一種黑匣子及其在全釩液流儲(chǔ)能電池的應(yīng)用，包括采集板、主控制器、電子硬盤等，采集板的輸出通過標(biāo)準(zhǔn)的ＰＣ／１０４總線接口與主控制器相連，主控制器通過ＩＤＥ接口與電子硬盤連接。本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種具有體積小、存儲(chǔ)容量大，抗震動(dòng)，資源普及、擴(kuò)展性強(qiáng)且長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行安全可靠的黑匣子，并有效解決了全釩液流儲(chǔ)能電池系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及在事后故障分析不清楚的狀況，滿足了全釩液流儲(chǔ)能電池研發(fā)與應(yīng)用的需求。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及信息處理技術(shù)，具體地說是 一種全釩液流儲(chǔ)能電池用的黑 匣子。
技術(shù)介紹
目前，黑匣子涉及的領(lǐng)域很多，如飛機(jī)、機(jī)動(dòng)車，鍋爐等，經(jīng)對(duì)現(xiàn)有 技術(shù)文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的黑匣子都是用單片機(jī)來控制整個(gè)系統(tǒng)，功能 少，資源單一，難以實(shí)現(xiàn)黑匣子在線查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的功能，存儲(chǔ)功能也都 是靠各種存儲(chǔ)芯片來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)空間非常有限。全釩液流儲(chǔ)能電池是一種電能儲(chǔ)存裝置，主要由電池模塊、電解質(zhì)溶液和電解質(zhì)儲(chǔ)存輸送體系及控制系統(tǒng)3個(gè)部分組成。與其他化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù) 相比，全釩液流儲(chǔ)能電池在規(guī)模儲(chǔ)能方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)其能量效率高；蓄電容量大，可達(dá)百兆瓦時(shí)；容量和功率相互獨(dú)立，系統(tǒng)設(shè)計(jì)靈活；系統(tǒng) 運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。因此是大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)的首選。目前為止用于全釩液流儲(chǔ)能電池系統(tǒng)中的黑匣子還沒有。當(dāng)全釩液流 儲(chǔ)能電池系統(tǒng)在偏遠(yuǎn)地區(qū)運(yùn)行需要無人值守時(shí)，迫切需要一種在實(shí)際運(yùn)行 中不斷實(shí)時(shí)記錄電池運(yùn)行各種參數(shù)的黑匣子，以解決系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和事 后故障分析不清楚等問題，并實(shí)現(xiàn)黑匣子能夠在線查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的功能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供了一種具有體積小、存儲(chǔ)容量大，抗震動(dòng)，資 源普及、擴(kuò)展性強(qiáng)且長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行安全可靠的黑匣子，并能夠有效解決目前 全釩液流儲(chǔ)能電池系統(tǒng)在偏遠(yuǎn)地區(qū)運(yùn)行需要無人值守時(shí)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)保存及 事后故障分析不清楚的狀況。本專利技術(shù)提供了一種黑匣子，它由釆集板、主控制器、電子硬盤組成。 電流傳感器、電壓傳感器和溫度傳感器通過電纜與釆集板的信號(hào)輸入端口相連，釆集板的輸出與主控制器的輸入之間通過標(biāo)準(zhǔn)的PC/104總線接口連 接，主控制器的輸出通過IDE接口與電子硬盤的輸入相連。整個(gè)系統(tǒng)由主 控制器根據(jù)程序邏輯關(guān)系來控制運(yùn)行。釆集板包括信號(hào)輸入端口 、濾波電路和標(biāo)準(zhǔn)的PCI總線或PC/104總線 輸出接口，信號(hào)輸入端口與濾波電路的輸入端相連，濾波電路的輸出端連 接到標(biāo)準(zhǔn)的PCI總線或PC/104總線輸出接口上。釆集板的信號(hào)輸入端口分 別與電流傳感器、電壓傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、液位傳感器和/ 或流量傳感器信號(hào)連接。電流傳感器位于全釩液流儲(chǔ)能電池的正極輸出端，電壓傳感器的輸入 端子與全釩液流儲(chǔ)能電池的正極輸出端和負(fù)極輸出端相連，電壓傳感器的輸出端子連接到釆集板的信號(hào)輸入端口，溫度傳感器分別位于正極、負(fù)極 電解液儲(chǔ)罐的內(nèi)部，壓力傳感器分別位于全釩液流儲(chǔ)能電池的正極、負(fù)極 輸出管路中，液位傳感器分別位于正極、負(fù)極電解液儲(chǔ)罐的上部，流量傳 感器分別位于全釩液流儲(chǔ)能電池的輸出管路中。如果在系統(tǒng)運(yùn)行過程中需要查看實(shí)時(shí)參數(shù)，可以隨時(shí)用主控制器的標(biāo) 準(zhǔn)VGA接口與顯示器連接，主控制器將獲得的各參數(shù)數(shù)據(jù)以圖表的形式和 虛擬儀表的方式，實(shí)時(shí)顯示到屏幕上。本專利技術(shù)的軟件可以根據(jù)用戶的需求，分別以文件大小或數(shù)據(jù)量的方式 單個(gè)控制釆集文件的大小，避免了由于長(zhǎng)時(shí)間的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)而引起的數(shù)據(jù)損 失。利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)能力，能夠連續(xù)釆集數(shù)據(jù)，不需要 定時(shí)清理。本專利技術(shù)的有益效果是1、 本專利技術(shù)釆用嵌入式工業(yè)控制計(jì)算機(jī)作為控制模塊，具有體積小，數(shù) 據(jù)交換簡(jiǎn)潔、方便，功能強(qiáng)大，擴(kuò)展性強(qiáng)且長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行安全可靠等優(yōu)點(diǎn)， 解決了以前黑匣子功能少、資源單一的問題。2、 本專利技術(shù)釆用電子硬盤作為存儲(chǔ)介質(zhì)，具有體積小、抗震動(dòng)、耐高溫、 存儲(chǔ)容量大、功耗低等優(yōu)點(diǎn)，解決了以前黑匣子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間小的問題。3、 本專利技術(shù)解決了以前黑匣子不能在線查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的問題。4、 本專利技術(shù)適用于所有信息數(shù)據(jù)處理存儲(chǔ)
附圖說明圖l為本專利技術(shù)的工作原理框圖。 圖2為本專利技術(shù)的釆集板電路圖。 圖3為本專利技術(shù)的軟件控制流程圖。 圖4為全釩液流儲(chǔ)能電池系統(tǒng)圖。 具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本專利技術(shù)的具體實(shí)施做進(jìn) 一 步的說明。圖l是本專利技術(shù)的工作原理框圖。本專利技術(shù)的連接關(guān)系如下釆集板1的輸出端口通過標(biāo)準(zhǔn)的PC/104總線接口與主控制器2的輸入端口相連，主控制器2的輸出端口通過IDE接口與電子硬盤3的輸入端口連接。在全釩液流儲(chǔ)能電池系統(tǒng)運(yùn)行過程中，系統(tǒng)中的電流傳感器4、電壓 傳感器5和溫度傳感器6將測(cè)量的電壓模擬信號(hào)通過電纜分別連接到釆集 板1的信號(hào)輸入端口上，釆集板1將輸入的各種電壓模擬信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處 理后，通過PC/104總線接口傳輸?shù)街骺刂破?上，主控制器2將獲得的電 信號(hào)根據(jù)程序的控制邏輯關(guān)系，經(jīng)過軟件處理和計(jì)算后，通過IDE接口將 數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娮佑脖P3上，達(dá)到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的目的。系統(tǒng)運(yùn)行過程中，如果想在線查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，將顯示器4的VGA接口 插到主控制器2的VGA接口上，主控制器2將獲得的各參數(shù)數(shù)據(jù)以圖表的4形式和虛擬儀表的方式，實(shí)時(shí)顯示到屏幕上。本專利技術(shù)所述主控制器2釆用具有數(shù)據(jù)傳輸?shù)腜C/104總線接口 ，與電子硬盤相連接的IDE接口，與顯示器相連接的VGA接口，只要上述資源都具 備的嵌入式工業(yè)控制計(jì)算機(jī)均適用本專利技術(shù)。本專利技術(shù)所述主控制器2采用的是研華科技公司生產(chǎn)的PCM-4825L嵌入 式工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，如選擇深圳艾雷斯科技有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為 ACS-4510VE嵌入式工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，華北工控企業(yè)生產(chǎn)的型號(hào)為 RCO-6680ALE嵌入式工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，艾訊科技公司生產(chǎn)的型號(hào)為 SBC84401嵌入式工業(yè)控制計(jì)算機(jī)等都可以。所述電子硬盤3即釆用巿面上常見的固態(tài)電子盤，只要是帶IDE接口 的固態(tài)電子盤均適用本專利技術(shù)。圖2是釆集板1的電路原理圖，其工作流程如下電壓模擬信號(hào)經(jīng)信號(hào)輸入端口 Jl上的l腳和2腳，連接到電阻R1、電 容C1、電容C2組成的濾波電路上，再由電阻R1、電容C2的輸出將電信 號(hào)傳送到PC/104總線接口上，其它各路信號(hào)與上述所述相同。圖3是本專利技術(shù)的軟件工作流程a) 黑匣子通電后，軟件開始執(zhí)行。b) 對(duì)軟件中所使用的各參數(shù)進(jìn)行初始化。c) 如果得到釆集數(shù)據(jù)，進(jìn)入下一步。d) 對(duì)釆集數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字濾波軟件處理后，從中提取全釩液流儲(chǔ)能電池 的工作參數(shù)，并分配到各個(gè)獨(dú)立的變量中。e) 計(jì)算全釩液流儲(chǔ)能電池的總功率，充放電的安時(shí)、瓦時(shí)等反應(yīng)電池 性能的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。f) 將分配和計(jì)算后的數(shù)據(jù)顯示到屏幕上。1) 將電池運(yùn)行中的總電壓、總電流、單節(jié)電壓的數(shù)值顯示到軟件界 面上。2) 將計(jì)算的電池總功率、充放電的安時(shí)、瓦時(shí)顯示到軟件界面上。g) 將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)保存到電子硬盤中。1)將全釩液流儲(chǔ)能電池的全部參數(shù)存入用戶指定的TXT格式的文 件中。2)如果文件大小超過用戶的指定值，則重新建立一個(gè)新文件，文件 名為原有文件名+1。h) 黑匣子如斷電將停止程序運(yùn)行，在不斷電情況下，程序?qū)⒀h(huán)執(zhí)行。 經(jīng)在全釩液流儲(chǔ)能電池系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用證明，本專利技術(shù)能夠在長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，運(yùn)行安全可靠，確實(shí)起到了黑匣子具有的體積小，存儲(chǔ) 容量大，抗震動(dòng)，實(shí)時(shí)記錄數(shù)據(jù)準(zhǔn)確等特點(diǎn)，并有效地解決了在線查看實(shí) 時(shí)數(shù)據(jù)的問題。圖4是全釩液流儲(chǔ)能電池系統(tǒng)圖，其中l(wèi)為釆集板；2為主控制器，3為電子硬盤，4為顯示器，5為電流傳感 器，6為電壓傳感器，7為溫度傳感器，8為壓力傳感器，9為流量傳感器, IO為液位傳感器，11為循環(huán)水泵，12為正極電解液儲(chǔ)罐，13為負(fù)極電解 液儲(chǔ)罐，14為全釩液流儲(chǔ)能電池，15為負(fù)載。黑匣子由釆集板l、主控制器2、電子硬盤3組成。電流傳感器4、電 壓傳感器5和溫度傳感器6通過電纜與采集板1的信號(hào)輸入端口相連本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種黑匣子，其特征在于：它由采集板（１）、主控制器（２）、電子硬盤（３）組成，所述采集板（１）的一端帶有信號(hào)輸入端口，另一端具有標(biāo)準(zhǔn)的ＰＣＩ總線或ＰＣ／１０４總線輸出接口；所述主控制器（２）為嵌入式工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，所述電子硬盤（３）為常規(guī)的具有ＩＤＥ接口的固態(tài)電子盤；采集板（１）的輸出通過標(biāo)準(zhǔn)的ＰＣＩ總線或ＰＣ／１０４總線與主控制器（２）上的ＰＣＩ總線或ＰＣ／１０４總線輸入接口相連，主控制器（２）的輸出通過ＩＤＥ接口與電子硬盤（３）的輸入端口連接。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李杰，張華民，陳劍，郝玥，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：大連融科儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：91[中國(guó)|大連]
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