一種電池組監(jiān)控傳輸系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電池組的監(jiān)控管理領(lǐng)域，特別涉及一種電池組監(jiān)控傳輸系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電池因其體積小、容量大、使用壽命長(zhǎng)、安全可靠和零污染等優(yōu)勢(shì)，大量應(yīng)用到生產(chǎn)生活的眾多領(lǐng)域。隨著電池應(yīng)用的不斷深入，對(duì)電池組施行監(jiān)測(cè)，根據(jù)監(jiān)測(cè)到的電池組信息，了解電池組是否正常工作，且第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)故障電池，可有效提高電池組的使用壽命?，F(xiàn)有的電池組監(jiān)控傳輸系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種電池組監(jiān)控傳輸系統(tǒng)及方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:
[0005]一種電池組監(jiān)控傳輸系統(tǒng)，包括前端監(jiān)控區(qū)域網(wǎng)絡(luò)、傳輸網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控中心、客戶端；所述前端監(jiān)控區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，其用于實(shí)時(shí)監(jiān)控收集電池組信息；其包括監(jiān)控終端節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)和總節(jié)點(diǎn)；所述監(jiān)控終端節(jié)點(diǎn)和路由節(jié)點(diǎn)構(gòu)成星形網(wǎng)絡(luò)，所述路由節(jié)點(diǎn)和總節(jié)點(diǎn)構(gòu)成網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)；所述監(jiān)控終端節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)和總節(jié)點(diǎn)構(gòu)成自檢自組網(wǎng)絡(luò)；所述傳輸網(wǎng)絡(luò)，其用于前端監(jiān)控區(qū)域網(wǎng)絡(luò)至監(jiān)控中心間電池組信息的傳輸；所述監(jiān)控中心，其用于電池組信息的數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；所述客戶端，其用于通過(guò)Internet與監(jiān)控中心連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組異常數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示及告警。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:前端監(jiān)控區(qū)域網(wǎng)絡(luò)包括監(jiān)控終端節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)和總節(jié)點(diǎn)；監(jiān)控終端節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)和總節(jié)點(diǎn)以自檢自組網(wǎng)絡(luò)模式聯(lián)網(wǎng)；監(jiān)控終端節(jié)點(diǎn)和路由節(jié)點(diǎn)構(gòu)成星形網(wǎng)絡(luò)；路由節(jié)點(diǎn)和總節(jié)點(diǎn)構(gòu)成網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)；監(jiān)控終端節(jié)點(diǎn)可經(jīng)多條路徑將電池組信息傳輸至總節(jié)點(diǎn)，提高了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。
[0007]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
[0008]進(jìn)一步，所述星型網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)為使用ZigBee傳輸協(xié)議和/或Z-wave傳輸協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)。
[0009]進(jìn)一步，所述監(jiān)控終端節(jié)點(diǎn)包括信息采集模塊、信號(hào)調(diào)理電路、處理器模塊、第一信息存儲(chǔ)模塊、第一無(wú)線傳輸模塊、報(bào)警模塊、供電模塊和電池模塊。所述信息采集模塊，其用于采集模擬信號(hào)電池組信息，所述模擬信號(hào)電池組信息包括電池組電壓、電池組電流、電池組內(nèi)阻、電池組溫度和/或電池組位置信息。所述信號(hào)調(diào)理電路，其用于將所述模擬信號(hào)電池組信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)電池組信息。所述處理器模塊，其用于分析所述數(shù)字信號(hào)電池組信息，判斷電池組是否正常工作。所述第一信息存儲(chǔ)模塊，其用于存儲(chǔ)所述數(shù)字信號(hào)電池組信息。所述第一無(wú)線傳輸模塊，其用于所述監(jiān)控終端節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)和總節(jié)點(diǎn)自檢自組網(wǎng)信息的傳輸，及自檢自組網(wǎng)模式在預(yù)設(shè)聯(lián)網(wǎng)次數(shù)內(nèi)，驗(yàn)證信號(hào)始終傳輸失敗，驅(qū)動(dòng)報(bào)警模塊報(bào)警；和所述數(shù)字信號(hào)電池組信息的傳輸。所述報(bào)警模塊，其用于當(dāng)電池組異常工作時(shí)，和監(jiān)控終端節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)和總節(jié)點(diǎn)以自檢自組網(wǎng)模式在預(yù)設(shè)聯(lián)網(wǎng)次數(shù)內(nèi)，驗(yàn)證信號(hào)始終傳輸失敗時(shí)，產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。所述供電模塊，其用于電池組正常工作時(shí)，將電池組的部分電能經(jīng)DC/DC轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換后，為所述監(jiān)控終端節(jié)點(diǎn)的各工作模塊供電。所述電池模塊，其用于電池組異常工作時(shí)，為所述監(jiān)控終端節(jié)點(diǎn)的各工作模塊供電。
[0010]進(jìn)一步，所述路由節(jié)點(diǎn)包括第二無(wú)線傳輸模塊；所述第二無(wú)線傳輸模塊，其用于所述監(jiān)控終端節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)和總節(jié)點(diǎn)自檢自組網(wǎng)信息的傳輸，和所述數(shù)字信號(hào)電池組信息的傳輸。
[0011]進(jìn)一步，所述總節(jié)點(diǎn)包括第三無(wú)線傳輸模塊、協(xié)調(diào)器模塊、第二信息存儲(chǔ)模塊和傳輸模塊。所述第三無(wú)線傳輸模塊，其用于所述監(jiān)控終端節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)和總節(jié)點(diǎn)自檢自組網(wǎng)信息的傳輸，和所述數(shù)字信號(hào)電池組信息的傳輸。所述協(xié)調(diào)器模塊，其用于將所述數(shù)字信號(hào)電池組信息進(jìn)行數(shù)據(jù)提取和數(shù)據(jù)格式封裝，形成數(shù)據(jù)包電池組信息。所述第二信息存儲(chǔ)模塊，其用于存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)包電池組信息。所述傳輸模塊，其用于將所述數(shù)據(jù)包電池組信息經(jīng)傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸至監(jiān)控中心。
[0012]本發(fā)明的另一技術(shù)方案如下:
[0013]一種電池組監(jiān)控傳輸方法，前端監(jiān)控區(qū)域網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控收集電池組信息，將所述電池組信息經(jīng)傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸至監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，客戶端通過(guò)Internet與監(jiān)控中心連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組異常數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示及告警；所述前端監(jiān)控區(qū)域網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控收集電池組信息，具體步驟包括:
[0014]步驟1，監(jiān)控終端節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)和總節(jié)點(diǎn)以自檢自組網(wǎng)絡(luò)模式聯(lián)網(wǎng)，所述監(jiān)控終端節(jié)點(diǎn)和路由節(jié)點(diǎn)構(gòu)成星形網(wǎng)絡(luò)，所述路由節(jié)點(diǎn)和總節(jié)點(diǎn)構(gòu)成網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)；
[0015]步驟2，監(jiān)控終端節(jié)點(diǎn)采集電池組信息，并將所述電池組信息傳輸至路由節(jié)點(diǎn)；
[0016]步驟3，總節(jié)點(diǎn)經(jīng)路由節(jié)點(diǎn)接收所述電池組信息，并將電池組信息經(jīng)傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸至監(jiān)控中心。
[0017]進(jìn)一步，所述監(jiān)控終端節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)和總節(jié)點(diǎn)之間電池組信息的傳輸使用ZigBee傳輸協(xié)議和/或Z-wave傳輸協(xié)議。
[0018]進(jìn)一步，所述步驟I的【具體實(shí)施方式】為:第一無(wú)線傳輸模塊、第二無(wú)線傳輸模塊和第三無(wú)線傳輸模塊通過(guò)最優(yōu)路徑算法聯(lián)網(wǎng)；第一無(wú)線傳輸模塊經(jīng)第二無(wú)線傳輸模塊和第三無(wú)線傳輸模塊進(jìn)行等時(shí)間間隔驗(yàn)證信號(hào)傳輸，如果驗(yàn)證信號(hào)傳輸成功，則保持第一無(wú)線傳輸模塊、第二無(wú)線傳輸模塊和第三無(wú)線傳輸模塊聯(lián)網(wǎng)，否則，第一無(wú)線傳輸模塊、第二無(wú)線傳輸模塊和第三無(wú)線傳輸模塊通過(guò)最優(yōu)路徑算法重新聯(lián)網(wǎng)和傳輸驗(yàn)證信號(hào)，如果驗(yàn)證信號(hào)在預(yù)設(shè)聯(lián)網(wǎng)次數(shù)內(nèi)始終傳輸失敗，則第一無(wú)線傳輸模塊驅(qū)動(dòng)報(bào)警模塊報(bào)警。
[0019]進(jìn)一步，所述步驟2的【具體實(shí)施方式】為:信息采集模塊采集模擬信號(hào)電池組信息；所述模擬信號(hào)電池組信息經(jīng)信號(hào)調(diào)理電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)電池組信息；所述數(shù)字信號(hào)電池組信息傳輸至處理器模塊進(jìn)行分析，傳輸至第一信息存儲(chǔ)模塊進(jìn)行存儲(chǔ)，和傳輸至第一無(wú)線傳輸模塊再傳輸至路由節(jié)點(diǎn)的第二無(wú)線傳輸模塊；處理器模塊對(duì)所述數(shù)字信號(hào)電池組信息進(jìn)行分析，判斷電池組是否正常工作；當(dāng)電池組正常工作時(shí)，供電模塊將電池組的部分電能經(jīng)DC/DC轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換后，為所述監(jiān)控終端節(jié)點(diǎn)各工作模塊供電；當(dāng)電池組異常工作時(shí)，電池模塊為所述監(jiān)控終端節(jié)點(diǎn)各工作模塊供電，且報(bào)警模塊產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。
[0020]進(jìn)一步，所述步驟3的【具體實(shí)施方式】為:第三無(wú)線傳輸模塊接收第二無(wú)線傳輸模塊發(fā)送的數(shù)字信號(hào)電池組信息；所述數(shù)字信號(hào)電池組信息經(jīng)協(xié)調(diào)器模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)提取和數(shù)據(jù)格式封裝，形成數(shù)據(jù)包電池組信息；所述數(shù)據(jù)包電池組信息傳輸至第二信息存儲(chǔ)模塊進(jìn)行存儲(chǔ)，和傳輸至傳輸模塊經(jīng)傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸至監(jiān)控中心。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本發(fā)明一種電池組監(jiān)控傳輸系統(tǒng)的系統(tǒng)示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明一種電池組監(jiān)控傳輸系統(tǒng)中前端監(jiān)控區(qū)域網(wǎng)絡(luò)示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明一種電池組監(jiān)控傳輸系統(tǒng)中前端監(jiān)控區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控終端節(jié)點(diǎn)原理框圖；
[0024]圖4為本發(fā)明一種電池組監(jiān)控傳輸系統(tǒng)中前端監(jiān)控區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的路由節(jié)點(diǎn)原理框圖；
[0025]圖5為本發(fā)明一種電池組監(jiān)控傳輸系統(tǒng)中前端監(jiān)控區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的總節(jié)點(diǎn)原理框圖。
[0026]附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:
[0027]1、前端監(jiān)控區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，2、傳輸網(wǎng)絡(luò)，3、監(jiān)控中心，4、客戶端，11、監(jiān)控終端節(jié)點(diǎn)，12、路