分布式無(wú)線電池監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利說(shuō)明】分布式無(wú)線電池監(jiān)控系統(tǒng)
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及電子電路領(lǐng)域，具體地，涉及一種分布式無(wú)線電池監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]隨著鋰離子電池的廣泛應(yīng)用，其安全性問(wèn)題越來(lái)越受重視。對(duì)鋰離子電池的參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)可以有效避免電池的不安全使用，并且可以盡量發(fā)揮電池的性能。有些應(yīng)用領(lǐng)域由于條件限制，難于鋪設(shè)線路，需要對(duì)電池進(jìn)行遠(yuǎn)距離的監(jiān)測(cè)，比如路燈蓄電池管理；或者由于大量使用，逐個(gè)連接監(jiān)測(cè)線路比較麻煩，如基站電源管理中電池的狀態(tài)監(jiān)測(cè)或者大量在通信電臺(tái)集中的場(chǎng)合等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)對(duì)電池進(jìn)行遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)難以鋪設(shè)線路，對(duì)大規(guī)模網(wǎng)點(diǎn)的電池逐個(gè)監(jiān)測(cè)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的技術(shù)缺陷，本發(fā)明公開(kāi)了一種分布式無(wú)線電池監(jiān)控系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明所述分布式無(wú)線電池監(jiān)控系統(tǒng)，由發(fā)送裝置和接收終端組成，所述發(fā)送裝置由依次連接的與電池組連接的傳感器組、AD轉(zhuǎn)換器、發(fā)送單片機(jī)、發(fā)射芯片和發(fā)射芯片組成，所述接收終端由依次連接的接收天線、接收芯片、接收單片機(jī)、串口芯片和主機(jī)組成。
[0006]具體的，所述傳感器組包括電壓測(cè)量模塊、電流測(cè)量模塊和內(nèi)阻測(cè)量模塊。
[0007]具體的，所述發(fā)送單片機(jī)和/或接收單片機(jī)為AT89C51。
[0008]具體的，所述串口芯片為MAX232。
[0009]具體的，所述發(fā)射芯片和/或接收芯片為nRF401。
[0010]本發(fā)明所述分布式無(wú)線電池監(jiān)控系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)獨(dú)立電源的在線監(jiān)測(cè)，對(duì)其狀態(tài)參數(shù)信號(hào)進(jìn)行穩(wěn)定的收發(fā)，給監(jiān)測(cè)終端提供及時(shí)有效的電池組狀態(tài)信息。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明一種【具體實(shí)施方式】示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地的詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0013]本發(fā)明所述分布式無(wú)線電池監(jiān)控系統(tǒng)，由發(fā)送裝置和接收終端組成，所述發(fā)送裝置由依次連接的與電池組連接的傳感器組、AD轉(zhuǎn)換器、發(fā)送單片機(jī)、發(fā)射芯片和發(fā)射芯片組成，所述接收終端由依次連接的接收天線、接收芯片、接收單片機(jī)、串口芯片和主機(jī)組成。
[0014]系統(tǒng)框圖如圖1所示。前端由狀態(tài)參數(shù)采集模塊和無(wú)線發(fā)射控制模塊組成，其中數(shù)據(jù)采集部分包括對(duì)鋰離子電池組的電壓、電流、內(nèi)阻以及溫度等參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，由單片機(jī)對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理，然后控制發(fā)射芯片調(diào)制發(fā)送。系統(tǒng)后端由無(wú)線接收控制模塊、單片機(jī)和串口電路、本地計(jì)算機(jī)組成，接收芯片對(duì)信號(hào)解調(diào)，單片機(jī)接收數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理，將有效數(shù)據(jù)通過(guò)串口傳送到本地計(jì)算機(jī)上進(jìn)行，監(jiān)測(cè)人員可通過(guò)對(duì)狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析掌握該電池組的工作狀態(tài),對(duì)不正常的電池及時(shí)進(jìn)行處理,確保其工作的可靠性。根據(jù)鋰離子電池組多樣的應(yīng)用環(huán)境以及系統(tǒng)管理的目的，狀態(tài)采樣裝置采用的是模塊化的設(shè)計(jì)，主要包括:鋰離子電池組電壓測(cè)量電路、電流測(cè)量電路、內(nèi)阻測(cè)量電路、溫度測(cè)量電路四個(gè)部分。檢測(cè)模塊對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，并將數(shù)據(jù)發(fā)送給控制模塊。設(shè)計(jì)中采用的高精度、高實(shí)效數(shù)據(jù)采集模塊兼顧了專用化和通用化的原則，配置靈活。系統(tǒng)可由單片機(jī)對(duì)各個(gè)模塊的選通進(jìn)行控制，各模塊可單獨(dú)使用也可以自由組合，能適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)合。
[0015]無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸和有線數(shù)據(jù)傳輸相比較而言，其特點(diǎn)是使用射頻信號(hào)來(lái)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包。無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸主要由無(wú)線數(shù)據(jù)終端、主接收器和主監(jiān)控器組成，主監(jiān)控器與主接收器間采用串行口通信。整個(gè)傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)都是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)鋰離子電池組狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)這個(gè)目的，因此對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確、實(shí)時(shí)性以及功耗問(wèn)題是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。
[0016]無(wú)線傳輸系統(tǒng)發(fā)射端的硬件電路主要由數(shù)據(jù)采集模塊、單片機(jī)以及RF發(fā)射芯片組成，采用的是ATMEL公司的AT89C51單片機(jī)對(duì)發(fā)射系統(tǒng)進(jìn)行控制，單片機(jī)控制數(shù)據(jù)采集模塊分別對(duì)電池的電壓、電流、內(nèi)阻以及溫度進(jìn)行采樣。無(wú)線發(fā)射芯片采用的是挪威Nordic公司推出的一體化無(wú)線收發(fā)芯片nRF401，nRF401芯片中集成了高頻發(fā)射/接收、PLL合成、FSK調(diào)制/解調(diào)和多頻道切換等功能，在低成本數(shù)字無(wú)線通信應(yīng)用中具有突出的技術(shù)優(yōu)勢(shì)；接收端的硬件電路由無(wú)線收發(fā)芯片nRF401、單片機(jī)AT89C51、串口芯片MAX232、主控計(jì)算機(jī)組成。
[0017]如上所述，可較好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.分布式無(wú)線電池監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，由發(fā)送裝置和接收終端組成，所述發(fā)送裝置由依次連接的與電池組連接的傳感器組、AD轉(zhuǎn)換器、發(fā)送單片機(jī)、發(fā)射芯片和發(fā)射芯片組成，所述接收終端由依次連接的接收天線、接收芯片、接收單片機(jī)、串口芯片和主機(jī)組成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式無(wú)線電池監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器組包括電壓測(cè)量模塊、電流測(cè)量模塊和內(nèi)阻測(cè)量模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式無(wú)線電池監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)送單片機(jī)和/或接收單片機(jī)為AT89C51。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式無(wú)線電池監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述串口芯片為MAX232。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分布式無(wú)線電池監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射芯片和/或接收芯片為nRF401。
【專利摘要】本發(fā)明所述分布式無(wú)線電池監(jiān)控系統(tǒng)，由發(fā)送裝置和接收終端組成，所述發(fā)送裝置由依次連接的與電池組連接的傳感器組、AD轉(zhuǎn)換器、發(fā)送單片機(jī)、發(fā)射芯片和發(fā)射芯片組成，所述接收終端由依次連接的接收天線、接收芯片、接收單片機(jī)、串口芯片和主機(jī)組成。本發(fā)明所述分布式無(wú)線電池監(jiān)控系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)獨(dú)立電源的在線監(jiān)測(cè)，對(duì)其狀態(tài)參數(shù)信號(hào)進(jìn)行穩(wěn)定的收發(fā)，給監(jiān)測(cè)終端提供及時(shí)有效的電池組狀態(tài)信息。
【IPC分類】G01R19/25, G08C17/02, G01R27/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105588975
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410552347
【發(fā)明人】先慧
【申請(qǐng)人】先慧
【公開(kāi)日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2014年10月19日