基于ARM的蓄电池巡检系统的研制.pdf

《基于ARM的蓄电池巡检系统的研制.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、·电气技术与自动化·孙国林，等·基于ARM的蓄电池巡检系统的研制基于ARM的蓄电池巡检系统的研制孙国林(南京师范大学后勤管理处，江苏南京210046)摘要：以ARM—STM32F103ZE微处理器为核心，设计了在蓄电池组使用过程中对电流、电压、温度等参数进行在线的监测系统。介绍了硬件各功能模块的选择和电路设计思想，上下位机件各模块的编制。关键词：蓄电池组，在线监测，数据通信中图分类号：TM911文献标志码：B文章编号：1671．5276(2013)O1．0168．03DevelopmentofBatteryP

2、atrolSystemBasedonARMSUNGuo—lin(DepartmentofLogisticsManagement，NanjingNormalUniversity，Nanjing210046，China)Abstract：RegardingtheARM-STM32F103ZEmicroprocessorasthecore，thispaperdesignsanonlinemonitoringsystemtodefectthecurrent，voltage，temperature，andotherpa

3、rametersintheuseofthestoragebafew，describstheselectionmethodofeachfunctionalmoduleofthehardwareandthedesignideaofthecircuitandthenintroducestheconpigurationoftheupperandlowersoft-waremodules．Keywords：storagebafery，onlinemonitoring，datacommunication}毡压、电7)E0

4、引言蓄数据电采集器上位池／温度、STM32机现代通讯设备及大型计算机网络系统对电源系统的组＼、探头／／可靠性要求很高。目前大部分通讯用开关电源及计算机＼／用UPS电源，都采用大功率蓄电池作为市电中断时的后图1系统总体设计框图备电源系统，蓄电池组作为系统设备正常运行的最后一道防线，对其进行有效的在线监测、放电和容量测试，为相关部门了解蓄电池组的性能提供准确可靠的数据，具有特殊2硬件设计的作用和意义。本文以STM32F103ZE微处理器为核心，设计了一种蓄电池在线监测系统的硬件系统主要由若干个下位在蓄电池组使用过

5、程中对电流、电压、温度等参数进行在机组成，每一个下位机负责采集多路蓄电池单体电压、蓄线的监测系统。电池组的充放电电流及温度。数据采集器采用ARM以STM32F103ZE微处理器为1系统工作原理核心组成“数据采集模块”，其功能主要对蓄电池单节电压和温度的参数进行自动巡检。“数据采集模块”与蓄电对蓄电池监测的参数有蓄电池的电压、内阻和温度池组就近安装，最大程度地降低工作量和安装成本。等。系统采用高性能微处理器控制，通过采集蓄电池单体ARM是32位的单片机，其内部硬件资源的性能较电压、蓄电池组的充放电电流及温度来检

6、测电池组的状好，芯片集成度高，内置A／D，精度高，采集准确，外设丰况，并设计报警功能，最后通过RS一485现场工业总线与上富，在本系统充当控制器有着其他方案不可比拟的位机通信并传送数据。硬件采用模块化结构，软件具有优势。自动监测与显示功能，可以实现VRLA蓄电池故障和隐2．1单体电池电压的巡检患的早期预报，并能显示故障原因及确定位置，对出现的问题及时解决，将事故发生率降到最低。蓄电池巡检系统对蓄电池进行巡检时，单体电池的电压作为一个重要总体框图如图1所示。作者简介：孙国林(1964一)，男，江苏南京人，工程师

7、，本科，研究方向为电气工程及其自动化。MachineBuilding8Automation，2013，41(J)：167～169·167··电气技术与自动化·孙国林，等·基于ARM的蓄电池巡检系统的研制参数，是判断单体电池有否故障的重要依据。蓄电池组中非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。的电池个数一般为几个或几十个，由于蓄电池组中单体之DS18B20与STM32的连接电路如图4所示。间是串联连接，使得每一个电池的电源端不共地。当蓄电池数量很大时，蓄电池的信号电位将超过一般模拟电路芯片所能承受的电压范

8、围。本文采用光耦继电器AQY210，它的负载能力高达350V，足以让蓄电池的电压直接通过，解决了蓄电池信号电位过高的问题。AQY210引脚图如图2所示图4DS18B20与STM32的连接电路z2．3蓄电池充放电监测蓄电池的充放电有自动／手动控制器完成，充放电电2一刍流通过霍尔电流传感器采集，送至ARM完成运算。2．4通信模块图2AQY210引脚框图在现代工业自动化系统中，ARM通常是在现场采集数据，