電池信息、整組信息，具有電池過壓、回路過流、電池虧容、電池過溫、整組欠壓等告警功能，并有串行通訊口，可將信息傳送至監(jiān)控單元。電池管理單元采用電壓檢測和內(nèi)阻檢測相結(jié)合的方法來判斷電池是否失效。內(nèi)阻測量采用國內(nèi)首創(chuàng)、國際一流的測試方法，通過向電池組兩端注入低頻交流信息，通過科學算法，結(jié)合電壓檢測模塊的單電池采樣，巧妙地計算出每一節(jié)電池的準確內(nèi)阻。

　　圖5 電池管理單元

　　2.1.5 調(diào)壓單元

　　通過調(diào)壓單元將充電機的輸出電壓調(diào)整至合理的供電范圍內(nèi)，更加可靠給饋出單元供電。該單元主要是通過二極管降壓原理，可靈活自動配置降壓范圍，一般設置為15V～35V可調(diào)。

　　整個系統(tǒng)監(jiān)測全面，各單元之間相互獨立，任何一個單元的退出都不影響其它單元的正常運行，系統(tǒng)的監(jiān)控后臺可控制和監(jiān)視整個系統(tǒng)，但各單元和監(jiān)控后臺之間也是相互獨立的，如果監(jiān)控后臺出現(xiàn)故障，系統(tǒng)仍能維持正常供電。

　　2.2 軟件應用

　　PZWG2000采用ADS2000為主控軟件，采用NATIONAL INSTRUMENT公司的虛擬儀器開發(fā)環(huán)境LabWindows/CVI編制而成。軟件采用模塊化設計，融合面向?qū)ο缶幊?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/技術">技術。該軟件運行于Windows環(huán)境下，中英文圖形智能界面，實時顯示、監(jiān)測、控制系統(tǒng)運行狀態(tài)?？蓪崿F(xiàn)全自動無人值守運行。為實現(xiàn)對上述智能直流電源硬件系統(tǒng)的有效定理，主控軟件ADS2000采用模塊化設計方法，相應的模塊主要有數(shù)據(jù)采集和處理模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊、系統(tǒng)設置模塊、打印模塊以及通訊模塊等。

　　2.3 各模塊的作用

　　2.3.1系統(tǒng)設置模塊

　　系統(tǒng)設置模塊完成出廠設置和維護設置，出廠設置由生產(chǎn)廠通過硬鍵盤進行設置，不連鍵盤不能設置;維護設置由用戶進行設置，使用軟件系統(tǒng)的軟鍵盤進行輸入，并且需要輸入維護級密碼，設置錯誤可恢復缺省設置。系統(tǒng)運行時越限語音報警，并可進行文字提示。

　　2.3.2 打印模塊

　　由運行界面中的打印按鈕調(diào)用，負責系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)以及報警信息等內(nèi)容的打印。

　　2.3.3 數(shù)據(jù)采集和處理模塊

　　系統(tǒng)采用了集散式控制系統(tǒng)結(jié)構，系統(tǒng)的信息采集與處理由“充電管理單元”、“饋線管理單元”和“電池管理單元”三個獨立的模塊分別完成，各模塊內(nèi)部都有獨立的控制器，各單元可獨立于控制單元和其它單元工作，使產(chǎn)品的可靠性及可維護性大大提高，三個獨立的模塊各自有自己的通訊口，具備自己的通訊功能。數(shù)據(jù)采集和處理模塊負責通過串口接受三個單元上傳的數(shù)據(jù)，并按照各自的通訊協(xié)議進行處理，然后由數(shù)據(jù)顯示模塊加以顯示。

　　2.3.4通信模塊

　　通訊模塊將存儲文件通過MODEM傳輸?shù)街付ňW(wǎng)絡地址，ADS2000采取計算機組網(wǎng)方式，異地異域甚至可以通過Internet組網(wǎng)，軟件面向網(wǎng)絡設計，系統(tǒng)通過Windows系統(tǒng)支持的任何一種網(wǎng)絡和通訊與上位機通訊。