碼頭儲(chǔ)能柜遠(yuǎn)程測(cè)溫解決方案

碼頭儲(chǔ)能柜遠(yuǎn)程測(cè)溫解決方案

一、背景說(shuō)明

碼頭內(nèi)堆場(chǎng)存放諸多儲(chǔ)能柜，內(nèi)置大量鋰電池。為應(yīng)對(duì)鋰電池自燃的風(fēng)險(xiǎn)，且儲(chǔ)能柜作為儲(chǔ)能系統(tǒng)的核心部分，其內(nèi)部的溫度管理是確保電池性能和壽命的關(guān)鍵因素。通過(guò)遠(yuǎn)程測(cè)溫，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儲(chǔ)能柜內(nèi)部的溫度數(shù)據(jù)，降低人員巡檢的頻率，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守全天候自動(dòng)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并采取必要措施，降低運(yùn)維成本和風(fēng)險(xiǎn)，有助于預(yù)防可能由溫度異常引起的安全事故。

二、客戶(hù)需求

1、溫度驟變報(bào)警，即：短時(shí)間內(nèi)溫度發(fā)生相對(duì)巨變觸發(fā)報(bào)警信號(hào)；例如：10秒鐘溫度變化10度，或者3秒鐘溫度變化2度；可以根據(jù)客戶(hù)需求進(jìn)行設(shè)定。

2、超溫報(bào)警，即：達(dá)到設(shè)定高溫閾值，立刻上報(bào)給系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行報(bào)警。

3、客戶(hù)要求穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，保證能夠及時(shí)收到相關(guān)數(shù)據(jù)。

4、除了系統(tǒng)內(nèi)置的報(bào)警提示功能外，為增強(qiáng)安全性，用戶(hù)可額外配置聲光報(bào)警裝置。當(dāng)終端頁(yè)面檢測(cè)到異常并觸發(fā)報(bào)警信號(hào)時(shí)，該裝置能立即啟動(dòng)，通過(guò)聲音與光效雙重警示，同時(shí)精準(zhǔn)顯示引發(fā)報(bào)警的具體箱位ID信息，確保安全人員能夠迅速獲取警情詳情并作出響應(yīng)。

圖1  現(xiàn)場(chǎng)堆放環(huán)境圖

三、碼頭儲(chǔ)能柜遠(yuǎn)程測(cè)溫解決方案概述

本方案旨在為碼頭儲(chǔ)能柜提供一種可靠的遠(yuǎn)程測(cè)溫手段，以便實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儲(chǔ)能柜內(nèi)部溫度，確保儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全運(yùn)行。通過(guò)安裝溫度傳感器、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備和監(jiān)控軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)能柜溫度的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、預(yù)警和分析。

由前端溫度采集器采集溫度數(shù)據(jù)，并通過(guò)采集傳輸控制設(shè)備將數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控軟件平臺(tái)，如有報(bào)警信息將在平臺(tái)端顯示，同步光電報(bào)警器報(bào)警提示。

四、系統(tǒng)組成

圖2 系統(tǒng)拓?fù)鋱D

 

主要產(chǎn)品構(gòu)成：

1.溫度傳感器

太陽(yáng)能磁吸式測(cè)溫裝置（DRLM39）

太陽(yáng)能磁吸式測(cè)溫裝置（DRLM39）是東日信息自主研發(fā)的一款寬測(cè)溫范圍、高測(cè)量精度、高防塵防水等級(jí)的一體式無(wú)線測(cè)溫裝置。它可依靠?jī)?nèi)置的強(qiáng)力磁鐵吸附于被測(cè)物表面或螺栓上進(jìn)行測(cè)溫，安裝方便無(wú)需斷電操作。產(chǎn)品具備一次鋰亞電池和充電電池+太陽(yáng)能雙路供電模式，可兼具高頻次的測(cè)溫發(fā)射速率和極長(zhǎng)的連續(xù)工作時(shí)長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)，在10秒采樣60秒無(wú)線發(fā)射的頻次下，可無(wú)光照倉(cāng)儲(chǔ)1年以上，戶(hù)外安裝工作10年以上。它是低功耗、遠(yuǎn)距離傳輸?shù)腎SM頻段無(wú)線測(cè)溫產(chǎn)品，采用LoRa無(wú)線擴(kuò)頻收發(fā)器芯片進(jìn)行發(fā)射調(diào)制，具有極佳的無(wú)線抗干擾性能。

產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)

參數(shù)

值

單位

存儲(chǔ)溫度*Note1

-40~+85

℃

工作溫度

-40~+85

℃

防水等級(jí)

IP68

 

測(cè)溫范圍*Note2

-40~+200

℃

測(cè)溫精度*Note3

±1

℃

測(cè)溫本體尺寸

D51.5*H29.6

mm

測(cè)溫本體+螺栓套1尺寸

D51.5*H36.6

mm

測(cè)溫本體+螺栓套2尺寸

D51.5*H39.1

mm

重量*Note4

~120

g

無(wú)光照倉(cāng)儲(chǔ)年限

1

Year

戶(hù)外安裝使用壽命

10

Year

通信頻帶

470M~510M

HZ

最大發(fā)射功率

~15

dBm

溫度采樣周期

~10

S

正常溫度發(fā)射周期

~60

S

溫度突變發(fā)射周期*Note5

~10

S

◎Note1：高溫和低溫存儲(chǔ)會(huì)影響電池容量，盡量在室溫環(huán)境下進(jìn)行倉(cāng)儲(chǔ)。

◎Note2：產(chǎn)品可在數(shù)分鐘時(shí)間內(nèi)測(cè)量200℃高溫并發(fā)出高溫告警，但不可長(zhǎng)時(shí)間測(cè)量200℃高溫，長(zhǎng)時(shí)間測(cè)量會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)力磁鐵消磁。  ◎Note3：測(cè)量室溫溫度可達(dá)±1%,測(cè)量高溫和低溫誤差會(huì)增加。

◎Note4：產(chǎn)品灌膠量存在少量差異會(huì)導(dǎo)致重量存在一定誤差。

◎Note5：兩次溫度采樣溫差超過(guò)2℃定義為溫度突變，檢測(cè)到溫度突變會(huì)馬上發(fā)射一次測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)。

  1. 數(shù)據(jù)采集、傳輸控制設(shè)備

4G 無(wú)線測(cè)溫遠(yuǎn)傳終端（DRRTUO9）

4G 無(wú)線測(cè)溫遠(yuǎn)傳終端（DRRTUO9）負(fù)責(zé)采集溫度傳感器的數(shù)據(jù)，并通過(guò)4G-Cat1通信方式將數(shù)據(jù)上傳至平臺(tái)。

  1. DRRTUO9是具備本地LoRa無(wú)線數(shù)據(jù)采集及4G數(shù)據(jù)上傳的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳終端；
  2. 產(chǎn)品支持CAT.1全網(wǎng)通接入運(yùn)營(yíng)商蜂窩網(wǎng)絡(luò)；
  3. 產(chǎn)品內(nèi)置藍(lán)牙5.0，可通過(guò)手機(jī)APP連接設(shè)備藍(lán)牙進(jìn)行用戶(hù)參數(shù)配置等；
  4. 產(chǎn)品通過(guò)LORA無(wú)線通信方式接收外部無(wú)線傳感器上報(bào)的數(shù)據(jù)，最多可接入240個(gè)無(wú)線傳感器；

產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)

指標(biāo)

參數(shù)

備注

供電電壓

4.5~28V DC

 

功耗

50mA/5V

平均功耗@信號(hào)良好

峰值電流

2A/5V

無(wú)線模塊傳輸數(shù)據(jù)

工作溫度

-20~+70℃

 

存儲(chǔ)溫度

-40~+85℃

 

終端接口功能說(shuō)明

接口/功能名稱(chēng)

功能說(shuō)明

備注

SMA/LORA

LORA功能外置天線接口，外螺內(nèi)孔

50Ω阻抗

SMA/4G

4G功能外置天線接口，外螺內(nèi)孔

50Ω阻抗

Type-C/LOG

連接PC端讀取日志接口

也可用于產(chǎn)品供電(5V 2A)

SIM CARD

SIM卡卡槽

 

DC-24V

設(shè)備供電接口

4.5~28V DC

RUN/LED

設(shè)備運(yùn)行指示燈

運(yùn)行閃爍

PWR/LED

設(shè)備供電指示燈

供電常亮

BLE/LED

設(shè)備藍(lán)牙連接指示燈

連接常亮

NET-M/LED

4G網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)指示燈

亮：注冊(cè)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)/滅：其他狀態(tài)

NET-S/LED

4G模塊工作狀態(tài)指示燈

熄滅：網(wǎng)絡(luò)關(guān)閉/快閃：關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)

慢閃：注冊(cè)網(wǎng)絡(luò)

LORARLED

LORA模塊工作狀態(tài)指示燈

 

 

  1. 遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件

東日監(jiān)控軟件

遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件有監(jiān)控客戶(hù)端（B/S架構(gòu)）和微信小程序構(gòu)成。

  1. 接收并處理來(lái)自各個(gè)儲(chǔ)能柜的溫度數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)顯示設(shè)備狀態(tài)、報(bào)警信息等。
  2. 可以設(shè)置溫度閾值，當(dāng)溫度超過(guò)閾值時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，通知相關(guān)人員進(jìn)行處理。
  3. 微信小程序方便管理人員隨時(shí)隨地查看儲(chǔ)能柜的溫度狀態(tài)和報(bào)警信息。

五、工作流程

1.溫度傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量?jī)?chǔ)能柜內(nèi)部溫度，并將溫度數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)采集模塊。

2.數(shù)據(jù)采集傳輸控制設(shè)備通過(guò)4G無(wú)線將溫度數(shù)據(jù)發(fā)送到遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。

3.遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的監(jiān)控軟件接收溫度數(shù)據(jù)，進(jìn)行存儲(chǔ)、分析和顯示。如果溫度超過(guò)設(shè)定的閾值，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

4.管理人員可以通過(guò)監(jiān)控軟件或移動(dòng)終端應(yīng)用程序查看溫度狀態(tài)和報(bào)警信息，并采取相應(yīng)的措施，如通知維護(hù)人員進(jìn)行檢查、調(diào)整儲(chǔ)能柜的運(yùn)行參數(shù)等。

六、方案優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)

1.遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)：實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)能柜溫度的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，無(wú)需人工現(xiàn)場(chǎng)巡檢，提高了監(jiān)測(cè)效率和準(zhǔn)確性。

2.預(yù)警功能：當(dāng)溫度超過(guò)設(shè)定的閾值時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，及時(shí)通知相關(guān)人員進(jìn)行處理，避免事故的發(fā)生。

3.數(shù)據(jù)分析：對(duì)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和分析，為儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行提供數(shù)據(jù)支持。

4.移動(dòng)便捷：管理人員可以通過(guò)移動(dòng)終端應(yīng)用程序隨時(shí)隨地查看溫度狀態(tài)和報(bào)警信息，方便快捷。

5.適應(yīng)性強(qiáng)：適用于各種類(lèi)型的碼頭儲(chǔ)能柜，能夠在惡劣的環(huán)境下正常工作。