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時(shí)間：2023-03-06 15:56:52
序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。
一、引言
在電力變電站、電信機(jī)房、移動(dòng)基站還是在UPS系統(tǒng)中，蓄電池組是重要的儲(chǔ)能設(shè)備，它可保證通信設(shè)備及動(dòng)力設(shè)備的不間斷供電。但如果不能妥善地管理使用蓄電池組，發(fā)生過充電、過放電及電池老化等現(xiàn)象，都會(huì)導(dǎo)致電池?fù)p壞或電池容量急劇下降，從而影響設(shè)備的正常供電。電池組的巡回檢測(cè)，對(duì)于維護(hù)通信系統(tǒng)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)具有十分重要的意義。
二、蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)概述
隨著近年來我國(guó)電力和電信事業(yè)的快速發(fā)展，變電站和蓄電池組的數(shù)量每年以超過10%的速度增長(zhǎng)，同時(shí)變電站與供電公司管理單位的距離越來越遠(yuǎn)，因此如何管理和及時(shí)維護(hù)蓄電池組已成為電力和電信系統(tǒng)的棘手問題。一種新型的基于移動(dòng)公網(wǎng)傳輸?shù)男铍姵亟M遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在滿足蓄電池組日常運(yùn)行維護(hù)要求的同時(shí)，大大提高了運(yùn)行維護(hù)的質(zhì)量和效率。
三、蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)意義
如何管理和及時(shí)維護(hù)蓄電池組已經(jīng)成為我們工作中進(jìn)場(chǎng)要面對(duì)的問題，首先，我們要對(duì)蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)意義給予一定的探討。①組網(wǎng)簡(jiǎn)單，維護(hù)簡(jiǎn)單、快捷、安全、可靠，提高直流系統(tǒng)的安全性和可靠性系統(tǒng)時(shí)刻監(jiān)測(cè)著每節(jié)蓄電池的內(nèi)阻、電壓、充放電電流、溫度等參數(shù)，時(shí)刻判斷電池的狀況，維護(hù)管理人員隨時(shí)隨地可以在計(jì)算機(jī)上看到蓄電池的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，全面掌握蓄電池的狀況。一旦有危險(xiǎn)隱患出現(xiàn)，系統(tǒng)將以聲光形式發(fā)出預(yù)警，提醒維護(hù)管理人員及時(shí)處理，避免事故的發(fā)生，極大地提高了供電系統(tǒng)的安全性和可靠性。②延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命，蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的投入使用，減小了因個(gè)別蓄電池劣化而造成整組蓄電池?fù)p壞的可能，相應(yīng)延長(zhǎng)了蓄電池的使用壽命。③節(jié)約成本，蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的投入使用，維護(hù)管理人員可以隨時(shí)隨地掌握各變電站蓄電池的狀態(tài)，大大減少了現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作量，人工費(fèi)用和車輛費(fèi)用大大減少。④減少人員傷害事故，蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的投入使用，使蓄電池參數(shù)的檢測(cè)可以自動(dòng)完成，不用人工到現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和接線，減少了人員傷害事故的可能性，同時(shí)也避免了由于現(xiàn)場(chǎng)由于檢測(cè)造成設(shè)備損壞的可能性。⑤社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，通過使用蓄電池在線監(jiān)測(cè)，蓄電池的檢測(cè)可以自動(dòng)并且高效準(zhǔn)確的完成，將給社會(huì)帶來很大的經(jīng)濟(jì)效益。
同時(shí)蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以幫助實(shí)現(xiàn)電壓測(cè)量、電流測(cè)量、電池環(huán)境溫度監(jiān)測(cè)以及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通訊，這些對(duì)整個(gè)工程將有很大的意義。①電壓測(cè)量，對(duì)于損壞的單體電池，充電時(shí)通常表現(xiàn)為電壓過高或過低，嚴(yán)重影響整組電池的容量及壽命，蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以監(jiān)測(cè)4-24節(jié)單體電池電壓，并適用于不同電壓類型的蓄電池。②電流測(cè)量，充放電電流測(cè)量：監(jiān)測(cè)電池組的充放電電流，根據(jù)充放電電流的大小可準(zhǔn)確判斷故障。③電池環(huán)境溫度監(jiān)測(cè)，電池浮充電壓隨環(huán)境溫度變化應(yīng)進(jìn)行溫度補(bǔ)償，因此，監(jiān)測(cè)電池房環(huán)境溫度對(duì)于合理調(diào)節(jié)浮充電壓具有參考意義。④遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通訊，配備MODEM完成遠(yuǎn)程通信，所有數(shù)據(jù)可在遠(yuǎn)端監(jiān)控中心軟件上，顯示并記錄，繪成曲線或打印形成報(bào)表?？蓪?shí)現(xiàn)多臺(tái)主機(jī)與監(jiān)控中心相聯(lián)，組成監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)控中心上可顯示多組電池參數(shù)。最多可掛接999臺(tái)電池監(jiān)測(cè)主機(jī)，也可以根據(jù)要求定制。
四、蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能與實(shí)現(xiàn)
這一部分將對(duì)蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)的論述：第一、蓄電池狀況時(shí)刻全面掌握：系統(tǒng)時(shí)刻監(jiān)測(cè)著每節(jié)蓄電池的內(nèi)阻、電壓、充放電電流、溫度等參數(shù)，時(shí)刻判斷電池的狀況，維護(hù)管理人員隨時(shí)隨地可以在計(jì)算機(jī)上看到蓄電池的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，全面掌握蓄電池的狀況。第二、危險(xiǎn)提前預(yù)警功能：時(shí)刻判斷電池的狀況，一旦有危險(xiǎn)隱患出現(xiàn)，系統(tǒng)將以聲光形式發(fā)出預(yù)警，提醒維護(hù)管理人員及時(shí)處理，避免事故的發(fā)生。第三，管理決策功能：利用其功能強(qiáng)大的管理數(shù)據(jù)庫(kù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池狀態(tài)隨時(shí)隨地進(jìn)行查詢統(tǒng)計(jì)，幫助管理者極大地提高了管理效率和決策質(zhì)量。第四，蓄電池內(nèi)阻檢測(cè)功能：系統(tǒng)可設(shè)定對(duì)全部蓄電池的單體內(nèi)阻的自動(dòng)定時(shí)或人工命令隨時(shí)檢測(cè)全部蓄電池的單體電池內(nèi)阻。第五、充放電過程全過程記錄功能：可以對(duì)蓄電池組自動(dòng)均充過程、放電過程、及核容過程進(jìn)行過程記錄。電池監(jiān)測(cè)儀自動(dòng)進(jìn)行容量測(cè)試?？蓽y(cè)試各電池和電池組和放電容量和充電容量?？梢栽谶h(yuǎn)程觀察充電和放電過程?？膳浜厦磕甑暮巳莘烹姡^程監(jiān)測(cè)放電時(shí)電池組電壓和放電電流以及各電池的電壓變化。
蓄電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)整體框架圖如圖1所示，蓄電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括兩個(gè)部分，一是蓄電池組在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)終端，負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)蓄電池組實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和傳輸；二蓄電池組在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的中心軟件，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的管理和分析，在運(yùn)行監(jiān)測(cè)狀態(tài)下，對(duì)每節(jié)電池電壓、電池組充放電電流、溫度進(jìn)行判斷，對(duì)超出設(shè)定的電壓，溫度閥值的電池予以報(bào)警。
蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)界面如圖2所示，主界面采用基于簡(jiǎn)易GIS(地理信息系統(tǒng))的管理方式，有如下特色：簡(jiǎn)潔性：界面簡(jiǎn)潔，沒有繁瑣的數(shù)據(jù)堆積；操作簡(jiǎn)潔，甚至不需要操作即可了解電池組的運(yùn)行狀況。當(dāng)監(jiān)測(cè)的電池組數(shù)量較多時(shí)候，本系統(tǒng)采用的管理方式相對(duì)于樹狀的資源管理器操作更加簡(jiǎn)潔。一覽性：在每一級(jí)的監(jiān)測(cè)界面中，不需要繁瑣的點(diǎn)擊查詢就可以總覽所有電池組的運(yùn)行狀況。直觀性：采用圖例，，，標(biāo)識(shí)電池組的運(yùn)行狀況，不需要查詢?cè)敿?xì)數(shù)據(jù)就可以了解當(dāng)前電池組的運(yùn)行狀況。定位性：迅速定位有報(bào)警信息的電池組，方便工作人員的管理。實(shí)時(shí)性：實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊可以監(jiān)測(cè)電池組總電流、總電壓、正負(fù)極溫度、各節(jié)電池的單體電壓、單體內(nèi)阻、單體電壓最大、最小的電池編號(hào)及相應(yīng)電壓。
蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù)有：主要技術(shù)參數(shù)，工作電壓、功率、通信方式、溫度測(cè)量、適用電壓、系統(tǒng)容量、端電壓和電池組總電壓測(cè)量、總電流測(cè)量、平均無(wú)故障時(shí)間以及工作溫度范圍，表一為一蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的各個(gè)參數(shù)的典型值。
五、結(jié)束語(yǔ)
本文通過對(duì)蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的意義、功能以及實(shí)現(xiàn)方面進(jìn)行了詳細(xì)的探討，讓大家對(duì)其有一定的了解。
參考文獻(xiàn)
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中圖分類號(hào)：TN87-34
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
文章編號(hào)：1004-373X(2011)09-0133-03
Forcecontrol-based On-line Monitoring System for VRLA Battery
BAO Tian-yue,LIU Su-juan
(Qinhuangdao Branch of Northeast Petroleum University,Qinhuangdao 066004,China)
Abstract： VRLA battery as stand-by power has been widely used in many power-supply systems. The accidents usually happened due to the battery in the DC power supply because of lacking necessary monitoring tools and without accurate monitoring method in daily monitoring. An effective battery on-line monitoring program is designed,the battery voltage,resistance and other parameters can be controlled by forcecontrol software for realizing accurate monitoring and performance prediction of VRLA battery.
Keywords： VRLA; on-line monitoring; computer; data acquisition
0 引 言
目前，電能存儲(chǔ)和使用主要靠蓄電池完成，而閥控鉛酸蓄電池(VRLAB)因其密封性好、對(duì)環(huán)境無(wú)污染、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)被廣泛使用［1］。但是由于各種原因時(shí)常會(huì)出現(xiàn)蓄電池使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于額定時(shí)間的情況，甚至出現(xiàn)直流電源事故［2-4］。
為了給VRLA蓄電池組的檢測(cè)提供一個(gè)安全可靠的監(jiān)測(cè)平臺(tái)，將傳統(tǒng)的分離式檢測(cè)過程有機(jī)地結(jié)合起來，構(gòu)成一個(gè)便捷、智能型自動(dòng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)［5］，實(shí)現(xiàn)對(duì)VRLA蓄電池組及其單節(jié)電池電壓和內(nèi)阻進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并能有效判斷蓄電池組容量和性能。現(xiàn)擬采用電壓采集模塊、內(nèi)阻采集模塊和組態(tài)軟件組成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，對(duì)VRLA蓄電池組的使用進(jìn)行監(jiān)控，確保電池組的長(zhǎng)時(shí)間有效工作。
1 系統(tǒng)功能
VRLA分布式計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是為閥控式密封鉛酸蓄電池(VRLA)的運(yùn)行管理設(shè)計(jì)的，用于在線監(jiān)測(cè)蓄電池組的運(yùn)行狀況，報(bào)告電池組總電壓、充放電電流、電池容量、單電池電壓和內(nèi)阻，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)提供現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控管理。
2 系統(tǒng)組成
系統(tǒng)由現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)機(jī)組和數(shù)據(jù)集中監(jiān)控管理服務(wù)器構(gòu)成。
現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)機(jī)組可由多臺(tái)計(jì)算機(jī)構(gòu)成分布式采集網(wǎng)絡(luò)，完成對(duì)不同蓄電池組的監(jiān)測(cè)管理，采集電池組的電壓、電流，計(jì)算電池容量。通過計(jì)算機(jī)的RS 232串口，將采集的單電池電壓和內(nèi)阻傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，實(shí)時(shí)顯示電池?cái)?shù)據(jù)，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，查詢數(shù)據(jù)，并智能分析數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)集中監(jiān)控管理服務(wù)器通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)完成對(duì)各現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控機(jī)的數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)、管理和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。各類結(jié)構(gòu)(C/S或B/S結(jié)構(gòu))終端客戶可以通過網(wǎng)絡(luò)訪問和查詢數(shù)據(jù)。
3 軟件設(shè)計(jì)
組態(tài)軟件是數(shù)據(jù)采集與控制的專用軟件，能以靈活多樣的組態(tài)方式提供良好的用戶開發(fā)界面和簡(jiǎn)捷的使用方法，其預(yù)設(shè)置的關(guān)鍵模塊可以非常容易地實(shí)現(xiàn)和完成監(jiān)控層的各項(xiàng)功能，并能同時(shí)支持硬件廠家生產(chǎn)的各種計(jì)算機(jī)和硬件設(shè)備與高可靠性的工控計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)合［6-8］。可向整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)提供軟硬件的全部接口，進(jìn)行系統(tǒng)集成。
力控軟件是運(yùn)行在Windows 98/NT/2000/XP操作系統(tǒng)上的監(jiān)控組態(tài)軟件，主要包括工程管理器、人機(jī)界面VIEW、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)DB、I/O驅(qū)動(dòng)程序以及各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)組件等［9］。
3.1 軟件組成及功能
VRLA在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件的主要功能如下：
(1) 實(shí)時(shí)顯示電池組總電壓、充放電流、電池剩余容量；
(2) 自動(dòng)控制單電池電壓、內(nèi)阻巡檢，并實(shí)時(shí)顯示數(shù)值；
(3) 顯示電池組總電壓和充放電流的實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線；
(4) 可查詢單片機(jī)電壓和內(nèi)阻歷史數(shù)據(jù)及報(bào)表；
(5) 可設(shè)置電池組容量值和內(nèi)阻巡檢周期值；
(6) 可手動(dòng)啟動(dòng)內(nèi)阻巡檢。
3.2 軟件實(shí)現(xiàn)
主控界面如圖1所示，分別顯示電池組總電壓、采樣電流、剩余電量和累積電量，也可以設(shè)置當(dāng)前電池組的電池額定容量，并預(yù)測(cè)剩余電量。實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線體現(xiàn)充放電過程中總電壓與充放電流之間的相互關(guān)系。
圖1 系統(tǒng)主控界面圖
圖2為單電池采樣界面，分別顯示18節(jié)電池的單電池電壓值和內(nèi)阻值。單電池電壓巡檢過程采用實(shí)時(shí)采樣方式，采樣時(shí)間間隔為50 ms。因?yàn)殡姵氐膬?nèi)阻在短時(shí)間內(nèi)變化較小，尤其在充電過程中，因此，電池內(nèi)阻巡檢采用兩種方式：周期采樣方式和手動(dòng)采樣方式。通過點(diǎn)擊“內(nèi)阻監(jiān)測(cè)”選項(xiàng)，在內(nèi)阻參數(shù)設(shè)置中填寫采集周期時(shí)間，系統(tǒng)將按此設(shè)定值周期循環(huán)巡檢，或者點(diǎn)擊“立即采樣”按鈕實(shí)現(xiàn)手動(dòng)巡檢。
通過內(nèi)阻的監(jiān)測(cè)可以對(duì)電池的性能進(jìn)行可靠預(yù)測(cè)，并通過組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)及時(shí)報(bào)警，以免出現(xiàn)事故。
3.3 部分程序設(shè)計(jì)
3.3.1 單電池內(nèi)阻的定時(shí)采樣設(shè)計(jì)
內(nèi)阻是考核電池性能的一種相當(dāng)可靠的方法，通過電池內(nèi)阻可以預(yù)測(cè)其放電性能。為了能夠有效地測(cè)量?jī)?nèi)阻值,采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)周期巡檢和手動(dòng)巡檢相結(jié)合的方法，既可以實(shí)現(xiàn)巡檢的自動(dòng)化，又可以根據(jù)用戶需要實(shí)時(shí)查看。具體程序如下：
IF ResisDFlag==1 THEN //判斷是否進(jìn)入手動(dòng)狀態(tài)
IF DelayTimeForRDetect>0 THEN //對(duì)查詢時(shí)間周期進(jìn)行監(jiān)控
DelayTimeForRDetect=DelayTimeForRDetect-1;
#ResistanceDetectSet.#Text20.Text=″內(nèi)阻巡檢中…″;
strPrecentage=IntToStr((120-DelayTimeForRDetect)*100/120,10);
#ResistanceDetectSet.#Text23.Text=strPrecentage+″%″;
ELSE
ResisDFlag=0;
…
HideWindow(″ResistanceDetectSet″);
ENDIF
ENDIF
圖2 單電池采樣界面圖
3.3.2 剩余容量的預(yù)測(cè)計(jì)算
電池組剩余容量使監(jiān)測(cè)可以有效地實(shí)現(xiàn)電池管理，及時(shí)對(duì)電池進(jìn)行充電操作，提高電池組的使用壽命［10］。剩余容量計(jì)算采用連續(xù)系統(tǒng)離散化方法，對(duì)采樣周期離散處理后得：
F(t)=∫?∞0f(t)dt ≈f(t)∑∞k=0δ(t－kT)•T
由上式可知F(t)為實(shí)際采樣后的累積量，近似為離散信號(hào)f(t)∑∞k=0δ(t－kT)與采樣時(shí)間周期T的乘積。按此公式，剩余容量的計(jì)算程序如下：
IF TotleDC_C.pv<-0.7 && TotleDC_C.pv>0.7 THEN //判斷電流是否零點(diǎn)漂移
IF Accumulation_E < Capacity_Battery THEN
Accumulation_E=Accumulation_E-TotleDC_C.pv/3600;//充放電量累積計(jì)算
ELSE
Accumulation_E=Accumulation_E;
ENDIF
ENDIF
Last_E=Accumulation_E*100/Capacity_Battery; //顯示剩余電量百分比
4 系統(tǒng)特點(diǎn)
針對(duì)VRLA蓄電池組在EPS系統(tǒng)中的需求，監(jiān)控軟件主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
信息共享功能 系統(tǒng)服務(wù)器從各遠(yuǎn)程采集站收集當(dāng)前設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，同時(shí)將數(shù)據(jù)通過局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)中，使各個(gè)職能部門能夠了解實(shí)時(shí)或歷史的相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)信息的共享。
強(qiáng)大的監(jiān)測(cè)功能 在顯示屏上以畫面、報(bào)表、圖像的形式動(dòng)態(tài)顯示VRLA電池組的運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)。顯示界面上可顯示當(dāng)前監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，也可以顯示歷史數(shù)據(jù)，并通過顏色變化、百分比等手段增強(qiáng)畫面的可視性。
數(shù)據(jù)管理功能 數(shù)據(jù)管理功能包括：數(shù)據(jù)存檔功能(系統(tǒng)對(duì)其從各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)采集的各種電壓和內(nèi)阻等信息數(shù)據(jù)，按照其不同類型、名稱、屬性、時(shí)序等特征分類，建立必須的數(shù)據(jù)庫(kù))；數(shù)據(jù)顯示功能(系統(tǒng)對(duì)采集到的各種數(shù)據(jù)，可按照不同形式進(jìn)行顯示，其顯示方式為數(shù)據(jù)、動(dòng)畫、表格、圖像、曲線等，并可以用顏色和符號(hào)表明數(shù)據(jù)的性質(zhì))；數(shù)據(jù)處理功能(系統(tǒng)對(duì)存放在數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，可進(jìn)行最大值、最小值、平均值等的運(yùn)算處理，可根據(jù)需要生成各類報(bào)表、趨勢(shì)曲線)；報(bào)表生成和打印功能(操作人員利用系統(tǒng)提供的實(shí)用程序，通過簡(jiǎn)單的人機(jī)對(duì)話，可完成報(bào)表的設(shè)計(jì)，并具有隨時(shí)打印的功能)。
遠(yuǎn)程控制功能 為了提高系統(tǒng)的反應(yīng)速度，通過RS 485接口實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制VRLA在線監(jiān)測(cè)的巡檢過程，如手動(dòng)巡檢單電池組內(nèi)阻等操作。
5 結(jié) 語(yǔ)
通過本系統(tǒng)對(duì)VRLA蓄電池組的在線監(jiān)測(cè)，克服了原來由人工檢查測(cè)量不準(zhǔn)確帶來的各種問題。本系統(tǒng)能夠有效把握VRLA蓄電池組的工作狀態(tài)，監(jiān)測(cè)蓄電池的后備使用狀況。不僅能夠?qū)崟r(shí)在線監(jiān)測(cè)電池電壓和內(nèi)阻，有效預(yù)測(cè)總電池組容量和單電池的性能，而且能夠通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)交互實(shí)現(xiàn)信息共享，提高了監(jiān)測(cè)效率。本系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國(guó)家圖書館、首都機(jī)場(chǎng)等工程的EPS系統(tǒng)中。
參考文獻(xiàn)
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1 概述
蓄電池作為備用電源在供電系統(tǒng)中往往起著極其重要的作用，在交流電失電或其它事故狀態(tài)下蓄電池組一旦出現(xiàn)問題，供電系統(tǒng)將面臨癱瘓，造成設(shè)備停運(yùn)及其它重大運(yùn)行事故。近年隨著閥控式密封鉛酸蓄電池（以下簡(jiǎn)稱閥控蓄電池）的廣泛使用，加之使用環(huán)境及條件欠佳，因蓄電池提前失效而引發(fā)的事故時(shí)有發(fā)生。如何快捷有效地檢測(cè)出早期失效電池并預(yù)測(cè)蓄電池性能變化趨勢(shì)已成為電池運(yùn)行管理的新課題。隨著技術(shù)的發(fā)展，蓄電池在線監(jiān)測(cè)這一新檢測(cè)技術(shù)開始逐步得到運(yùn)用。
arm9-lem傳感器是專門為應(yīng)用于蓄電池在線監(jiān)測(cè)而做的蓄電池傳感器。該傳感器每只模塊監(jiān)測(cè)一塊蓄電池，模塊采用四線制設(shè)計(jì)，通過與蓄電池的正負(fù)極相連實(shí)現(xiàn)供電和測(cè)量，然后通過rj11接口（電話線接口）實(shí)現(xiàn)至多254個(gè)模塊的相連，經(jīng)由開放的串口協(xié)議通訊實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)蓄電池組的監(jiān)測(cè)。該傳感器可以直接測(cè)量單體蓄電池的阻抗、電壓和表面溫度（模塊貼在電池表面）等。
2 蓄電池在線監(jiān)測(cè)硬件平臺(tái)的構(gòu)成
蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一方面需要完成在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)如變電站，數(shù)據(jù)中心等場(chǎng)合蓄電池參數(shù)的人機(jī)交互，方便用戶在現(xiàn)場(chǎng)時(shí)觀測(cè)蓄電池組整體電壓，電流以及各單體電池的阻抗，電壓和溫度；另一方面需要提供網(wǎng)絡(luò)接口，使用戶在遠(yuǎn)端如中央控制室能夠及時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)的情況；最后需增加gsm接口，一旦發(fā)生故障，可以用發(fā)短信或者打電話的方式通知到值班人員。因此有必要設(shè)計(jì)一臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)主機(jī)完成以上功能，與arm9-lem傳感器sentinel模塊相配實(shí)現(xiàn)整個(gè)蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)建。
（1）鑒于sentinel模塊的獨(dú)特設(shè)計(jì)，可以直接對(duì)蓄電池阻抗進(jìn)行測(cè)試，因此系統(tǒng)毋須安裝單獨(dú)的放電模塊。
（2）由于sentinel模塊需要通過地址來識(shí)別，該地址是8位的，以上連接最多實(shí)現(xiàn)254塊蓄電池的連接，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控提出的要求至少有帶有人機(jī)交互功能，網(wǎng)絡(luò)功能，gsm發(fā)射功能，sbus總線通訊的功能以及a/d轉(zhuǎn)換接口。
3 基于arm9的蓄電池在線監(jiān)測(cè)主機(jī)
主機(jī)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)帶有人機(jī)交互界面的嵌入式系統(tǒng)。擬采用arm9+操作系統(tǒng)的方式，選擇atmel公司的at91sam9261作為系統(tǒng)的主控cpu。
3.1 核心板部分設(shè)計(jì)
核心板的設(shè)計(jì)框圖如圖1：
說明：
（1）由于at91sam9261采用dataflash的啟動(dòng)的方式只能工作在溫度高于0℃低于70℃的范圍，一旦溫度低于0℃將無(wú)法啟動(dòng)。為了解決這個(gè)問題，只能使arm采用外部啟動(dòng)即nor flash啟動(dòng)的方式，因此需要選擇啟動(dòng)模式為外部啟動(dòng)（bms=0），以達(dá)到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的溫度要求。
（2）norflash存儲(chǔ)器芯片選擇amd公司的am29lv160db，其容量為4m*16bit，用于存儲(chǔ)boot程序，小型操作系統(tǒng)及小型應(yīng)用程序。設(shè)計(jì)時(shí)采用字對(duì)齊方式，即芯片的a0地址線對(duì)應(yīng)arm芯片的a1地址線。
3.2 擴(kuò)展板部分設(shè)計(jì)
擴(kuò)展板的設(shè)計(jì)框圖如圖2：
（1） spi flash芯片用于存儲(chǔ)蓄電池傳感器采得的數(shù)據(jù)。此處將芯片的寫保護(hù)腳使用arm的一個(gè)i/o口管理起來，以防上電或者掉電時(shí)修改片內(nèi)的數(shù)據(jù)。
（2）gsm模塊采用西門子公司的tc35i模塊，與擴(kuò)展接口（連向arm新片）之間通過串口進(jìn)行通訊，另外使用arm的一個(gè)i/o口控制igt管腳進(jìn)行模塊的激活。為了保證模塊與sim卡之間通訊正常，他們之間的走線距離要盡量短。
（3）網(wǎng)卡接口芯片采用dm9000，數(shù)據(jù)包通過它傳送至以太網(wǎng)直至上位機(jī)軟件。同時(shí)使用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程固件升級(jí)，保證主機(jī)運(yùn)行最新的應(yīng)用軟件。
（4）由于at91sam9261提供液晶數(shù)據(jù)接口，因此可以直接與lcd實(shí)現(xiàn)連接。
（5）觸摸屏接口芯片采用專用芯片ads7843完成。
4 整機(jī)聯(lián)調(diào)
在變電站對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，使用2組蓄電池，每組分別有54節(jié)2v 300ah的蓄電池：
編寫測(cè)試程序在系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)行，每隔半小時(shí)對(duì)各蓄電池模塊進(jìn)行一次取數(shù)，然后將信息通過調(diào)試串口打印出來。下面為某次取數(shù)得到的結(jié)果：
# 1 battery ： 2.28v 24.29 404.9 uohm
# 2 battery ： 2.24v 24.08 362.1 uohm
>
# 3 battery ： 2.22v 24.29 426.1 uohm
# 4 battery ： 2.29v 24.29 350.1 uohm
# 5 battery ： 2.25v 24.29 381.8 uohm
以上每個(gè)電池的參數(shù)分別為電壓、溫度、阻抗。在未來的實(shí)際應(yīng)用中，通過對(duì)這些參數(shù)的綜合分析，可以得知每只蓄電池的健康狀況；同時(shí)本實(shí)驗(yàn)也驗(yàn)證了該平臺(tái)可以應(yīng)用于蓄電池在線監(jiān)測(cè)。
5 展望
基于arm9-lem傳感器的蓄電池在線監(jiān)測(cè)硬件平臺(tái)不僅可以用于對(duì)蓄電池失效模型和監(jiān)測(cè)算法甚至電池活化技術(shù)的研究，配套監(jiān)測(cè)軟件可以應(yīng)用于各種需要監(jiān)測(cè)蓄電池的實(shí)際場(chǎng)合，如電力、通信、石油、化工、鐵路、煤炭等行業(yè)的直流電源系統(tǒng)以及ups系統(tǒng)的蓄電池在線監(jiān)測(cè)，為蓄電池提供更安全的保護(hù)。
中圖分類號(hào)：TM912 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3973（2013）009-132-02
鉛酸蓄電池自發(fā)明以來由于其可以大電流放電、有較高的可逆性、電動(dòng)勢(shì)較高、原材料來源豐富、制造工藝簡(jiǎn)便、性價(jià)比高等特點(diǎn)，廣泛用作啟動(dòng)型鉛酸蓄電池、固定型鉛酸蓄電池、牽引型鉛酸蓄電池等。但在使用和存放過程中由于多種原因致使蓄電池使用壽命縮短甚至失效。本文針對(duì)蓄電池叉車中的牽引型鉛酸蓄電池開發(fā)了一套在線監(jiān)測(cè)和維護(hù)系統(tǒng)，可有效監(jiān)控蓄電池使用狀況，并提供智能維護(hù)保養(yǎng)策略，對(duì)于延長(zhǎng)電池使用壽命，節(jié)約資源和降低生產(chǎn)成本都大有裨益。
1 影響鉛酸蓄電池使用壽命的因素
1.1 充電過程
不當(dāng)充電是影響電池使用壽命的重要因素。目前常用的蓄電池充電方式主要有恒流型和恒壓型，其充電電流或電壓和充電時(shí)間可根據(jù)蓄電池類型、使用環(huán)境等因素預(yù)先設(shè)定，但在充電過程中由于對(duì)蓄電池的狀態(tài)缺乏實(shí)時(shí)監(jiān)控，因此不能對(duì)充電方案進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，往往無(wú)法達(dá)到最優(yōu)充電效果而影響蓄電池使用壽命。
1.2 電解液密度
目前，很多裝運(yùn)機(jī)械中的鉛酸蓄電池長(zhǎng)期使用同一種密度的電解液，這不利于延長(zhǎng)蓄電池使用壽命。不同的環(huán)境溫度下電解液的密度有不同的要求，冬季時(shí)，電解液密度過低既不能保證有效的電容量，又可能凍裂外殼；夏季時(shí)，電解液密度過高會(huì)加快極板的腐蝕，縮短使用壽命。
1.3 電解液液面高度
蓄電池中的電解液維持一定的水平非常重要。因?yàn)殡娊庖翰粌H用來導(dǎo)電，而且能將產(chǎn)生的熱量從極板轉(zhuǎn)移出去。電解液液面應(yīng)高于隔板頂部10～20mm，過低會(huì)使極板而不再具有電化學(xué)活性，無(wú)法正常使用，從而降低電池壽命。
1.4 電池平衡性
裝運(yùn)機(jī)械中大多使用單體電池串聯(lián)而成的電池組，在長(zhǎng)期使用過程中可能由于各種因素導(dǎo)致電池組中各個(gè)單體電池之間產(chǎn)生不平衡性，電池組中性能較差的單體電池相對(duì)而言具有更高的過充電，更多的水損耗，甚至嚴(yán)重時(shí)在使用中會(huì)形成反電池效應(yīng)，限制了整組電池的充放電，影響了電池組的使用性能和使用壽命。
1.5 電池長(zhǎng)期存放
目前，國(guó)內(nèi)以牽引型鉛酸蓄電池作為能源的裝運(yùn)機(jī)械所占比例在不斷上升。這類機(jī)械設(shè)備作業(yè)任務(wù)具有階段性特點(diǎn)，當(dāng)一次作業(yè)任務(wù)完成后，機(jī)械設(shè)備可能會(huì)長(zhǎng)時(shí)間放置，在此期間如果對(duì)蓄電池組沒有進(jìn)行規(guī)范及時(shí)的充放電等維護(hù)操作，會(huì)使負(fù)極板放電產(chǎn)物硫酸鉛微小顆粒變硬、晶體化，逐漸形成一種粗大堅(jiān)硬的硫酸鉛晶體，造成蓄電池失效。
綜合以上因素，蓄電池的維護(hù)保養(yǎng)是一項(xiàng)繁瑣且專業(yè)性較強(qiáng)的工作。蓄電池的不當(dāng)維護(hù)操作，極易導(dǎo)致蓄電池的過早損壞，若出現(xiàn)蓄電池過早硫化等嚴(yán)重故障甚至?xí)?dǎo)致其報(bào)廢。因此需要研發(fā)一套智能鉛酸蓄電池維護(hù)保養(yǎng)管理系統(tǒng)，使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行集中管理，分布式控制，由計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控蓄電池組的各種信息狀態(tài)并且提供智能維護(hù)保養(yǎng)策略。
2 蓄電池監(jiān)測(cè)與維護(hù)系統(tǒng)
2.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
蓄電池監(jiān)測(cè)與維護(hù)系統(tǒng)硬件主要由監(jiān)控終端、監(jiān)控中心和遠(yuǎn)程控制機(jī)組成，如圖1所示。監(jiān)控終端使用CAN總線將各個(gè)節(jié)點(diǎn)連接起來，CAN總線的每個(gè)末端節(jié)點(diǎn)為一塊數(shù)據(jù)采集控制模塊，負(fù)責(zé)采集電池組的各種信息參數(shù)，送給監(jiān)控終端上位機(jī)以供顯示、存儲(chǔ)和控制決策，同時(shí)，接受來自上位機(jī)的決策命令，控制充電機(jī)和放電機(jī)對(duì)電池組進(jìn)行智能化充放電。而監(jiān)控終端上位機(jī)則接入內(nèi)部局域網(wǎng)與監(jiān)控中心相連，實(shí)時(shí)監(jiān)控得到的電池信息數(shù)據(jù)通過局域網(wǎng)上傳到監(jiān)控中心數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器并保存。管理人員可以通過遠(yuǎn)程控制機(jī)訪問監(jiān)控中心管理系統(tǒng)查看電池信息數(shù)據(jù)并實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控終端的操作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)電池充放電機(jī)的遠(yuǎn)程控制。
（1）數(shù)據(jù)采集控制模塊。
數(shù)據(jù)采集控制模塊使用MCU為核心單元，通過MCU自身的多路AD采集獲取電池組信息。由于電池組單體電池較多，故使用總線模擬開關(guān)切換各路信息分別進(jìn)行采集，以擴(kuò)展采集信息接口。CAN通訊接口模塊負(fù)責(zé)與監(jiān)控終端機(jī)通信，上傳電池組的端電壓、電流、電池溫度、電池液位等信息，并且接受監(jiān)控終端機(jī)的控制命令對(duì)充放電機(jī)進(jìn)行控制。充電機(jī)及放電機(jī)的程控接口負(fù)責(zé)MCU與充電機(jī)及放電機(jī)通訊，控制充放電機(jī)對(duì)電池組充放電，如圖2所示。
（2）監(jiān)控終端機(jī)。
監(jiān)控終端機(jī)負(fù)責(zé)所有電池組的充放電控制以及信息顯示，監(jiān)控終端機(jī)上的監(jiān)控軟件可以實(shí)時(shí)顯示電池的各種信息，并且對(duì)于問題電池給出報(bào)警定位。監(jiān)控終端機(jī)監(jiān)控軟件可以編輯設(shè)置電池組的充放電策略以及報(bào)警參數(shù)等，同時(shí)還可將收到的電池信息參數(shù)實(shí)時(shí)存入本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)同時(shí)上傳到監(jiān)控中心數(shù)據(jù)庫(kù)。
（3）監(jiān)控中心機(jī)。
監(jiān)控中心機(jī)主要運(yùn)行智能鉛酸蓄電池監(jiān)控管理軟件系統(tǒng)。該系統(tǒng)負(fù)責(zé)電池監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理，同時(shí)提供遠(yuǎn)程控制機(jī)和監(jiān)控終端機(jī)的通信平臺(tái)使管理人員可以通過局域網(wǎng)查看實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并調(diào)整充放電策略，監(jiān)控中心是整個(gè)系統(tǒng)的核心管理平臺(tái)。
2.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)軟件主要包擴(kuò)監(jiān)控終端模塊的監(jiān)控軟件、監(jiān)控中心機(jī)運(yùn)行的智能鉛酸蓄電池監(jiān)控管理軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)軟件。其中核心控制軟件智能監(jiān)控管理系統(tǒng)是基于技術(shù)開發(fā)的B/S模式Web應(yīng)用程序，客戶端采用瀏覽器方式訪問，所有的應(yīng)用程序都建立在服務(wù)器端，因此極易維護(hù)。同時(shí)利用 Ajax控件工具包為整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)了完善的監(jiān)測(cè)和控制界面并提供了強(qiáng)大的安全認(rèn)證策略和控制授權(quán)機(jī)制。
3 結(jié)束語(yǔ)
在我國(guó)鉛酸蓄電池使用量逐年增長(zhǎng)的同時(shí)由于維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)造成了蓄電池使用效率的過早下降甚至廢棄，帶來了電力、能源、資源的浪費(fèi)和嚴(yán)重的環(huán)境污染。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明鉛酸蓄電池監(jiān)測(cè)和維護(hù)系統(tǒng)能夠有效地監(jiān)控蓄電池的各種使用參數(shù)并提供科學(xué)合理的維護(hù)保養(yǎng)策略，從而延長(zhǎng)電池的使用壽命，相信它的完善和推廣將帶來良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn)：
摘要：針對(duì)目前直流蓄電池組核容放電測(cè)試效率低和人力資源成本高的現(xiàn)狀，在已建設(shè)的蓄電池組在線監(jiān)測(cè)裝置基礎(chǔ)上，提出變電站直流蓄電池組核容放電測(cè)試新方法。通過增加蓄電池組在線監(jiān)測(cè)裝置的核容放電功能，簡(jiǎn)化蓄電池組核容放電測(cè)試工作。項(xiàng)目提出了一個(gè)新的變電站直流蓄電池組核容放電測(cè)試思路和試驗(yàn)策略，基于蓄電池組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，進(jìn)行軟硬件的二次開發(fā)，為實(shí)現(xiàn)變電站直流蓄電池組核容放電測(cè)試提供了較完善的解決方案。
關(guān)鍵詞 ：直流蓄電池；核容放電；在線監(jiān)測(cè)裝置；解決方案
0引言
隨著社會(huì)的進(jìn)步和信息化、自動(dòng)化程度的不斷提高，人們對(duì)電力供應(yīng)的依賴程度進(jìn)一步加深，也就對(duì)供電系統(tǒng)的可靠性提出了更高的要求。在變電站中，蓄電池組作為備用電源在系統(tǒng)中起著極其重要的作用，在交流電失電或其他事故狀態(tài)下，蓄電池組是負(fù)荷的唯一能源供給者，一旦出現(xiàn)問題，供電系統(tǒng)將面臨癱瘓，造成設(shè)備停運(yùn)及其他重大運(yùn)行事故［1］。
蓄電池組正常處于浮充電狀態(tài)，長(zhǎng)期浮充電將造成極板硫化、失水等，導(dǎo)致性能下降。因而，蓄電池組的維護(hù)極為重要，不僅有利于蓄電池容量的恢復(fù)和保持，還可以延長(zhǎng)蓄電池使用壽命［2］。但現(xiàn)有的蓄電池組維護(hù)方法因工作成員的水平差異、維護(hù)設(shè)備使用不當(dāng)?shù)却嬖诤芏嗖灰?guī)范之處，故簡(jiǎn)單化、標(biāo)準(zhǔn)化蓄電池組維護(hù)工作迫在眉睫。
本項(xiàng)目在變電站內(nèi)已建設(shè)的蓄電池組在線監(jiān)測(cè)裝置基礎(chǔ)上，提出變電站直流蓄電池組核容放電測(cè)試新方法，通過增加蓄電池組在線監(jiān)測(cè)裝置核容放電模塊，進(jìn)行開發(fā)試驗(yàn)，以滿足蓄電池組核容放電測(cè)試工作。
1作業(yè)現(xiàn)狀
目前變電站內(nèi)很多直流蓄電池組進(jìn)入老化階段，依據(jù)檢驗(yàn)規(guī)程，運(yùn)行超過5年的直流蓄電池組需要每年進(jìn)行一次核容放電測(cè)試，不滿5年的直流蓄電池組需要每2年進(jìn)行一次核容放電測(cè)試［3-4］，一個(gè)變電站兩組直流蓄電池組核容放電測(cè)試采用常規(guī)方法需要5天（一周）完成。
以佛山供電局變電管理三所為例，該所管轄范圍內(nèi)共有各電壓等級(jí)變電站62座，現(xiàn)變電站直流系統(tǒng)全部采用雙重化配置，即該所共有蓄電池組124組，據(jù)完整統(tǒng)計(jì)，運(yùn)行超過5年有66組，不滿5年有58組，可知平均每年需核容放電的蓄電池組有66+58/2=95組，按每周同時(shí)有2組人員進(jìn)行核容放電測(cè)試工作計(jì)算，共需耗時(shí)95÷2÷2÷4≈6個(gè)月才能完成。
現(xiàn)有核容放電測(cè)試儀器主要分為3類：
第一類核容放電測(cè)試儀笨重、接線簡(jiǎn)單，只能顯示蓄電池組端電壓，不能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)單體蓄電池電壓，放電期間需多次用其他儀表測(cè)試單體蓄電池內(nèi)阻和電壓，放電風(fēng)險(xiǎn)高。
第二類核容放電測(cè)試儀笨重、接線較復(fù)雜，無(wú)線模塊易損壞，能實(shí)時(shí)顯示蓄電池組端電壓及單體蓄電池電壓，不能顯示單體蓄電池內(nèi)阻，放電期間需多次用其他儀表測(cè)試單體蓄電池內(nèi)阻，放電風(fēng)險(xiǎn)高。
第三類核容放電測(cè)試儀非常笨重、接線復(fù)雜，接線耗時(shí)久且易接錯(cuò)線，能實(shí)時(shí)顯示整組蓄電池組端電壓及單體蓄電池電壓，不能顯示單體蓄電池內(nèi)阻，放電期間需多次用其他儀表測(cè)試單體蓄電池內(nèi)阻，放電風(fēng)險(xiǎn)高。
日常作業(yè)中，使用以上3種核容放電測(cè)試儀器中任何一種都至少需要3人同時(shí)進(jìn)行工作，因此工作量非常大。
2新方法平臺(tái)及基于平臺(tái)的二次開發(fā)
DJX8.0系列智能蓄電池組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，適用于各種蓄電池組的性能監(jiān)測(cè)。該系統(tǒng)的主要特點(diǎn)有：微機(jī)控制，現(xiàn)場(chǎng)操作靈活簡(jiǎn)便；自動(dòng)化程度高，可在線監(jiān)測(cè)單體電池的內(nèi)阻、電壓，蓄電池組端電壓、充放電電流和溫度；綜合測(cè)量判定電池性能及其變化趨勢(shì)，對(duì)失效電池予以顯示和報(bào)警，并對(duì)電池進(jìn)行有效的活化維護(hù)。
該系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)通訊功能，通過遠(yuǎn)程服務(wù)器經(jīng)以太網(wǎng)可對(duì)各變電站的蓄電池組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與數(shù)據(jù)管理，實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙信、遙控，使蓄電池得到及時(shí)的維護(hù)，保證直流系統(tǒng)的安全運(yùn)行，提高供電系統(tǒng)的可靠性。
該系統(tǒng)采用Davinci平臺(tái)，具有64M數(shù)據(jù)內(nèi)存空間，可檢測(cè)電池?cái)?shù)≤400節(jié)×4組，觸摸屏設(shè)計(jì)，具有很好的人機(jī)界面。在硬件平臺(tái)及軟件設(shè)計(jì)方面都有很大的利用空間。因此，本項(xiàng)目嘗試在該平臺(tái)的基礎(chǔ)上增加蓄電池組核容放電測(cè)試功能模塊，不僅實(shí)現(xiàn)DJX8.0系列智能蓄電池組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的最大化應(yīng)用，還為蓄電池組的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供可靠保障，更是為節(jié)約人力資源及維護(hù)成本提出一種新的思路。
如圖1所示，在原有蓄電池組監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟硬件的基礎(chǔ)上，首先增加硬件部分：放電模塊及放電空開，滿足蓄電池組核容放電測(cè)試要求；然后編寫相應(yīng)的軟件程序，如圖2所示，通過對(duì)蓄電池核容放電原理的深入分析，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)硬件部分的靈活控制及良好的蓄電池放電曲線。
3新方法的實(shí)施與應(yīng)用
首先收集各個(gè)變電站的直流系統(tǒng)數(shù)據(jù)，主要包括直流系統(tǒng)電壓等級(jí)、單體蓄電池電壓、蓄電池節(jié)數(shù)等，根據(jù)直流系統(tǒng)維護(hù)要求確定核容放電模型。
然后建立一個(gè)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)模型（圖3），并根據(jù)變電站內(nèi)實(shí)際情況設(shè)計(jì)接線圖（圖4），在原有蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加本項(xiàng)目所需硬件部分。
最后根據(jù)系統(tǒng)模型在原有蓄電池在線監(jiān)測(cè)程序基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā)，增加核容放電測(cè)試功能，并選點(diǎn)進(jìn)行安裝測(cè)試。本項(xiàng)目在佛山局220 kV后龍站進(jìn)行首次安裝測(cè)試，測(cè)試放電曲線如圖5、圖6所示。
通過對(duì)比新舊核容放電測(cè)試方法的測(cè)試結(jié)果可知，第一次測(cè)試結(jié)果符合要求。隨后又對(duì)變電管理三所220 kV鵝村站、110 kV更樓站、110 kV合水站進(jìn)行安裝測(cè)試，測(cè)試結(jié)果均滿足要求。
4結(jié)論
至此，通過4座變電站的安裝測(cè)試可知本項(xiàng)目具備良好的可行性，并且對(duì)比新舊測(cè)試方法（表1），新核容放電測(cè)試方法有很多優(yōu)勢(shì)，也達(dá)到了本項(xiàng)目的出發(fā)點(diǎn)——使定檢方法簡(jiǎn)便化、標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化，保證定檢項(xiàng)目的完整性，同時(shí)避免由于工作人員水平差異造成人為的試驗(yàn)漏項(xiàng)、誤判斷等情況。
本項(xiàng)目提出的變電站直流蓄電池組核容放電測(cè)試新方法，為變電站直流蓄電池組核容放電工作標(biāo)準(zhǔn)化的推廣應(yīng)用提供了一套可行的具體解決方案和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐指導(dǎo)，適用于所有電壓等級(jí)變電站的直流蓄電池組核容放電測(cè)試工作。創(chuàng)新提出一個(gè)變電站直流蓄電池組核容放電試驗(yàn)新思路和新策略，并通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證其可操作性，具有很好的推廣應(yīng)用價(jià)值。
［
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中圖分類號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）10（b）-0066-01
在一體化的變電站交直流在線監(jiān)測(cè)技術(shù)之前，電力系統(tǒng)的在線監(jiān)測(cè)主要運(yùn)用充電機(jī)狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和獨(dú)立的蓄電池組在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)既不能很好地利用充電機(jī)性能分析技術(shù)和直流饋線的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，也缺乏成熟的不間斷電源系統(tǒng)和交流系統(tǒng)，而一體化的變電站交直流在線監(jiān)測(cè)技術(shù)把以上的技術(shù)和系統(tǒng)進(jìn)行了有效的融合，形成了一個(gè)分層分布式一體化的監(jiān)控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了變電站交直流電源設(shè)備的一體化在線監(jiān)測(cè)。該文首先分析了變電站交直流電源設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能，然后結(jié)合具體的實(shí)際的情況來論述交直流電源設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用，通過進(jìn)一步的觀察和分析，筆者認(rèn)為該系統(tǒng)運(yùn)行可靠、效率高、維護(hù)方便，具有很高的應(yīng)用價(jià)值。
1 變電站交直流電源設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能
建立一致的通信規(guī)約是變電站交直流電源設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所有功能得到實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，只有這樣才能實(shí)現(xiàn)對(duì)交流系統(tǒng)、UPS系統(tǒng)、充電機(jī)、蓄電池組等設(shè)備的監(jiān)控[1]，保證及時(shí)獲得設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時(shí)和歷史信息和數(shù)據(jù)。
其主要功能有：
（1）數(shù)據(jù)查詢。對(duì)歷史數(shù)據(jù)的查詢和分析可以通過表格數(shù)字、圖表曲線實(shí)現(xiàn)。
（2）實(shí)時(shí)監(jiān)控。除了具有告警確認(rèn)和處理功能外，數(shù)字、圖形和曲線還能真實(shí)客觀地反應(yīng)設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，并能監(jiān)控設(shè)備的實(shí)時(shí)遙測(cè)和遙信數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)告警、廠（站）實(shí)時(shí)告警。
（3）日志服務(wù)。記錄用戶登錄的操作和用戶維護(hù)的系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)備并生成不同類別的日志，通過日志可以實(shí)現(xiàn)分時(shí)段查詢。
（4）充電機(jī)性能分析。通過對(duì)實(shí)時(shí)顯示的充電機(jī)環(huán)境溫度、電流和電壓的分析和計(jì)算，能很方便地得到穩(wěn)流精度、均流系數(shù)和穩(wěn)壓精度等，再結(jié)合性能分析模型對(duì)這些數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行驗(yàn)證，形成最終的性能分析結(jié)果。
（5）報(bào)表管理?？梢酝ㄟ^上傳報(bào)表模板來改變報(bào)表內(nèi)容格式，設(shè)定報(bào)表計(jì)劃，輸出報(bào)表文檔，自動(dòng)生成報(bào)表。
（6）系統(tǒng)設(shè)置。圖模庫(kù)一體化技術(shù)的編輯功能強(qiáng)大，能輕松實(shí)現(xiàn)繪制、修改接線圖，添加、刪除廠（站）及設(shè)備，修改關(guān)聯(lián)設(shè)備遙測(cè)、遙信數(shù)據(jù)。
（7）實(shí)時(shí)通信。圖形能清晰地反映當(dāng)前廠（站）通信鏈路狀態(tài)。
（8）錄波瀏覽。具有在線瀏覽錄波曲線，下載錄波文件的功能。
（9）專家分析。根據(jù)對(duì)蓄電池組單體內(nèi)阻、組溫度、單體電壓和組電壓的分析結(jié)果，制定蓄電池性能分析報(bào)告并提出維護(hù)建議。
（10）直流饋線環(huán)網(wǎng)告警。通過警示燈和彈出窗口等方式對(duì)電源環(huán)網(wǎng)和控制保護(hù)環(huán)網(wǎng)的異狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)告警。
（11）用戶管理。通過對(duì)用戶操作權(quán)限和廠（站）權(quán)限進(jìn)行管理和分配，減輕管理數(shù)據(jù)的壓力。
（12）參數(shù)管理。維護(hù)并管理系統(tǒng)應(yīng)用的基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)，包括運(yùn)行參數(shù)、數(shù)據(jù)采集保存周期、設(shè)備臺(tái)帳數(shù)據(jù)、遙測(cè)越限告警值。
2 變電站交直流電源設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用
為了方便研究和論述，我們以某電網(wǎng)公司供電局為例，來探討變電站交直流電源設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用，該供電局的平臺(tái)配置如圖1所示。
其中，MIS是management information system的縮寫，中文意思是管理信息系統(tǒng)。
該供電局充分利用調(diào)度通信資源，通過變電站內(nèi)的保信系統(tǒng)的信道對(duì)交直流電源系統(tǒng)的運(yùn)行監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行收集和上傳，接著經(jīng)由物理隔離裝置傳送至安全區(qū)的調(diào)度Web服務(wù)器。在根據(jù)調(diào)度Web服務(wù)器上的數(shù)據(jù)建立相應(yīng)的管理系統(tǒng)。而起配置的1臺(tái)Web服務(wù)器和1臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器，使得變電站交直流電源設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)和系統(tǒng)的功能更加齊全。
通過ACE/TAO軟件該系統(tǒng)建立了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)總線，利用Visual 建立Web子系統(tǒng)，采用Qt軟件作為人機(jī)界面開發(fā)工具。而B/S配置界面的應(yīng)用，使得配置和維護(hù)更加的方便[2]。該系統(tǒng)安裝于110 kV的變電站上，已安全可靠地運(yùn)行了四年，在這期間系統(tǒng)很少出現(xiàn)故障，只需要進(jìn)行日常的維護(hù)就能滿足工作的需要，很好地實(shí)現(xiàn)了交直流電源設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)、診斷和告警。該交直流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過豐富的圖表實(shí)現(xiàn)了對(duì)交直流設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控，并能直觀地反映設(shè)備的運(yùn)行狀況。系統(tǒng)具有定值出錯(cuò)告警、饋線斷路器跳閘告警、直流饋線環(huán)網(wǎng)智能告警、充電機(jī)高級(jí)診斷等功能，這些功能使得設(shè)備檢修更加的簡(jiǎn)單，減少排查故障所花費(fèi)的時(shí)間，保證能及時(shí)發(fā)現(xiàn)電源設(shè)備缺陷及缺陷點(diǎn)，使得交直流電源設(shè)備一直處于良好的工作狀態(tài)。該系統(tǒng)還能在線對(duì)蓄電池內(nèi)阻進(jìn)行測(cè)試并自動(dòng)生成蓄電池性能分析報(bào)告，極大地方便了工作人員對(duì)電源設(shè)備維護(hù)，節(jié)省了測(cè)試蓄電池電壓及內(nèi)阻的時(shí)間所花費(fèi)的時(shí)間，減少了用工成本。并且，變電站交直流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所具有的數(shù)據(jù)查詢、用戶管理、報(bào)表管理、實(shí)時(shí)通信、參數(shù)管理、錄波瀏覽和系統(tǒng)設(shè)置等人性化功能緩解了巡視和維護(hù)人員的工作強(qiáng)度，提高了維護(hù)的工作效率。
3 結(jié)語(yǔ)
總之，建立統(tǒng)一的交直流電源設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)平臺(tái)，整合量表配置、組網(wǎng)和后臺(tái)畫面等技術(shù)，在引進(jìn)智能分析、診斷和預(yù)警等高級(jí)應(yīng)用功能同時(shí)，也要及時(shí)完善信息收集、通信標(biāo)準(zhǔn)，只有這樣才能繼續(xù)推動(dòng)交直流電源設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)向前發(fā)展。
中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
收錄時(shí)間：2014年5月12日
一、引言
隨著信息化社會(huì)的發(fā)展，能夠提供持續(xù)、穩(wěn)定、不間斷的電源供應(yīng)的UPS已廣泛地應(yīng)用于各個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，UPS可以在市電突然中斷時(shí)還能持續(xù)一定時(shí)間給各設(shè)備供電，使用戶不致因停電而影響工作或丟失數(shù)據(jù)，其重要性隨著信息應(yīng)用重要性的日益提高而更加突顯出來。
作為UPS系統(tǒng)重要組成部分的單體蓄電池組，其性能決定了UPS性能，要了解電池性能狀況需實(shí)時(shí)跟蹤蓄電池的變化特性，蓄電池監(jiān)控設(shè)備是用來通過采集并分析電池特性數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池進(jìn)行有效的管理，其中電池特性數(shù)據(jù)的管理方式是決定系統(tǒng)性能的重要因素。傳統(tǒng)的UPS蓄電池在線監(jiān)控設(shè)備中對(duì)采集的數(shù)據(jù)沿用的是早期數(shù)據(jù)管理，直接將數(shù)據(jù)存放在文件系統(tǒng)。由于簡(jiǎn)單的文件系統(tǒng)存在一些缺點(diǎn)，比如數(shù)據(jù)與程序獨(dú)立性差；數(shù)據(jù)共享性差，冗余大；產(chǎn)品后續(xù)功能擴(kuò)展差等問題導(dǎo)致系統(tǒng)性能低下。因此，蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理水平的提高是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要目標(biāo)。
基于此，本文提出一種有效解決方案：在蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)中嵌入SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，主機(jī)實(shí)時(shí)采集的蓄電池各項(xiàng)特性參數(shù)管理工作交于SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)完成，程序和數(shù)據(jù)間相互獨(dú)立，數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)提供應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)間的接口管理。本文第2節(jié)對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行介紹；第3節(jié)介紹設(shè)計(jì)方案的開發(fā)平臺(tái)，系統(tǒng)架構(gòu)及實(shí)現(xiàn)方法；第4節(jié)給出方案結(jié)果驗(yàn)證；第5節(jié)對(duì)方案進(jìn)行總結(jié)。
二、相關(guān)知識(shí)
SQLite是一種開放源碼的超輕量級(jí)嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)引擎，SQLite很小巧編譯后的SQLite3.0的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)只占用幾百K的空間，管理的數(shù)據(jù)量可達(dá)2TB，提供B-Tree存儲(chǔ)數(shù)據(jù)模式，數(shù)據(jù)以ASCII碼形式存儲(chǔ)，支持SQL快速查詢，具有小、快、穩(wěn)定、免費(fèi)特點(diǎn)。
SQLite支持跨平臺(tái)，操作簡(jiǎn)單，提供Windows/Linux/Unix等各種操作系統(tǒng)接口，同時(shí)能夠跟很多程序語(yǔ)言相結(jié)合，比如Tcl、PHP、Java等。同Mysql、PostgreSQL世界著名的開源數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)相比，它的處理速度甚至比他們還快。
三、方案設(shè)計(jì)
（一）方案平臺(tái)。產(chǎn)品硬件開發(fā)平臺(tái)使用了內(nèi)核為32位工業(yè)級(jí)品質(zhì)的CPU ARM9系列AT91SAM9260，200MHZ主頻，32MB系統(tǒng)內(nèi)存，32MB FLASH存儲(chǔ)器?；谶@個(gè)硬件平臺(tái)預(yù)裝了微軟的Windows CE5.0操作系統(tǒng)，Windows CE操作系統(tǒng)是當(dāng)前市場(chǎng)上最流行的實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)之一，微軟針對(duì)CE的應(yīng)用開發(fā)提供了相應(yīng)的SDK開發(fā)包，包括各種接口驅(qū)動(dòng)程序API，以及推出一系列完善的開發(fā)工具，用戶可在此基礎(chǔ)上方便、快速的開發(fā)出各種工控產(chǎn)品。
（二）蓄電池在線監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)。系統(tǒng)由在線監(jiān)測(cè)主機(jī)、單體電池傳感器模塊（以下簡(jiǎn)稱傳感器模塊）、信號(hào)轉(zhuǎn)接器組成。蓄電池在線監(jiān)控系統(tǒng)原理示意圖如圖1所示，其中傳感器模塊是一種電子數(shù)字傳感器，直接連接到單體電池組上，用于測(cè)量連接的單體電池組電壓，溫度及阻抗。模塊之間通過標(biāo)準(zhǔn)通信線與在線監(jiān)測(cè)主機(jī)以RS485或RS232通信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。監(jiān)控主機(jī)端通過液晶顯示屏來監(jiān)測(cè)參數(shù)和設(shè)定報(bào)警閥值及通信參數(shù)。同時(shí)主機(jī)通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)或者RS485接口，將采集的數(shù)據(jù)和告警事件信息實(shí)時(shí)上傳給后臺(tái)管理系統(tǒng)。（圖1）
（三）軟件設(shè)計(jì)流程。系統(tǒng)整個(gè)實(shí)現(xiàn)流程為：在線監(jiān)測(cè)主機(jī)通過RS485或RS232端口定期向傳感器模塊發(fā)送測(cè)量單節(jié)電池的電壓、電流、內(nèi)阻和溫度等電池參數(shù)的命令，然后等待接收傳感器發(fā)回采集的特性數(shù)據(jù)，這些接收的特性數(shù)據(jù)一方面用于刷新監(jiān)控主機(jī)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)界面；另一方面被交給SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，保存到嵌入在本機(jī)設(shè)備中的數(shù)據(jù)庫(kù)，系統(tǒng)組成如圖2所示。（圖2）
此外，用戶通過主機(jī)界面接口從SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)中提取電池的歷史特征參數(shù)，顯示到主機(jī)的歷史數(shù)據(jù)界面進(jìn)行查詢，主機(jī)端具有的智能分析功能可以根據(jù)設(shè)定的報(bào)警閥值自動(dòng)判斷電池的性能，發(fā)出告警信息。主機(jī)端采集的數(shù)據(jù)同時(shí)發(fā)給后臺(tái)管理系統(tǒng)，通過后臺(tái)管理界面進(jìn)行遠(yuǎn)程集中監(jiān)控系統(tǒng)，完成電池特性數(shù)據(jù)查詢，性能分析等處理工作。
（四）SQLite嵌入數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)。SQLite 3.0提供了豐富的API接口函數(shù)，但簡(jiǎn)單的程序仍然使用三個(gè)函數(shù)就可以完成： sqlite3_open（）， sqlite3_exec（），和sqlite3_close（），其中int sqlite3_open（）是打開指定的數(shù)據(jù)庫(kù)，如果數(shù)據(jù)庫(kù)不存在，sqlite會(huì)自動(dòng)建立它。如果它存在，就嘗試把它當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)文件來打開；int sqlite3_close（）是關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)，一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)開啟后，結(jié)尾時(shí)不要忘了用這個(gè)函數(shù)關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)；sqlite3_exec（）是使用回調(diào)來執(zhí)行select操作。下面簡(jiǎn)單介紹蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)中嵌入SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)過程。
第一步：將編譯好的sqlite3.lib，sqlite3.h，sqlite3.dll添加到項(xiàng)目工程文件夾中。
第二步：應(yīng)用程序中加入頭文件：
#include "sqlite3.h"
#pragma comment（lib，"sqlite3.lib"）
第三步：程序中調(diào)用API函數(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建，打開，查詢，關(guān)閉等操作。
第四步：編譯運(yùn)行項(xiàng)目，系統(tǒng)文件中將生成保存電池的特性參數(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)文件*.db3。
四、結(jié)果分析驗(yàn)證
使用SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)圖形化管理工具將數(shù)據(jù)庫(kù)文件導(dǎo)入到圖形界面中，用戶可以查詢實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電池各項(xiàng)特性參數(shù)，視圖效果如圖3和圖4。（圖3、圖4）
圖3是蓄電池電壓-溫度數(shù)據(jù)表，記錄了電池所在組號(hào)、節(jié)號(hào)，及被蓄電池傳感器模塊采集的電壓、溫度、內(nèi)阻值和該數(shù)據(jù)采集的時(shí)間點(diǎn)。圖4是蓄電池告警事件數(shù)據(jù)表，保存的是被系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到的告警事件及事件發(fā)生的時(shí)間點(diǎn)信息。
依據(jù)上述結(jié)果圖表中得出結(jié)論：系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到的參數(shù)都交由SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)管理，解決了程序獨(dú)立性差的問題；數(shù)據(jù)庫(kù)中的所有數(shù)據(jù)都是唯一有效地?cái)?shù)據(jù)，不存在多余或重復(fù)的數(shù)據(jù)；依據(jù)兩個(gè)基本表的關(guān)聯(lián)操作能導(dǎo)出局部關(guān)系視圖，方便產(chǎn)品的功能擴(kuò)展。
五、總結(jié)
本文提出UPS蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中嵌入SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的方案，詳細(xì)介紹了系統(tǒng)架構(gòu)原理和實(shí)現(xiàn)流程，依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說明了將SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)嵌入蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，能有效地提高電池特性參數(shù)管理的可靠性。
主要參考文獻(xiàn)：
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.12.065
1 引言
眾所周知，水是生命之源，所有生物均離不開水，從而可以看出，水質(zhì)的好壞將直接影響到人和動(dòng)植物的生存。
目前，隨著水污染越來越嚴(yán)重，人們?cè)絹碓街匾曀陌踩?，特別是飲用水。對(duì)于水質(zhì)的好壞，基本采用水質(zhì)探測(cè)器對(duì)水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，而現(xiàn)有的水質(zhì)檢測(cè)是采用多種傳感器同時(shí)進(jìn)行探測(cè)工作，各個(gè)傳感器的工作得不到很好協(xié)調(diào)，其中，有些傳感器可能不需要進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間工作，因此，電能浪費(fèi)較大，若采用太陽(yáng)能供電，其自身電能本身就存在局限，從而對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作帶來不便[1-3]。
2 系統(tǒng)介紹
基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能型水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，它包括上位機(jī)、服務(wù)器終端和若干個(gè)監(jiān)測(cè)單元，上位機(jī)通過互聯(lián)網(wǎng)接收服務(wù)器終端發(fā)送的信號(hào)，監(jiān)測(cè)單元包括溫度傳感器、PH值傳感器、溶氧傳感器、濁度傳感器、ZigBee芯片、無(wú)線通訊模塊和用于電源供給的電源模塊。
（1）溫度傳感器和無(wú)線通訊模塊與ZigBee芯片連接， ZigBee芯片通過無(wú)線通訊模塊與服務(wù)器終端進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，PH值傳感器、溶氧傳感器和濁度傳感器分別通過PH值信號(hào)調(diào)理電路、溶解氧信號(hào)調(diào)理電路和濁度信號(hào)調(diào)理電路與ZigBee芯片連接。
（2）電源模塊包括太陽(yáng)能板、蓄電池和模擬控制器，太陽(yáng)能板通過電壓調(diào)節(jié)電路與蓄電池連接，蓄電池的正極依次連接有穩(wěn)壓/升壓模塊、第一電壓轉(zhuǎn)換器和第二電壓轉(zhuǎn)換器，穩(wěn)壓/升壓模塊、第一電壓轉(zhuǎn)換器和第二電壓轉(zhuǎn)換器均與模擬控制器連接，第二電壓轉(zhuǎn)換器還與ZigBee芯片連接，模擬控制器與溫度傳感器、PH值傳感器、溶氧傳感器、濁度傳感器、ZigBee芯片、無(wú)線通訊模塊、PH值信號(hào)調(diào)理電路、溶解氧信號(hào)調(diào)理電路和濁度信號(hào)調(diào)理電路連接。
（3）電壓調(diào)節(jié)電路包括變壓器、整流橋和第一三極管，變壓器的初級(jí)線圈與太陽(yáng)能板連接，變壓器的次級(jí)線圈與整流橋并聯(lián)，整流橋通過第一電容接地并與第一三極管的集電極連接，第一三極管的集電極和基極并聯(lián)有第一電阻，第一三極管的基極通過穩(wěn)壓二極管接地，第一三極管的發(fā)射極與蓄電池連接并通過第二電阻和第三電阻接地。
（4）ZigBee芯片為CC2530芯片，模擬控制器為ADG1414。
3 具體應(yīng)用
該低能耗水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作主要通過若干個(gè)監(jiān)測(cè)單元進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，利用監(jiān)測(cè)單元可以對(duì)水質(zhì)進(jìn)行大范圍監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)到的水質(zhì)參數(shù)，則利用ZigBee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至服務(wù)器終端，服務(wù)器終端則接受若干個(gè)監(jiān)測(cè)單元反饋回的信號(hào)并將信號(hào)通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送至上位機(jī)，其中，用戶可通過上位機(jī)將控制信號(hào)發(fā)送至服務(wù)器終端，服務(wù)器終端則將信號(hào)反饋給對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)單元。
（1）監(jiān)測(cè)單元具體工作時(shí)，是由溫度傳感器、PH值傳感器、溶氧傳感器、濁度傳感器實(shí)現(xiàn)水質(zhì)參數(shù)的檢測(cè)，檢測(cè)到的參數(shù)信號(hào)則輸入至ZigBee芯片進(jìn)行整理，其中對(duì)于PH值傳感器、溶氧傳感器、濁度傳感器所檢測(cè)到參數(shù)信號(hào)的要求更高，則需利用PH值信號(hào)調(diào)理電路、溶解氧信號(hào)調(diào)理電路和濁度信號(hào)調(diào)理電路進(jìn)行信號(hào)調(diào)理。
（2）監(jiān)測(cè)單元的電能供給，則通過電源模塊進(jìn)行控制，具體通過太陽(yáng)能板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)所需能源，并利用蓄電池進(jìn)行存儲(chǔ)，而穩(wěn)壓/升壓模塊14、第一電壓轉(zhuǎn)換器和第二電壓轉(zhuǎn)換器對(duì)蓄電池輸出的電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換，即利用穩(wěn)壓/升壓模塊將信號(hào)進(jìn)行穩(wěn)壓和升壓處理使電壓為9V，利用9V電壓為PH值信號(hào)調(diào)理電路、溶解氧信號(hào)調(diào)理電路和濁度信號(hào)調(diào)理電路進(jìn)行供電；隨后利用第一電壓轉(zhuǎn)換器將電壓轉(zhuǎn)換為5V電壓，利用5V電壓為溫度傳感器、PH值傳感器、溶氧傳感器和濁度傳感器供電；最后，利用第二電壓轉(zhuǎn)換器將5V電壓轉(zhuǎn)換為3.3V電壓，利用3.3V電壓為ZigBee芯片和無(wú)線通訊模塊供電。
（3）為上述器件供電時(shí)，采用模擬控制器進(jìn)行控制，即利用模塊控制器可控制溫度傳感器、PH值傳感器、溶氧傳感器、濁度傳感器、ZigBee芯片、無(wú)線通訊模塊、PH值信號(hào)調(diào)理電路、溶解氧信號(hào)調(diào)理電路和濁度信號(hào)調(diào)理電路的電能供給，現(xiàn)靈活控制電能，避免未需要工作的單元進(jìn)行能源消耗，如溫度傳感器和溶氧傳感器，在非特定的檢測(cè)時(shí)，可選擇不進(jìn)行工作。同時(shí)，ZigBee芯片與模擬控制器連接時(shí)，時(shí)利用ZigBee芯片的I/O口與模擬控制器連接，因此，可通過ZigBee芯片對(duì)模擬控制器進(jìn)行控制。
（4）對(duì)于太陽(yáng)能板與蓄電池之間還連接有電壓調(diào)節(jié)電路，電壓調(diào)節(jié)電路可采用包括變壓器T1、整流橋D1和第一三極管Q1，變壓器T1的初級(jí)線圈與太陽(yáng)能板連接，變壓器T1的次級(jí)線圈與整流橋D1并聯(lián)，整流橋D1通過第一電容C1接地并與第一三極管Q1的集電極連接，第一三極管Q1的集電極和基極并聯(lián)有第一電阻R1，第一三極管Q1的基極通過穩(wěn)壓二極管D2接地，第一三極管Q1的發(fā)射極與蓄電池連接并通過第二電阻R2和第三電阻R3接地。利用變壓器T1實(shí)現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換，利用整流橋D1實(shí)現(xiàn)整流，利用第一三極管Q1控制蓄電池充電工作，利用穩(wěn)壓二極管D2實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓。
4 小結(jié)
采用若干個(gè)監(jiān)測(cè)單元對(duì)水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，利用電源管理模塊實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)單元的電源供給，其中，利用太陽(yáng)能板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)所需的電能，并利用蓄電池進(jìn)行存儲(chǔ)；同時(shí)，利用穩(wěn)壓/升壓模塊、第一電壓轉(zhuǎn)換器和第三電壓轉(zhuǎn)換器將蓄電池輸出的電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換，從而滿足不同器件、不同電壓的需求，此外，利用模擬控制器實(shí)現(xiàn)供電的控制，從而避免電能的浪費(fèi)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
參考文獻(xiàn)：
[1]李鑫星，王聰，田野，呂熊杰，傅澤田，張領(lǐng)先.基于ZigBee的多參數(shù)水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2015（S1）：168-173.
（一）110kV智能變電站的智能化改造要采用大量新設(shè)備新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全站通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化。其中110kV系統(tǒng)和主變系統(tǒng)采用光電和電子CT、PT， SV網(wǎng)、GOOSE網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)采樣和網(wǎng)絡(luò)跳閘。
（二）主變監(jiān)控智能化，具有有載分接開關(guān)數(shù)字化測(cè)控、頂層油溫雙重監(jiān)測(cè)、繞組油溫檢測(cè)、油中溶解氣體分析監(jiān)測(cè)、本體油中含水量監(jiān)測(cè)等在線監(jiān)測(cè)功能。主要特點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1.油氣監(jiān)測(cè)裝置UDM-501-E連續(xù)在線監(jiān)測(cè)變壓器油中氫氣(H2)、甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）、一氧化碳（CO）以及二氧化碳（CO2）七種氣體綜合濃度和變化趨勢(shì)，當(dāng)溶解氣體和微水含量或產(chǎn)生速率超過設(shè)定值時(shí)起動(dòng)報(bào)警并由UDM-501-E發(fā)送給狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及調(diào)度端，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果來分析變壓器內(nèi)部的異常和故障發(fā)展趨勢(shì)，以保證變壓器的安全可靠運(yùn)行。
2.智能組件UDM-501-D根據(jù)頂層油溫和繞組溫度的監(jiān)測(cè)結(jié)果并向后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)及遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)上送數(shù)據(jù)。
3.主變本體智能終端PRS7741實(shí)時(shí)采集上送主變本體信號(hào)、變壓器分接開關(guān)檔位、110kV中性點(diǎn)刀閘、311-4刀閘位置等遙信信息，接收主變本體保護(hù)動(dòng)作信息出口跳各側(cè)開關(guān)；接受上級(jí)調(diào)度或當(dāng)?shù)乇O(jiān)控后臺(tái)指令調(diào)節(jié)開關(guān)檔位、進(jìn)行刀閘遙控操作,從而完成對(duì)主變區(qū)域設(shè)備的智能自動(dòng)控制，真正做到無(wú)人值守，并且在任何情況下都可以從主控室人工接管對(duì)電氣設(shè)備的就地控制。
4.變壓器110kV中性點(diǎn)零序電流互感器和間隙電流互感器采用雙AD技術(shù)，通過電流合并單元實(shí)時(shí)采集主變110kV中性點(diǎn)零序電流互感器、間隙電流互感器信號(hào)，并通過光纜上傳主變保護(hù)裝置。
（三）NS851金屬氧化物避雷器絕緣在線監(jiān)測(cè)裝置適用于各電壓等級(jí)金屬氧化物避雷器（MOA）的絕緣狀況在線監(jiān)測(cè)。NS851 裝置通過測(cè)量流經(jīng)避雷器全電流和系統(tǒng)電壓，分析得出避雷器的阻性電流及有功損耗，有效反映避雷器的健康指數(shù)。配套的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)利用基于“瀏覽器/服務(wù)器”方式，極為方便用戶隨時(shí)查看在線設(shè)備的狀態(tài)，對(duì)于不安全的情況可以隨時(shí)排除。
（四）智能化變電站改造需要安裝一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一套，通過監(jiān)測(cè)系統(tǒng)平臺(tái)軟件可以實(shí)現(xiàn)對(duì)所檢測(cè)設(shè)備運(yùn)行過程中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)展現(xiàn)、歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、報(bào)表管理、報(bào)警、通信狀態(tài)一覽等功能。
（五）安裝站用電一體化電源系統(tǒng)一套，該系統(tǒng)主要由GZDW3 系列高頻開關(guān)直流電源系統(tǒng)、IDC-300C直流電源監(jiān)控裝置(主監(jiān)控)、IJC-100C智能直流絕緣檢測(cè)裝置組成，實(shí)現(xiàn)站用電源的科學(xué)管理、自動(dòng)調(diào)整、實(shí)時(shí)監(jiān)控、信息上送等智能化監(jiān)控功能。
GZDW3系列高頻開關(guān)直流電源系統(tǒng)作為新型無(wú)人值守不間斷直流電源系統(tǒng)，主要用于對(duì)蓄電池進(jìn)行科學(xué)的管理和維護(hù)，以及給信號(hào)設(shè)備、保護(hù)、自動(dòng)裝置、事故照明、應(yīng)急電源及斷路器分、合閘操作提供直流電源。工作原理簡(jiǎn)述如下：1.兩路主、從熱備份市電經(jīng)自動(dòng)互換裝置及防雷系統(tǒng)分別給智能高頻開關(guān)電源模塊提供三相交流電源；2.充電模塊在監(jiān)控裝置的智能程序監(jiān)控下，將三相交流電轉(zhuǎn)換為符合蓄電池充電特性的可控直流電。一路給蓄電池進(jìn)行智能充電、浮充電；一路經(jīng)由動(dòng)力斷路器給合閘負(fù)荷供電；3.兩段母線時(shí)，當(dāng)任一母線段的蓄電池組需要核對(duì)性充放電試驗(yàn)時(shí)，將聯(lián)絡(luò)開關(guān)合上，由另一母線段的充電裝置和蓄電池組給整個(gè)系統(tǒng)供電；4.蓄電池組在正常工作情況下，長(zhǎng)期運(yùn)行在浮充電狀態(tài)；A當(dāng)斷路器分、合閘時(shí)，由充電模塊及蓄電池組并聯(lián)提供瞬時(shí)分、合閘大電流。B當(dāng)交流斷電時(shí)，則所有用電負(fù)荷都由蓄電池供電；5.絕緣監(jiān)測(cè)可通過智能直流絕緣檢測(cè)裝置來實(shí)現(xiàn)；6.監(jiān)控裝置采用高性能、高速新型AVR 單片機(jī)，其通過交、直流采樣傳感器將系統(tǒng)的所有開關(guān)量、模擬量采集后，經(jīng)計(jì)算進(jìn)行監(jiān)測(cè)與顯示，并通過監(jiān)控裝置對(duì)智能高頻開關(guān)電源模塊進(jìn)行監(jiān)控，且根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置驅(qū)動(dòng)聲、光報(bào)警系統(tǒng)對(duì)異常情況進(jìn)行報(bào)警并記錄。同時(shí)，通過串行口與后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)通信，組成綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。
（六）3IJC-100C智能直流絕緣檢測(cè)裝置(主機(jī))用于直流母線接地電阻、支路接地電阻的檢測(cè)、報(bào)警以及故障記錄，實(shí)時(shí)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)母線電壓及正、負(fù)母線對(duì)地電壓，計(jì)算出母線接地電阻，并與設(shè)定的絕緣報(bào)警參數(shù)、瞬時(shí)接地報(bào)警參數(shù)、接地報(bào)警參數(shù)進(jìn)行比較，小于參數(shù)值則報(bào)警。如果接地電阻值小于絕緣降低報(bào)警值大于接地報(bào)警值，立即進(jìn)行絕緣降低報(bào)警。如果接地電阻值小于瞬時(shí)接地報(bào)警值，立即進(jìn)行瞬時(shí)接地報(bào)警。如果接地電阻值小于接地報(bào)警值持續(xù)3分鐘，則進(jìn)行接地報(bào)警。接地報(bào)警以后，如果支路巡檢方式設(shè)為自動(dòng)，且當(dāng)前不在連續(xù)支路巡檢或單支路巡檢狀態(tài)，則自動(dòng)進(jìn)入連續(xù)支路巡檢，檢測(cè)支路接地電阻。
（七）安裝一套變電站綜合運(yùn)行管理系統(tǒng)，集成站內(nèi)室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)、火災(zāi)報(bào)警、視頻監(jiān)視、脈沖電網(wǎng)等子系統(tǒng)，通過對(duì)站內(nèi)煙霧、溫度、濕度、紅外、圖像等傳感器進(jìn)行綜合判斷，采用圖像處理、模式識(shí)別等技術(shù)并聯(lián)動(dòng)其它設(shè)備進(jìn)行智能處理。
UPS和直流電源是企業(yè)重要的供電保障設(shè)備，傳統(tǒng)的維護(hù)管理包括：①日常巡檢外觀，定期更換電池、濾波電容、風(fēng)機(jī)等易損件，大修時(shí)做電池活化等；②改造或采用換代設(shè)備，使用高級(jí)工具測(cè)試電池性能。這種管理方式企業(yè)投入成本高，維護(hù)人員工作量大，不易實(shí)時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和關(guān)鍵數(shù)據(jù)，設(shè)備事故預(yù)防能力低。實(shí)施在線維護(hù)管理可避免傳統(tǒng)方式的不足之處，獲得良好效益。下面介紹某企業(yè)實(shí)施實(shí)例及注意事項(xiàng)。
一、計(jì)算機(jī)在線維護(hù)管理系統(tǒng)
（一）系統(tǒng)組成
1、總控站（后臺(tái)）。由監(jiān)控站、工程維護(hù)站、系統(tǒng)接口等構(gòu)成，運(yùn)用管理分析軟件處理接收的數(shù)據(jù)并通過Web。工程維護(hù)人員登錄服務(wù)器可查看全廠所有在線設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)以及完善的歷史、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)。
2、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制站（ES）。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備需要，可選擇監(jiān)控功能儀或設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息彩集儀（EII）。EII通過RS-232/485端口與電能表、電池采集模塊、直流屏、UPS等智能設(shè)備通信，將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為符合通信協(xié)議的數(shù)據(jù)包，接入局域網(wǎng)，傳送至主控室服務(wù)器。獨(dú)立完整的ES包括以下部分。
（1）系統(tǒng)主機(jī)。由下行串口通道、數(shù)據(jù)處理器、顯示器、上行串口通道組成。下行串口通道通過RS-485總線訪問電池電壓采集模塊，采集數(shù)據(jù)，管理電壓采集模塊，數(shù)據(jù)處理器完成數(shù)據(jù)解壓、數(shù)據(jù)計(jì)算、存儲(chǔ)管理，將處理后的數(shù)據(jù)一部分送往顯示器，另一部分由上行串口通道發(fā)送至協(xié)議處理器，或傳給上一層管理系統(tǒng)。
（2）數(shù)據(jù)采集模塊組?？筛鶕?jù)用戶需要確定采集數(shù)據(jù)要求及配置相應(yīng)采集儀器，一般由電池電壓采集模塊、電流、溫度、功率等組成，模塊間隔離良好、絕緣性強(qiáng)，可靠性、安全性高。數(shù)據(jù)采集可分組，每個(gè)模塊可對(duì)一定數(shù)量電池進(jìn)行電壓采集，可配備電流、溫度傳感器，模塊間與系統(tǒng)主機(jī)一般采用RS-485連接。
（3）協(xié)議處理器。具有協(xié)議處理程序的接口板，處理各種通信協(xié)議?？蓪?shí)現(xiàn)：①將主機(jī)發(fā)送的電池電壓、電流、溫度等信息按約定協(xié)議編碼、打包、發(fā)送至遠(yuǎn)程服務(wù)器；②將遠(yuǎn)程服務(wù)器發(fā)出的遙控、遙調(diào)指令經(jīng)過解碼發(fā)給主機(jī)，實(shí)時(shí)控制。
（4）放電模塊?？煽焖贉y(cè)出電池直流內(nèi)阻，瞬間測(cè)試電池性能，大功率放電模塊可提供瞬間大電流沖擊負(fù)荷。
（5）遠(yuǎn)程服務(wù)器。實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信，通過局域崗遠(yuǎn)程訪問現(xiàn)場(chǎng)的蓄電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，接收、分析數(shù)據(jù)，通過Web服務(wù)器數(shù)據(jù)。
3、通信網(wǎng)絡(luò)。聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備各分站（采集監(jiān)控站），采用光纖作為數(shù)據(jù)通信主干線，組成全廠UPS和直流電源在線監(jiān)控的局域網(wǎng)。
（二）系統(tǒng)主要功能
1、臺(tái)賬管理。集成各站UPS、直流系統(tǒng)、蓄電池信息設(shè)備及查詢功能。可查詢每臺(tái)UPS、直流設(shè)備的每節(jié)電池電壓、平均電壓、整組電壓、充放電電流、環(huán)境溫度等實(shí)時(shí)、歷史數(shù)據(jù)，以曲線和柱狀圖方式顯示，或生成報(bào)表打印。
2、實(shí)時(shí)分析。對(duì)選定時(shí)間段內(nèi)的電池運(yùn)行狀態(tài)、歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，當(dāng)某個(gè)蓄電池被放過電，滿足一定電流范圍和時(shí)間（大于設(shè)置值）時(shí)，系統(tǒng)將對(duì)蓄電池進(jìn)行電池容量評(píng)價(jià)（容量估算）。
3、報(bào)警指示和查詢?？蓪?duì)每臺(tái)UPS、直流電源故障進(jìn)行報(bào)警，提供報(bào)警查詢，以便及時(shí)處理。
4、網(wǎng)絡(luò)化。系統(tǒng)具有遠(yuǎn)端通信和遙測(cè)、遙信、遙控功能，使遠(yuǎn)程服務(wù)器通過以太網(wǎng)對(duì)各站UPS、直流電源、蓄電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與數(shù)據(jù)管理。還可根據(jù)企業(yè)需要，與其他系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，采集一些重要設(shè)備的信息，實(shí)現(xiàn)更多功能。
二、系統(tǒng)應(yīng)用注意事項(xiàng)
認(rèn)真查清企業(yè)內(nèi)部UPS和直流電源現(xiàn)狀以及企業(yè)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，根據(jù)設(shè)備功能和重要性合理配置。
1、確定網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架方案，即企業(yè)是否有必要建立完整網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上構(gòu)建，對(duì)單個(gè)電池組也可實(shí)現(xiàn)完整、獨(dú)立的在線維護(hù)管理。
2、以在線管理系統(tǒng)為核心，輔以必要人工測(cè)試，可降低管理成本，大站、關(guān)鍵設(shè)備直接采用完整系統(tǒng)，小站、單體UPS等經(jīng)后臺(tái)機(jī)處理形成整體維護(hù)管理系統(tǒng)。
3、有些UPS和直流電源已具備多種管理功能，如狀態(tài)參數(shù)、狀態(tài)記錄、報(bào)警等，合理配置不僅降低開發(fā)成本，還可減少線路過多帶來的故障隱患。
4、維護(hù)管理系統(tǒng)只進(jìn)行監(jiān)視，建議控制指令（如故障處理、切換、活化等）的發(fā)出由人工實(shí)施。
5、系統(tǒng)建立后，可在有人值守的地方設(shè)監(jiān)視站，由操作人員實(shí)現(xiàn)全天候運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視，維修人員要定期查閱管理。
6、要預(yù)留接口和協(xié)議以便兼容其他系統(tǒng)，系統(tǒng)上層管理也可建在企業(yè)已有網(wǎng)站上。
