单位文秘网 2022-02-23 08:17:09 点击: 次
信息帧为ASCII码,可通过串口调试工具进行协议验证调试。
3.1 上行数据通信协议设计
上行数据样本举例解释如下(电流的+-表示电流方向,+表示充电,-表示放电;字段间以“,”作为分隔符):
$000000D3C19A,VOL=13.252V,CUR=-10.170A,BAT=18.226C,CHIP=13.513C,QUA=18934mAh,REL=1,CLO=10.8V,OPE=11.8V
$符号作为起始字,代表上行数据开始。“监测板ID”即DS2438序列号为000000D3C19A。“当前电压”值为13.252V。“当前电流”值为-10.170A。“电池温度”值为18.226摄氏度。“芯片温度”值为13.513摄氏度。“电池电量”剩余值为18934mAh。“负载通(1)断(0)”表示当前负载为接通状态。已预设的“欠压关断负载值”为10.8V。已预设的“恢复接通负载值”为11.8V。数据末尾带回车换行。
“欠压关断负载值”和“恢复接通负载值”之间保留1V电压间隔是为防止蓄电池电压在阈值临界点附近因抖动导致继电器不断在关断和接通之间跳动。
3.2 下行数据通信协议设计
(1)“查询”指令:ATG
即请求一条包含当前所有状态值的上行数据,返回举例:
$000000D3C19B,VOL=10.707V,CUR=0.536A,BAT=+30.080C,CHIP=+27.156C,QUA=1077mAh,REL=0,CLO=10.8V,OPE=11.8V
考虑到下位机采集数据和转换数据需要时间,上位机在操作两次“查询”指令时最小时间间隔为2秒(亦为缺省值,最大间隔为1小时)。
(2)“关断负载”指令:ATC
(3)“接通负载”指令:ATO
(4)“欠压关断负载值”配置指令:ATL。举例:ATL10.8
(5)“恢复接通负载值”配置指令:ATH。举例:ATH11.8
4 上位机软件功能设计
上位机软件基于JAVA语言开发,开发平台为Eclipse Java EE IDE for Web Developers,使用RXTX串口API包mfz-rxtx-2.2-20081207-win-x64。上位机在Windows7及以上64位操作系统上运行需Windows 64-bit版本的JRE支持。软件功能窗体如图3所示。
“通信端口”默认自动选中当前可以使用的端口号,可选择“打开”或“关闭”端口。点击一次“手动查询”获取一次数据,并刷新窗体右侧数据。“恢复缺省值”,用于恢复出厂设置,即还原“欠压关断值”为10.8V和 “恢复接通值”为11.8V,其实是通过发送一次ATL10.8
5 结语
目前本系统已在一些大型商场通信机房中部署使用,表现出蓄电池工作状态数据采集准确,实时性高,控制操作简单,远程联网方便的优点。尤其是根据预置电压值自动欠压保护功能,使得在无人值守环境下蓄电池使用寿命更长。本系统可推广到诸如控制机房、计算机机房、保安监控机房和临时设备供电等其他需要实时远程监控蓄电池工作状态的场合。
参考文献
[1]蒋维.基于STC15系列增强型单片机原理与接口技術[M].北京:清华大学出版社,2014.
[2]陆玲.嵌入式系统软件设计中的数据结构[M].北京:北京航天航空大学出版社,2008.
[3]何立民.单片机应用技术选编[M].北京:北京航天航空大学出版社,2006.
[4]何曙辉.Java面向对象程序设计[M].北京:机械工业出版社,2012.
[5]严加朋,王大志,金有超.基于DS2438的大功率蓄电池状态检测[J].单片机与嵌入式系统应用,2011,11(03):40-42.
[6] 张瀚文,周艳,孟国营.基于DS2438的智能直流不间断电源[J].电子世界,2013(05):72-74.
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