[發(fā)明專利]交直流不間斷電源系統(tǒng)的智能監(jiān)控系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410054537.6
• 申請日: 2014-02-18
• 公開（公告）號: CN103812210A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周凱;張雪林
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶榮凱川儀儀表有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 重慶強(qiáng)大凱創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50217
• 代理人: 黃書凱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及不間斷電源供電系統(tǒng)，特別涉及一種交直流不間斷電源系統(tǒng)的智能監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

不間斷電源?(Uninterruptible?Power?Supply，簡稱?UPS)?應(yīng)用于一些不能斷電環(huán)境下，例如政府機(jī)構(gòu)、金融機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)中心等。UPS保證了這些機(jī)構(gòu)的用電穩(wěn)定，在日常應(yīng)用的交流電發(fā)生斷電的情況下，UPS?能夠繼續(xù)提供電能，使相應(yīng)設(shè)備繼續(xù)工作。

交直流不間斷電源的智能監(jiān)控系統(tǒng)包括交流電源系統(tǒng)、直流電源系統(tǒng)、UPS?電源系統(tǒng)、通信電源系統(tǒng)以及逆變電源系統(tǒng)等常規(guī)的監(jiān)控系統(tǒng)，并且現(xiàn)有的智能監(jiān)控系統(tǒng)只是將數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示與轉(zhuǎn)發(fā)，不對實(shí)時數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，無法對用電形式多樣的場合的用電設(shè)備的運(yùn)行健康狀況進(jìn)行全面的評估和即將發(fā)生的險情進(jìn)行預(yù)判。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種交直流不間斷電源的智能監(jiān)控系統(tǒng)，可對多種參數(shù)的實(shí)時數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效分析，對交直流不間斷電源的各個輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)的運(yùn)行健康狀況進(jìn)行全面評估，并對即將發(fā)生的險情進(jìn)行預(yù)判。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的交直流不間斷電源系統(tǒng)的智能監(jiān)控系統(tǒng)，包括上位機(jī)、微處理器、主監(jiān)控、通用檢測單元、開關(guān)量檢測單元和電池檢測單元、無線通訊單元、3G無線網(wǎng)絡(luò)通訊單元和冗余監(jiān)控系統(tǒng)電源；通用檢測單元、開關(guān)量檢測單元和電池檢測單元與微處理器輸入端電信號連接，微處理器與主監(jiān)控通過無線通訊單元連接，微處理器遵循MODBUS協(xié)議通過3G無線網(wǎng)絡(luò)通訊單元與上位機(jī)連接。

通用檢測單元包括三相交流電源檢測單元、直流電源檢測單元和A/D轉(zhuǎn)換模塊，所述三相交流電源檢測單元和直流電源檢測單元與A/D轉(zhuǎn)換模塊輸入端連接，A/D轉(zhuǎn)換模塊輸入端與微處理器連接，三相交流電源檢測單元包括三相交流選擇電路、降壓電路和電能計量芯片，三相交流電輸入端依次通過三相交流選擇電路、降壓電路和電能計量芯片，直流電源檢測單元包括降壓濾波電路和多選一模擬開關(guān)。直流電壓通過濾波電路后由多選一模擬開關(guān)接入A/D轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。

開關(guān)量檢測單元包括微處理器和光耦二極管，微處理器判斷光耦二極管的通斷狀態(tài)，來確定相對應(yīng)配電回路上的開關(guān)的狀態(tài)，并將檢測到的開關(guān)狀態(tài)信息通過無線通訊單元上傳到主監(jiān)控上顯示，并在主監(jiān)控上提示出對應(yīng)的報警信號。

電池檢測單元包括微處理器、電池電壓采集單元、無線通訊單元及電池管理單元，微處理器通過電池電壓采集單元對電池電壓和溫度進(jìn)行實(shí)時采集，通過電池管理單元對電池進(jìn)行充放電管理和電池內(nèi)阻檢測，并將其數(shù)據(jù)通過無線通訊單元實(shí)時上傳給主監(jiān)控，并響應(yīng)主監(jiān)控的電池故障報警。電池檢測單元內(nèi)部測量電路采用高精度A/D完成，每個測量端口均采用光藕進(jìn)行隔離，保證了測量有良好的安全性及高精度，每臺檢測儀可巡檢24節(jié)單體電池電壓及電池充放電電流和電池溫度。進(jìn)行電池電壓檢測時，使各只電池對應(yīng)的光耦導(dǎo)通，將該只電池的電壓送入檢測電路。

3G無線網(wǎng)絡(luò)通訊單元包括主監(jiān)控3G網(wǎng)絡(luò)通訊模塊和3G設(shè)備監(jiān)控客戶端，通過3G設(shè)備對交直流不間斷電源系統(tǒng)的數(shù)據(jù)及狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程的實(shí)時地監(jiān)控、管理和維護(hù)；通過微處理器對無線接受、發(fā)送模塊進(jìn)行地址配置和數(shù)據(jù)傳送，并將采集的數(shù)據(jù)實(shí)時上傳給主監(jiān)控。

三相交流選擇電路包括微處理器和多顆光耦合繼電器，多顆光耦合繼電器通過微處理器控制對三相交流輸入進(jìn)行通道選擇，在一個采樣周期內(nèi)將多路三相交流電分時送入后級處理電路中，做到用單一的采集單元實(shí)時采集多路三相交流電源的輸入。

主監(jiān)控包括CPU、直流檢測單元、直流控制單元，CPU通過直流檢測單元對直流系統(tǒng)的數(shù)據(jù)及狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，通過直流控制單元對直流系統(tǒng)的數(shù)據(jù)及狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時管理和調(diào)節(jié)。冗余監(jiān)控系統(tǒng)電源包括冗余穩(wěn)壓電源和電源管理單元，電源管理單元對冗余穩(wěn)壓電源進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測和判斷，確保監(jiān)控系統(tǒng)高效可靠運(yùn)行。

將各個單元的數(shù)據(jù)通過變化的曲線表現(xiàn)出來，通過上位機(jī)對曲線的分析，如果曲線變化異常，即可實(shí)現(xiàn)報警，并啟動UPS電源進(jìn)行供電，直到電路中的故障全部排除，監(jiān)控系統(tǒng)重新切換到電網(wǎng)供電。

附圖說明：