不断电系统的二次电池侦测及通讯装置及其方法与流程

1.本发明涉及不断电系统(uninterruptible power system，通常简称为ups)，进一步而言，尤指一种不断电系统的二次电池侦测及通讯装置及使用该二次电池侦测及通讯装置执行的方法。


背景技术：

2.不断电系统广泛应用于移动电话基地台、atm自动提款机、医疗用的维生设备或监测设备等各种领域，不断电系统主要由二次电池所组成，各种必需持续获得电力保持运作的设备，除了利用市电作为运作所需电力的来源外，亦需配置不断电系统，当维修、跳电、断电等状况发生，导致设备无法持续由市电电网获取电力时，不断电系统可及时对设备供应电力，避免设备停止运作，引发各种灾害或损失。
3.不断电系统于平日处于待机状态，事件发生(电网停止供电)时始对设备供应电力的特性，容易使得设备维护者疏于注意不断电系统的二次电池是否保持在效能良好的状态，待事件发生时，始发现不断电系统无法可靠地供应电力，此时灾害或损失已然发生，只能通过紧急抢修避免灾害或损失的影响程度扩大，然而，移动电话基地台分散配置于各处，且难以在各个基地台的附近均配置相应的维修人员，一旦某基地台发生断电事故，而该基地台的不断电系统无法供应电力时，始由各地区的维修团队派员前往维修，路途耗费时间，也就使得基地台断讯事件不易尽快解决。
4.为免除前述不断电系统在需要时无法供应电力的问题的发生机率，可定期或不定期派遣维修人员至各种配置有不断电系统的设备处所，对不断电系统的所配置的二次电池进行检测，并依据检测结果更换效能耗弱或损坏的二次电池，但是，此种巡检模式所耗费的人力庞大。


技术实现要素：

5.本发明主要目的在于提供一种不断电系统的二次电池侦测及通讯装置及其方法，通过自动侦测二次电池的状态，并将侦测所得向云端传送，提高不断电系统检测及维修的方便性。
6.为满足预期目的，本发明提供一种不断电系统的二次电池侦测及通讯装置，该不断电系统的二次电池侦测及通讯装置，包含一不断电系统，该不断电系统包含一主电池模块及至少一子电池模块，其中，该主电池模块与该子电池模块耦接，据使该子电池模块对该主电池模块传送该子电池模块的第二电池数据，该主电池模块对一云端服务器传送该第二电池数据及该主电池模的第一电池数据，以供一远程管理模块于远程侦测该主电池模块及该子电池模块；
7.该主电池模块包括一第一储电单元、一第一侦测单元、一第一处理单元、一通讯单元及一第一数据传输单元，其中，该第一储电单元与该第一侦测单元耦接，该第一侦测单元、该通讯单元及该第一数据传输单元分别与该第一处理单元耦接，该第一数据传输单元
与该通讯单元耦接；
8.该第一储电单元由数个第一电池组串联构成，各该第一电池组分别为二次电池，据此储存并输出电能；
9.该第一侦测单元具有数个第一侦测器，分别用于侦测各该第一电池组的第一电压值、第一内阻值及该第一储电单元的第一温度值，并向该第一处理单元传送该第一电压值、该第一内阻值及该第一温度值；
10.该第一处理单元为微处理器，该第一处理单元将该第一电压值及该第一内阻值分别与相应的各该第一电池组的标识符绑定，将该第一温度值与该第一储电单元的标识符绑定，据此处理为该第一电池数据，并对该通讯单元传送该第一电池数据；
11.该通讯单元为无线通信器，用于对该云端服务器传送该第一电池数据；
12.该第一数据传输单元包括一第一单向传输埠及一第一双向传输埠；
13.该子电池模块包括一第二储电单元、一第二侦测单元、一第二处理单元及一第二数据传输单元，其中，该第二储电单元与该第二侦测单元耦接，该第二侦测单元与该第二处理单元耦接，该第二数据传输单元与该第二处理单元耦接；
14.该第二储电单元由数个第二电池组串联构成，各该第二电池组分别为二次电池，据此储存并输出电能；
15.该第二侦测单元具有数个第二侦测器，分别用于侦测各该第二电池组的第二电压值、第二内阻值及该第二储电单元的第二温度值，并向该第二处理单元传送该第二电压值、该第二内阻值及该第二温度值；
16.该第二处理单元为微处理器，该第二处理单元将该第二电压值及该第二内阻值分别与相应的各该第二电池组的标识符绑定，将该第二温度值与该第二储电单元的标识符绑定，据此处理为该第二电池数据，并对该第二数据传输单元传送该第二电池数据；
17.该第二数据传输单元包括一第二单向传输埠及一第二双向传输埠；
18.该第一单向传输埠与该第二双向传输端口通过一信号传输线连接，据使该子电池模块对该主电池模块传送该第二电池数据。
19.该第一侦测单元侦测该第一储电单元，该第二侦测单元侦测该第二储电单元，并由该通讯单元向云端发送该第一电池数据及该第二电池数据，以此，提高该不断电系统检测及维修的方便性。
附图说明
20.图1为本发明实施例一的主电池模块与子电池模块的联机状态示意图。
21.图2为本发明实施例一的主电池模块的电路方块图。
22.图3为本发明实施例一的子电池模块的电路方块图。
23.图4为本发明实施例一的云端服务器、管理模块及不断电系统的联机状态示意图。
24.图5为本发明实施例一的远程侦测方法的流程图。
25.图6为本发明实施例二的主电池模块与子电池模块的联机状态示意图。
26.附图标记说明：100
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不断电系统；10
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主电池模块；11
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第一储电单元；112
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第一电池组；12
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第一侦测单元；121
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第一侦测器；131
‑
第一电压侦测器；132
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第一电池内阻侦测器；133
‑
第一温度侦测器；13
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第一处理单元；14
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通讯单元；15
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第一数据传输单元；151
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第
一单向传输埠；152第一双向传输埠；20
‑
子电池模块；21
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第二储电单元；212
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第二电池组；22
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第二侦测单元；221
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第二侦测器；231
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第二电压侦测器；232
‑
第二电池内阻侦测器；233
‑
第二温度侦测器；23
‑
第二处理单元；25
‑
第二数据传输单元；251
‑
第二单向传输埠；252
‑
第二双向传输埠；30
‑
信号传输线；200
‑
云端服务器；300
‑
远程管理模块。
具体实施方式
27.如图1至图4所示，本发明提供一种不断电系统的二次电池侦测及通讯装置，包含一不断电系统100，该不断电系统100包含一主电池模块10及至少一子电池模块20，其中，该主电池模块10与该子电池模块20通过一信号传输线30耦接，据使该子电池模块20对该主电池模块10传送该子电池模块20的第二电池数据，该主电池模块10对一云端服务器200传送该第二电池数据及该主电池模10的第一电池数据，以供一远程管理模块300于远程侦测该主电池模块10及该子电池模块20，该远程管理模块300可以是可接收该云端服务器200传送数据的计算机、平板计算机或智能型移动电话。
28.该主电池模块10包括一第一储电单元11、一第一侦测单元12、一第一处理单元13、一通讯单元14及一第一数据传输单元15，其中，该第一储电单元11与该第一侦测单元12耦接，该第一侦测单元12、该通讯单元14及该第一数据传输单元15分别与该第一处理单元13耦接，该第一数据传输单元15与该通讯单元14耦接。
29.该第一储电单元11由数个第一电池组112串联构成，各该第一电池组112分别为二次电池，据此储存并输出电能，且该第一储电单元11预先编配有标识符，各该第一电池组112亦分别预先编配有标识符，以此辨识该第一储电单元11及各该第一电池组112，各该第一电池组112可视需要选择利用数个电池芯(图中未示)串联构成。
30.该第一侦测单元12具有数个第一侦测器121，分别用于侦测各该第一电池组112的第一电压值、第一内阻值及该第一储电单元11的第一温度值，并向该第一处理单元13传送该第一电压值、该第一内阻值及该第一温度值；进一步而言，数个该第一侦测器121主要由数个第一电压侦测器131、数个第一电池内阻侦测器132及一第一温度侦测器133组成，各该第一电压侦测器131分别与各该第一电池组112耦接，据此侦测各该第一电池组112的第一电压值，各该第一电池内阻侦测器132分别与各该第一电池组112耦接，据此侦测各该第一电池组112的第一内阻值，该第一温度侦测器133与该第一储电单元11耦接，据此侦测该第一储电单元11的第一温度值。
31.该第一处理单元13为微处理器，该第一处理单元13将该第一电压值及该第一内阻值分别与相应的各该第一电池组112的标识符绑定，将该第一温度值与该第一储电单元11的标识符绑定，据此处理为该第一电池数据，并对该通讯单元14传送该第一电池数据；通过所述的绑定处理，提供该远程管理模块300判读该第一电池数据时，可将该第一电压值及该第一内阻值与特定的该第一电池组112对应，该第一温度值与特定的该第一储电单元11对应，以判读辨识各该第一电池组112及该第一储电单元11的健康状态。
32.该通讯单元14为无线通信器，用于对该云端服务器200传送该第一电池数据，该通讯单元14可以是窄频物联网(nb
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iot，narrowband internet of thing)通讯器、4g无线通信器或5g无线通信器中的一种或数种并用。
33.该第一数据传输单元15包括一第一单向传输埠151及一第一双向传输埠152，该第
一单向埠151用于连接该信号传输线30，据此通过该信号传输线30接收该子电池模块20的第二电池数据。
34.该子电池模块20包括一第二储电单元21、一第二侦测单元22、一第二处理单元23及一第二数据传输单元25，其中，该第二储电单元21与该第二侦测单元22耦接，该第二侦测单元22与该第二处理单元23耦接，该第二数据传输单元25与该第二处理单元23耦接。
35.该第二储电单元21由数个第二电池组212串联构成，各该第二电池组212分别为二次电池，据此储存并输出电能，且该第二储电单元21预先编配有标识符，各该第二电池组212亦分别预先编配有标识符，以此辨识该第二储电单元21及各该第二电池组212，各该第一电池组212可视需要选择利用数个电池芯(图中未示)串联构成。
36.该第二侦测单元22具有数个第二侦测器221，分别用于侦测各该第二电池组212的第二电压值、第二内阻值及该第二储电单元21的第二温度值，并向该第二处理单元23传送该第二电压值、该第二内阻值及该第二温度值；进一步而言，数个该第二侦测器221主要由数个第二电压侦测器231、数个第二电池内阻侦测器232及一第二温度侦测器233组成，各该第二电压侦测器231分别与各该第二电池组212耦接，据此侦测各该第二电池组212的第一电压值，各该第一电池内阻侦测器232分别与各该第二电池组212耦接，据此侦测各该第二电池组212的第一内阻值，该第一温度侦测器233与该第二储电单元21耦接，据此侦测该第一储电单元21的第一温度值。
37.该第二处理单元23为微处理器，该第二处理单元23将该第二电压值及该第二内阻值分别与相应的各该第二电池组212的标识符绑定，将该第二温度值与该第二储电单元21的标识符绑定，据此处理为该第二电池数据，并对该第二数据传输单元25传送该第二电池数据；如同述该主电池模块10一般，通过所述的绑定处理，提供该远程管理模块300判读该第二电池数据时，可将该第二电压值及该第二内阻值与特定的该第二电池组212对应，该第二温度值与特定的该第二储电单元21对应，以判读辨识各该第二电池组212及该第二储电单元21的健康状态。
38.该第二数据传输单元25包括一第二单向传输埠251及一第二双向传输埠252，该第一单向传输埠151与该第二双向传输埠252通过该信号传输线30形成有线连接，据使该子电池模块20通过该信号传输线30对该主电池模块10传送该第二电池数据。
39.据前所述，该第一侦测单元12侦测该第一储电单元11，该第二侦测单元22侦测该第二储电单元21，并由该通讯单元14向云端发送该第一电池数据及该第二电池数据，设备管理者或维修者，不需要定期或不定期派员至设有该不断电系统100的处所进行巡视检测，而可于远程通过云端及时取得该第一电池数据及该第二电池数据，以此，提高该不断电系统100检测及维修的方便性，尤其对于有多个该不断电系统100分散设置于多处远距场所的场合(例如：移动电话基地台)，本发明更显具有极高的产业价值。
40.再者，本发明进一步包括一检测棒(图中未示)，该检测棒为蓝牙传输器，据此，检测维修该主电池模块10或该子电池模块20时，该检测棒10得连接该第一双向传输埠152或该第二双向传输埠252，以利用配装有应用程序的通讯设备(例如：智能型移动电话)通过该检测棒读取该第一电池数据或该第二电池数据，以供提高检测维修的可靠度。
41.请配合参阅图5所示，本发明进一步提供一种不断电系统的二次电池的远程侦测方法，其主要使用该云端服务器200、该远程管理模块300及前述不断电系统的二次电池侦
测及通讯装置执行者，其中，所述不断电系统的二次电池侦测及通讯装置包含该不断电系统100，该云端服务器200及该远程管理模块300分别具备网络及数据传输功能，用于彼此相对执行数据的传输与接收；所述的远程侦测方法包括下列步骤：
42.侦测：该不断电系统100侦测其内建的该主电池模块10的第一储电单元11及该子电池模块20的第二储电单元21，并依据侦测结果得出该第一电池数据及该第二电池数据。
43.传送：该不断电系统100向该云端服务器200传送该第一电池数据及该第二电池数据，该远程管理模块300可定期由该云端服务器200取得该第一电池数据及该第二电池数据；于此，该远程管理模块300除可定期由该云端服务器200取得该第一电池数据及该第二电池数据外，设备管理者或维修者亦可随时依据需要，操作该远程管理模块300由该云端服务器200取得最新的该第一电池数据及该第二电池数据。以及
44.处理：该远程管理模块300将该第一电池数据及该第二电池数据分别与预设安全值进行比对，并依据比对结果显示该第一储电单元11及该第二储电单元21的状态，设备管理者或维修者可依据该第一储电单元11及该第二储电单元21的状态，及时决定是否派员前往特定的该不断电系统100所设置的处所，进行维修作业，以避免该不断电系统100发生故障而未能及时察觉。
45.再者，当维修人员对该不断电系统100进行检修时，可将该检测棒连接该第一双向传输埠152或该第二双向传输埠252，以读取该第一电池数据或该第二电池数据，进一步确认需维修更换的特定第一电池组112或第二电池组212，提高检测维修的可靠度。又，如前所述，若该不断电系统100发生故障，维修人员可通过智能型移动电话由该云端服务器200取得最新的该第一电池数据及该第二电池数据，明确标定该不断电系统100所在位置，立即赶至现场进行进一步的维修更换。
46.如图6所示，本发明实施例二不同于实施例一的主要构成在于，实施例进一步包括数个该子电池模块20及数条该信号传输线30，其中，各该子电池模块20依序通过各该信号传输线30连接，据使各该子电池模块20对该主电池模块10传送相应的第二电池数据。
47.实施例二通过多个该子电池模块20，而可扩充该不断电系统100的蓄电及供电能力。

技术特征：
1.一种不断电系统的二次电池侦测及通讯装置，其特征在于，包含一不断电系统，该不断电系统包含一主电池模块及至少一子电池模块，该主电池模块与该子电池模块耦接，据使该子电池模块对该主电池模块传送该子电池模块的第二电池数据，该主电池模块对一云端服务器传送该第二电池数据及该主电池模的第一电池数据，以供一远程管理模块于远程侦测该主电池模块及该子电池模块；该主电池模块包括一第一储电单元、一第一侦测单元、一第一处理单元、一通讯单元及一第一数据传输单元，其中，该第一储电单元与该第一侦测单元耦接，该第一侦测单元、该通讯单元及该第一数据传输单元分别与该第一处理单元耦接，该第一数据传输单元与该通讯单元耦接；该第一储电单元由数个第一电池组串联构成，各该第一电池组分别为二次电池，据此储存并输出电能；该第一侦测单元具有数个第一侦测器，分别用于侦测各该第一电池组的第一电压值、第一内阻值及该第一储电单元的第一温度值，并向该第一处理单元传送该第一电压值、该第一内阻值及该第一温度值；该第一处理单元为微处理器，该第一处理单元将该第一电压值及该第一内阻值分别与相应的各该第一电池组的标识符绑定，将该第一温度值与该第一储电单元的标识符绑定，据此处理为该第一电池数据，并对该通讯单元传送该第一电池数据；该通讯单元为无线通信器，用于对该云端服务器传送该该第一电池数据；该第一数据传输单元包括一第一单向传输埠及一第一双向传输埠；该子电池模块包括一第二储电单元、一第二侦测单元、一第二处理单元及一第二数据传输单元，其中，该第二储电单元与该第二侦测单元耦接，该第二侦测单元与该第二处理单元耦接，该第二数据传输单元与该第二处理单元耦接；该第二储电单元由数个第二电池组串联构成，各该第二电池组分别为二次电池，据此储存并输出电能；该第二侦测单元具有数个第二侦测器，分别用于侦测各该第二电池组的第二电压值、第二内阻值及该第二储电单元的第二温度值，并向该第二处理单元传送该第二电压值、该第二内阻值及该第二温度值；该第二处理单元为微处理器，该第二处理单元将该第二电压值及该第二内阻值分别与相应的各该第二电池组的标识符绑定，将该第二温度值与该第二储电单元的标识符绑定，据此处理为该第二电池数据，并对该第二数据传输单元传送该第二电池数据；该第二数据传输单元包括一第二单向传输埠及一第二双向传输埠；该第一单向传输埠与该第二双向传输端口通过一信号传输线连接，据使该子电池模块对该主电池模块传送该第二电池数据。2.如权利要求1所述的不断电系统的二次电池侦测及通讯装置，其特征在于，该通讯单元为窄频物联网通讯器、4g无线通信器或5g无线通信器。3.如权利要求1所述的不断电系统的二次电池侦测及通讯装置，其特征在于，进一步包括一检测棒，该检测棒为蓝牙传输器，据此，检测维修该主电池模块或该子电池模块时，该检测棒连接该第一双向传输埠或该第二双向传输埠，以利用配装有应用程序的通讯设备通过该检测棒读取该第一电池数据或该第二电池数据，以供提高检测维修的可靠度。
4.如权利要求1所述的不断电系统的二次电池侦测及通讯装置，其特征在于，进一步包括数个该子电池模块及数条该信号传输线，各该子电池模块依序通过各该信号传输线连接，据使各该子电池模块对该主电池模块传送相应的第二电池数据。5.如权利要求1所述的不断电系统的二次电池侦测及通讯装置，其特征在于，数个该第一侦测器由数个第一电压侦测器、数个第一电池内阻侦测器及一第一温度侦测器组成，各该第一电压侦测器分别与各该第一电池组耦接，据此侦测各该第一电池组的第一电压值，各该第一电池内阻侦测器分别与各该第一电池组耦接，据此侦测各该第一电池组的第一内阻值，该第一温度侦测器与该第一储电单元耦接，据此侦测该第一储电单元的第一温度值。6.如权利要求1所述的不断电系统的二次电池侦测及通讯装置，其特征在于，数个该第二侦测器由数个第二电压侦测器、数个第二电池内阻侦测器及一第二温度侦测器组成，各该第二电压侦测器分别与各该第二电池组耦接，据此侦测各该第二电池组的第二电压值，各该第二电池内阻侦测器分别与各该第二电池组耦接，据此侦测各该第二电池组的第二内阻值，该第二温度侦测器与该第二储电单元耦接，据此侦测该第二储电单元的第一温度值。7.一种不断电系统的二次电池的远程侦测方法，其特征在于，该方法使用一云端服务器、一远程管理模块及权利要求1所述的不断电系统的二次电池侦测及通讯装置执行，其中，该不断电系统的二次电池侦测及通讯装置包含一不断电系统，该云端服务器及该远程管理模块分别具备网络及数据传输功能，用于彼此相对执行数据的传输与接收；该远程侦测方法包括下列步骤：侦测：该不断电系统侦测其内建的第一储电单元及第二储电单元，并依据侦测结果得出第一电池数据及第二电池数据；传送：该不断电系统向该云端服务器传送该第一电池数据及该第二电池数据，该远程管理模块由该云端服务器取得该第一电池数据及该第二电池数据；以及处理：该远程管理模块将该第一电池数据及该第二电池数据分别与预设安全值进行比对，并依据比对结果显示该第一储电单元及该第二储电单元的状态。
技术总结
本发明公开了一种不断电系统的二次电池侦测及通讯装置和一种不断电系统的二次电池的远程侦测方法，其中，该不断电系统的二次电池侦测及通讯装置包含一不断电系统，该不断电系统包含一主电池模块及至少一子电池模块，其中，该主电池模块与该子电池模块耦接，据使该子电池模块对该主电池模块传送该子电池模块的第二电池数据，该主电池模块对一云端服务器传送该第二电池数据及该主电池模的第一电池数据，以供一远程管理模块于远程侦测该主电池模块及该子电池模块。该主电池模块侦测其内建的第一储电单元，该子电池模块侦测其内建的第二储电单元，并由该通讯单元向云端发送该第一电池数据及该第二电池数据，以提高该不断电系统检测及维修的方便性。统检测及维修的方便性。统检测及维修的方便性。


技术研发人员：陈莆堦
受保护的技术使用者：低碳动能开发股份有限公司
技术研发日：2021.02.26
技术公布日：2021/6/29