Intelligens felügyeleti rendszer akkumulátorokhoz

Intelligens felügyeleti rendszer akkumulátorokhoz

Az akkumulátor felügyeleti rendszer (továbbiakban röviden IMSB Intelligent Monitor System of Battery) feladata egy meglévő akkumulátor vagy akkumulátor telepcsoport helyi és távfelügyelete. 

A rendszer képes cellánként vagy meghatározott cellacsoportonként mérni az akkumulátorok kapocsfeszültségét, az összes telepfeszültséget, a töltő/terhelőáram értékét, illetve ezek váltóáramú komponensét, hőmérsékletet. A mért adatokat beállíthatóan tárolni, majd szükség esetén lehívni és elemezni. A mérések alapbeállítás szerint 1 perces gyakorisággal történnek. A mérési gyakoriság a felhasználói igények szerint paraméterezhetők. A rendszer alkalmas az egységenkénti vagy a környezeti hőmérséklet mérésére is. A mért adatokat online továbbítja és az előre beállított határértékektől való eltérés esetén riasztást küldhet a felügyeletnek.

Az analóg bemeneti mérő egységeken található 8 db jelző LED.  A jelzést felhasználó direkt módon is bekapcsolhatja annak érdekében, hogy az egyes akkumulátorokat megjelölje. Azonban a jelzés fő feladata a beállított határértékektől való eltérés vizuális detektálása, melyről szemrevételezéssel megállapítható hogy pontosan melyik cellában vagy cellacsoportban történt a hibajelzés.

A riasztási események határértéke (hibajelzés) szoftverből definiálható. Ez például jelenthet túl magas illetve túl alacsony hőmérsékletet, túl magas illetve túl alacsony cellafeszültségeket, a cellán lévő hullámosság „AC- komponens” megemelkedését, vezetékszakadás esetén, a cellán lévő feszültség abnormális (a mérhető tartományon kívüli) megemelkedését, cellazárlatot, abnormális áram felvételeket stb. Az, hogy a riasztási esemény milyen további eseményeket váltson ki (email-küldés, távriasztás, helyi, riasztás, vagy csak tájékoztatás) szintén a szoftverből definiálható.

Széles körű felhasználói engedély megadásának lehetősége segíti az alkalmazót.

A hardver rendszer 4 fő részből áll:

  • IMSB központi egység Master
  • IMSB mérő egységek Node
  • IMSB WEB szerver
  • IMSB felügyeleti rendszer szoftver IMSB Monitor

A rendszer felépítése az 1. ábrán látható:

Intelligens felügyeleti rendszer akkumulátorokhoz

Az IMSB Master-egység egy ARM - processzor alapú számítógép, illetve illesztő egység, mely egyrészt biztosítja a mérő egységekkel való kommunikációt RS-485 interfészen keresztül, másrészt az Ethernet-interfészen és/vagy USB porton keresztül a külső távfelügyeleti lehetőséget. Az USB porton keresztül egy virtuális hálózati interfészen keresztül érhető el a felügyeleti rendszer. Tehát ha nincs fixen letelepítve az IMSB akkor az eseti vizsgálatokat is el lehet végezni. Ugyanezen az USB porton keresztül történhet a vezérlő szoftver firmware-ének frissítése is.

Az USB portot konfigurálhatóan más a felügyelet szempontjából fontos eszköz csatlakoztatására is fel lehet használni pl. IP kamera, GSM modul. Az IMSB Master-egység rendelkezik belső memóriakártyával a riasztási események tárolásához, és hiteles (NTP által szinkronizálható) órával. Ezek szintén távolról lekérdezhetőek, és beállíthatóak. Az IMSB Master-egységnek van 2 db potenciál független relé kimenete is további riasztási vagy egyéb átjelzések közvetítésére már rendszerbe telepített jelző rendszerek felé.

Az IMSB Master egység konfigurációja:

  • ARM processzor
  • 32MB SD-RAM
  • 32Mbit Flash
  • 1 - 8GB micro sdhc memóriakártya

Intelligens felügyeleti rendszer akkumulátorokhoz

IMSB mérőegység NODE

A mérő egységek feladata az akkumulátorok feszültségének, hőmérsékletének és az áramnak a mérése, mérési eredmények továbbítása a Master egység felé, illetve az esetleges riasztások vizuális kijelzés vezérlése. Az akkumulátorok száma az analóg mérőegységenként maximum 8 lehet. A mérő bemenetek

 0 - +15V feszültséget képesek mérni, ami lehetővé teszi 1...6 cellás ólom-savas akkumulátorok mérését. Minden mérő csatorna galvanikusan leválasztott. Korszerű, üzembiztos WAGO csatlakozó sávval ellátott. A mérő leágazásokat az akkumulátoroknál védő biztosítékokkal kell ellátni az esetleges rövidzárlat veszélyeinek csökkentése miatt.

Intelligens felügyeleti rendszer akkumulátorokhoz

 IMSB felügyeleti rendszer Monitor szoftver

Az IMSB rendszer fontos része a grafikus felületű rendszer. (IMSB - Monitor) Ez megjeleníti az összes fontos adatot telepített rendszerről pl. akkumulátorok típusát, telepítési adatait, riasztási eseményeket, akkumulátorok pillanatnyi feszültségét, és a feszültségek időbeni alakulását.  A rendszer platform-független (Java-alapú) így többféle gépen és operációs rendszeren is futhat.  Rendszerigénye minimális. Az IMSB - Monitor bővebb leírását külön dokumentum tartalmazza.

Egyéb funkciók, csatlakozók, tápellátás, hőmérséklet-mérés

Az IMSB - rendszer tápellátását egy stabil 12V 1..3A terhelhetőségű DC tápegység biztosítja, a mérő egységek számától függően. A tápellátást megoldható a felügyelt telepről is, de célszerű a teleptől független szünetmentes tápegységre kötni, azért hogy az IMSB - rendszer az esetleges telep meghibásodás esetén is feltétlen kapjon tápfeszültséget. Tápegységtől függően a tápellátás AC és DC tápfeszültségről is megoldható.

A tápellátás és az RS485 interfész egy RJ45 csatlakozón keresztül kapcsolódik az IMSB mérő egységekhez. Az egységek a buszra sorban fel vannak fűzve. A rendszer konfigurálásakor az IMSB - Master egységben kell beállítani, hogy az adott akkumulátor melyik IMSB mérő egység melyik mérő bemenetéhez tartozik. Ez a konfiguráció a későbbiekben nem változhat, illetve változáskor az IMSB - Master egységet újra kell konfigurálni. A tápellátás és a relé kimenetek csatlakozásai 5,08mm osztású csavaros sorkapcsokkal vannak megoldva, melybe maximum 2,5mm2 keresztmetszetű vezetéket lehet csatlakoztatni. Az Ethernet-interfész szintén RJ45 csatlakozóra került kivezetésre. Ezen a csatlakozón találhatóak a státusz LED-ek is (Link, Act) Az interfész sebessége 10/100Mbit.

Az IMSB mérő egységre csatlakoztatható digitális hőmérő, mely akár egy akkumulátor, akár a környezeti hőmérséklet mérésére alkalmas. A mérő egység rendelkezik 8 db jelző LED - el, melyek vagy a saját dobozán, vagy egy külön panelen kerülnek elhelyezésre. A LED-ek a hozzájuk rendelt akkumulátorok riasztási információit jelzik ki.
A LED - ek funkcióját a Master-egységben lehet beállítani.

Néhány kép a szofverről:

Vissza