基于NiosII的蓄电池组在线监测系统的设计
蓄电池检测系统设计
蓄电池检测系统设计蓄电池作为一种供电方便、平安可靠的直流电源广泛应用于电力、石化、通讯等领域，为获得较高的电压，常用多节蓄电池串联工作方式。
由于单体蓄电池特性的差异，在运行一段时间后，电池组中个别电池性能变差，进而失效，造成电池组整体性能下降，导致整个系统的可靠性降低，且蓄电池是一种化学反映装置，内部的化学反映不易及时发现，因此有必要对蓄电池的运行状态进行实时在线监测。
1.1 本课题研究的意义蓄电池作为一种化学电源，1860年普兰特首次创造了实用的蓄电池以来，蓄电池以其价格低廉、易于浮充使用、电能效率高、电源独立性好、可移动等优点被广泛应用于发电厂、变电站、邮电通讯系统、汽车、船舶、铁路客车等各个领域。
随着经济的迅速开展，电力系统和通信系统发挥着越来越重要的作用，由蓄电池组、充电浮充电装置以及馈电支路开关和熔断器等组成的直流系统是发电厂、变电站和通信基站中的一个重要组成局部，其工作状况的好坏直接影响到电力系统和通信系统的平安、可靠和高效运行。
而蓄电池组作为直流系统向外供电的唯一设备，为电力系统和通信系统中的信号装置、继电保护装置和控制装置等重要负载提供工作电源，其性能的好坏直接关系到电力系统和通信系统的平安可靠性。
因此为了确保用电设备即使在交流电源全部中断的情况下也能正常平安连续运行，必须保证蓄电池组的运行状态性能良好，在发生火电中断时能够有足够的放电容量，所以重视和加强对蓄电池的维护工作，特别是对蓄电池实施实时在线监测意义重大。
1.2 国内外开展状况随着科学技术的开展，特别是单片机和计算机在智能化控制方面的应用，以及在变电站综合自动化系统等方面研究的深入，关于蓄电池的自动化监测问题也提到日程上来。
近几年以来，很多人开始研究蓄电池的自动化监测。
蓄电池监测系统中，主要内容是对单电池电压的监测。
其中，关于温度和电流的测量都属常规测量，而且在这些方而的测量技术都己成熟。
在电压的测量方法上，对单个电压量的测量方法非常简单。
蓄电池组在线监测维护系统研究与设计
ｓ ｓ ｍ ｅ ｅａｕｅｉ ｔｅｄｓｈ ｒｅｃ ｕｓ ． ｈ ｙｔｍ ｄ ｐｓｐ ｌｅｗ ｄｈｍｏ ｕａｉｎ（ Ｗ Ｍ）ｃ ｎｒｌ ｅｈ ｏｏ ｙ ｙｔ ｔｍｐ ｒｔｒ ｈ ｉ ａｇ ｏ ｒｅ Ｔ ｅｓ ｓ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｏ ｔ ｕｓ— ｉｔ ｄ ｌｔ ｏ Ｐ ｏ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｏｔ
（ 阳理工学院 电气工程与 自动化 系， 洛 河南 洛 阳 ４ １ ２ ） ７ ０ ３
摘 要 ： 研究评设计’ 实现 ＿ ・ ｒ 种在线式蓄电池组监测、维护和大功率恒流放 电智能负载控制系统 。该系统以单片机为核心控制蓄电 池组 的恒流放Ｅ 刚时， ； 存放电过程 中测量 电池 电压 、放 电电流、系统温度并记录数据。系统采用了 Ｐ ＷＭ 控制技术 ， 电流控 制精 度高 ， 电电流稳定 ， 放 避免了朋正温度系数负载稳定性 和可控性差 的缺点。 关键词 ： 蓄电池组 ； 在线式 ； 监洲 ； 维护； 容量测试
Ｓｙ ｔｍ ｒ ｔ ｒｇ ａｔｒ ｓ ｓｅ ｆ ｏ ａ ｅＢ ｔ ｉ ｏＳ ｅｅ
Ｄ ｎ ｏ ｇｚ ｅ ｇ Ｙ Ｏ Ｌ ｉ ｅ Ｓ Ｎ Ｌ－ ｎ Ｂ ｉｇ Ｇ Ｏ Ｃ ａ ｏ ｇＨ ｎ － ｎ ， Ａ ｅ ｂ ， Ｏ Ｇ ｉ ｕ ， Ｕ Ｔｎ ， Ｕ ｈ ｏ ｈ － ｊ
恒 流放 电控制模 块和 电池剩 余容量 评估模 块 。 在线参数 监测模块 实时对各 蓄 电池 的电压 、 电流 、 温度 进行 在线 监测 。 系统 采用 光继 电器 切换 的方 式 依次 获取 每只 电池
Ｉ 分类 号 ： １ ］ ＴＭ９２ １ 文献 标识 码 ： Ｂ 文章 编 号 ：０ ３ ２ １ ０００ ０ ６ ０ １ ０—７４ （ １）７ ０ ６，４ ２
Ｒｅ ｅ ｒｈａ ｄ Ｄｅ ｉｎｏ ｌ ｅ Ｍｏ ｉ ｒ ｇａ ｄ Ｍａｎ ｅ ａ ｃ ｓ ａ ｃ ｎ ｓｇ ｆ Ｏｎｉ ｎｔ ｉ ｎ ｉｔ ｎ ｎ ｅ ｎ ｏｎ
基于物联网的变电站蓄电池在线监测系统设计
基于物联网的变电站蓄电池在线监测系统设计作者：李友平毛峰来源：《市场周刊·市场版》2017年第12期摘要：为提升变电站蓄电池在线监测系统的智能化水平，设计了一种基于物联网的变电站蓄电池在线监测系统，该系统采用有线传感器与无线传感网络一体化系统采集设备状态信号，传感器观测服务（SOS）进行远程数据共享，实现了变电站蓄电池在线监测系统的现场监测与远程监控功能。
关键词：物联网；蓄电池；在线监测蓄电池作为变电站供电系统中不可或缺的一部分，一般作为后备的直流电源。
当变电站中直流供电系统发生故障时，蓄电池可以作为独立电源继续使用，为继电保护装置、信号系统、控制系统等直流用电负荷提供电源[1-2]。
因此，对直流系统中的蓄电池进行良好的监测和维护，是保证变电站直流系统安全正常运行的关键。
本文基于智能变电站建设中信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化等基本要求，设计了一种基于物联网的变电站蓄电池在线监测系统，该系统引入物联网技术，设计一种新的有线传感器与无线传感网络一体化系统，采用以无线传感网络逐步取代有线传感器的方式实现监测系统的平稳过渡。
并通过传感器观测服务（S0S），实现了系统的远程数据共享。
一、系统框架设计如图1所示，本文引用物联网技术[3]为3个部分：感知层、网络层、和运用层。
这样一种分层的方法使得系统具有更高的灵活性、可扩展性和高效性。
在感知层，采用各种传感器对蓄电池的电压信号、电流信号、内阻信号以及温度信号进行采集。
采集的信号通过远程现场网关（RFG）传输到中央数据服务器（CBC）。
根据设计要求，采用无线调制调解器用于GPRS通讯，微控制器（SBC）作为远程现场网关（RFG）服务器，保留现有水电站内的有线传感器，增加基于物联网技术的无线传感网络。
在数据层，感知层采集的传感器数据都存储到数据库服务器。
CDC服务器充当中间组件，以隐藏不同物理层设备的异质性，并支持数据库服务器所需的数据验证。
基于NiosII的嵌入式标清高清视觉检测系统的设计
基于NiosII的嵌入式标清高清视觉检测系统的设计一、引言随着计算机技术的发展，嵌入式视觉的应用越来越广泛，已广泛应用于机器人视觉系统、医疗设备、军事监控等领域。
而视觉检测系统作为其中的一项功能强大的检测方式，已广泛应用于生产和质量控制领域。
本文将介绍一种基于NiosII的嵌入式标清高清视觉检测系统的设计。
二、系统组成该系统主要由以下四个组成部分构成。
1.图像采集模块图像采集模块采集需要检测的物体图像，并将其传输到图像处理模块进行下一步处理。
在该系统中，采用了模拟信号采集的方式，即将采集的模拟信号经过模数转换后传输给处理模块。
2.图像处理模块图像处理模块接收图像采集模块传输的图像信号，并对其进行处理。
该模块主要实现图像滤波、分割、特征提取等处理方法，以得到需要的检测结果。
3.控制模块控制模块实现系统的整体控制和管理功能，包括图像采集模块和图像处理模块的启动停止、图像采集参数设置、图像处理算法设置等。
4.显示模块显示模块将处理后的图像信息显示到计算机屏幕上，并可通过计算机进行人机交互操作。
三、系统设计1.硬件设计硬件设计主要包括外部信号输入、ADC转换、FIFO缓存等。
（1）外部信号输入系统采用BNC接口实现外部信号输入。
BNC信号输入端口连接到视频信号源，系统通过BNC信号输入端口获得待检测物体的图像。
（2）ADC转换该系统采用了高速ADC芯片AD9984A进行图像采集，并实现了一个16位的AD采样器。
ADC芯片将BNC接口的模拟信号采样，并将其转换成数字信号传输到嵌入式平台。
（3）FIFO缓存对于大数据传输的应用场景，为了降低处理模块与采集模块之间数据传输的压力，本系统在设计中采用了FIFO缓存进行存储。
即通过FIFO缓存将接收到的图像数据存储下来后，再分批次地传输到图像处理模块进行处理。
2.软件设计系统软件设计中，NiosII处理器作为主控芯片，运行Linux操作系统。
软件设计主要包括驱动程序设计、图像处理算法设计等。
基于NiosⅡ处理器的无线电力参数监测系统
基于NiosⅡ处理器的无线电力参数监测系统
袁慧梅;杨均友
【期刊名称】《仪表技术与传感器》
【年(卷),期】2012(000)009
【摘要】针对电力系统对电网电力参数监测的要求,提出了一种基于NiosⅡ处理器的无线电力参数监测系统的实现方案.该方案将SOPC(可编程片上系统)与无线通信两种技术相结合,通过无线通信方式,利用NiosⅡ软核处理器实现对电网电压、电流、功率、频率等基本参数的实时测量和分析.该系统测量精度高、可测量参数多、灵
活性强、实时性好、远程监控方便.
【总页数】4页(P43-45,84)
【作者】袁慧梅;杨均友
【作者单位】首都师范大学信息工程学院,北京100048;首都师范大学信息工程学院,北京100048
【正文语种】中文
【中图分类】TP393
【相关文献】
1.基于NiosⅡ的电力参数在线监测接口系统 [J], 戴峻峰
2.基于NiosⅡ嵌入式处理器的SOPC中精度测频电路的设计 [J], 董建树;袁晓宇;
王惠;严宗瑞
3.16位数字信号处理器在电力参数监测系统中的应用 [J], 袁春;喻寿益
4.基于NIOS II处理器的数字波束形成工程实现 [J], 张洪峰
5.基于NiosⅡ处理器的可移动空气污染物监测系统 [J], 曾永西;周免免;王颖鑫;曾峥;陈木生
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
变电站蓄电池在线监测系统的设计与研究
变电站蓄电池在线监测系统的设计与研究摘要：变电站的蓄电池系统是直流系统中不可缺少的设备。
电力系统正常供电时直流系统的蓄电池组处于浮充电备用状态；当交流电失电时，蓄电池迅速向事故性负荷提供能量。
如各类直流泵、事故照明、交流不断电电源、事故停电断路器跳合闸等，同时也必须为事故停电时的控制、信号、自动装置、保护装置及通信等负荷提供电力。
显然在交流失电的事故状态下，蓄电池应作为变电站的备用能源，由此可见日常蓄电池维护的重要性关键词：蓄电池；在线监测系统；内阻一、蓄电池在线监测技术的研究现状判断蓄电池使用寿命的长短往往是依据电池的剩余容量能否满足机房的基本工作要求。
对蓄电池进行实时在线监测是为了能及时得到相关数据，分析得出相关参数，计算出整组或单个蓄电池的实际容量指标。
通过放电检测判断电池实际容量的方法风险极大、工作量大、且耗电费时，频繁地对蓄电池进行深放电还会降低自身容量。
因此这种深放电不能频繁进行，应定期进行，而且时间间隔不能过小。
深放电无法满足蓄电池定期维护的要求，所以一般采用其他方式进行。
国外很早就开始研究蓄电池内阻和性能之间的关系，用内阻测量法进行蓄电池性能的判断，但内阻测量复杂且易变，一般方法测量精度不高，存在较大的差异性，没有一个切实可行的模型可用；又由于其测量的范围和评估的准确性有限，即使同样的方法进行测量，得出的结果也不一样。
仅对蓄电池的电压和容量测量是无法完全得出电池内部信息的。
蓄电池在线监测系统能及时采集其相关数据，将收集整理的测量数据分析研究，能减少维修工作量，提高工作效率，及时发现性能不好的蓄电池单体，提高后备电源系统可靠性。
二、蓄电池线监测系统的设计思路2.1基本原理在线监测大量试验数据和实践表明，蓄电池的端电压只有在电池彻底损坏时才会明显偏离正常值。
而在电池未严重损坏前与正常值几乎无偏差。
因而电压检测法在工程上很难发现已有故障的电池，只能找到严重损坏或已经损坏的电池。
因而就原理而言，电压检测法不能胜任电池的日常检测目的。
浅谈蓄电池在线检测系统技术设计方案
浅谈蓄电池在线检测系统技术设计方案摘要：文章通过介绍滁宁城际蓄电池在线检测系统技术设计方案，阐述滁宁城际蓄电池在线检测系统设计方法与理念；对比分析与市域D型车设计的异同。
关键词：蓄电池在线监测；市域车蓄电池作为为车辆提供控制用电的重要系统，能否正常工作将直接影响到车辆的安全运行，在出现问题时能否及时发现并得到妥善处理，将直接关系到乘客的安全。
1.蓄电池在线检测系统介绍本文介绍的蓄电池在线检测系统已经应用于滁宁城际动车项目，不仅能实时监控蓄电池的状态，还能对蓄电池的故障状态进行早期预警，并可将数据上传到车辆管理平台，便于维修人员及时掌握蓄电池的使用维护情况。
2.系统方案设计在列车正常工作时，主控器对蓄电池组总电压、总电流、电池模组单元电压、温度进行测量，根据收集的数据进行分析并依据预设的报警阈值进行告警。
蓄电池组实时数据及告警信息通过以太网上传至车辆，电池组的历史数据可通过以太网传输给车辆。
同时用户可通过PC端软件对数据进行下载与分析，生成相应的监测报告。
2.1主控器主要功能为：1）电池总电压和总电流检测；2）通过以太网与车辆通讯；3）使用以太网接口进行设备维护，方便实现与维护上位机的数据交互。
2.2采集盒：组电压和温度检测接入采集盒，采集盒通过RS485将检测到的数据传输给到主控器。
终端器主要功能为：采集电池组电压和温度检测；1路RS485通讯。
2.3线缆布置：采集电缆通过OT端子与电池极柱体连接，再集中到电气柜的主控器。
端子与电池极柱体连接示意图如下所示2.4采集点布置：电压采样节点布置和温度采样节点的布置如图所示；其中红点：同时采集电压和温度的复合采集点；黄点：只采集电压的采集点。
2.5电流传感器：采用莱姆的霍尔电流传感器LT 308-S6，电流传感器与主控器相连，利用两个M4的螺钉安装在蓄电池电路主回路中。
2.6故障报警：主控器检测主要的报警类型有：①电池组电压过低；②电池组电压过高；③电池组区域过温；④电池组充电过流；⑤电池组放电过流；⑥单组电池电压超压；⑦单组电池电压低压。
基于单片机的蓄电池自动监测系统设计毕业设计论文
毕业论文声明本人郑重声明：1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。
除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。
对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。
本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。
3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担，与毕业论文指导老师无关。
4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。
论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。
论文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。
学位论文作者（签名）：年月关于毕业论文使用授权的声明本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。
本人完全了解大学有关保存，使用毕业论文的规定。
同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版，允许论文被查阅或借阅。
本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。
如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为大学。
本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为大学。
本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ｅ ｒ自动产生 一些必 需 的仲裁逻 辑来协 调系统 中以上 各 个部 件 的工 作 （ ３块 ＭＵ 从 Ｘ板输 入的 ６ 模拟量 个 信号通 过总线 底板接 人 Ａ ａ ｎＳ ｉｈＦｂ ｃ的 ６个 ｖｌ ｗｔ ａｒ ｏ ｃ ｉ
Ａ Ｎ引脚 ， Ｓ ３ 护接 口通过底 板 转接 到前 面板 ， Ｉ Ｒ ２ ２维 通 过 Ａ ａ ｎＳ ｉ ｈＦ ｂｉ 来 控制 ＭＵ ｖｌ ｗｔ ａｒ ｏ ｃ ｃ Ｘ板上 ６个 ｌ ： ６
类Ｂ ＭＵ都采用 了这 种方 案 。 由于 隔离运放价格 高 ， 所 以也 没有采 用 。一项 很有发 展前景 的技术 已经 应 用 于蓄 电池组 检 测 中 ， 就 是 基 于 Ｎｏ Ｉ的 Ｓ Ｐ 这 ｉ Ｉ ｓ ＯＣ 技术 。Ｎｏ Ｉ ｉ Ｉ是在 Ａ ｅａ的 Ｆ Ｇ ｓ ｈｒ Ｐ Ａ器件 上实 现 的一 种 ３ 处理器 。Ｎｏ ＩＣ Ｕ是 一种 采 用 流水线 技 ２位 ｉｓＩ Ｐ
来 配置 生 成 片上 系统。根据 应用 需要 ， ＳＰ 从 ＯＣ Ｂ ｉ ｅ库 中选择 Ｉ 块 、 储器 、 围接 口和 处理 ｕｌ ｒ ｄ Ｐ模 存 外
器， 并且 配置 生成一 个高 集成 度 的 Ｓ Ｐ Ｏ Ｃ系统 ， 因而
选取 以 下 一 些 模 块 组 成 片 上 系 统 ： ｉ Ｉ３ ｂｔ Ｎｏ Ｉ ２ ｉ ｓ
Ａｂｓｒ ｃ ： ｔｅ ｙ ｃ ｌ ｉ ｏ ｔ ａ ｔ Ｂａｔｒ ｅｌ ｓａ ｃ ｍｍｏ ａ ｋ ｐ ｐ ｗｅ ｑ ｉ ｍｅ ｔ Ｔｈ ｔｔ ｆｔ ｅ ｂ ｔｅ ｙ ｃ ｌ ｓ ｌ ｓ ｎ ｂ ｃ ｕ ｏ ｒｅ ｕ ｐ ｎ ． ｅ ｓａｕｓｏ ｈ ａｔｒ ｅｌ ｅｆｍｕ ｔ ｂ ｎ ｔｒ ｄ ａ ｉ ｌ ｉ ｏ ｄ ｒ ｏ ｎ ｕ ｅ ｏ ｍａ ｒ ｎ ｆ ｅｅ ｔ ｃ ｌ ｏ ｒ ｕ ｏ ｔｃ ｅ ｉｅ．Ｔｈ ｓ ａ ｅ ｅ ｍｏ ｉ ｅ ｖ ｌｄ ｙ ｎ ｒ ｅ ｔ ｉ ｓ ｒ ｎ ｒ ｌ ｕ ｏ ｌ ｃｒ ａ ｐ ｗｅ ａ ｔｍａｉ ｄ ｖｃ ｏ ｉ ｉ ｐ ｐ ｒ ｉ ｔｏ ｃ ｈｅ ｄ ｓｇ ｎ ｍｐ ｅ ｎ ａｉ ｎ ｏ ｎ ｉ ｅ ｔｓｉ ｙ ｔｍ ｏ ａｔ ｒ ａ ｅ ｎ Ｎｉ ｓ Ｉ． ｙ ｔｍ ｎ ｒｄｕ ｅ ｔ ｅ ｉｎ ａ ｄ ｉ ｌ ｍｅ ｔｔｏ ｆ ａ ｏ ｌｎ ｅ ｔ ｎｇ ｓ ｓｅ ｆｒ ｂ ｔ ｙ ｂ ｓ ｄ ｏ ｏ Ｉ Ｓ ｓｅ ｅ
ｓｇ ａ ａ ｑ ｉｉ ｎ ｒ ｃ ｓ ｈ ｎ ｅ ｗ ｉｈ ｃ ｎ ａ ａｎ ｔ ｉ ｈ ｃ ｍｍｏ ｄ ｎ ｕ ｏｔ ｇ ｏ ｆ ｌ ｌｔｅ ｍｅ ｓ ｉｎ ｌ ｃ ｕ ｓ ｉ ｇ ｐ ｏ ｅ ｓ ｃ ａ ｎ ｌ ｈ ｃ ａ ｇ ｉ ｓ ｈ ｇ ｏ ｔ ｎ ｍｏ ｅ ｉ ｐ ｔ ｌ ｅ ｔ ｕｆ ｈ ａ — ｖ ａ ｉ ｕ ｅ ｎ ｒｂ ｔ ｒ ｅｌｖ ｌ ｇ ．Ｔ ｉ ｓ ｓｅ ａ ｎ ｄ ａ ｔ ｇ ｓｓ ｃ ｓ ｈ ｇ ｅ ｉｂ ｌ ｙ ｈ ｇ ｆ ｃｅ ｃ ｒ ｍｅ ｔ ａ ｔｙ ｃ ｌ ｏ ｔ ｅ ｈ ｓ ｙ ｔ ｍ ｈ ｓ ｍａ ｙ ａ ｖ ｎ ａ ｅ ｕ ｈ ａ ｉｈ ｒｌ ｉ ｔ ｉｈ ｅ ｉｎ ｙ ｏ ｆ ｅ ａ ａ ｉ ｉ
ＡＤ ／ 转换 器 ， 而 实现 了蓄 电池 组单 体 电池 电压 信 从 号采集 输人过 程通 道 。系统工 作原 理如 图 １ 所示 。
１ 模拟 多路 开 关 同时 进行 通 道 切 换 。此外 ， Ｐ Ｃ Ｕ板
采用硬件看门狗实现软件可靠性设计 ， 设计 了４个 发光二极 管指 示装 置 的工 作状 态 ） Ｐ 。Ｃ Ｕ板 的组成
ＣＰ Ｕ、Ｂｏ ｔ Ｍｏ ｉ ｒ ｏ ｎ ｔ ＲＯＭ 、 ｍｍｕ ｉａｉｎ ｏ Ｃｏ ｎ ｃ ｔｏ ＵＡＲＴ、 ｅ ｄ．
ｂ ｇ ｉｇ ｕ ｇ ｎ ＵＡＲＴ、Ｔ ｍ ｅ 、 Ｂｕ ｔｎ ｉ ｒ ｔｏ ＰＩ Ｏ Ｕｓ ｒ ｅ ＰＩ Ｏ ＬＣＤ
统要使用 ３４ ８Ｖ蓄 电池 组 ， 计 了一款 以 Ｃ ｃ ｎ 设 ｙｌ ｅ系 ｏ
与用户 自定义 逻辑 （ｓ ｇ ） ｕｅｌ ｉ 结合成 Ｓ Ｐ ｏｃ Ｏ Ｃ系统 ， 被
差分模拟量过程通道 ， 存在模拟器件抗共模电压能
编译并下载 到 Ａｔ ａ的可编程器件 中去 。基于 ｌｒ ｅ ｊ
力的问题 ， 需要设计专 门的模 拟量过程通道解决这
一
Ｎｏ Ｉ 的蓄 电池组在 线检测系统就是利用 Ｎｏ Ｉ ｉ ｓＩ ｉ Ｉ ｓ 软核 Ｃ Ｕ作 为嵌 入式处理 器 ， Ｐ 使用 Ａｔａ公司 的 ｌｒ ｅ Ｎｏ Ｉ平台以及 Ｓ Ｐ ｉ ｓＩ Ｏ Ｃ技术 ， 结合蓄电池组的相关
共模 电压的模拟量信号过程 通道， 实现 了对 蓄电池 电压 的在线检测。该 系统具有高可靠性、 高效
率 、 功耗 和低 成本 等 特 点。 低
关键词 ： 蓄电池组； ｉ ； Ｎｏ Ｉ 共模 电压 ； ｓＩ 轨至轨
ＤＩ Ｏ 编码 ：０ ３ ６ ／ ．ｓ ． ０ ２— ２ ９ ２ １ ．６ ０ １ １ ．９ ９ ｊｉ ｎ １０ ２ ７ ． ０ １０ ．２ ｓ
１ 引 言
蓄 电池组 是 一种 常用 的后 备 电源 设施 。 由多只 蓄 电池 串联 在一 起 构 成 的 蓄 电 池 组 中 ， 中 一 只劣 其 化 会造 成其 它蓄 电池 加 速 劣 化 ， 而 导 致 整个 蓄 电 从
分运放 的方案 ， 考虑 到装置将在 ３４ ８ Ｖ蓄电池组监 控中使 用 ， 抗共 模 电压 的能力不满 足要求。文 其 献 －建 议 了一种 基 于隔 离 运放 的方案 ， ４ 国外许 多 同
原理 如图 ２所 示 。
维护 接口
３ 硬 件设 计
３ １ 基 于 Ｅ １ １Ｑ ４ ． Ｐ Ｃ ２ ２ ０的 Ｃ Ｕ板设 计 Ｐ
Ｅ １ １Ｑ ４ Ｐ ２ ２ 是一款性能卓越 、 Ｃ 具有高速以太刚 接 口而且可扩 展性 极 强 的优 秀 的片 上微 控 制 器 ， 片
－
内集成 了４ ｌ ｈ ２９ Ａ 以及 高速外设接 口 Ｍ Ｆａ 、３ Ｋ Ｒ Ｍ ｓ
列 ＦＧ Ｐ Ａ芯片上微控 制器 Ｎｏ Ｉ ｉ Ｉ 软核为核心 ， ｓ 构成 由
９ ６只蓄 电池构成 的蓄 电池组 的单体 电池 电压监 测装 置 。Ｃ Ｕ板利用 外 扩 ＩＯ 口 Ｐ Ｃ ２接 人 Ａ Ｄ转 换 Ｐ ／ ＡＫ ／
器进行模数转换 ， 采集记 录电池 电压 。 同时设 计两路
异步串行通信接 口， 一路用 于装 置检测调试， 采用
・
７ － ４
微
处
理
机
２１ ０ １拄
２ 系统 结构
根据项 目招标 技术规范书 的要 求 ， 考虑到 主站系
应 用 的 Ａｔｒ Ｃ ｃ ｎ ｌ ａ ｙｌ ｅ系列硬 件开发 板 。 ｅ ｏ
使用集成在 Ｑ ａ ｕｌ 中的 Ｓ Ｐ ｕ ｄｒ ｕｒ ｓ ｔ Ｉ Ｏ Ｃ Ｂ ｉ ｅ 工具 ｌ
蓄电池电压信号通过其两极并接信号线至端子 板， 每块端子板可 以接人 ｌ ６只电池的电压信号 ， 端 子板上的差分运放将 电池 电压信号 转换成单端信 号， 再经过 Ｄ ２ Ｂ ５信号线接入 Ｍ Ｘ模拟通道板 ， Ｕ 每 块 Ｍ Ｘ板可 以接人 两 块端 子 板 接人 的信 号 。Ｍ Ｘ Ｕ Ｕ 板采用 １ ： 模拟电子开关进行模拟信号通道切换 ， ６１ 经过 隔离运 放之后 将 电压信号送 给 Ｃ Ｕ扩展 的 Ｐ
中图分类 号 ：Ｐ ６ ． Ｔ ３８ １
文献标 识码 ： Ａ
文章编 号 ： ０ ２ ７ （０ １ ０ ０ ７ ０ １ ２— ２ ９ ２ １ ）６— ０ ３— ４ ０
Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ａ ｔ ｒ ｌ ｅ Ｍｏ ｉ ｒＵｎｔＢａ ｅ ｎ Ｎｉｓ ｌ ｓｇ ｆＢ ｔ ｙ Ｏｎｉ ｎｔ ｉ ｅ ｎ ｏ ｓ ｄｏ ｏ ｌ
第 ６期 ２１ ０ １年 １ ２月
微
处
理
机
Ｎｏ ６ ． Ｄｅ ．． ０ １ ｃ ２ １
ＭＩ ＣＲＯＰＲＯＣＥ Ｓ Ｓ ＯＲＳ
基 于 Ｎｏ Ｉ的蓄 电池 组 在 线监 测 系统 的设 计 ｉｓＩ
秦 文姬 ， 国兵 黄
（ 西安 工 程大 学计 算机科 学学 院 ， 西安 ７０４ ） １０８
术 、 指令流 和可 配 置 的通 用 Ｒ Ｓ 单 ＩＣ处理 器 ， 它可 以
池组报废。根据 国家电网公 司有关文件 的要求 以确保 电力系 统 自动化 设备 不 问断 地运 行 。
由于 串联在 一 起 的 ９ ６只 ２ Ｖ蓄 电 池 的直 流 电 压 高达 １２ 若 将每 只 电池 的两极 直 接 接入 常 规 的 ９ Ｖ，
ｕｅ ｏ ｒｃｓｏ ｉ ｏ ｆ ｕｅＣ Ｕ ａ Ｃ ｃ ｎ ｅ ｅ ｈ Ｐ １ Ｑ，ｎ ｒｍ ｔ ａ ｎｌ ｓｓｓｆ Ｉ ｐｏ ｅｓｒＮｏ Ｉ ｔ ｃｎ ｇｒ Ｐ ｔ ｙｌ ｅｓｒ ｓｃ ｉ Ｅ １ ２ ａ ｄｐｏ ｐｓ ｎ ａａ ｇ ｔＰ ｓ Ｉｏ ｉ ｏ ｉ ｐ Ｃ ｏ
资料设计出的一个片上嵌入式测量系统。
问题 。文献 提出了基于线性光耦 的方案 ， 目前
许多种 Ｂ Ｕ都采用 了该方案 。由于线性光耦价格 Ｍ 高 ， 以没有采用。文献 提 出了抗高共模 电压差 所
作者简介 ： 秦文姬 （９ １ ） 女 ， １ ８ 一 ， 山西省临县人 ， 硕士研究生 ， 主研方 向： 计算机测控技术等方 向的研究。 收稿 日期 ：０ １— ３— １ ２ １ ０ ３
ｈｌＲ Ｍ Ｂ ｓ Ａ ａｏ ｒ ｔ ｅＢ ｄｅ 、 ｘ ｒａ Ｒ ａ Ａ ｕ （ ｖｌ Ｔｉ ａ ｒ ｇ ） Ｅ ｔ ｎｌ ＡＭ ｎ Ｓｔ ｉ ｅ Ｉｔ ａｅ Ｅ ｔ ｎｌ ｌ ｈＩｔ ａｅ ｎｅ ｃ 、ｘｅ ａ Ｆａ ｅ ｃ 。同时 ，Ｏ ＣＢ ｉ — ｆ ｒ ｒ ｓ ｎｒ ｆ Ｓ Ｐ ｕｌ ｄ
ｌｗ ｗｅ ｎ Ｏ ｃ ｓ ， ｔ ． ｏ Ｐｏ ｒ ａ ｄ ｌ Ｗ ｏ ｔ ｅｃ
Ｋｅ ｒ ｓ Ｂ ｔ ｒ ｅ ｌ Ｎｉ ｓＩ ； ｏ ｙ ｗｏ ｄ ： ａｔ ｙ ｃ ｌ ； ｏ Ｉ Ｃ ｍｍｏ ｄ ｎ ｕ ｏｔｇ ； ｉ ｔ ａ ｌ ｅ ｎ ｍｏ ｅ ｉｐ ｔ ｌ ｅ Ｒａｌ ｏ ｒ ｉ ｖ ａ