蓄电池在线监测系统在数据中心的应用

国家计算机网络与信息安全管理中心甘肃分中心 甘肃 兰州 730030

引言

社会和科技的高速发展，让蓄电池在各行各业受到广泛应用，作为后备电池，在供电时，很多时候人们为了提高蓄电池的整体稳定性、可靠性，慢慢开发出来一些在线监测蓄电池的方式和方法。比如杭州市有一家公司，为此针对性地研发出来一套蓄电池在线监测系统，而且已经在我国的很多地方，如上海、郑州、成都等城市的地铁已经实现了蓄电池的监控应用，也出口了很多国家。在线监测系统，可以实时显示蓄电池组的所处状态，也有利于及时地更换电池，最终达到预测的电池使用寿命，给人们带来很大的便利。

一、在线实时监测系统的设计方法

目前，对于蓄电池的管理方法主要还是通过核对性放电等试验来对蓄电池的性能进行检测，放电实验可以及时发现性能开始下降的蓄电池，及时排除可能发生的故障，一定程度上避免了很多蓄电池组性能整体下降的情况。优点是可以降低蓄电池组出故障的概率，但是缺点是使用时间较长，耗时耗力，一些维护人员只是表面上在特定的时间段内盲目地更换蓄电池组，这样就造成了资源的极大浪费。在蓄电池组中的一个部分出现故障时，排除故障会消耗很多时间。对于这些问题根据蓄电池组的工作原理和基本故障进行分析和研究之后不难发现，蓄电池工作的电压和电流、温度以及它的容量等这些参数和蓄电池的性能有非常密切的关系。系统充电时压力如果过大，蓄电池可以很快充满电，但是这种操作容易导致蓄电池的电解反应加快，蓄电池的内部环境会腐蚀加速，结构也会被破坏。另一种情况是蓄电池过度放电，内部会有许多硫酸铅产生，造成蓄电池的电极钝化，长此以往，蓄电池可能会出现无法向负载供电的情况。当发质低于蓄电池的内部温度时，蓄电池容易出现热失控的问题，严重一点甚至会导致外壳融化，甚至破裂的情况。如果充电时的电流太小，蓄电池不会处在完全充电的状态，容易造成蓄电池硫酸盐化，性能也会大大下降。所以在设计监测系统时，如果能把这些参数具体的设定一个期限，当蓄电池参数到达极限时就会被检测到发出报警信号，能够很大程度减少损失。

一些蓄电池的管理方式仍然存在很多问题，蓄电池的一些参数也影响着蓄电池，所以可以使设计在线监测系统时，很容易从逻辑模型中得到蓄电池的参数在被检测到之后，传感器会发送给主控制器，之后再把数据上传的监测软件中，处理和分析数据，把处理之后的数据准确地显示出来，如果得到的数据超过了阙值就会发出警报声，那么相关的系统，管理人员就会得到通知，并去处理和排除这一故障。

二、在线监测系统的具体应用

2.1 在线监测系统的硬件设计 根据大多数对蓄电池在线监测系统的各项要求和需求发现，监测系统的构成比较复杂，由很多模块构成，才能实时对机房里的蓄电池的运行情况进行监测。具体设计如下：主控制这一模块需要由

ARM11处理器组成的最小的系统进行组成，在数据采集模块和最小系统互相结合之后，可以实现机房中的蓄电池的电压、温度、电流和蓄电池组的电流等一些重要的相关参数信息，最后通过固定的算法把采集到的数据进行展示，如果检测到的数据超过了预定值就可以利用报警模块进行报警。

数据采集模块能自动轮询单个监控模块的数据，定时自动测试电池电阻，并将电池分析、处理、保存和上传数据连接到集中监控数据中心。监控模块对应电池的一对一配置，可以通过导轨或粘贴固定在电池架上，方便连接和组网，使现场施工布线非常简单，增加了系统后的容量。它还可以与数据采集模块和主机组成分布式电池管理系统，实现远程集成管理，对电池组进行年度维护，实时检查电池组的运行状态。

2.2 在线监测系统的软件设计 在大部分的蓄电池组中，很多时候为了达到通过远程就能实时监测蓄电池组真正运行的目的，除了需要必要的硬件构件以外，也要采用相对应的操作界面监测数据进设置，还要进行报警处理。设计操作界面过程中，管理系统用户以及监测蓄电池的相关数据及其阙值进行设定也非常重要，同时还要设计整个的监测系统的具体数据库，在此过程中，一般采用的是MySQL这一数据库，这个数据库可以检测到用户信息和权限操作信息，以及一些设备的监测信息，并进行调用和存储。具体流程图如下：

三、结束语

综上所述，蓄电池的在线监测系统如果能够有效搭建，就很容易实现蓄电池工作状态的监测，并实现远程自动检测，一方面有效的降低了人工的工作负担，另一方面也大大提高了发生故障时的处理效率，很多安全隐患能够保证及时发现，对蓄电池的信息化建设也有很大的参考作用。