基于A(yíng)VR單片機的智能蓄電池巡檢系統

0 引言
在通信、電力和微波等系統中，蓄電池組是重要的儲能設備，它可保證通信設備及動(dòng)力設備的不問(wèn)斷供電，直接關(guān)系到整個(gè)直流電源系統的可靠運行。如果不能妥善的管理使用蓄電池組，例如過(guò)充電、過(guò)放電及電池老化等現象，都會(huì )導致電池損壞或電池容量急劇下降(因為電池組一般是由電池單體串聯(lián)組成，即使只有一節電池性能惡化，也會(huì )嚴重影響整組電池的性能)，從而影響設備的正常供電。因此，及時(shí)可靠的對電池組進(jìn)行巡回檢測對于維護通信系統設備的正常運轉具有十分重要的意義。目前電力系統常用的檢測方法就是平時(shí)測量電池的端電壓及每年進(jìn)行容量核對性放電，顯然平時(shí)浮充狀態(tài)下的端電壓測量是難以反映電池的好壞的，即使性能差的電池在浮充時(shí)也能測得合格的電壓，而一旦停電，需電池放電時(shí)，該電池就可能無(wú)法保證事故狀態(tài)下放電要求，從而擴大事故范圍。文中介紹了一種基于高性能AVR單片機設計的智能電池巡檢系統，該系統采用模塊化設計，結構合理，電器性能及抗電磁干擾性能優(yōu)越。經(jīng)試用，運行效果良好。

1 電池巡檢系統功能及結構
本監控系統實(shí)時(shí)監測單體電池電壓、電池組端電壓和電流、電池房環(huán)境溫度和電池溫度，測量單體電池內阻，統計單體電池參數。電池監測具有過(guò)壓、欠壓和差壓報警功能，根據用戶(hù)設定的報警參數及時(shí)報警，能夠準確查找故障電池，并對電池單體電壓、總電壓，充放電電流，電池內阻進(jìn)行精確管理及嚴格控制，自動(dòng)完成電池的精確管理及保養維護。系統具有實(shí)時(shí)時(shí)鐘，參數具有掉電保護功能，掉電后系統設置不會(huì )丟失，最多可記錄30條歷史故障，以及該故障排除時(shí)間。采用大屏幕液晶顯示屏，長(cháng)壽命LED背光，實(shí)現全中文漢化顯示，除完成數據測量及狀態(tài)的實(shí)時(shí)顯示外，還提供各種菜單、信息提示，真正實(shí)現人機對話(huà)操作。采用電力部標準通訊協(xié)議、RS232或RS485串行通訊接口，支持1 200、2 400、4 800、9 6OO波特率，可方便地與電力自動(dòng)化系統對接，實(shí)現電池系統自動(dòng)巡檢。

1．1 硬件結構
文中所涉及的電池巡檢系統采用主從式結構、模塊化設計，主監控單元配接約14．48mm的320×240液晶屏，并帶R 32 S485通訊接口與上位機進(jìn)行通信。從邏輯功能上，該系統分為以下幾個(gè)功能模塊：主監控模塊、多個(gè)電池巡檢模塊、放電模塊和液晶顯示模塊。系統的整體結構框圖如圖1所示。其中，主監控模塊和電池巡檢模塊為本系統的核心功能模塊。

1．2 軟件結構
考慮到系統的可移植性及今后的維護和擴充，系統軟件采用c語(yǔ)言編寫(xiě)，并采用全模塊化的方法設計。模塊的軟件主要由主程序以及其他一些中斷子程序構成。主監控模塊的主程序主要包括電池總電壓檢測、充放電流檢測、溫度檢測及處理程序、放電模塊管理程序以及與電池巡檢模塊通信程序等構成，其流程圖如圖2所示。其中斷子程序主要包括通訊中斷子程序、定時(shí)器中斷子程序和鍵盤(pán)掃描子程序等。電池巡檢模塊的主程序主要由單體電池電壓采樣子程序、初始化子程序等構成，其流程如圖3所示。其中斷子程序主要是通信中斷子程序和定時(shí)器中斷子程序等。