一種蓄電池?zé)o線巡檢診斷系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種蓄電池?zé)o線巡檢診斷系統(tǒng)，包括移動(dòng)終端、無線網(wǎng)關(guān)、主控制器和電池管理系統(tǒng)，所述電池管理系統(tǒng)的主網(wǎng)和子網(wǎng)與主控制器通過有線方式連接；所述無線網(wǎng)關(guān)與主控制器通過有線方式連接；所述移動(dòng)終端與無線網(wǎng)關(guān)通過無線方式連接；所述電池管理系統(tǒng)用于對(duì)每個(gè)蓄電池進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測；所述主控制器用于與所述電池管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸；所述無線網(wǎng)關(guān)用于將有線傳輸轉(zhuǎn)換為無線傳輸；所述移動(dòng)終端用于檢測電池管理系統(tǒng)的主網(wǎng)和子網(wǎng)的連接情況，并對(duì)主網(wǎng)和子網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控儲(chǔ)存回放和ID標(biāo)定。本發(fā)明方便了工作人員對(duì)電池的監(jiān)測與管理，同時(shí)減少了對(duì)于監(jiān)測設(shè)備的前期投入和后期維護(hù)費(fèi)用。
【專利說明】
一種蓄電池?zé)o線巡檢診斷系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及蓄電池巡檢技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種蓄電池?zé)o線巡檢診斷系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]蓄電池組在日常的生活和生產(chǎn)中被廣泛的運(yùn)用，尤其在電信、通訊及遠(yuǎn)程機(jī)房等方面，應(yīng)用非常普及。蓄電池組為由多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的蓄電池串聯(lián)連接而成，而每個(gè)蓄電池的性能狀態(tài)則會(huì)直接影響到蓄電池組整體性能和使用的安全性，因此對(duì)每個(gè)蓄電池進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，且做到及時(shí)更換損壞的蓄電池是維護(hù)整個(gè)蓄電池組正常運(yùn)行狀態(tài)的一種行之有效的方法。
[0003]電池巡檢系統(tǒng)可以針對(duì)電源系統(tǒng)蓄電池進(jìn)行實(shí)時(shí)、完善的在線檢測與管理。已廣泛應(yīng)用于電力、通訊、交通、汽車等相關(guān)行業(yè)的動(dòng)力儲(chǔ)能電池的管理中。
[0004]傳統(tǒng)的蓄電池檢測還停留在人工測量，而目前常見的蓄電池巡檢設(shè)備多使用有線接入管理方式，在方便性和安全性上都有很大的欠缺。市面上流行的蓄電池巡檢儀被廣泛使用，電池組采用CAN總線通訊，實(shí)現(xiàn)對(duì)電源組的檢測與管理，但有線CAN總線通訊操作較為麻煩，且設(shè)備為PC機(jī)，使用局限性比較大。而且這種監(jiān)測設(shè)備十分昂貴，后期維護(hù)修理花費(fèi)也較大。在經(jīng)濟(jì)性以及方便性上都不盡如人意。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種蓄電池?zé)o線巡檢診斷系統(tǒng)，方便了工作人員對(duì)電池的監(jiān)測與管理，同時(shí)減少了對(duì)于監(jiān)測設(shè)備的前期投入和后期維護(hù)費(fèi)用。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種蓄電池?zé)o線巡檢診斷系統(tǒng)，包括移動(dòng)終端、無線網(wǎng)關(guān)、主控制器和電池管理系統(tǒng)，所述電池管理系統(tǒng)的主網(wǎng)和子網(wǎng)與主控制器通過有線方式連接;所述無線網(wǎng)關(guān)與主控制器通過有線方式連接;所述移動(dòng)終端與無線網(wǎng)關(guān)通過無線方式連接;所述電池管理系統(tǒng)用于對(duì)每個(gè)蓄電池進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測;所述主控制器用于與所述電池管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸;所述無線網(wǎng)關(guān)用于將有線傳輸轉(zhuǎn)換為無線傳輸;所述移動(dòng)終端用于檢測電池管理系統(tǒng)的主網(wǎng)和子網(wǎng)的連接情況，并對(duì)主網(wǎng)和子網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控儲(chǔ)存回放和ID標(biāo)定。
[0007]所述電池管理系統(tǒng)與主控制器通過CAN總線連接，所述主控制器將接收到的數(shù)據(jù)按照通信協(xié)議分別發(fā)送到電池管理系統(tǒng)的主網(wǎng)CAN口和子網(wǎng)CAN口，而電池管理系統(tǒng)通過接口將檢測數(shù)據(jù)上傳給主控制器。
[0008]所述無線網(wǎng)關(guān)采用TCP/IP協(xié)議與所述移動(dòng)終端實(shí)現(xiàn)無線連接。
[0009]所述移動(dòng)終端與無線網(wǎng)關(guān)在Android平臺(tái)上利用無線設(shè)備與CAN總線通訊，其中，CAN總線數(shù)據(jù)分常發(fā)幀和請(qǐng)求幀，電池組連接情況的檢測、子網(wǎng)ID通過常發(fā)幀來獲取，主網(wǎng)數(shù)據(jù)和子網(wǎng)數(shù)據(jù)通過請(qǐng)求幀獲取。
[0010]所述移動(dòng)終端安裝有應(yīng)用程序軟件，所述應(yīng)用程序軟件采用后臺(tái)通訊服務(wù)與前臺(tái)UI操作分開的模式開發(fā)，將CAN通訊的功能集中到CAN總線服務(wù)中，前臺(tái)程序通過綁定后臺(tái)服務(wù)和對(duì)用服務(wù)相應(yīng)的接口實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能;整個(gè)應(yīng)用程序運(yùn)行于ACTIVITY中，在程序啟動(dòng)時(shí)，同時(shí)啟動(dòng)后臺(tái)服務(wù)，然后連接后臺(tái)服務(wù)，后臺(tái)服務(wù)與WIFI檢測模塊通信，獲取CAN轉(zhuǎn)WIFI連接情況；然后實(shí)例化底層CAN端口通訊類，在單獨(dú)的線程里面進(jìn)行CAN通信；UIfragment通過主ACTIVITY獲取CAN總線服務(wù)的引用，然后調(diào)用CAN總線服務(wù)進(jìn)行CAN通訊，利用Hand I er消息列隊(duì)進(jìn)行數(shù)據(jù)接收。
[0011]有益效果
[0012]由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果:本發(fā)明充分利用了現(xiàn)有的移動(dòng)設(shè)備，相比于現(xiàn)有的通過有線CAN總線通訊、監(jiān)測設(shè)備為PC機(jī)的蓄電池巡檢儀，此基于Android系統(tǒng)開發(fā)的蓄電池?zé)o線巡檢系統(tǒng)極大地方便了工作人員對(duì)電池的監(jiān)測與管理，也極大地減少了對(duì)于監(jiān)測設(shè)備的前期投入和后期維護(hù)費(fèi)用。而利用無線電信號(hào)配合無線轉(zhuǎn)換設(shè)備來實(shí)現(xiàn)電源監(jiān)控的無線化。WLAN已經(jīng)成為現(xiàn)代生活的基礎(chǔ)設(shè)施，通過無線電信號(hào)進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸，相比于有線CAN總線通訊，有效地降低了成本，實(shí)現(xiàn)更便捷、更安全的無線接入管理。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的整體方框圖；
[0014]圖2是蓄電池?zé)o線巡檢系統(tǒng)的軟件架構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0016]本發(fā)明的實(shí)施方式涉及一種蓄電池?zé)o線巡檢診斷系統(tǒng)，包括移動(dòng)終端、無線網(wǎng)關(guān)、主控制器和電池管理系統(tǒng)，所述電池管理系統(tǒng)的主網(wǎng)和子網(wǎng)與主控制器通過有線方式連接;所述無線網(wǎng)關(guān)與主控制器通過有線方式連接;所述移動(dòng)終端與無線網(wǎng)關(guān)通過無線方式連接;所述電池管理系統(tǒng)用于對(duì)每個(gè)蓄電池進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測；所述主控制器用于與所述電池管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸;所述無線網(wǎng)關(guān)用于將有線傳輸轉(zhuǎn)換為無線傳輸;所述移動(dòng)終端用于檢測電池管理系統(tǒng)的主網(wǎng)和子網(wǎng)的連接情況，并對(duì)主網(wǎng)和子網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控儲(chǔ)存回放和ID標(biāo)定。
[0017]其中，所述子網(wǎng)由多個(gè)相同電池單體組成(1-24)，主網(wǎng)由多個(gè)子網(wǎng)串聯(lián)組成，能夠單獨(dú)進(jìn)行子網(wǎng)與主網(wǎng)通訊，且通訊協(xié)議不同。所述電池管理系統(tǒng)的主網(wǎng)和子網(wǎng)均以有線方式與主控制器連接，主控制器將接收到的數(shù)據(jù)按照通信協(xié)議分別發(fā)送到主網(wǎng)CAN 口和子網(wǎng)CAN 口，而電池管理系統(tǒng)也通過相應(yīng)的接口將檢測數(shù)據(jù)上傳給主控制器。主控制器與無線網(wǎng)關(guān)(CAN轉(zhuǎn)無線通訊設(shè)備)以有線方式連接，利用CAN轉(zhuǎn)無線設(shè)備將CAN傳輸轉(zhuǎn)移到2.4GHz無線網(wǎng)絡(luò)上。由于無線網(wǎng)絡(luò)容易受干擾，數(shù)據(jù)可能受到干擾產(chǎn)生錯(cuò)誤，因此我們采用可靠的通訊協(xié)議TCP/IP協(xié)議，不采用UDP。所述Android移動(dòng)終端與無線網(wǎng)關(guān)以無線方式連接，通過在Android平臺(tái)上利用無線電信號(hào)與CAN總線通訊，實(shí)現(xiàn)了無線CAN總線通訊，操作人員可在Android移動(dòng)終端APP對(duì)蓄電池子網(wǎng)和主網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。CAN總線數(shù)據(jù)分常發(fā)幀和請(qǐng)求幀，電池組連接情況的檢測、子網(wǎng)ID通過常發(fā)幀來獲取，主網(wǎng)數(shù)據(jù)和子網(wǎng)數(shù)據(jù)通過請(qǐng)求幀獲取。操作人員使用Android移動(dòng)終端APP通過向無線網(wǎng)關(guān)發(fā)送命令代碼設(shè)置BMS系統(tǒng)參數(shù)。
[0018]如圖1所示，為本發(fā)明提供的一種基于Android的蓄電池?zé)o線巡檢診斷系統(tǒng)的整體方框圖，包括Android移動(dòng)終端APP軟件、低功耗無線網(wǎng)關(guān)(CAN轉(zhuǎn)無線通訊設(shè)備)、主控制器STM32以及電池管理系統(tǒng)BMS(CAN總線上最多可連接I個(gè)主網(wǎng)和40個(gè)子網(wǎng))；BMS主網(wǎng)和子網(wǎng)與主控制器STM32以有線方式連接;低功耗無線網(wǎng)關(guān)與主控制器STM32以有線方式連接，將CAN傳輸轉(zhuǎn)移到2.4GHz無線網(wǎng)絡(luò)上;Android移動(dòng)終端與無線網(wǎng)關(guān)以無線方式連接，終端通過無線網(wǎng)關(guān)接收主控制器發(fā)送過來的電池組信息，同時(shí)可以使用終端通過向無線網(wǎng)關(guān)發(fā)送命令代碼設(shè)置BMS系統(tǒng)參數(shù)。
[0019]如圖2所示，為本發(fā)明提供的一種基于Android的蓄電池?zé)o線巡檢診斷系統(tǒng)的軟件架構(gòu)圖，軟件采用后臺(tái)通訊服務(wù)與前臺(tái)UI操作分開的模式開發(fā)，將CAN通訊的功能集中到CAN總線服務(wù)中，前臺(tái)程序通過綁定后臺(tái)服務(wù)和對(duì)用服務(wù)相應(yīng)的接口實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能，分工明確，方便調(diào)整;整個(gè)程序運(yùn)行于ACTIVITY中，在程序啟動(dòng)時(shí)，同時(shí)啟動(dòng)后臺(tái)服務(wù)，然后連接后臺(tái)服務(wù)，后臺(tái)服務(wù)與WIFI檢測模塊通信，獲取CAN轉(zhuǎn)WIFI連接情況;然后實(shí)例化底層CAN端口通訊類，在單獨(dú)的線程里面進(jìn)行CAN通信。UI fragment通過主ACTIVITY獲取CAN總線服務(wù)的引用，然后調(diào)用CAN總線服務(wù)進(jìn)行CAN通訊，利用Handler消息列隊(duì)進(jìn)行數(shù)據(jù)接收。
[0020]本發(fā)明提供的一種基于Android的蓄電池?zé)o線巡檢診斷系統(tǒng)的移動(dòng)終端APP主界面包括電池巡檢、模塊ID標(biāo)定、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、歷史回放、設(shè)置模塊等模塊；由于所述CAN總線上最多連接一個(gè)主網(wǎng)和40個(gè)子網(wǎng)，所以電池巡檢界面只有一個(gè)主網(wǎng)和40個(gè)子網(wǎng)圖標(biāo)。
[0021 ]當(dāng)操作人員登錄Android移動(dòng)終端的APP后，即可進(jìn)行所述各項(xiàng)操作；電池巡檢模塊需要負(fù)責(zé)檢測主網(wǎng)和子網(wǎng)的連接情況，在檢測完成后能夠?qū)χ骶W(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行呈現(xiàn)，主網(wǎng)ID標(biāo)定，數(shù)據(jù)儲(chǔ)存，對(duì)子網(wǎng)能夠查看單個(gè)或多個(gè)模塊的數(shù)據(jù)，繪制曲線;模塊ID標(biāo)定針對(duì)子網(wǎng)進(jìn)行ID標(biāo)定，溫度和電壓路數(shù)標(biāo)定，能對(duì)標(biāo)定結(jié)果進(jìn)行反饋，鑒于無線通訊，要求標(biāo)定時(shí)間小于IS13ID范圍為1-40，溫度路數(shù)為1-7路，可自由選擇，電壓路數(shù)為1-24路;數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊針對(duì)子網(wǎng)設(shè)計(jì)，完成對(duì)所有連接的子網(wǎng)模塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存，能夠在多種設(shè)備上查看，格式為EXCEL格式，儲(chǔ)存時(shí)長0.5小時(shí)-6小時(shí)不等;歷史回放模塊針對(duì)子網(wǎng)設(shè)計(jì)，能夠?qū)?shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線回放，回放界面能夠進(jìn)行溫度和電壓的同時(shí)回放，并能夠?qū)崿F(xiàn)拖拽和時(shí)間軸縮放;設(shè)置模塊需要用戶登入設(shè)置曲線繪制時(shí)候的一些參數(shù)限制，和標(biāo)定策略。
[0022]綜上所述，本發(fā)明一種基于Android的蓄電池?zé)o線巡檢診斷系統(tǒng)，具備電池巡檢功能的同時(shí)，能將蓄電池組信息通過CAN轉(zhuǎn)無線通訊技術(shù)進(jìn)行無線傳輸，在Android移動(dòng)終端上進(jìn)行查看和操作，相比于現(xiàn)有的蓄電池巡檢儀，極大地縮減了用于電池巡檢的開支，并實(shí)現(xiàn)了更方便快捷及人性化的操作方式，能得到廣泛普及。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種蓄電池?zé)o線巡檢診斷系統(tǒng)，包括移動(dòng)終端、無線網(wǎng)關(guān)、主控制器和電池管理系統(tǒng)，其特征在于，所述電池管理系統(tǒng)的主網(wǎng)和子網(wǎng)與主控制器通過有線方式連接;所述無線網(wǎng)關(guān)與主控制器通過有線方式連接;所述移動(dòng)終端與無線網(wǎng)關(guān)通過無線方式連接;所述電池管理系統(tǒng)用于對(duì)每個(gè)蓄電池進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測;所述主控制器用于與所述電池管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸;所述無線網(wǎng)關(guān)用于將有線傳輸轉(zhuǎn)換為無線傳輸;所述移動(dòng)終端用于檢測電池管理系統(tǒng)的主網(wǎng)和子網(wǎng)的連接情況，并對(duì)主網(wǎng)和子網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控儲(chǔ)存回放和ID標(biāo)定。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池?zé)o線巡檢診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述電池管理系統(tǒng)與主控制器通過CAN總線連接，所述主控制器將接收到的數(shù)據(jù)按照通信協(xié)議分別發(fā)送到電池管理系統(tǒng)的主網(wǎng)CAN口和子網(wǎng)CAN口，而電池管理系統(tǒng)通過接口將檢測數(shù)據(jù)上傳給主控制器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池?zé)o線巡檢診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述無線網(wǎng)關(guān)采用TCP/IP協(xié)議與所述移動(dòng)終端實(shí)現(xiàn)無線連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池?zé)o線巡檢診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述移動(dòng)終端與無線網(wǎng)關(guān)在Android平臺(tái)上利用無線通訊與CAN總線通訊，其中，CAN總線數(shù)據(jù)分常發(fā)幀和請(qǐng)求幀，電池組連接情況的檢測、子網(wǎng)ID通過常發(fā)幀來獲取，主網(wǎng)數(shù)據(jù)和子網(wǎng)數(shù)據(jù)通過請(qǐng)求幀獲取。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蓄電池?zé)o線巡檢診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述移動(dòng)終端安裝有應(yīng)用程序軟件，所述應(yīng)用程序軟件采用后臺(tái)通訊服務(wù)與前臺(tái)UI操作分開的模式開發(fā)，將CAN通訊的功能集中到CAN總線服務(wù)中，前臺(tái)程序通過綁定后臺(tái)服務(wù)和對(duì)用服務(wù)相應(yīng)的接口實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能;整個(gè)應(yīng)用程序運(yùn)行于ACTIVITY中，在程序啟動(dòng)時(shí)，同時(shí)啟動(dòng)后臺(tái)服務(wù)，然后連接后臺(tái)服務(wù)，后臺(tái)服務(wù)與WIFI檢測模塊通信，獲取CAN轉(zhuǎn)WIFI連接情況;然后實(shí)例化底層CAN端口通訊類，在單獨(dú)的線程里面進(jìn)行CAN通信;UI fragment通過主ACTIVITY獲取CAN總線服務(wù)的引用，然后調(diào)用CAN總線服務(wù)進(jìn)行CAN通訊，利用Handler消息列隊(duì)進(jìn)行數(shù)據(jù)接收。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK105896650SQ201610231205
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年4月14日
【發(fā)明人】吳贇, 齊雁飛, 蔣學(xué)芹, 彭順風(fēng), 王龍飛
【申請(qǐng)人】東華大學(xué)