I-BAT- II 分布式蓄電池監(jiān)測/蓄電池監(jiān)控管理系統(tǒng)

I-BAT分布式蓄電池監(jiān)測模塊與單體電池緊密連接，實時監(jiān)測單體電池的電壓、溫度、內(nèi)阻等運行參數(shù)，并自動記錄電池運行歷史數(shù)據(jù)。當電池出現(xiàn)報警狀態(tài)時，通過紅色LED指示蓄電池報警狀態(tài)。從蓄電池出現(xiàn)故障到I-BAT模塊自身報警的時間小于1秒鐘。

I-BAT分布式蓄電池監(jiān)測模塊通過內(nèi)部I-BUS總線夠成的通信環(huán)路進行通信，將系統(tǒng)自身采集數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)進行集中監(jiān)控。

I-BAT分布式蓄電池監(jiān)測模塊自動記錄10組蓄電池歷史的內(nèi)阻變化數(shù)據(jù)，可以為使用者提供蓄電池內(nèi)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(jiān)測蓄電池單體電壓、單體內(nèi)阻、單體溫度；

2、透明外殼設(shè)計，紅色LED主動指示模塊報警；電池報警狀態(tài)一目了然；

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

4、現(xiàn)場無需任何配置，即插即用。

每組蓄電池所連接的I-BAT模塊通過I-BAT-CM模塊進行匯總。所有I-BAT模塊通過系統(tǒng)內(nèi)部的I-BUS總線將所監(jiān)測的實時數(shù)據(jù)傳輸給I-BAT-CM模塊，有模塊統(tǒng)一整理并通過MODUBS 接口傳輸?shù)竭h程監(jiān)控或監(jiān)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(shù)據(jù)外，I-BAT-CM 模塊實時采集蓄電池組電壓、電流、環(huán)境溫度等參數(shù)。整理后，通過MODBUS接口進行上傳。實現(xiàn)單體電池數(shù)據(jù)及電池組數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控。模塊對各單體電池的數(shù)據(jù)進行綜合分析，除為主監(jiān)控系統(tǒng)提供電池組電流、電池組電壓（實測）、單體電池電壓、單體電池內(nèi)阻、單體電池溫度等運行參數(shù)外，還對各參數(shù)進行綜合分析給出蓄電池組的實時容量狀態(tài)（SOC）及蓄電池組健康狀態(tài)（SOH）的評估。

I-BAT-CM 模塊供電采用DC100-1100V寬電壓設(shè)計?？梢灾苯油ㄟ^蓄電池組供電，在項目實施過程中，無需單獨引入其他電源為模塊供電。

I-BAT-CM 模塊采用標準MODBUS接口，支持多組串聯(lián)通信。簡化了系統(tǒng)監(jiān)控布線。

TP-MASTER 本地顯示及操作觸摸屏為系統(tǒng)可選配件， 7英寸型（TP-MASTER-070）和4.3英寸型（TP-MASTER-043）。兩款產(chǎn)品支持數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)異常報警、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置等功能。其中，7英寸型單獨支持歷史數(shù)據(jù)、放電數(shù)據(jù)查詢及記錄，并可通過遠程通信接口將系統(tǒng)納入到動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中。

TP-MASTER蓄電池參數(shù)綜合分析系統(tǒng)與I-BAT-CM進行通信，并將相關(guān)參數(shù)進行顯示。通過通信接口，實時采集模塊的最新數(shù)據(jù)。可通過多種接口將獲得的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街骺刂行?，并可通過觸摸屏顯示數(shù)據(jù)、對監(jiān)測模塊進行操作。利用本地觸摸屏能夠?qū)崿F(xiàn)蓄電池的數(shù)據(jù)的本地查詢和系統(tǒng)的設(shè)置，指示清晰、操作方便.

 多個I-BAT-CM組控制單元可以通過同一條RS485總線進行串聯(lián)，并入到動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中。串聯(lián)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標準協(xié)議。原則上，隸屬于同一臺UPS的不同電池組中的I-BAT-CM組控制單元可以串聯(lián)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(lián)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(wù)器的連接示意圖。監(jiān)控各UPS的并聯(lián)電池組的I-BAT-CM組控制單元通過串聯(lián)形成各自的RS485總線連接到串口服務(wù)器的各個不同串口中。形成基于串口服務(wù)器輪詢的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。

多個I-BAT-CM組控制單元可以通過同一條RS485總線進行串聯(lián)后，將該通信總線接入現(xiàn)場觸摸控制屏TP-MASTER中，并通過TP-MASTER自帶的傳輸端口將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絼恿Νh(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中。TP-MASTER自帶 RS232或RS485遠程傳輸接口，可將I-BAT-CM的數(shù)據(jù)通透傳送到遠程監(jiān)控系統(tǒng)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(wù)器的連接示意圖。監(jiān)控各UPS的并聯(lián)電池組的I-BAT-CM組控制單元通過串聯(lián)形成各自的RS485總線連接到TP-MASTER單元并接入串口服務(wù)器的各個不同串口中。形成基于串口服務(wù)器輪詢的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。

在傳統(tǒng)的動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中，蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量大，對于數(shù)據(jù)的實時性特別是出現(xiàn)報警狀態(tài)后系統(tǒng)的反應(yīng)速度要求更高。特別是在蓄電池放電狀態(tài)下，由于傳統(tǒng)的動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的刷新速度受限很難完整的紀錄蓄電池放電的全過程，并在蓄電池將要出現(xiàn)過放電的第一時間進行預(yù)警。 更重要的是，由于蓄電池本身的特點，蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)需要依靠精細化的分析來對于蓄電池的報警狀態(tài)特別是容量劣化進行預(yù)估。

針對上述需求，巨成開發(fā)的蓄電池監(jiān)控專用采集服務(wù)器--BMS Sever及蓄電池監(jiān)控專用軟件CELLGUARD為使用者提供了一套完整的，具有數(shù)據(jù)采集、實時報警、集中監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析、歷史查詢、曲線展示等完備功能的電池監(jiān)控平臺。

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(shù)進行集中采集。BMS-Sever具有兩個千兆網(wǎng)路接口，通過網(wǎng)路接口實現(xiàn)多臺BMS-Sever的集中組網(wǎng)、集中展示及與其他監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)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(shè)備。

BMS-Sever可以獨立運行,監(jiān)控所連接的蓄電池監(jiān)測設(shè)備。當系統(tǒng)較大時，多臺BMS-Sever可以通過網(wǎng)絡(luò)接口組成監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，通過數(shù)據(jù)庫訪問的方式與主監(jiān)控平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互。

單臺BMS-Sever可同時連接最多64組蓄電池。但是，為保證系統(tǒng)運行速度及數(shù)據(jù)刷新周期，原則上一臺BMS-Sever服務(wù)器不建議同時監(jiān)控超過20組蓄電池。

針對配備20組以下的蓄電池的小型機房，采用單臺BMS-Sever服務(wù)器即可構(gòu)成一個完整的蓄電池監(jiān)控集中監(jiān)控系統(tǒng)。具體構(gòu)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(wù)器的RS485接口中；

2、BMS-Sever中運行CellGuard監(jiān)控軟件。監(jiān)控軟件的采集端采集相應(yīng)的RS485接口的數(shù)據(jù)，并整理至軟件系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)庫中；監(jiān)控軟件的報警端實時判斷各運行參數(shù)的狀態(tài)，在第一時間發(fā)出報警；監(jiān)控軟件的主控端展示所有的采集數(shù)據(jù)、定期記錄相關(guān)參數(shù)、形成運行報表；

3、略 （如需詳細了解請下到頁尾處下載“系統(tǒng)手冊”）

4、略（如需詳細了解請下到頁尾處下載“系統(tǒng)手冊”）

大型數(shù)據(jù)中心電池組數(shù)較多，一般分布在不同電池室甚至不同建筑中。此時，需要配備多臺BMS-Sever來完成對于電池監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)架。BMS-Sever服務(wù)器可單獨運行或配備顯示器、鍵盤和鼠標供本地查詢使用。所有BMS-Sever服務(wù)器通過局域網(wǎng)以數(shù)據(jù)庫接口的方式將實時數(shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)發(fā)送到主服務(wù)器及冗余服務(wù)器中。此時，主服務(wù)器及冗余服務(wù)器均安裝監(jiān)控軟件，并將所有BMS-Sever服務(wù)器傳輸來的內(nèi)容進行顯示和紀錄。

基于此網(wǎng)絡(luò)模式構(gòu)架的系統(tǒng)，所有參數(shù)交互均通過數(shù)據(jù)庫訪問的方式完成。數(shù)據(jù)分析及報警在每個BMS-Sever服務(wù)器中單獨處理，一旦出現(xiàn)報警BMS-Sever服務(wù)器會主動推送報警信息到主服務(wù)器或冗余服務(wù)器上，系統(tǒng)的報警響應(yīng)時間及處理速度會大大提高。同時，所有數(shù)據(jù)都在BMS-Sever服務(wù)器、主服務(wù)器及冗余服務(wù)器中單獨存儲，當一臺設(shè)備出現(xiàn)故障時，數(shù)據(jù)仍然可查詢、可調(diào)用。

本系統(tǒng)中的冗余服務(wù)器非必選，可以根據(jù)系統(tǒng)情況和要求選擇配置。

CellGuard監(jiān)控軟件是專為BMS管理系統(tǒng)設(shè)計的軟件監(jiān)控平臺。

配合BMS-Sever采集服務(wù)器，可實現(xiàn)：

¨          實時展示各單體蓄電池電壓、內(nèi)阻；電池組電壓、電流和環(huán)境溫度；

¨          放電狀態(tài)下，自動記錄放電數(shù)據(jù)，并生成各單體電池的放電曲線

¨          可對電壓、內(nèi)阻、溫度、電流進行上下限報警設(shè)置，實時報警判斷及歷史查詢

¨          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(xiàn)主備兩套系統(tǒng)獨立運行，進行數(shù)據(jù)展示和存儲

BMS監(jiān)控軟件系統(tǒng)由三類客戶端軟件構(gòu)成：

¨        主控端：監(jiān)控界面展示，數(shù)據(jù)查詢，功能參數(shù)配置，用戶權(quán)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(jiān)控模塊數(shù)據(jù)采集，預(yù)處理及發(fā)送等；

根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)配置，軟件可以在BMS-Sever采集服務(wù)器上同時運行主控端、報警端和采集端程序。在集中監(jiān)控的主服務(wù)器端，可以單獨配置具備監(jiān)測多個BMS-Sever采集服務(wù)器的主控端軟件，實現(xiàn)多臺BMS-Sever采集服務(wù)器的集中監(jiān)控，并將監(jiān)控的人機交互界面輸出到集中監(jiān)控顯示終端或顯示大屏幕上。