1.1 概述
由于浮充狀態(tài)下的蓄電池電壓不能真正反映蓄電池內(nèi)在健康狀況，因此電池內(nèi)阻檢測方法成為蓄電池維護(hù)中被標(biāo)準(zhǔn)組織（IEEE 1188 標(biāo)準(zhǔn)）*采用的zui重要應(yīng)用手段之一，也是zui快捷zui有效的維護(hù)方法。
PRT 電池專家維護(hù)系統(tǒng)就是專門針對UPS 電池組、通信電池組實(shí)現(xiàn)在線管理的專家維護(hù)系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用國內(nèi)外的電池分析技術(shù)，并結(jié)合本公司豐富的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，對電池內(nèi)阻檢測、后備時(shí)間預(yù)測、失效電池檢測等功能的實(shí)現(xiàn)方案采用了本公司*的創(chuàng)新技術(shù)，在國內(nèi)同行業(yè)屬*。產(chǎn)品具有測試精度高、實(shí)用性好、抗干擾性強(qiáng)等特點(diǎn)，解決了電池維護(hù)中失效電池檢測、后備容量預(yù)測等在線維護(hù)難題，具有很高的應(yīng)用價(jià)值，是目前國內(nèi)外zui為成熟的蓄電池在線維護(hù)產(chǎn)品之一。
PRT 電池專家維護(hù)系統(tǒng)已經(jīng)在金融、證券、電力、海關(guān)、航空、通信等行業(yè)得到了
廣泛的應(yīng)用。同時(shí)已經(jīng)與多家大公司合作，采用OEM 方式遠(yuǎn)銷市場。
1.2 實(shí)現(xiàn)原理
PRT 電池專家維護(hù)系統(tǒng)參照IEEE 1188 標(biāo)準(zhǔn)，采用人工智能、數(shù)據(jù)挖掘和嵌入式技術(shù)相結(jié)合，實(shí)時(shí)對蓄電池內(nèi)阻參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)和外部環(huán)境參數(shù)進(jìn)行分析，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測蓄電池組的工作狀態(tài)，保證了電源系統(tǒng)的運(yùn)行安全。
PRT 電池專家維護(hù)系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，主要由電池內(nèi)阻采集及管理單元（PRT2000）、電池采集單元（PRT1000）、上層管理軟件等幾部分組成。一個(gè)內(nèi)阻控制單元可接入多個(gè)電池采集元，完成對不同數(shù)量和不同電壓規(guī)格的蓄電池組的監(jiān)測管理。
PRT 電池專家維護(hù)系統(tǒng)的基本實(shí)現(xiàn)方案如下：
基本工作原理：
（1） PRT1000 采集單元可實(shí)時(shí)采集電池組的單體電壓、電流、溫度、總電壓等參數(shù)，通過RS485 接口同PRT2000 進(jìn)行通信實(shí)現(xiàn)電池基本參數(shù)采集功能。
（2） PRT2000 下發(fā)內(nèi)阻測試命令到電池采集單元PRT1000，并獲取PRT1000 采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，實(shí)現(xiàn)電池組內(nèi)阻測量、預(yù)測電池組后備時(shí)間、預(yù)測電池組中的落后電池等功能，通過RS485 上報(bào)到遠(yuǎn)程監(jiān)控管理中心，實(shí)現(xiàn)電池狀態(tài)和電池壽命實(shí)時(shí)在線管理。
（3） 監(jiān)控中心軟件系統(tǒng)提供完善的數(shù)據(jù)管理能力，具有數(shù)據(jù)顯示、告警管理、報(bào)表管理等功能。
1.3 主要功能
（1） 高安全性和高容錯(cuò)能力。系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案采用多種安全措施，不改變原有系統(tǒng)的隔離度和接地系統(tǒng)，具有較好的容差和容錯(cuò)能力，不影響原有UPS電源系統(tǒng)的運(yùn)行安全。
（2） 采用本公司專有的內(nèi)阻測試技術(shù)和分析方法，具有采集精度高、抗*力強(qiáng)等特點(diǎn)。
（3） 實(shí)時(shí)在線監(jiān)測電池組的單體電壓、電池內(nèi)阻、電池溫度、充放電電流、電池組總電壓。
（4） 具有綜合分析能力。以電池運(yùn)行數(shù)據(jù)為依據(jù)，對電池的電壓、內(nèi)阻、電流和溫度數(shù)據(jù)及其變化趨勢進(jìn)行綜合分析，實(shí)時(shí)報(bào)告電池的運(yùn)行狀態(tài)。
（5） 實(shí)時(shí)在線管理。采用在線分析方法，無需斷開工作回路，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的電池組在線管理。
（6） 預(yù)測蓄電池組中的落后蓄電池。分析蓄電池參數(shù)的變化過程，自動(dòng)判斷蓄電池組的運(yùn)行狀態(tài)，對蓄電池組中發(fā)生電壓異常和內(nèi)阻異常的蓄電池早期預(yù)報(bào)，提醒用戶進(jìn)行早期維護(hù)，把電池故障排除在萌芽狀態(tài)。。
（7） 預(yù)測蓄電池后備時(shí)間。采用人工智能和和專家系統(tǒng)技術(shù)，實(shí)時(shí)分析蓄電池的老化情況，對蓄電池組的容量進(jìn)行實(shí)時(shí)修正，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)前負(fù)載下電池組后備時(shí)間預(yù)測功能。
（8） 電路方案和軟件處理采用本公司專有的EMC設(shè)計(jì)技術(shù)，具有*的抗電磁*力，對強(qiáng)電磁干擾的UPS組均能夠達(dá)到很高的測量精度。
（9） 實(shí)時(shí)掌握蓄電池的當(dāng)前狀況，尤其是蓄電池的容量衰減趨勢，避免盲目更換蓄電池，減少蓄電池更換費(fèi)用。
（10）通過遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)在線的網(wǎng)絡(luò)化管理，降低蓄電池現(xiàn)場維護(hù)費(fèi)用，解決了蓄電池組空間小難進(jìn)行人工維護(hù)。
（11）歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，具有大容量FLASH存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)電池組的充放電曲線、蓄電池各種參數(shù)。
（12）具有電壓超限、內(nèi)阻異常、設(shè)備故障報(bào)警并進(jìn)行歷史告警存儲(chǔ)。
（13）具備RS485 通信接口，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理功能。
（14） 采用 19 英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱結(jié)構(gòu)，既能安裝到19 英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架上，又能安裝到墻面上，安裝方便、外形美觀。
（15） 強(qiáng)大的后臺分析軟件能力。完善的專業(yè)組態(tài)管理軟件系統(tǒng)，具有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示、告警管理、報(bào)表管理等強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理功能，報(bào)表功能可顯示每節(jié)電池當(dāng)前的運(yùn)行工作狀態(tài)、內(nèi)阻變化情況和報(bào)警記錄。
1.4 技術(shù)參數(shù)及指標(biāo)
1.4.1主要檢測參數(shù)
² 實(shí)時(shí)在線監(jiān)測電池單體電壓
² 實(shí)時(shí)在線監(jiān)測電池總電壓
² 實(shí)時(shí)在線測量單體內(nèi)阻
² 實(shí)時(shí)在線監(jiān)測電池組充放電電流
² 實(shí)時(shí)在線監(jiān)測電池溫度
² 落后電池在線預(yù)測
² 電池后備時(shí)間在線預(yù)測
² 實(shí)時(shí)時(shí)鐘記錄各類告警事件
1.4.2主要技術(shù)指標(biāo)
PRT1000外觀結(jié)構(gòu)圖
PRT1000 電池采集模塊術(shù)參數(shù)
| 名 稱 | 參 數(shù) | 備注 | |
| 工作環(huán)境條件 | 電源輸入 | 220VAC±15% | |
| 工作電流 | ＜0.5A | | |
| 環(huán)境溫度 | -10℃～40℃ | | |
| 環(huán)境濕度 | 10%～90%RH | | |
| 單體電壓 | 采集通道數(shù) | 49 | 輸入范圍：0-12V |
| 采集精度 | 誤差<0.2% FS | | |
| 總電壓通道 | 通道數(shù) | 2 | 只用于測試48V通信電池組電壓。 |
| 采集精度 | 誤差<0.2% | ||
| 溫度通道 | 通道數(shù) | 2 | 4-20mA或±5V |
| 采集精度 | 誤差<1℃ | 與傳感器精度有關(guān) | |
| 電流傳感器 | 通道數(shù) | 2 | 4-20mA或±5V |
| 采集精度 | 誤差<1% | 與傳感器精度有關(guān) | |
| 通信接口 | 接口方式 | RS485 | |
| 通信參數(shù) | 9600、N、8、1 | | |
| EMC指標(biāo) | ESD防護(hù) | 接觸放電:±6KV 空氣放電:±8KV | |
| EFT防護(hù) | ±2KV | | |
| 浪涌防護(hù) | ±2KV | | |
PRT2000外觀結(jié)構(gòu)圖
PRT2000電池管理模塊技術(shù)參數(shù)
| 工作環(huán)境 條件 | 電源輸入 | 220VAC±15% | ||
| 工作電流 | ＜0.5A | |||
| 環(huán)境溫度 | -10℃～40℃ | |||
| 環(huán)境濕度 | 10%～90%RH | |||
| 大氣壓 | 70～106kpa | |||
| 內(nèi)阻測量 | 電池類型 | 2V系列 | 6V系列 | 12V系列 |
| 采集通道數(shù) | 96節(jié) | 88節(jié) | 44節(jié) | |
| 測量范圍 | <1000AH | |||
| 測量精度 | 誤差<5% | |||
| 電池管理 | 落后電池預(yù)測準(zhǔn)確度 | 99.9% | ||
| 后備時(shí)間預(yù)測精度 | 誤差<10% | |||
| 通信接口 | 接口方式 | RS485 | ||
| 通信參數(shù) | 9600、N、8、1 | |||
| 通信協(xié)議 | YDN-23電總協(xié)議 | |||
| EMC指標(biāo) | ESD防護(hù) | 接觸放電:±6KV 空氣放電:±8KV | ||
| EFT防護(hù) | ±2KV | |||
| 浪涌防護(hù) | ±2KV | |||
1.5 組網(wǎng)結(jié)構(gòu)
本產(chǎn)品提供免費(fèi)SDK開發(fā)包，可作為智能設(shè)備方便接入各廠家動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)！
