[发明专利]氢燃料备用电源监控系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及氢燃料能源设备领域，具体而言，涉及一种氢燃料备用电源监控系统及方法。

背景技术

近年来，氢燃料备用电源技术发展极为迅速，取得多项突破，并越来越多地应用到各种要求电源高稳定性、高可靠性、智能监控、节能和环保的各种军事尖端和普通民用工业中，涵盖航天、潜艇、通信、无人操纵设备、分布式电源、智能电网、交通车辆等行业。氢燃料备用电源作为通信设备的备用电源已是一项完全成熟的应用技术。目前，氢燃料电池被广泛应用于后备电源领域，尤其在通信基站备用电源领域，用以替代传统的铅酸蓄电池组备电方式。通信基站，即公用移动通信基站是无线电台站的一种形式，是指在有限的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。基站是移动通信中组成蜂窝小区的基本单元，完成移动通信网和移动通信用户之间的通信和管理功能。从2009年MOTOROLA通信公司在丹麦国家公共应急通信网络的基站中采用氢燃料备用电源至今，全球各地已至少启用了近千套氢燃料备用电源系统，且这些系统连续运行以来，没有失败案例，应用极为成功。

动环系统是动力设备及环境集中监控系统的简称。各大运营商都拥有一套成熟稳定的动环系统实现基站内各种动力设备的管理、资源系统的管理、图像监控等。通信用氢燃料备用电源系统作为基站的备用电源保障设备，安装应用在无人值守的通信基站，通信运营商为确保其基站的可控运行，要求接入基站的所有电源系统(包含备用电源系统)必须具备一定的远程监控功能。换而言之，即氢燃料备用电源系统，若想作为成熟的产业化产品应用于通信行业，应该具备能够接入基站动环系统的能力，从而纳入运营商的统一网管监控。

并且，通信运营商的全部基站都是无人值守的，因此接入基站的所有设备必须能够通过利用运营商的内网资源，实现远程统一网管监控。这就要求所有电源系统(包含备用电源系统)必须接入基站现有的动力环境监测系统(简称动环系统)，通过动环系统实现对备用电源运行状态的监测与控制。而目前国内能够进入试用或商业示范的氢燃料备用电源系统，均不具备接入通信运营商基站动力环境监测系统的能力。

国内现有氢燃料备用电源监控系统，可以为用户提供如干接点接口、RS232接口、RS485接口、以太网接口或CAN-BUS接口等多种通信接口，以便用户监控设备的运行状况。但是这些接口只能用于现场调试或检测使用，没办法将所有运行数据和运行状态通过一个接口发送出去。

即便是能够具有远程数据传输的接口功能的氢燃料备用电源监控系统，也只是提供了远程通讯的接口，如果将氢燃料备用电源系统安装于通信基站，并由运营商实现对系统的实时检测，还需要具备两个条件：1、数据传输资源，可通过占用基站无线带宽资源或占用基站有线传输带宽资源的方式，实现系统检测数据的远程传输。2、在用户侧需要有相应的客户端或网管系统实现对远程数据的接收、处理及显示。运营商基站的传输资源是非常宝贵的，因此，若基站的备用电源系统不能够接入现有的动环系统，而需要通过占用一条新的基站传输专线资源实现数据上传，将会造成资源配置浪费。

且若要实现对氢燃料备用电源的远端监测，还需要开发相应的客户端或网管系统，而现有的很多氢燃料电源监测系统，只能够通过系统控制器近端的人机交互界面或操作按键，实现简单的近端设备监测，尚未配备相应的系统远程监控客户端。

虽然氢燃料备用电源技术在中国通信行业也已有少量应用案例，但是这些为数极少的应用案例中，绝大数氢燃料备用电源系统只能实现燃料电源系统自身的监测功能，无法通过接入运营商的动环系统实现远程统一网络管理的监测。

发明内容

本发明提供一种氢燃料备用电源监控系统及方法，用以监控通信基站氢燃料备用电源的运行，进行故障报警，并将监控信息接入运营商的动环系统。

为达到上述目的，本发明提供了一种氢燃料备用电源监控系统，包括机柜、氢燃料备用电源、门禁传感器、水浸传感器、氢气浓度传感器、智能电表、输入模块、温度传感器、湿度传感器、微处理器、远程通信模块、存储模块、输出模块和动环系统上位机，其中：