科華蓄電池溫度監(jiān)測系統(tǒng)的軟硬件設計

　　解決方案：

　　電壓、溫濕度采集、溫度采集

　　模塊之間的通信

　　數(shù)據(jù)顯示

　　系統(tǒng)組成

　　科華蓄電池溫度監(jiān)測系統(tǒng)的原理框圖如圖1所示。主要由電壓、溫濕度采集、溫度采集、89S51單片機、鍵盤控制模塊、顯示電路模塊、通信模塊組成。該系統(tǒng)能完成6組或6組以上通信電池的溫度測量、1路機房環(huán)境測量(溫度、濕度測量)、2路直流電壓和2路交流電壓測量，傳輸數(shù)據(jù)距離大于200m。

　　硬件設計

　　1單片機選擇

　　該系統(tǒng)單片機選用89S51，該單片機采用0.35新工藝。成本降低，功能提升，與傳統(tǒng)的89C51單片機相比主要具有以下特點：

　　(1)功能增多，性能有了較大提升，價格基本不變;

　　(2)ISP在線編程功能;

　　(3)高工作頻率為33MHz，計算速度較快;

　　(4)具有雙工UART串行通道;

　　(5)內(nèi)部集成看門狗計時器;

　　(6)雙數(shù)據(jù)指示器;

　　(7)兼容性強，向下完全兼容51全部子系列產(chǎn)品。

　　2溫度傳感器的選擇及其與單片機的連接

　　溫度采集選用DS18B20，DS18B20具有*特的單總線接口方式，通過串行通信接口(I/O)直接輸出被測溫度值接口方式，CPU只需一根端口線就可與DS18820實現(xiàn)雙向通信;在使用中不需要任何外圍元件;內(nèi)含寄生電源，既可采用寄生電源，也可由VDD直接供電;允許電壓范圍是3.0～5.5V，進行溫度/數(shù)字轉(zhuǎn)換時的工作電流約為1.5mA，待機電流僅為1μA，典型功耗為5mW;溫度測量范圍為-55～125℃，在0～85℃之間，誤差小于0.5℃;支持多點組網(wǎng)功能，多個DS18B20可以掛接在一根總線上，可實現(xiàn)多點測溫;具有負壓特性，當電源極性接反時，溫度計不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。

　　DS18B20和單片機的連接如圖2所示，由VCC直接供電，連接一個4.7kΩ左右的上拉電阻，DQ直接連到單片機的P1.0口上。

　　CPU對DS18B20的訪問流程是：對DS18B20初始化即ROM操作命令、存儲器(包括便箋式RAM和E2PROM)操作命令即數(shù)據(jù)處理。單總線上所有處理都從初始化開始，初始化時序由主機發(fā)出的復位脈沖和一個或多個從機發(fā)出的應答脈沖組成。主機接收到從機的應答脈沖后，說明有單總線器件在線，主機就可以開始對從機進行ROM命令和存儲器操作命令，使DS18B20完成溫度測量并將測量結(jié)果存人高速暫存儲器中，然后讀出此結(jié)果。

　　3交、直流電壓以及機房溫濕度的測量

　　直流電壓、交流電壓以及機房溫濕度的測量選用TLC1543，TLC1543為10位11通道的A/D轉(zhuǎn)換器，與單片機的連接如圖3所示。機房環(huán)境測量(溫度、濕度)采用JWS溫濕度變送器，輸出信號為標準0～5V直流電壓信號;直流電壓的數(shù)據(jù)采集經(jīng)電阻分壓后直接送至A/D轉(zhuǎn)換器，交流電壓的采集經(jīng)分壓整流后也直接送至A/D轉(zhuǎn)換器。

　　4顯示電路設計

　　溫度顯示采用6位LED，與單片機的連接如圖4所示。顯示模塊由8279鍵盤、顯示接口芯片和相應的驅(qū)動電路組成。8279的掃描線SLA～SLC在掃描過程中，可將芯片內(nèi)部顯示單元的內(nèi)容送到輸出數(shù)據(jù)線OA0～OA3和OB0～OB3掃描線經(jīng)74HC138譯碼，作為多位LED數(shù)碼管的位選線，通過74LS04反相后，再經(jīng)過位驅(qū)動芯片，用于對不同的數(shù)碼管進行位驅(qū)動。同時，用OA0～OA3和OB0～OB3送出的數(shù)據(jù)對應地驅(qū)動每個數(shù)碼管的8個顯示段，使6個數(shù)碼管輪流驅(qū)動發(fā)光。驅(qū)動芯片采用SN75491和SN75492，分別驅(qū)動數(shù)碼管的段和位顯示，保證6位數(shù)碼管都被點亮時需要的大電流。

　　5通信模塊設計

　　為了滿足數(shù)據(jù)傳輸距離大于200m，通信采用75LBC180全雙工485芯片，單片機通信電平和計算機電平的轉(zhuǎn)換采用MAX232完成，如圖5所示。MAX232芯片是專為電腦的RS232標準串口設計的接口電路，使用+5V單電源供電。另外。RS232到RS485的轉(zhuǎn)換可采用**的轉(zhuǎn)換器，如BOK-60或ATC-160A無源轉(zhuǎn)換器。

　　軟件設計

　　蓄電池溫度監(jiān)測系統(tǒng)的軟件設計主要包括主程序、外部中斷子程序、顯示子程序等。圖6是該系統(tǒng)的主程序流程圖。用于完成對DS18B20的調(diào)用、中斷管理、測量溫度值的計算及溫度值的顯示等功能。主機89S51首先復位脈沖使信號線上所有的DS18B20芯片都被復位，接著發(fā)送跳過ROM操作命令，激活在線的所有DS18B20，然后系統(tǒng)轉(zhuǎn)人中斷處理流程，完成溫度轉(zhuǎn)換，讀取等工作。外部中斷子程序完成對溫度測量數(shù)據(jù)的讀取，顯示子程序完成液晶顯示器的初始化及顯示溫度值。

　　基于89S51和DS18B20的通信電源蓄電池溫度監(jiān)測系統(tǒng)，接口簡單，占用微處理器的端口較少，可節(jié)省大量的引線和邏輯電路，與傳統(tǒng)裝置相比，具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低，可靠性和測溫精度高，功耗低，應用面廣等優(yōu)點。

科華恒盛，始終堅持定位**，在始終如一的企業(yè)發(fā)展理念下，堅持以人為本，以客戶的需求為導向，為客戶量身定制產(chǎn)品解決方案。堅持企業(yè)資產(chǎn)，品牌資產(chǎn)的高效維護，以用戶的滿意度來打造企業(yè)口碑，樹立品牌形象，積極組織、參與行業(yè)內(nèi)論壇，會議及各類展會，2013年，包括參加德國漢諾威**信 息及通信技術(shù)博覽會,新加坡亞洲**通信展,中國**金融展,SNEC**光伏展等四十余場國內(nèi)外展會示及行業(yè)會議；加大與各類媒體合作力度，與三十余家網(wǎng)絡和平面媒體合作開展廣告宣傳，和中國電源學會,計算機用戶協(xié)會等二十余家協(xié)會保持良好關(guān)系，舉辦了六十余場金融,通信,工業(yè),交通,軍事,教育,智能化建筑,IT,數(shù)據(jù)中心,新能源等針對各行業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)品與方案研討會及品牌推廣和產(chǎn)品宣傳的活動，保證企業(yè)對外宣傳的透明度，進一步提升了企業(yè)的品牌影響力；

       科華恒盛從立業(yè)之初就堅持自主品牌和創(chuàng)新的路線,經(jīng)過長期沉淀積累,已走出不同于成本競爭性的企業(yè)形態(tài),轉(zhuǎn)型技術(shù)服務型的業(yè)務形態(tài),是企業(yè)產(chǎn)品和市場走向**的基本前提。企業(yè)組織文化和制度建設中已逐步形成具有本土化特點,又不斷向現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型的組織架構(gòu)及經(jīng)營理念,較大的確保了企業(yè)動態(tài)中的平衡穩(wěn)定及凝聚力，也確保了公司不斷增強資源整合能力,從而在**領(lǐng)域方面形成技術(shù)服務型的業(yè)務模式參與競爭,擺脫成本競爭陷阱?？迫A恒盛作為一個員工,客戶,股東共贏的平臺,鼓勵每位員工都扮演著主人翁的角色,“成為***的電力保護與節(jié)能整體解決方案的提供商”是企業(yè)上下的共同愿景。

科華蓄電池性能特點：

1、初始容量大，比能量高 采用新型合金板柵材料**技術(shù)，優(yōu)化設計的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，容量比同類產(chǎn)品高出5%，比能量達35~38Wh/kg。 

2、低溫性能優(yōu)越 采用特殊的耐低溫添加劑材料，電池能夠在-15℃～40℃環(huán)境下正常使用。

3、組合一致性 采用**的和膏設備、較板分選取設備、電池動態(tài)配組技術(shù)，能有效提高整組電池的一致性。

4、高功率放電性能好 正、負極板均采用涂膏式結(jié)構(gòu)，緊裝配工藝，內(nèi)阻小，高功率放電性能好，具有**強的起動能力，30°斜坡爬坡輕松自如。

5、安全可靠 安全閥能自動開啟，既可以排出由于誤操作或免維護過充電導致的多余氣體，又能防止外部氣體或火花進入電池內(nèi)部引起自放電或爆炸。全密封防泄漏結(jié)構(gòu)：電池可傾斜、臥放使用，但不允許倒置。

6、使用壽命長 **命活性物配方，具有較強的耐深循環(huán)充放電能力，在25℃下，80%DOD循環(huán)壽命可達600~700次；**DOD壽命循環(huán)達300~350次。

7、綠色環(huán)保 電池以綠色環(huán)保為本，采用新型密封結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計，確保使用過程無漏酸及酸霧溢出現(xiàn)象，安全可靠。

8、免維護 密封反應效率高，電池在整個使用過程中*補水或補酸維護。

　在運用閥控式密封鉛酸蓄電池時需求留意它對四周環(huán)境和溫度較為靈敏，如電池長時間在高溫條件下運轉(zhuǎn)，其運用壽數(shù)將會大大縮短。一般機房溫度應控制在25℃以下，當令進行保護可使電池運用壽數(shù)在10～15年。關(guān)于容量、新舊、廠家、標準不同的蓄電池，因為其特性值不同，不能混合運用。因為新電池在運輸寄存進程中自放電會丟失部分能量，裝置后不宜立刻運轉(zhuǎn)，應在運用前進行必要的充電來康復電池的能量。對長時間不運用的電池，每半年要進行一次充電。免保護電池平常的作業(yè)量較小，首要的作業(yè)是為電池運轉(zhuǎn)發(fā)明**的環(huán)境及重視浮充電壓改變。

　　蓄電池的較柱在焊接的時分要特別留意，因為它的焊接對科士達蓄電池的運用壽數(shù)和方法都有影響。正確運用焊接工藝才能讓蓄電池較好運用，在運用焊接工藝的時分應該有一些留意事項。

　　用電焊焊接科士達電池較柱端子

　　下面為咱們介紹一種簡略的蓄電池較柱焊接方法

　　1.簡略也是應急的方法：所需資料：電池芯一根、20平方豪米以上銅線60cm長、內(nèi)徑18mm的金屬套。用金屬套套在焚毀電瓶較柱上，用銅線把 電池芯拴牢，一頭拴在蓄電池沒開裂的較柱上，一面用鉗子夾住電池芯在開裂的較柱上通電，一會電池芯燒紅一面用廢鉛放在上面，待廢鉛熔化，一個電瓶較柱就焊 好了。

　　2.還有一種方法就是用電焊機直接焊接蓄電池較柱，待金屬套燒紅，用廢鉛放在上面，待廢鉛熔化，一個電瓶較柱就焊好了。

　　咱們需求留意的是平常好不要自行焊接蓄電池較柱，因為在焊接的時分發(fā)作大量有毒氣體，對人身體有危害，焊時好閉住氣，有劇毒。別的焊的時分要當心，查看深圳科士達蓄電池電量是否足夠，是否缺水，

　　初始的時間與充電速率有關(guān)。當充電速率大于C/5時，電池容量康復到放出容量的80％曾經(jīng)，即開端過充電反響，如右圖所示。只要充電速率小于C/100，才能使電池容量康復到100％后，才開端過充電反響。由右圖還能夠看出，選用較大充電速率時，為了使電池容量康復到100％，有必要答應必定的過充電，過充電反響發(fā)作后，單格電池的電壓迅速上升，到達必定數(shù)值后，上升速率減小，然后電池電壓開端緩慢下降。由此可知，電池足夠電后，維持電池容量的佳方法是在電池組兩頭參加穩(wěn)定的是壓。這就是說，電池足夠電后，充電器應輸出穩(wěn)定的浮充電壓。在浮充狀態(tài)下，充入電池的電流應能彌補電池因自放電而失去的電量。浮充電壓不能過高，避免因嚴峻過充電而縮短電池的壽數(shù)。選用恰當?shù)母〕潆妷海獗Ｗo鉛酸蓄電池的浮充壽數(shù)可達10年以上。實踐證明，實際的浮充電壓與規(guī)則的浮充電壓相差5％時，免保護蓄電池的壽數(shù)將縮短一半。

　　蓄電池的留意事項：

　　不要用有或許引發(fā)靜電的東西蓋住蓄電池，這樣發(fā)作的靜電有或許導致電池爆破

　　鄰近有水的當?shù)夭灰搜b置電池組不然有發(fā)作觸電的風險

　　裝置的環(huán)境溫度不宜過高，在酷熱的當?shù)匮b置電池組必定科學的裝置通風條件要好。

　　不要在有塵埃的當?shù)剡\用蓄電池容易形成短路的現(xiàn)象，過多的塵埃會堵住排氣空

　　帶有粘性的標貼物之類的東西不能粘貼住電池上蓋，因為上蓋下面的有排氣閥電池內(nèi)發(fā)作的氣體不能有用的逸出。

　　并聯(lián)的個數(shù)浮充電的時分，插接式端子電池多只能并聯(lián)三排螺栓緊固式端子沒有特別的約束?？筛鶕?jù)咱們的供電需求來配備電池數(shù)量以及供電的時分長短

　　因為這種電池是密封的，不像本來的自由電解液固定型鉛蓄電池那樣透明直觀，又無法直接測量電解液密度，因此給運用保護作業(yè)帶來必定的困難。于是人們?？唇?jīng)過檢測科華蓄電池內(nèi)阻的方法來辨認和猜想電池的功能?，F(xiàn)在進口的和國產(chǎn)的用于在線測量電池內(nèi)阻的VRLA電導測試儀已在一些部分得到運用。但是實踐中能夠發(fā)現(xiàn)，運用在線檢測閥控式密封鉛蓄電池內(nèi)阻或電導來辨認和斷定電池的功能并不能令人滿意。

　　防腐作業(yè)也是蓄電池保護作業(yè)中應常常留意的項目之為了確保蓄電池組正常運轉(zhuǎn)，避免硫酸蒸氣和充電進程

　　沖發(fā)作的硫酸飛沫落到苗電池室的建筑物或設備上引起腐蝕，有必要做好這項作業(yè)。

　　1．蓄電弛的備抽頭導線和連接線，須按其極性涂以不同色彩的耐酸漆。正極性的應汰赤色，負極性的應涂藍色。連接線和抽頭導線酌兩頭應鐵以兒士林油膏，并視實際情況及時重涂。

　　2．蓄電池室內(nèi)的門、窗框、墻面、天花板、通風罩、通風管道內(nèi)外側(cè)、金屬結(jié)構(gòu)、支架和照明燈具等均應涂以防酸漆。如無防酸滾時，可用因和漆或資漆。為了保持經(jīng)久經(jīng)用，在涂好這層漆后，要在外面再綜一層耐酸清漆，以防腐蝕。

　　發(fā)熱量與電解液量聯(lián)系較小,如是密封松下電池電解液量較少時內(nèi)阻增大,也會引起電池升溫并且充電時端電壓很高。電池變老、電解液干枯、內(nèi)部有短路等相同也會形成發(fā)熱。充電器不能在充電后期恒壓，以致形成電池電壓跨越答應值，溫度會升高，嚴峻的會鼓脹，壽數(shù)終結(jié)。蓄電池在充電進程中，電能一部分轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能，還用一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎推渌芰?。充電電池發(fā)熱歸于正?，F(xiàn)象，但是溫度較高時就應及時查看充電電流是否過大或者電池內(nèi)部發(fā)作短路等，運用中，盡量不橫放或倒放，避免松下蓄電池內(nèi)部一時大量產(chǎn)氣不能順暢從放氣閥排出

　　關(guān)于保管

　　1．保管時請留意溫度不要追趕-20℃～+40℃范圍

　　2．保管電池時有必要使電池在徹底充電狀態(tài)下進行保管。因為在運輸途中或保存期內(nèi)因自放電會丟失一部分容量，運用時請彌補電。

　　3．長時間保管時，為彌補保管期間的自放電，請進行彌補電。在追趕40C條件下保管時，對電池壽數(shù)有很壞影響，請避免！

　　4．請在枯燥低溫，通風**的當?shù)剡M行保管。

 北京中企鑫達科技有限公司是一家專業(yè)電力工程公司，專門為金融、石化、電力、交通、郵政、電信、稅務等系統(tǒng)提供電力保護。公司以**的產(chǎn)品，**的技術(shù)和優(yōu)良的服務贏得了用戶的廣泛贊譽。 　　北京中企鑫達科技有限公司成立于2017年，自2011起一直從事“山特”UPS的銷售推廣、代理協(xié)調(diào)以及技術(shù)支持、售后服務工作，積累了豐富的業(yè)務經(jīng)驗。17年公司成立之后，在原有基礎(chǔ)上，積極拓展新業(yè)務，與金融、電 信、交通、電力、公安等部門建立了廣泛的業(yè)務關(guān)系。多年以來，北京中企鑫達一直致力于將較優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和較**的服務提供給用戶，公司在北京擁有兩百萬以上的庫存以及數(shù)十萬的維修備件。 　　公司運用現(xiàn)代管理模式，把**的技術(shù)、周到的服務與人文精神相結(jié)合，服務于社會各行各業(yè)，為用戶提供全面系統(tǒng)的服務，注重用戶的實際需求和長期合作，并針對這些需求開發(fā)、整合各方資源，以提供較貼近用戶需求的解決方案。我們具有在系統(tǒng)分析與設計、工程設計與實施、網(wǎng)絡設計與實現(xiàn)、軟件定制開發(fā)與行業(yè)服務等方面的綜合實力。公司長期從事計算機軟、硬件的開發(fā)集成工作，以及ERP管理軟件系統(tǒng)實施、網(wǎng)絡綜合布線、UPS電源配置、機房裝修等大型工程，并**了大量成功的經(jīng)驗，受到了眾多用戶的**。 　　今天，北京中企鑫達科技有限公司正以**的網(wǎng)絡科技為企業(yè)量身定制各種應用方案，從機房工程、電源系統(tǒng)集成、智能建筑布線系統(tǒng)到企業(yè)，我們出色的產(chǎn)品與服務將為用戶信息網(wǎng)絡的建設與完善做出不懈的努力。 企業(yè)文化： 　　 “追求*、敢為人先、勵精圖治、奉獻社會”是公司十年艱苦創(chuàng)業(yè)實踐的寫照和升華。 　　 “追求*”是一種奮發(fā)有為的競爭精神； 　　 “敢為人先”是一種藐視任何艱難險阻的大無畏氣度； 　　 “勵精圖治”是一種瞄準目標，追求有效治理的志向； 　　 “奉獻社會”則是我公司對社會的一種承諾。 經(jīng)營理念： 　　 以客戶為關(guān)注焦點，傾聽客戶的聲音?！　】焖俚姆招袆?，滿足客戶的合理要求。 　　 以品質(zhì)改善為工作重心?！　母鞣N不良中提取品質(zhì)問題。 　　 督促相關(guān)部門改善品質(zhì)?！　〈_認品質(zhì)改善在實際使用中的效果。 　　 以業(yè)務成長為較終目的?！　∈矍耙?guī)劃設計增加產(chǎn)品之技術(shù)附加值。 　　 售中展現(xiàn)公司之技術(shù)實力?！　∈酆篌w現(xiàn)公司對客戶的呵護。