[發(fā)明專利]氫燃料備用電源監(jiān)控系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410116604.2
• 申請日: 2014-03-26
• 公開（公告）號: CN103885422B
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李然;李海;劉旭;王璐;葉榮;劉寶昌;鄭義
• 申請（專利權(quán)）人: 北京碧空氫能源科技股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京華夏正合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11017
• 代理人: 韓登營

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及氫燃料能源設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及一種氫燃料備用電源監(jiān)控系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

近年來，氫燃料備用電源技術(shù)發(fā)展極為迅速，取得多項突破，并越來越多地應(yīng)用到各種要求電源高穩(wěn)定性、高可靠性、智能監(jiān)控、節(jié)能和環(huán)保的各種軍事尖端和普通民用工業(yè)中，涵蓋航天、潛艇、通信、無人操縱設(shè)備、分布式電源、智能電網(wǎng)、交通車輛等行業(yè)。氫燃料備用電源作為通信設(shè)備的備用電源已是一項完全成熟的應(yīng)用技術(shù)。目前，氫燃料電池被廣泛應(yīng)用于后備電源領(lǐng)域，尤其在通信基站備用電源領(lǐng)域，用以替代傳統(tǒng)的鉛酸蓄電池組備電方式。通信基站，即公用移動通信基站是無線電臺站的一種形式，是指在有限的無線電覆蓋區(qū)中，通過移動通信交換中心，與移動電話終端之間進(jìn)行信息傳遞的無線電收發(fā)信電臺。基站是移動通信中組成蜂窩小區(qū)的基本單元，完成移動通信網(wǎng)和移動通信用戶之間的通信和管理功能。從2009年MOTOROLA通信公司在丹麥國家公共應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)的基站中采用氫燃料備用電源至今，全球各地已至少啟用了近千套氫燃料備用電源系統(tǒng)，且這些系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行以來，沒有失敗案例，應(yīng)用極為成功。

動環(huán)系統(tǒng)是動力設(shè)備及環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)的簡稱。各大運(yùn)營商都擁有一套成熟穩(wěn)定的動環(huán)系統(tǒng)實現(xiàn)基站內(nèi)各種動力設(shè)備的管理、資源系統(tǒng)的管理、圖像監(jiān)控等。通信用氫燃料備用電源系統(tǒng)作為基站的備用電源保障設(shè)備，安裝應(yīng)用在無人值守的通信基站，通信運(yùn)營商為確保其基站的可控運(yùn)行，要求接入基站的所有電源系統(tǒng)(包含備用電源系統(tǒng))必須具備一定的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。換而言之，即氫燃料備用電源系統(tǒng)，若想作為成熟的產(chǎn)業(yè)化產(chǎn)品應(yīng)用于通信行業(yè)，應(yīng)該具備能夠接入基站動環(huán)系統(tǒng)的能力，從而納入運(yùn)營商的統(tǒng)一網(wǎng)管監(jiān)控。

并且，通信運(yùn)營商的全部基站都是無人值守的，因此接入基站的所有設(shè)備必須能夠通過利用運(yùn)營商的內(nèi)網(wǎng)資源，實現(xiàn)遠(yuǎn)程統(tǒng)一網(wǎng)管監(jiān)控。這就要求所有電源系統(tǒng)(包含備用電源系統(tǒng))必須接入基站現(xiàn)有的動力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)(簡稱動環(huán)系統(tǒng))，通過動環(huán)系統(tǒng)實現(xiàn)對備用電源運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測與控制。而目前國內(nèi)能夠進(jìn)入試用或商業(yè)示范的氫燃料備用電源系統(tǒng)，均不具備接入通信運(yùn)營商基站動力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的能力。

國內(nèi)現(xiàn)有氫燃料備用電源監(jiān)控系統(tǒng)，可以為用戶提供如干接點接口、RS232接口、RS485接口、以太網(wǎng)接口或CAN-BUS接口等多種通信接口，以便用戶監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀況。但是這些接口只能用于現(xiàn)場調(diào)試或檢測使用，沒辦法將所有運(yùn)行數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)通過一個接口發(fā)送出去。

即便是能夠具有遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕涌诠δ艿臍淙剂蟼溆秒娫幢O(jiān)控系統(tǒng)，也只是提供了遠(yuǎn)程通訊的接口，如果將氫燃料備用電源系統(tǒng)安裝于通信基站，并由運(yùn)營商實現(xiàn)對系統(tǒng)的實時檢測，還需要具備兩個條件：1、數(shù)據(jù)傳輸資源，可通過占用基站無線帶寬資源或占用基站有線傳輸帶寬資源的方式，實現(xiàn)系統(tǒng)檢測數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸。2、在用戶側(cè)需要有相應(yīng)的客戶端或網(wǎng)管系統(tǒng)實現(xiàn)對遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的接收、處理及顯示。運(yùn)營商基站的傳輸資源是非常寶貴的，因此，若基站的備用電源系統(tǒng)不能夠接入現(xiàn)有的動環(huán)系統(tǒng)，而需要通過占用一條新的基站傳輸專線資源實現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳，將會造成資源配置浪費。

且若要實現(xiàn)對氫燃料備用電源的遠(yuǎn)端監(jiān)測，還需要開發(fā)相應(yīng)的客戶端或網(wǎng)管系統(tǒng)，而現(xiàn)有的很多氫燃料電源監(jiān)測系統(tǒng)，只能夠通過系統(tǒng)控制器近端的人機(jī)交互界面或操作按鍵，實現(xiàn)簡單的近端設(shè)備監(jiān)測，尚未配備相應(yīng)的系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控客戶端。

雖然氫燃料備用電源技術(shù)在中國通信行業(yè)也已有少量應(yīng)用案例，但是這些為數(shù)極少的應(yīng)用案例中，絕大數(shù)氫燃料備用電源系統(tǒng)只能實現(xiàn)燃料電源系統(tǒng)自身的監(jiān)測功能，無法通過接入運(yùn)營商的動環(huán)系統(tǒng)實現(xiàn)遠(yuǎn)程統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)管理的監(jiān)測。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種氫燃料備用電源監(jiān)控系統(tǒng)及方法，用以監(jiān)控通信基站氫燃料備用電源的運(yùn)行，進(jìn)行故障報警，并將監(jiān)控信息接入運(yùn)營商的動環(huán)系統(tǒng)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種氫燃料備用電源監(jiān)控系統(tǒng)，包括機(jī)柜、氫燃料備用電源、門禁傳感器、水浸傳感器、氫氣濃度傳感器、智能電表、輸入模塊、溫度傳感器、濕度傳感器、微處理器、遠(yuǎn)程通信模塊、存儲模塊、輸出模塊和動環(huán)系統(tǒng)上位機(jī)，其中：