[发明专利]一种基于嵌入式设备的电池储能监控系统

说明书

本发明公开了一种基于嵌入式设备的电池储能监控系统，电池管理界面模块,电池通信模块,电池管理数据库模块，IEC61850模块、电池簇管理单元和电池箱管理单元；本发明提供人性化和可视化的液晶显示屏，可以方便的查看电池仓、电池簇和电池箱的参数、信息、电压和温度等信息。本发明通过对实时数据的判别和分析，可以提供人性化和可视化的告警功能和保护功能。本发明提供了权限管理手段，提高了本发明的操作安全性。本发明可以极大提高电池储能系统的研发效率、测试效率，很好的降低维护成本、学习成本和人力成本。

技术领域

本发明涉及一种基于嵌入式设备的电池储能监控系统，属于储能电池智能化管理技术领域。

背景技术

当电池储能技术在太阳能、风能等可再生能源发电应用中具有不可或缺的重要作用。而电池储能的监控系统则是电池储能技术的关键组成部分。当前的电池储能方案多是以大量铅酸电池、镍氢电池等构建电池储能仓，储能仓中密密麻麻按照不同类别摆放电池。但是由于电池储能仓仓内空间狭小、化学气味浓重和温度、湿度、光线环境恶劣，因此不适合人工进去操作。

当前的电池储能解决方案主要有以下几个缺点：第一、缺少可视化的电池储能监控设备，如果人不进入仓内，无法获知电池实时的电压和温度等关键信息；第二、缺少人机遥控进行电池保护操作的手段，电池的接入、接出和切换都必须人工操作，十分危险和低效；第三、缺少获得电池长期的监控数据的手段，无法分析电池性能和用电趋势；第四、不支持通过IEC61850规约和监控后台通信连接；第五、不支持和PCS协同进行电力转换。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于嵌入式设备的电池储能监控系统。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种基于嵌入式设备的电池储能监控系统，包括如下模块：

电池管理界面模块,电池通信模块,电池管理数据库模块，IEC61850模块、电池簇管理单元和电池箱管理单元；

所述电池管理界面模块：用于支持电池监控管理的应用功能和提供对应的人机界面进行操作；

所述电池通信模块：用于创建并实时刷新共享内存SharedMemory；通过共享内存和电池管理界面模块进行周期性数据交互；通过CAN通信协议和电池簇管理单元进行实时数据交互；通过RS-485协议和储能变流器进行数据交互；通过Socket通知电池管理界面模块实时变位告警；

所述电池管理数据库模块：用于为电池管理界面模块和电池通信模块提供增、删、改、查、批量事务操作和存储过程的SQLite数据库的接口。

所述IEC61850模块：用于支持通过MMS和GOOSE通信协议和外部设备进行数据交互；

所述电池簇管理单元：用于电池簇箱体的管理单元；

所述电池箱管理单元：用于电池箱箱体和单体电池的管理单元。

作为优选方案，所述电池管理界面模块包括：界面展示、实时数据采集，数据计算和判别，告警保护，定值设置，数据储存，历史数据统计，B码对时，故障录波，权限管理；

界面展示：用于图形化展示电池簇、电池箱、单体电池、定值、告警、事件和历史数据；

实时数据采集：用于电池簇信息和告警、电池箱信息和告警、电池电压和温度数据的实时采集，并在电池仓、电池簇和电池箱和单体电池界面进行展示；

数据计算和判别：用于对实时采集的数据进行算法判别，并对出现异常的数据，做出告警操作或者保护操作；

告警保护：用于电池簇信息和电池箱信息超出合理值范围时，在界面产生电池簇告警提示和电池箱告警提示，并根据告警级别触发本系统不同的保护动作；