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在交通系统、日常照明、机房及地铁运行系统等方面都需要用到蓄电池。蓄电池作为直流后备电源供应系统的重要组成部分,关系到整个系统设备的正常运行,它是保证为重要设备的不间断供电的最后防线。通常单个蓄电池被串并联机制组成一个电池组工作于实际系统,哪怕只有一节电池出现异常,都会导致整组电池无法使用或供电不足,为设备系统正常稳定运行埋下安全隐患。而蓄电池的实际工作环境及维护状况都会影响其使用寿命,所有蓄电池的寿命都不统一,因此实时监测每个蓄电池的实际工作状态是维护电力系统正常工作的重要环节。本文完成的主要工作有:(1)本文对影响蓄电池性能的几个主要参数,如;电池电压、电池内阻、充放电电流、蓄电池温度等进行研究,针对蓄电池监测系统的实际应用需求,明确了系统监测参数,并参照物联网的三层体系结构,提出了含有感知层、网络层、应用层的基于无线通信的蓄电池监测系统体系结构,分别设计了基于ZigBee通信的蓄电池数据采集终端节点、GPRS-ZigBee网关和服务器端软件。(2)本文对无线传感器网络的架构进行了深入了解,通过对蓝牙、红外、Wifi、Zigbee等几种常用的短距离无线通信技术在工作频段、功耗、通信距离以及主要应用领域等方面进行了比较和分析,最终选择了Zigbee来构建底层蓄电池数据感知网络。(3)本文根据构件化硬件电路设计原则,完成了数据采集终端节点和Zigbee-GPRS网关各模块硬件电路构件化设计,并在MQX Lite软件开发框架下,开发了数据采集终端节点的软件程序,以及Zigbee-GPRS网关中K60主控模块软件程序和KW01路由节点软件程序,并设计了Zigbee-GPRS网关与路由节点和服务器端软件通信的数据帧格式,为服务器、Zigbee-GPRS网关和终端数据采集节点之间数据通信提供了数据帧格式标准。(4)本文完成了系统服务器端通信软件、管理软件和数据库的设计与实现,方便用户对蓄电池组使用状况的实时监控,提高维护效率。