基于A(yíng)RM9與LEM傳感器的蓄電池在線(xiàn)監測硬件平臺

(2)GSM模塊采用西門(mén)子公司的TC35i模塊，與擴展接口(連向ARM新片)之間通過(guò)串口進(jìn)行通訊，另外使用ARM的一個(gè)I/O口控制IGT管腳進(jìn)行模塊的激活。為了保證模塊與SIM卡之間通訊正常，他們之間的走線(xiàn)距離要盡量短。

(3)網(wǎng)卡接口芯片采用DM9000，數據包通過(guò)它傳送至以太網(wǎng)直至上位機軟件。同時(shí)使用網(wǎng)絡(luò )協(xié)議可以實(shí)現遠程固件升級，保證主機運行最新的應用軟件。

(4)Sbus是LEM公司自身的協(xié)議，該協(xié)議可以轉換為串口協(xié)議，其轉換電路是開(kāi)放的，將該電路設計在擴展板上，實(shí)現主控板與sentinel模塊的通訊。

(5)由于A(yíng)T91SAM9261提供液晶數據接口，因此可以直接與LCD實(shí)現連接。

(6)觸摸屏接口芯片采用專(zhuān)用芯片ADS7843完成。

4 整機聯(lián)調

在變電站對該系統進(jìn)行了實(shí)驗，使用2組蓄電池，每組分別有54節2V 300Ah的蓄電池，如圖4所示。

圖4 整機系統聯(lián)調

編寫(xiě)測試程序在系統內運行，每隔半小時(shí)對各蓄電池模塊進(jìn)行一次取數，然后將信息通過(guò)調試串口打印出來(lái)。下面為某次取數得到的結果：

# 1 battery : 2.28v 24.29 404.9 uohm # 2 battery : 2.24v 24.08 362.1 uohm

# 3 battery : 2.22v 24.29 426.1 uohm # 4 battery : 2.29v 24.29 350.1 uohm

# 5 battery : 2.25v 24.29 381.8 uohm # 6 battery : 2.28v 24.29 392.6 uohm

# 7 battery : 2.28v 24.29 359.0 uohm # 8 battery : 2.31v 24.29 373.2 uohm

以上每個(gè)電池的參數分別為電壓、溫度、阻抗。在未來(lái)的實(shí)際應用中，通過(guò)對這些參數的綜合分析，可以得知每只蓄電池的健康狀況;同時(shí)本實(shí)驗也驗證了該平臺可以應用于蓄電池在線(xiàn)監測。

另外，對該平臺的顯示功能，網(wǎng)絡(luò )通訊功能均做了基本測試，表現完全正常。進(jìn)一步開(kāi)發(fā)上層管理軟件，利用該硬件平臺構建一套完整的蓄電池在線(xiàn)監測系統是后續工作的重點(diǎn)。

5 展望

基于ARM9與LEM傳感器的蓄電池在線(xiàn)監測硬件平臺，不僅可以用于對蓄電池失效模型和監測算法甚至電池活化技術(shù)的研究，另外，如果配套監測軟件可以應用于各種需要監測蓄電池的實(shí)際場(chǎng)合，如電力、通信、石油、化工、鐵路、煤炭等行業(yè)的直流電源系統以及UPS系統的蓄電池在線(xiàn)監測，從而真正給蓄電池這一薄弱環(huán)節上一道保險，為我國的安全用電事業(yè)保駕護航。

參考文獻

[1] 蓄電池在線(xiàn)監測技術(shù)在變電站的應用 沈夢(mèng)甜 陳 宏 中國電力通信網(wǎng)

[2] 為什么要維護和監控備VRLA蓄電池 北京萊姆電子有限公司

[3] AT91SAM9261-EK Evaluation Board User Guide

作者簡(jiǎn)介

趙蘇晉(1981～)，男，西安交通大學(xué)碩士研究生，北京萊姆電子ENS行業(yè)負責人。主要負責產(chǎn)品為蓄電池傳感器Sentinel，羅氏線(xiàn)圈傳感器RT?！?/span>