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1、研发项目结题报告（上报集团版）项目名称及编号铅酸蓄电池在线监测与维护研究一编号：2011 LH 64 子课题：蓄电池远程维护管理智能监控系统研发主要研究单位及负责 人（联系方式）移动通信集团河南有限公司其他研究单位及负责 人（联系方式）139. corn,139. com ngzt eehe-gr曰 T夕叨 AQ2 | u d iBu ITJ EJ rPC 厶t |j Tb* zJ 厶|应话：曲74273020 邮箱：13974273020(苹再1 h. 1R 70749010 山1箱 13707 彳。anin帀51 ti H-T L O t J t i 4/OV 1 v inp 1 O t
2、xj t 11深圳中兴力维按术斜假会轲邮箱:chao. yanzh&是否集团级重点项目（是/否）是是否联合研发项目（是/否）；是项目经费（万元）0项目起止时间2011年5月一2011年9月专业类别通信电源研究类别新产品开发关键词索引（35个）蓄电池 远程维护 智能监控该项目在研究单位内部的 评审结果（按填写说明3）该项目在研究单位内部的评审意见：描述评审专家组对该项目在技术先进性,创新性,取得的总体效益, 可推广性等方面的评价。项目研究成果简介：一、项目的目的本项目研究目的为：开发较为完善的蓄电池智能维护管理系统，实现远程的蓄电池管理维护，提高蓄电池使 用寿命，并实现蓄电池的节能减排。二、项目
3、的意义该项目投入使用，将进一步提升移动网络质量，使移动通信网络的高质量，高标准得以进一步巩固，保 证了移动公司的优质通信服务在广大客户心中的良好形象，提升客户感知。同时能够延长蓄电池使用年限， 降低电池更换频次，节约成本，减少电池生产和废旧电池处理对坏境的影响。三、解决的问题1、远程检测蓄电池的保有容量。2、实时检测蓄电池的剩余容量，可支撑的剩余时间长度。3、准确判断蓄电池组中的落后单体，并产生告警。4、定期对蓄电池远程放电，自动排班，实现定期对通讯基站蓄电池进行放电测试。5、系统提供各类蓄电池管理报表，实现专业的蓄电池管理，为运维支撑提供决策依据。四、技术方案1、开发新的蓄电池监控模块EBM
4、U,实现以下数据的记录、分析和上传； 、同时监测两组蓄电池的总电压、各个单体电压，每组配置最高25节单体。 、分析出每组蓄电池组中的落后单体，实时分析放电剩余容量，估算剩余放电时间。 、精确测量蓄电池组的充、放电电流和蓄电池温度。 、能够记录10条完整的充放电曲线。 、具有单体电压超上下限设置告警、环境温度超上下限告警、蓄电池容量超低告警、落后单体告警、防盗 告警等。2、基于动环监控系统VI. 6版本开发蓄电池远程管理系统软件，实现对基站蓄电池远程管理的功能。3、基站蓄电池远程维护管理功能实现的方式EBMU通过RS422串行通信方式来与ETSU传输数据。EBMU负责采集蓄电池的单体电压、蓄电池
5、标示温度、 充放电电流。在放电时，在EBMU底端把采集的这些数据进行分析处理，计算出蓄电池组的剩余容量和剩余时 间，检测出落后单体。而同时在EISU设备能够获取EBMU采集、分析的数据，并将EBMU的数据上传网管中 心。网管中心通过分析底端数据提供蓄电池管理报表，包括放电记录报表、蓄电池容量报表、落后单体报表、 放电图形曲线报表、单体维护建议报表等，并监控蓄电池的放电过程，包括主动维护放电和市电停电导致的 蓄电池放电。放电的过程可监控的参数有：蓄电池剩余容量、蓄电池剩余时长、落后单体、蓄电池单体电压 等数据，从而实现对基站蓄电池远程维护管理功能五、项目实施、试验及效果评估1、由中兴力维完成新型
6、蓄电池监控模块EBMU以及蓄电池远程管理系统软件的研发；2、选取3个试验基站，安装EBMU设备并进行功能测试；3、通过动环监控系统远程放电测试和现场放电测试进行对比；4、蓄电池落后单体检测功能的测试；5、在业务台上测试蓄电池远程管理软件的各类蕃电池管理报表输出功能、预放电功能，以及远程放电参数的 设置。通过试验，证明“蓄电池远程维护管理智能监控系统”实现了预期目标。六、软件成果输出1、软件成果：基于中兴动环监控系统仃6版本开发的“蓄电池远程管理系统”软件2、软件版权属于“深圳中兴力维技术有限公司”。七、成果应用1、适用范围：蓄电池远程维护管理智能监控系统适用范围很广，不论基站或机房只要具有开关
7、电源且开关电 源能够通过中兴力维动力及环境监控设备正常监控的均可以通过增加EBMU来实现蓄电池远程管理。2、前提条件：需将中兴力维动环监控系统软件升级到VI. 67方能实现蓄电池远程管理。该项目的专利情况：无该项目研究中发现的问题及今后工作建议:如研究中发现的新问题、対现有企业标准规范的符合度,即在现有的企业标准（企业标准的名称和编号）基础上所需新增的功能要求（如业务流程的改变、设备新增 的功能要求等）。项目研究成果的主体内容（3000字以上，可附在表格后）：1、研究成果主体内容：（-）、立项背景1、通讯基站蓄电池维护现状基站蓄电池因为没有及时有效的维护，造成大多数蓄电池没有达到设计使用年限就
8、因容量不 够报废，这不仅增加了运营商的运营成本，而且带来的环境污染、废物排放也不可小视。当前基站蓄电池大多委托给代维公司进行维护。代维公司通过人工方式，对基站蓄电池进行 的维护。这种维护工作通常是定期检测蓄电池单体电压、测试内阻，或者是定期做核对性放电 测试或全容量放电试验。这种人工维护模式不仅工作效率低、成本高，而且采集的数据也比较 原始、零散，准确度也不高，从而造成基站蓄电池运维没有必要的数据支撑。2、基站蓄电池维护急待解决的问题 、缺乏对蓄电池保有容量的实时分析判断能力阀控式密封铅酸蓄电池，其内部的工作是比较复杂的化学反应过程，而且相对外界是密封 的，因此若无有效支撑手段较难取得准确的保
9、有容量数据。现有的维护手段是采用静态测试和 动态测试保有容量的方法。且均是采用人工手段，效率低、耗时长、人工成本高且受人为因数 影响较大。而且由于基站数量较多，全部将某一区域的基站电池进行一次放电测试，至少需半 年以上。因此无法及时发现电池容量问题。 、缺少对落后单体及时准确的判断手段现有的维护方式不可能及时准确的找到某个基站中落后的单体电池。由于缺少落后单体的 正确的判断，往往个别的落后单体导致蓄电池整组的淘汰。因为蓄电池组中的落后电池会加速 与其串联的相邻蓄电池的劣化速度。在出现第一只落后蓄电池的2-3月后往往就会出现其他落 后蓄电池。所以，蓄电池组中的少量落后蓄电池会使整组蓄电池快速劣化
10、失效。为此常德分公司决定依托现有动环网络平台，通过对动环系统功能的开发，实现对基站蓄电 池的远程维护管理。具体实现的功能如下：1、通过动环平台实现对蓄电池的远程放电测试，满足阀控式蓄电池的主动放电维护的要求；2、系统监控蓄电池的放电过程，包括主动维护放电和市电停电导致的蓄电池放电。放电的过程 可监控的参数有：蓄电池剩余容量、蓄电池剩余时长、落后单体、蓄电池单体电压等数据；3、计算蓄电池的保有容量。通过蓄电池的部分放电(最少放电量30%),计算出蓄电池实际的保 有容量；4、计算蓄电池的单体容量并判断蓄电池组中的落后单体，为单体的维护、更换提供依据；5、预设蓄电池的放电维护周期，到期自动提醒放电；
11、6、系统提供蓄电池管理报表，包括放电记录报表、蓄电池容量报表、落后单体报表、放电图形 曲线报表、单体维护建议报表等；(-)详细技术内容仁现有动力环境监控系统现状中兴动力环境监控系统于2004年在常德分公司开始投入使用，经过7年的发展，现在被监 控基站已达1641个，监控覆盖率达99%。7年来动环监控系统软件经过5次升级系统版本已升 级为V1.66版本，同时中兴力维最新蓄电池数据采集设备EBMU的技术也已成熟。现有动环监控 系统已具备实现基站蓄电池远程维护管理功能的软硬件条件。2、主要技术方案和关键技术2. 1、主要技术方案本项目充分利用EBMU成熟的数据采集设备有效地记录和分析电池的容量和电池
12、性能，并利 用现有的动环系统将数据进行上传到服务器，并开发系统分析软件，建立科学的电池性能数据 分析模型，实时计算电池容量及时发现落后电池、提供蓄电池管理报表以便于对电池进行有针对性的维护。系统结构如下:茎电池组组网结构图;动环网管监控客户端动环网管服务器EISU基站EBMU蓄电池蓄电池开关电源环境设备2.2、关键技术2. 2. 1蓄电池监控模块EBMU功能 、同时监测两组蓄电池的总电压、各个单体电压，每组配置最高25节单体。 、能够分析出每组蓄电池组中的落后单体，实时分析放电剩余容量，估算剩余放电时间。 、可以精确测量蓄电池组的充、放电电流和蓄电池温度。 、具有一个RS422通信接口和一个以
13、太网接口。 、能够记录10条完整的充放电曲线。 、具有单体电压超上下限设置告警、环境温度超上下限告警、蓄电池容量超低告警、落后单 体告警、防盗告警等。2.2.2、基站蓄电池远程维护管理功能实现的方式EBMU通过RS422串行通信方式来与EISU传输数据。EBMU负责采集蓄电池的单体电压、蓄 电池标示温度、充放电电流。在放电时，在EBMU底端把采集的这些数据进行分析处理，计算出蓄电池组的剩余容量和剩余时间，检测出落后单体。而同时在EISU设备能够获取EBMU采集、 分析的数据，并将EBMU的数据上传网管中心。网管中心通过分析底端数据提供蓄电池管理报表, 包括放电记录报表、蓄电池容量报表、落后单体
14、报表、放电图形曲线报表、单体维护建议报表 等，并监控蓄电池的放电过程，包括主动维护放电和市电停电导致的蓄电池放电。放电的过程 可监控的参数有：蓄电池剩余容量、蓄电池剩余时长、落后单体、蓄电池单体电压等数据，从 而实现对基站蓄电池远程维护管理功能。3、功能测试及现场测试效果评估3. 1选取3个试验基站，安装EBMU设备并进行功能测试基站名开关电源型号电池组数电池组容量芦山村基站中兴zxdu682500AH月桂岗基站施威特克IPS802AD2500AH汤家坪基站施威特克IPS802AD2500AH3. 2通过动环监控系统远程放电测试和现场放电测试对比通过动环监控系统远程放电测试和现场放电测试对比的
15、方式验证其剩余容量分析的准确 性：测试一：芦山村基站负载电流约50A,拔掉一组电池熔丝，通过动环监控系统远程放电，电 池以0. 1C电流放电4小时，EBMU计算出的放电容量为214AHo测试二：在芦山村基站将上次做远程放电测试的电池组与开关电源断开，用电池容量测试仪对该电池组放电试验，设定负载电流50A(0. 1C),设置放电终止时间4小时，实际放出205AHo通过以上测试，EMBU容量计算与电池容量测试仪计算的容量咬合度在95%以上，可以认为 EMBU对蓄电池的剩余容量计算是完全符合实际情况的。3.3、蓄电池落后单体检测功能的测试从仓库中调用两个落后的蓄电池，安插在月桂岗基站待测蓄电池组里。在放电过程中，通过EBMU设备监测该落后单体的电压与整组平均电压相差较大，如下图所示红色圈出部分：读釆样数据I诵道名称 采样值 单位 是否正常通道名称采样值 单位 是否正常V2 12. 115601V2 2955688V2
