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一、概述：

鉛酸蓄電池是目前中心機(jī)房UPS 和通信電源中最普遍使用的備用電源蓄電池。目前 在網(wǎng)運(yùn)行的鉛酸蓄電池組中容量劣化、備用時(shí)間不足的現(xiàn)象出現(xiàn)的頻率較高，導(dǎo)致部分 蓄電池的實(shí)際使用壽命遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)壽命。

蓄電池性能的不穩(wěn)定是電源系統(tǒng)，特別是UPS 電源系統(tǒng)，穩(wěn)定工作的巨大隱患。通過(guò)引入ZRDCT900蓄電池組分布式監(jiān)控系統(tǒng)，針對(duì)UPS電池組、通信電池組實(shí)現(xiàn)在線管理的專用維護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和有效維護(hù)的目的。

主要作用在于： 

1、保障各單體蓄電池充電電壓、電流及溫度等運(yùn)行參數(shù)的合理性。 

2、通過(guò)對(duì)于各單體蓄電池交流阻抗（非直流內(nèi)阻）的在線測(cè)試，準(zhǔn)確判斷蓄電池組中的劣化蓄電池。及時(shí)發(fā)現(xiàn)容量不足蓄電池，保障蓄電池系統(tǒng)放電時(shí)間。    3、對(duì)于蓄電池組及各單體電池的報(bào)警狀態(tài)進(jìn)行判斷并記錄。 

4、依靠現(xiàn)有動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控或其他網(wǎng)絡(luò)傳輸方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)于蓄電池參數(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。 

5、核對(duì)性放電測(cè)試時(shí)，能夠定時(shí)記錄蓄電池的單體電壓和阻抗變化，獲得各單體電 池放電曲線。

6、自動(dòng)生成蓄電池各指定運(yùn)行時(shí)間段的報(bào)表。 

 

ZRDCT900蓄電池組分布式監(jiān)控系統(tǒng)具有后臺(tái)監(jiān)控管理軟件ZRMSCADA V3.0，綜合管理多個(gè)站的多組電池組，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組的綜合遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理，給運(yùn)維工作帶來(lái)便利，節(jié)省人工費(fèi)用。

產(chǎn)品具有測(cè)試精度高、實(shí)用性強(qiáng)、抗干擾性強(qiáng)等特點(diǎn)，解決了電池維護(hù)中失效電池檢測(cè)、后備時(shí)間預(yù)測(cè)等在線維護(hù)難題，有效的保障了不間斷動(dòng)力系統(tǒng)供電的可靠性。

 

二、功能：

  2.1 基本功能：

 

蓄電池監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)，應(yīng)該對(duì)其監(jiān)控的蓄電池組和電池組中各單體蓄電池參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

包括： 

①采用內(nèi)阻檢測(cè)技術(shù)，在線監(jiān)測(cè)內(nèi)阻變化趨勢(shì)，預(yù)測(cè)電池組中的落后蓄電池：通過(guò)在線監(jiān)測(cè)單體電池的電壓和內(nèi)阻，將監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和處理，對(duì)電池故障進(jìn)行報(bào)警，精確有效地判別單體電池的優(yōu)良狀況。儀表對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，查詢、刪除和導(dǎo)出。上位機(jī)軟件對(duì)導(dǎo)入的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，通過(guò)各種圖表對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和顯示，自動(dòng)生成電池的檢測(cè)報(bào)告。

②蓄電池組在線監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示電池組的：實(shí)時(shí)采集總電壓、總電流、每節(jié)電池的電壓、內(nèi)阻、溫度、最高4節(jié) 單體電壓、最低4節(jié)單體電池等信息。 

③ 電池監(jiān)測(cè)模塊的地址具有自動(dòng)分配功能，安裝調(diào)試簡(jiǎn)便：系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)對(duì)不同種類的報(bào)警進(jìn)行判斷，并可通過(guò)通信接口及開(kāi)關(guān)量輸出節(jié)點(diǎn)對(duì)報(bào)警狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸；系統(tǒng)通信協(xié)議內(nèi)應(yīng)包含對(duì)于報(bào)警狀態(tài)的判斷和設(shè)置，能夠在第一時(shí)間將系統(tǒng)報(bào)警發(fā)送到主控中心。系統(tǒng)具備單獨(dú)的開(kāi)關(guān)輸出，并通過(guò)不同的開(kāi)關(guān)量輸出指示不同的系統(tǒng)報(bào)警狀 態(tài)，當(dāng)通信連接問(wèn)題時(shí)仍然能夠?qū)?bào)警狀態(tài)進(jìn)行判斷，并通過(guò)開(kāi)關(guān)量節(jié)點(diǎn)進(jìn)行輸出。

④安全性：具有電源隔離、光耦隔離、熔絲保護(hù)等多重保護(hù)，不影響電池組運(yùn)行

⑤每個(gè)電池監(jiān)測(cè)模塊有1個(gè)模塊內(nèi)部溫度和1個(gè)外接溫度通道：內(nèi)置溫度反映內(nèi)阻模塊內(nèi)部及周圍的溫度，可作為檢測(cè)電池表面溫度的低成本方案。外接溫度通道可以外接溫度探頭，可以用來(lái)檢測(cè)電池表面、電池柜、室內(nèi)環(huán)境的溫度，是一個(gè)可選的多用途溫度采集應(yīng)用

⑥本地?cái)?shù)據(jù)顯示和操作：  除通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸和監(jiān)控外，系統(tǒng)支持在電池室本地的數(shù)據(jù)顯示及狀態(tài)查詢。通過(guò)5.7 英寸工業(yè)觸摸屏，可以實(shí)現(xiàn)本地的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示、實(shí)時(shí)報(bào)警狀態(tài)顯示、歷史數(shù)據(jù)查詢、歷史報(bào)警數(shù)據(jù)查詢等。

⑦模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)不同數(shù)量的電池組可進(jìn)行靈活配置，實(shí)現(xiàn)方案低成本

⑧電路端口具有EMC設(shè)計(jì)：具有抗電磁干擾能力，特別對(duì)高頻機(jī)UPS電池組均能夠達(dá)到很高的測(cè)量精度。

 

2.2 可擴(kuò)展性和安全性：

     ①系統(tǒng)能夠滿足各種蓄電池配置的UPS系統(tǒng)的監(jiān)控要求。系統(tǒng)能夠滿足由2V，6V，12V等不同單體電壓構(gòu)成的UPS系統(tǒng)蓄電池監(jiān)控的要求。

     ②蓄電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與電池連接部分（主要包括與蓄電池有直接電氣聯(lián)系的芯片及連接器等）應(yīng)采用高可靠性及高耐壓器件。由于UPS 用蓄電池系統(tǒng)屬于高壓直流系統(tǒng)，本蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)充分考慮系統(tǒng)高壓的特點(diǎn)，不會(huì)因蓄電池系統(tǒng)的引入而增加UPS 系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)。系統(tǒng)中各隔離部分之間均達(dá)到DC1500V 的耐壓要求。

     ③數(shù)據(jù)安全性：蓄電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)具有掉電保持型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能；系統(tǒng)能夠?qū)?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及報(bào)警狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)記錄。在網(wǎng)絡(luò)連接不順暢的情況下，仍能夠?qū)ο到y(tǒng)的數(shù)據(jù) 進(jìn)行監(jiān)控和實(shí)時(shí)分析。雙看門狗設(shè)計(jì)，具有自恢復(fù)功能，穩(wěn)定可靠。

 

2.3 產(chǎn)品的冗余性能：

山東正瑞電子有限公司致力于蓄電池監(jiān)測(cè)產(chǎn)品的研發(fā)，本著安全可靠性第一的原則，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上采用高耐壓設(shè)計(jì)的同時(shí)，又在系統(tǒng)的安裝和使用過(guò)程中加入了多重的安全防護(hù)。如在系統(tǒng)與蓄電池連接的采樣電纜中串入保險(xiǎn)線，以防止由于安裝過(guò)程中的誤操作或系統(tǒng)損壞對(duì)于蓄電池的影響。

另外，ZRDCT900分布式蓄電池監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與UPS 系統(tǒng)之間沒(méi)有直接的電聯(lián)系。蓄電池監(jiān)測(cè)系  統(tǒng)一旦損壞只是會(huì)自身停止工作，絕不會(huì)影響到UPS 系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

 

三、系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)

主要包含4部分：ZRDCT900/920通信管理模塊、ZRDCT901-12/ ZRDCT901-02電池監(jiān)測(cè)模塊、電流傳感器、電池表面溫度探頭。

3.1 通信管理模塊

 

通信管理模塊ZRDCT900/920作為電池組分布式監(jiān)控系統(tǒng)的通信管理組件，連接電池監(jiān)測(cè)模塊，將數(shù)據(jù)上傳到后臺(tái)監(jiān)控主機(jī)，并將數(shù)據(jù)保存到后臺(tái)監(jiān)控軟件ZRMSCDA V3.0的數(shù)據(jù)庫(kù)。

3.2 電池監(jiān)測(cè)模塊

ZRDCT-901電池檢測(cè)模塊有兩種，分別為ZRDCT901-12和ZRDCT901-02，分別針對(duì)不同的電池規(guī)格。

3.3 電流傳感器 

采用霍爾電流互感器，精度高，測(cè)量準(zhǔn)確。

 

3.4 電池表面溫度檢測(cè)模塊

電池表面溫度檢測(cè)模塊采用TS50電池溫度探頭。

 

  3.5 本地監(jiān)控屏

ZRDCT本地監(jiān)控屏與通信管理模塊連接，采集和顯示各個(gè)電池的電壓、溫度、內(nèi)阻數(shù)據(jù)，可以設(shè)置報(bào)警限值，超限預(yù)警，可以通過(guò)聲音和紅色突出

 

四、技術(shù)指標(biāo)

五、集中監(jiān)控后臺(tái)監(jiān)控軟件ZRMSCADA V3.0

     后臺(tái)監(jiān)控軟件ZRMSCADA V3.0采用CS架構(gòu)。

ZRMSCADA V3.0套件包括數(shù)據(jù)庫(kù)軟件、系統(tǒng)配置軟件、數(shù)據(jù)通訊采集軟件、監(jiān)控軟件等。

其中：數(shù)據(jù)庫(kù)軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、查詢、交換、參數(shù)定義等功能。

系統(tǒng)配置軟件用于對(duì)系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行配置。

數(shù)據(jù)通訊采集軟件用于對(duì)下層儀表的數(shù)據(jù)通信，連接儀表和數(shù)據(jù)庫(kù)接口。

監(jiān)控軟件為操作員的人機(jī)界面MMI接口，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控、數(shù)據(jù)查詢報(bào)表、趨勢(shì)曲線、打印等功能。