基于Labview的蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要：為了實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池參數(shù)檢測的需求，提出了一種基于Labview的蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，并完成系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)的硬件部分主要用來采集蓄電池的各種參數(shù)信號(hào)，軟件部分采用Labview進(jìn)行編程，能夠完成對(duì)其參數(shù)進(jìn)行檢測。實(shí)際應(yīng)用表明，該系統(tǒng)具有操作簡便、檢測準(zhǔn)確的特點(diǎn)，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
關(guān)鍵詞：蓄電池；檢測；Labview；參數(shù)信號(hào)；編程

由于交流市電在供應(yīng)的過程中可能會(huì)出現(xiàn)停電、電壓下陷上涌、持續(xù)欠壓過壓以及頻率波動(dòng)等不確定的干擾因素，這些因素會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)運(yùn)行造成影響，甚至對(duì)處于運(yùn)行狀態(tài)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和服務(wù)器造成損壞。各個(gè)企業(yè)在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的時(shí)候，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)供電方面都會(huì)采取必要的措施以提供高質(zhì)量的UPS電源。這其中蓄電池組作為動(dòng)力供應(yīng)的最后保障，無疑是電源中的最后保險(xiǎn)。而蓄電池的工作狀態(tài)將直接影響UPS系統(tǒng)的穩(wěn)定性，所以必須對(duì)電池組的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。可見，對(duì)電源中蓄電池的準(zhǔn)確監(jiān)測變得非常重要。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池各參數(shù)的準(zhǔn)確檢測，在做了需求分析的基礎(chǔ)上，提出并設(shè)計(jì)了一種基于Labview的蓄電池在線監(jiān)測系統(tǒng)(以下簡稱“監(jiān)測系統(tǒng)”)設(shè)計(jì)方案。該系統(tǒng)能夠完成對(duì)其準(zhǔn)確檢測。

1 監(jiān)測需求分析
針對(duì)為滿足某型UPS電源蓄電池參數(shù)進(jìn)行檢測的需求，對(duì)電池智能化綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)的分析，得到系統(tǒng)采集信號(hào)共分為以下4個(gè)參數(shù)：電池的電壓、電流、溫度、電量等主要參數(shù)進(jìn)行采樣等信號(hào)。要想完成對(duì)以上信號(hào)的測試，需要做好以下幾個(gè)方面。首先該監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)能檢測處于各種工作狀況的輸入信號(hào)；其次，應(yīng)能將檢測的數(shù)據(jù)與PC機(jī)通信；再次，還應(yīng)具有將數(shù)據(jù)顯示并處理。

2 總體設(shè)計(jì)
該監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，在對(duì)蓄電池參數(shù)的檢測過程中，通過采集模塊監(jiān)測蓄電池運(yùn)行的情況，監(jiān)測電流是否在正常范圍內(nèi)，監(jiān)測單電池電壓是否正常，利用MCU控制器(AT89S52)及DS2438器件采集蓄電池各參數(shù)；采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過RS232串行接口電路送達(dá)計(jì)算機(jī)；同時(shí)根據(jù)采集上傳的數(shù)據(jù)，進(jìn)行容量的預(yù)估與測算，借助蓄電池?cái)?shù)據(jù)(電壓、電流、溫度、電量)，構(gòu)筑蓄電池的監(jiān)測系統(tǒng)。

3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
監(jiān)測系統(tǒng)硬件主要由RS232串行通信接口電路、AT89S52控制器、DS2438蓄電池參數(shù)采集電路等組成，系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。系統(tǒng)是基于Labview的串行通信進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，以PC機(jī)作為上位機(jī)，單片機(jī)(AT89S52)作下位機(jī)，上位機(jī)發(fā)送采集指令觸發(fā)下位機(jī)通過P2口讀取DS2438采集的電池參數(shù)值，并利用P3．0和P3．1的串行輸入輸出端，通過串口芯片MAX232傳輸給上位機(jī)的串口，利用Labview采集并轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制，再通過Labview進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理。