I-BAT- II 分布式蓄電池監測/蓄電池監控管理系統


1、I-BAT-II分布式蓄電池監測/蓄電池監控系統産品概述  




I-BAT 分布式蓄電池監測管理系統

I-BAT-II 分布式蓄電池監測管理系統

I-BAT-II 分布式蓄電池監測/蓄電池監控管理系統网上轮盘是北京巨成科技有限公司,在第一代I-BAT分布式系統基礎上推出的換代産品。針對鉛酸蓄電池在線監控設計。每個I-BAT監測模塊與單體電池直接相連實時采集蓄電池單體電壓、單體内阻、單體溫度等參數,并可通過紅色LED指示電池故障。

與I-BAT CM組控制單元及I-BAT WebSever監控服務器一起爲蓄電池系統提供了一套完整的監控app。7*24小時監控蓄電池系統的運行參數,网上轮盘爲蓄電池系統的穩定運行提供了有效的保障。




1.1、I-BAT分布式蓄電池監測/蓄電池監控模塊功能及指标




I-BAT分布式蓄電池監測模塊

I-BAT分布式蓄電池監測模塊與單體電池緊密連接,實時監測單體電池的電壓、溫度、内阻等運行參數,并自動記錄電池運行曆史數據。當電池出現報警狀态時,通過紅色LED指示蓄電池報警狀态。從蓄電池出現故障到I-BAT模塊自身報警的時間小于1秒鍾。

I-BAT分布式蓄電池監測模塊通過内部I-BUS總線夠成的通信環路進行通信,将系統自身采集數據通過總線傳送給I-BAT-CM或 I-BUS 單元,便于遠程對于各單體蓄電池數據進行集中監控。

I-BAT分布式蓄電池監測模塊自動記錄10組蓄電池曆史的内阻變化數據,可以爲使用者提供蓄電池内阻變化的詳細參考。跟蹤蓄電池劣化的變化過程。


功能:

1、7*24小時監測蓄電池單體電壓、單體内阻、單體溫度;

2、透明外殼設計,紅色LED主動指示模塊報警;電池報警狀态一目了然;

3、自動測試并記錄蓄電池内阻變化,對蓄電池SOH和SOC主動做出精細化分析;

4、現場無需任何配置,即插即用。

 


(I-BAT模塊詳細參數及指标數據圖 已省略)

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1.2、I-BAT-CM 組控制單元

I-BAT-CM 組控制單元


每組蓄電池所連接的I-BAT模塊通過I-BAT-CM模塊進行彙總。所有I-BAT模塊通過系統内部的I-BUS總線将所監測的實時數據傳輸給I-BAT-CM模塊,有模塊統一整理并通過MODUBS 接口傳輸到遠程監控或監控觸摸屏中。

除通過I-BUS接口收集各單體I-BAT模塊的采集數據外,I-BAT-CM 模塊實時采集蓄電池組電壓、電流、環境溫度等參數。整理後,通過MODBUS接口進行上傳。實現單體電池數據及電池組數據的實時監控。模塊對各單體電池的數據進行綜合分析,除爲主監控系統提供電池組電流、電池組電壓(實測)、單體電池電壓、單體電池内阻、單體電池溫度等運行參數外,還對各參數進行綜合分析給出蓄電池組的實時容量狀态(SOC)及蓄電池組健康狀态(SOH)的評估。

I-BAT-CM 模塊供電采用DC100-1100V寬電壓設計。可以直接通過蓄電池組供電,在項目實施過程中,無需單獨引入其他電源爲模塊供電。

I-BAT-CM 模塊采用标準MODBUS接口,支持多組串聯通信。簡化了系統監控布線。


I-BAT-CM 組控制單元" 詳細參數及指标圖 已省略

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1.3、TP-MASTER  本地顯示及操作觸摸屏 (可選配件)

1.3	TP-MASTER  本地顯示及操作觸摸屏


TP-MASTER 本地顯示及操作觸摸屏爲系統可選配件, 7英寸型(TP-MASTER-070)和4.3英寸型(TP-MASTER-043)。兩款産品支持數據顯示、數據異常報警、系統參數設置等功能。其中,7英寸型單獨支持曆史數據、放電數據查詢及記錄,并可通過遠程通信接口将系統納入到動力環境監控系統中。

TP-MASTER蓄電池參數綜合分析系統與I-BAT-CM進行通信,并将相關參數進行顯示。通過通信接口,實時采集模塊的最新數據。可通過多種接口将獲得的數據傳輸到主控中心,并可通過觸摸屏顯示數據、對監測模塊進行操作。利用本地觸摸屏能夠實現蓄電池的數據的本地查詢和系統的設置,指示清晰、操作方便.


(顯示屏功能圖已省略)

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TP-MASTER-070基本功能

TP-MASTER-043基本功能

機械及電氣參數表


(上述功能及參數已省略)

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1.4、I-BAT系統構成圖


(I-BAT系統構成圖已省略)

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2、网上轮盘環境監控系統網絡集中監控方案


2.1、通過I-BAT-CM RS485接口接入動力環境監控系統

 

 多個I-BAT-CM組控制單元可以通過同一條RS485總線進行串聯,并入到動力環境監控系統中。串聯在同一條通信總線上的I-BAT-CM組控制單元每個都具備單獨的通信地址,通信總線采用MODBUS标準協議。原則上,隸屬于同一台UPS的不同電池組中的I-BAT-CM組控制單元可以串聯使用。隸屬于不同UPS電池組的I-BAT-CM組控制單元不建議串聯在同一總線上。

附圖是隸屬于不同UPS的I-BAT-CM組控制單元通過各自的RS485總線接入到多串口服務器的連接示意圖。監控各UPS的并聯電池組的I-BAT-CM組控制單元通過串聯形成各自的RS485總線連接到串口服務器的各個不同串口中。形成基于串口服務器輪詢的監控網絡。


(監控方案圖已省略)

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2.2、通過TP-MASTER本地顯示及操作觸摸屏接入動力環境監控系統


多個I-BAT-CM組控制單元可以通過同一條RS485總線進行串聯後,将該通信總線接入現場觸摸控制屏TP-MASTER中,并通過TP-MASTER自帶的傳輸端口将數據傳輸到動力環境監控系統中。TP-MASTER自帶 RS232或RS485遠程傳輸接口,可将I-BAT-CM的數據通透傳送到遠程監控系統中

附圖是隸屬于不同UPS的I-BAT-CM組控制單元通過各自的RS485總線接入到TP-MASTER單元并接入串口服務器的連接示意圖。監控各UPS的并聯電池組的I-BAT-CM組控制單元通過串聯形成各自的RS485總線連接到TP-MASTER單元并接入串口服務器的各個不同串口中。形成基于串口服務器輪詢的監控網絡。


(監控方案圖已省略)

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3、基于BMS采集服務器及集中監控軟件的蓄電池監控專用網絡構建

 

在傳統的動力環境監控系統中,蓄電池監控系統的數據量大,對于數據的實時性特别是出現報警狀态後系統的反應速度要求更高。特别是在蓄電池放電狀态下,由于傳統的動力環境監控系統的刷新速度受限很難完整的紀錄蓄電池放電的全過程,并在蓄電池将要出現過放電的第一時間進行預警。 更重要的是,由于蓄電池本身的特點,蓄電池監控系統需要依靠精細化的分析來對于蓄電池的報警狀态特别是容量劣化進行預估。

針對上述需求,巨成開發的蓄電池監控專用采集服務器--BMS Sever及蓄電池監控專用軟件CELLGUARD爲使用者提供了一套完整的,具有數據采集、實時報警、集中監控、數據分析、曆史查詢、曲線展示等完備功能的電池監控平台。


3.1、BMS采集服務器


BMS-Sever网上轮盘是專爲蓄電池監測管理系統配套使用的采集服務器。工業化設計,标準硬件采用X86服務器主板,雙核1.86GHz  CPU 、4GB内存、500GB硬盤。設備爲标準1U機箱,便于櫃體安裝。


BMS采集服務器


BMS-Sever具有 8路隔離型的RS485接口和1路RS232接口,通過這些串口BMS-Sever可以與I-BAT-CM或TP-MASTER連接,對蓄電池參數進行集中采集。BMS-Sever具有兩個千兆網路接口,通過網路接口實現多台BMS-Sever的集中組網、集中展示及與其他監控系統的數據交互。

BMS-Sever具有獨立的VGA接口及鍵盤接口,可以直接連接顯示器及鍵盤等人機交互設備。

BMS-Sever可以獨立運行,監控所連接的蓄電池監測設備。當系統較大時,多台BMS-Sever可以通過網絡接口組成監控網絡,通過數據庫訪問的方式與主監控平台實現數據的交互。

單台BMS-Sever可同時連接最多64組蓄電池。但是,网上轮盘爲保證系統運行速度及數據刷新周期,原則上一台BMS-Sever服務器不建議同時監控超過20組蓄電池。


小型機房BMS蓄電池監控網絡


 

針對配備20組以下的蓄電池的小型機房,采用單台BMS-Sever服務器即可構成一個完整的蓄電池監控集中監控系統。具體構架如下:

1、隸屬于不同UPS及不同電池組的I-BAT-CM模塊通過各自的RS485總線連接到BMS-Sever服務器的RS485接口中;

2、BMS-Sever中運行CellGuard監控軟件。監控軟件的采集端采集相應的RS485接口的數據,并整理至軟件系統的相關數據庫中;監控軟件的報警端實時判斷各運行參數的狀态,在第一時間發出報警;監控軟件的主控端展示所有的采集數據、定期記錄相關參數、形成運行報表;

3、略 (如需詳細了解請下到頁尾處下載“系統手冊”)

4、略(如需詳細了解請下到頁尾處下載“系統手冊”)


(監控方案圖已省略)

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大型數據中心的BMS蓄電池監控網絡


大型數據中心電池組數較多,一般分布在不同電池室甚至不同建築中。此時,需要配備多台BMS-Sever來完成對于電池監控網絡的構架。BMS-Sever服務器可單獨運行或配備顯示器、鍵盤和鼠标供本地查詢使用。所有BMS-Sever服務器通過局域網以數據庫接口的方式将實時數據、報警數據發送到主服務器及冗餘服務器中。此時,主服務器及冗餘服務器均安裝監控軟件,并将所有BMS-Sever服務器傳輸來的内容進行顯示和紀錄。

网上轮盘絡模式構架的系統,所有參數交互均通過數據庫訪問的方式完成。數據分析及報警在每個BMS-Sever服務器中單獨處理,一旦出現報警BMS-Sever服務器會主動推送報警信息到主服務器或冗餘服務器上,系統的報警響應時間及處理速度會大大提高。同時,所有數據都在BMS-Sever服務器、主服務器及冗餘服務器中單獨存儲,當一台設備出現故障時,數據仍然可查詢、可調用。

本系統中的冗餘服務器非必選,可以根據系統情況和要求選擇配置。


(大型數據中心的BMS蓄電池監控網絡 方案圖已省略)

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3.2、BMS管理系統設計的軟件監控平台----CellGuard監控軟件

CellGuard監控軟件是專爲BMS管理系統設計的軟件監控平台。

配合BMS-Sever采集服務器,可實現:

¨          實時展示各單體蓄電池電壓、内阻;電池組電壓、電流和環境溫度;

¨          放電狀态下,自動記錄放電數據,并生成各單體電池的放電曲線

¨          可對電壓、内阻、溫度、電流進行上下限報警設置,實時報警判斷及曆史查詢

¨          日志查詢,報警組,報警定義,用戶管理等

¨          可分布式部署,并實現主備兩套系統獨立運行,進行數據展示和存儲


BMS監控軟件系統由三類客戶端軟件構成:

¨        主控端:監控界面展示,數據查詢,功能參數配置,用戶權限配置等;

¨        報警端:報警列表展示及短信,郵件,聲光等報警處理等;

¨        采集端:電池監控模塊數據采集,預處理及發送等;

根據不同的網絡配置,軟件可以在BMS-Sever采集服務器上同時運行主控端、報警端和采集端程序。在集中監控的主服務器端,可以單獨配置具備監測多個BMS-Sever采集服務器的主控端軟件,實現多台BMS-Sever采集服務器的集中監控,并将監控的人機交互界面輸出到集中監控顯示終端或顯示大屏幕上。


3.2.1 客戶端—主控端

客戶端軟件擁有強大的功能,人性化用戶界面,在線數據分析、下載等,一應俱全,如需了解詳細,請到該頁面末尾處下載 “I-BAT分布式蓄電池監測系統手冊”




网上轮盘控系統現場實例圖

I-BAT分布式蓄電池監測系統現場圖



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