一种电池活化起火的预警与联动应急处理方法及系统的利记博彩app
【专利摘要】本发明公开了一种电池活化起火的预警与联动应急处理方法，其包括如下步骤：（1）设置电池活化设备；（2）设置温度监测模块；（3）设置烟雾监测模块；（4）设置灭火装置控制模块；（5）设置设备电源控制模块；（6）设置声光警报控制模块；（7）设置EEPROM存储模块；（8）设置功能控制开关；（9）设置MCU；（10）设置上位机；（11）设置通讯模块；（12）打开上位机与电池活化设备的电源，温度监测模块、烟雾监测模块，对温度、烟雾浓度进行动态监测与数据采集，并发送给MCU与EEPROM存储模块预存的数据进行对比分析；活化电池起火时，相关功能模块进行应急灭火处理；活化电池未起火时，继续监测及其数据采集。本发明还公开了此方法构建的处理系统。
【专利说明】一种电池活化起火的预警与联动应急处理方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明属于锂电池制造【技术领域】，具体涉及一种电池活化起火的预警与联动应急处理方法及系统。
【背景技术】
[0002]自1896年第一粒电池诞生以来，电池作为电化学能量供应源已越来越得以在各个工业及生活领域里广泛应用，近年来锂离子电池特别是动力锂离子电池的兴起，给世界带来了一个能源改革的惊喜，故未来电池将会逐步替代生化能源而经久不衰。但在电池的生产过程中，一旦需要加注电解液，电池活化工序则少不了。由于电解液属易燃化学品，力口之电池活化时易产生高温，尤其是电池内部短路瞬间产生的高温极易达到电解液的着火点，如不能得以及时的预警及火情控制，一旦多粒电池起火，后果将不堪设想。以下是近年来电池厂火灾的一组数据,损失相当惊人:
[0003]2007年9月底松下大阪锂离子电池厂起火，整个3楼车间被烧毁，损失上亿美元。
[0004]2008年3月3日韩国LG化学位于首尔以南梧仓科技园内的锂电池(笔记本电脑电池)工厂发生火灾事件，因停产造成经济损失达8450万美元。
[0005]2010年7月17日广州番禺鹏辉电池厂起火，大火持续燃烧了两个多小时后才被扑灭。
[0006]2010年12月13日下午深圳市宝安区大浪垅磁手机电池厂发生火灾，造成一名人员被围困，三楼及四楼全部被烧毁。
[0007]2011年6月9日晚上22:09分，位于深圳市宝安观澜一家生产锂电池的工厂艾博尔锂电池厂燃烧了 4个小时后大火才被扑灭。
[0008]2012年6月16日惠州市惠城区惠环办事处的亿纬锂能股份有限公司生产车间发生火灾，过火面积达2000平方米,历时约3个小时才将大火扑灭。
[0009]基于上述背景，研发一套具体针对电池行业特别是活化工序的预警应急处理方法以及处理系统显得尤为迫切及重要。
【发明内容】
[0010]针对现有技术的不足，本发明提供一种解决上述问题的电池活化起火的预警与联动应急处理方法，以及实施方法的电池活化起火的预警与联动应急处理系统。
[0011]本发明提供的方法及系统，可针对电池活化造成的火灾进行预警并立即进行应急，这一方法及系统它能够精确地监控电池活化每一通道的温度、烟雾浓度并能在采集到异常数据时激发声光警报，同时联动启动CO2灭火器的电磁阀实施对有异常的通道实施灭火。
[0012]本发明为实现上述目的而采用的技术方案为:
[0013]一种电池活化起火的预警与联动应急处理方法，其包括如下步骤:
[0014](I)设置一电池活化设备，所述电池活化设备设置多个活化通道；[0015](2)于每一个活化通道设置一温度监测模块，用来对电池活化时的温度进行动态监测以及其数据采集；
[0016](3)于每一个活化通道设置一烟雾监测模块，用来对电池活化时的烟雾浓度进行动态监测以及其数据采集；
[0017](4)于电池活化设备上设置一灭火装置控制模块，用来处理活化电池起火时，控制CO2灭火器的电磁开关；
[0018](5)于电池活化设备上设置一设备电源控制模块，用来处理活化电池起火时，切断电池活化设备的电源；
[0019](6)于电池活化设备上设置一声光警报控制模块，用来处理活化电池起火时，给出警报提示；
[0020](7)于电池活化设备上设置一 EEPROM存储模块，用来预存温度、烟雾浓度的上限值以及其它预设的参数值；
[0021](8)于电池活化设备上设置一功能控制开关，用来实现手动模式与自动模式的转换；
[0022](9)于电池活化设备上设置一MCU，所述MCU分别与温度监测模块、烟雾监测模块、灭火装置控制模块、设备电源控制模块、声光警报控制模块、EEPROM存储模块、功能控制开关连接；
[0023](10)设置一安装有上位机软件的上位机，用来控制电池活化设备与显示电池活化设备内电池活化状态信息；
[0024](11)于电池活化设备上设置一通讯模块，用来实现MCU与上位机之间信息的交互通讯；
[0025](12)打开上位机、以及电池活化设备的电源，上位机以及电池活化设备处于工作状态时，所述温度监测模块、烟雾监测模块，对电池活化的温度、烟雾浓度进行动态监测与数据采集，将采集的数据发送给MCU，所述MCU将收到的数据与EEPROM存储模块预存的数据进行对比分析；
[0026]对比分析结果为活化电池起火时，MCU分别发送指令给灭火装置控制模块、设备电源控制模块、声光警报控制模块对活化起火的电池进行相应处理；
[0027]对比分析结果为活化电池未起火时，继续进行电池活化状态的监测及其数据采集。
[0028]所述温度监测模块，其包括多个DS18B20温度传感器；所述烟雾监测模块，其包括多个光电式烟感探测器；所述灭火装置控制单元，其包括一灭火器控制电路、以及多个CO2灭火器；所述设备电源控制模块，其包括一交流接触器控制电路、以及一交流接触器；所述声光警报控制模块，其包括一警报灯控制电路以及一声光报警器。
[0029]所述步骤(12)包括如下步骤:
[0030](121)打开上位机、以及电池活化设备的电源，上位机以及电池活化设备均处于工作状态；
[0031](122)操作人员根据实际情况操作功能控制开关，选择工作模式；所述温度监测模块的多个DS18B20温度传感器、烟雾监测模块的多个光电式烟感探测器，对电池活化的温度、烟雾浓度进行动态监测以及数据采集，将采集的数据发送给MCU，所述MCU将收到的数据与EEPROM存储模块预存的数据进行对比分析；
[0032](123)对比分析结果为活化电池起火时，MCU发送指令给灭火装置控制模块的灭火器控制电路，灭火控制电路启动CO2灭火器的电磁开关，CO2灭火器瞬间喷出CO2进行灭火；
[0033](124)对比分析结果为活化电池起火时，MCU联动发送指令给设备电源控制模块的交流接触器控制电路，交流接触器控制电路控制交流接触器关闭电池活化设备的电源；
[0034](125)对比分析结果为活化电池起火时，MCU联动发送指令给声光警报控制模块的警报灯控制电路，警报灯控制电路启动声光报警器，发出警报，提醒操作人员；
[0035](126)分析结果为活化电池起火时，MCU将温度超标、烟雾浓度超标的异常信息、活化电池起火具体通道位置信息通过通讯模块传递给上位机，提示工作人员根据所接收的信息巡查设备排除异常的状况；
[0036]上述步骤(123)、(124)、(125)之间无先后顺序。
[0037]所述步骤(122)具体包括如下步骤:
[0038](1221)操作人员根据实际情况操作功能控制开关，选择手动模式，所述温度监测模块的多个DS18B20温度传感器、烟雾监测模块的多个光电式烟感探测器，对电池活化的温度、烟雾浓度进行动态监测与数据采集，将采集的数据发送给MCU，所述MCU将收到的数据与EEPROM存储模块预存的数据进行对比分析；对比分析结果为活化电池起火时，MCU将此对比分析结果通过通讯模块发送给上位机，提示工作人员根据所接收的信息巡查电池活化设备情况，进行确认后，操作人员通过上位机发送指令给MCU，MCU发送指令给灭火装置控制模块，对活化起火的电池进行灭火处理；MCU联动发送指令给设备电源控制模块，切断活化设备电源；MCU联动发送指令给声光警报控制模块，发出警报；
[0039](1222)操作人员根据实际情况操作功能控制开关，选择自动模式，所述温度监测模块的多个DS18B20温度传感器、烟雾监测模块的多个光电式烟感探测器，对电池活化的温度、烟雾浓度进行动态监测与数据采集，将采集的数据发送给MCU，所述MCU将收到的数据与EEPROM存储模块预存的数据进行对比分析；对比分析结果为活化电池起火时，MCU发送指令给灭火装置控制模块，对活化起火的电池进行灭火处理;MCU联动发送指令给设备电源控制模块，切断活化设备电源；MCU联动发送指令给声光警报控制模块，发出警报，MCU将温度超标、烟雾浓度超标的异常信息、活化电池起火具体通道位置信息通过通讯模块传递给上位机，提示工作人员根据所接收的信息巡查设备排除异常的状况。
[0040]实施上述方法的电池活化起火的预警与联动应急处理系统，其包括一设有多个通道的电池活化设备，以及一安装有上位机软件的上位机，所述电池活化设备的通道上均设有一温度监测模块、一烟雾监测模块，所述温度监测模块包括多个DS18B20温度传感器，所述烟雾监测模块包括多个光电式烟感探测器，所述电池活化设备上还设有一灭火装置控制模块，一设备电源控制模块、一声光警报控制模块、一 EEPROM存储模块、一功能控制开关、一电源模块、一通讯模块、一 MCU，所述MCU分别与温度监测模块、烟雾监测模块、灭火装置控制模、设备电源控制模块、声光警报控制模块、EEPROM存储模块、功能控制开关、电源模块、通讯模块连接，所述上位机与通讯模块连接，实现上位机与电池活化设备的连接。
[0041 ] 所述灭火装置控制单元，其包括一灭火器控制电路、以及多个CO2灭火器；所述灭火器控制电路分别与CO2灭火器连接，所述灭火器控制电路与MCU连接。[0042]所述设备电源控制模块，其包括一交流接触器控制电路、以及一交流接触器；所述交流接触器控制电路与交流接触器连接，所述交流接触器控制电路与MCU连接。
[0043]所述声光警报控制模块，其包括一警报灯控制电路以及一声光报警器；所述警报灯控制电路与声光报警器连接，所述警报灯控制电路与MCU连接。
[0044]本发明的有益效果为:
[0045]本发明根据电池活化中出现火灾的特性要求，研究出这样一种电池活化出现的火灾预警方法；本发明选用高精度的温度传感器、烟雾传感器，安装在每一个电池活化的通道上，通过程序设计，通过将传感器采集到的数据模拟信号转换成数字信号，然后对采集到的数据进行运算分析，如侦测到异常数据，则激发声光警报。该警报亦可兼容并入自动消防安全控制中心。同时，所有采集到的数据均可在服务器中保存。
[0046]本发明根据电池活化中出现火灾的特性要求，还研究出这样一种电池活化出现的火灾应急系统，它能够通过MCU的程序设计，对电池活化的温度、烟雾浓度、声光数据等的动态监测与数据采集，与EEPROM存储模块预存的数据进行对比分析，适时切断活化设备的电源，并应急启动相应通道CO2灭火器的电磁开关，瞬间喷出CO2以对活化时起火的电池实施联动灭火，将其抑制扑灭于火灾萌芽状态。
[0047]本发明其具有几个主要的特点为:
[0048]I)活化电池起火时，该系统通过温度传感器、烟雾传感器、声光传感器侦测可以识别出起火状态及相应通道。
[0049]2)活化电池起火时，一旦上述识别出并经MCU处理，MCU即联动发出指令启动相应通道CO2灭火器的电磁开关，瞬间喷出CO2灭火。
[0050]3)活化电池起火时，MCU亦可联动发出指令切断电池活化设备的电源。
[0051]4)某一通道的电池活化时出现起火情况，不会对其他通道的电池、部件等起到不良的影响，也不会对周围人员及设备设施产生不良影响。
[0052]下面结合附图与【具体实施方式】，对本发明进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0053]图1为本发明的总体框架结构示意图；
[0054]图2为本发明的控制电路原理图；
[0055]图3为本发明的通讯模块的电路原理示意图。
【具体实施方式】
[0056]参见图1?图3，本发明提供的一种电池活化起火的预警与联动应急处理方法，其包括如下步骤:
[0057](I)设置一电池活化设备，所述电池活化设备设置多个活化通道；
[0058](2)于每一个活化通道设置一温度监测模块，用来对电池活化时的温度进行动态监测以及其数据采集；
[0059](3)于每一个活化通道设置一烟雾监测模块，用来对电池活化时的烟雾浓度进行动态监测以及其数据采集；
[0060](4)于电池活化设备上设置一灭火装置控制模块，用来处理活化电池起火时，控制CO2灭火器的电磁开关；
[0061](5)于电池活化设备上设置一设备电源控制模块，用来处理活化电池起火时，切断电池活化设备的电源；
[0062](6)于电池活化设备上设置一声光警报控制模块，用来处理活化电池起火时，给出警报提示；
[0063](7)于电池活化设备上设置一 EEPROM存储模块，用来预存温度、烟雾浓度的上限值以及其它预设的参数值；
[0064](8)于电池活化设备上设置一功能控制开关，用来实现手动模式与自动模式的转换；
[0065](9)于电池活化设备上设置一MCU，所述MCU分别与温度监测模块、烟雾监测模块、灭火装置控制模块、设备电源控制模块、声光警报控制模块、EEPROM存储模块、功能控制开关连接；
[0066](10)设置一安装有上位机软件的上位机，用来控制电池活化设备与显示电池活化设备内电池活化状态信息；
[0067](11)于电池活化设备上设置一通讯模块，用来实现MCU与上位机之间信息的交互通讯；
[0068](12)打开上位机、以及电池活化设备的电源，上位机以及电池活化设备处于工作状态时，所述温度监测模块、烟雾监测模块，对电池活化的温度、烟雾浓度进行动态监测与数据采集，将采集的数据发送给MCU，所述MCU将收到的数据与EEPROM存储模块预存的数据进行对比分析；
[0069]对比分析结果为活化电池起火时，MCU分别发送指令给灭火装置控制模块、设备电源控制模块、声光警报控制模块对活化起火的电池进行相应处理；
[0070]对比分析结果为活化电池未起火时，继续进行电池活化状态的监测及其数据采集。
[0071]所述温度监测模块，其包括多个DS18B20温度传感器；所述烟雾监测模块，其包括多个光电式烟感探测器；所述灭火装置控制单元，其包括一灭火器控制电路、以及多个CO2灭火器；所述设备电源控制模块，其包括一交流接触器控制电路、以及一交流接触器；所述声光警报控制模块，其包括一警报灯控制电路以及一声光报警器。
[0072]所述步骤(12)包括如下步骤:
[0073](121)打开上位机、以及电池活化设备的电源，上位机以及电池活化设备均处于工作状态；
[0074](122)操作人员根据实际情况操作功能控制开关，选择工作模式；所述温度监测模块的多个DS18B20温度传感器、烟雾监测模块的多个光电式烟感探测器，对电池活化的温度、烟雾浓度进行动态监测以及数据采集，将采集的数据发送给MCU，所述MCU将收到的数据与EEPROM存储模块预存的数据进行对比分析；
[0075](123)对比分析结果为活化电池起火时，MCU发送指令给灭火装置控制模块的灭火器控制电路，灭火控制电路启动CO2灭火器的电磁开关，CO2灭火器瞬间喷出CO2进行灭火；
[0076](124)对比分析结果为活化电池起火时，MCU联动发送指令给设备电源控制模块的交流接触器控制电路，交流接触器控制电路控制交流接触器关闭电池活化设备的电源；
[0077](125)对比分析结果为活化电池起火时，MCU联动发送指令给声光警报控制模块的警报灯控制电路，警报灯控制电路启动声光报警器，发出警报，提醒操作人员；
[0078](126)分析结果为活化电池起火时，MCU将温度超标、烟雾浓度超标的异常信息、活化电池起火具体通道位置信息通过通讯模块传递给上位机，提示工作人员根据所接收的信息巡查设备排除异常的状况；
[0079]上述步骤(123)、(124)、(125)之间无先后顺序。
[0080]所述步骤(122)具体包括如下步骤:
[0081](1221)操作人员根据实际情况操作功能控制开关，选择手动模式，所述温度监测模块的多个DS18B20温度传感器、烟雾监测模块的多个光电式烟感探测器，对电池活化的温度、烟雾浓度进行动态监测与数据采集，将采集的数据发送给MCU，所述MCU将收到的数据与EEPROM存储模块预存的数据进行对比分析；对比分析结果为活化电池起火时，MCU将此对比分析结果通过通讯模块发送给上位机，提示工作人员根据所接收的信息巡查电池活化设备情况，进行确认后，操作人员通过上位机发送指令给MCU，MCU发送指令给灭火装置控制模块，对活化起火的电池进行灭火处理;MCU联动发送指令给设备电源控制模块，切断活化设备电源；MCU联动发送指令给声光警报控制模块，发出警报；
[0082](1222)操作人员根据实际情况操作功能控制开关，选择自动模式，所述温度监测模块的多个DS18B20温度传感器、烟雾监测模块的多个光电式烟感探测器，对电池活化的温度、烟雾浓度进行动态监测与数据采集，将采集的数据发送给MCU，所述MCU将收到的数据与EEPROM存储模块预存的数据进行对比分析；对比分析结果为活化电池起火时，MCU发送指令给灭火装置控制模块，对活化起火的电池进行灭火处理;MCU联动发送指令给设备电源控制模块，切断活化设备电源；MCU联动发送指令给声光警报控制模块，发出警报，MCU将温度超标、烟雾浓度超标的异常信息、活化电池起火具体通道位置信息通过通讯模块传递给上位机，提示工作人员根据所接收的信息巡查设备排除异常的状况。
[0083]实施上述方法的电池活化起火的预警与联动应急处理系统，其包括一设有多个通道的电池活化设备，以及一安装有上位机软件的上位机，所述电池活化设备的通道上均设有一温度监测模块、一烟雾监测模块，所述温度监测模块包括多个DS18B20温度传感器，所述烟雾监测模块包括多个光电式烟感探测器，所述电池活化设备上还设有一灭火装置控制模块，一设备电源控制模块、一声光警报控制模块、一 EEPROM存储模块、一功能控制开关、一电源模块、一通讯模块、一 MCU，所述MCU分别与温度监测模块、烟雾监测模块、灭火装置控制模、设备电源控制模块、声光警报控制模块、EEPROM存储模块、功能控制开关、电源模块、通讯模块连接，所述上位机与通讯模块连接，实现上位机与电池活化设备的连接。
[0084]所述灭火装置控制单元，其包括一灭火器控制电路、以及多个CO2灭火器；所述灭火器控制电路分别与CO2灭火器连接，所述灭火器控制电路与MCU连接。
[0085]所述设备电源控制模块，其包括一交流接触器控制电路、以及一交流接触器；所述交流接触器控制电路与交流接触器连接，所述交流接触器控制电路与MCU连接。
[0086]所述声光警报控制模块，其包括一警报灯控制电路以及一声光报警器；所述警报灯控制电路与声光报警器连接，所述警报灯控制电路与MCU连接。
[0087]1.温度监测模块:[0088]温度收集采用的是DALLAS公司生产的DS18B20温度传感器。该器件采用单总线数据通讯，最高12位的分辨率，抗干扰能力强。系统总共采用了 16颗DS18B20组成一个温度监测模块，能监控到的整台化成设备16个采集点的温度状况。采用循环查询的方式一旦有采集点温度超过EEPROM中设定的上限值，则MCU将控制声光报警器发出警报，同时把温度超标的异常信息传递给上位机软件。提示工作人员来巡查设备排除异常状况。
[0089]温度监测模块采用以DS18B20为例的温度传感器。该器件是一片支持单总线协议的温度传感器。因为DS18B20在温度转换期间工作电流达到1mA。因此设计将DS18B20工作电源由VDD引脚接入，保证器件转换时所需要的电流，提高转换的精度。本系统功能依据使用需求可设计N个温度采集点，作为温度输入信号，各个DS18B20的DQ总线采用独立的连接方式接在MCU的PO和Pl 口。因此每一个循环同时读取N个通道的温度值。
[0090]2.烟雾监测模块
[0091]火情的监测采用光电式烟感探测器和MCU外部中断相结合的方式。系统各个烟感探测器之间是相互独立的，可以安装无限个烟感探测器，根据实际需求本系统只设计了 5个烟感探测器接口。5个烟感探测器只要其中任何探测电池有发生火情即刻向MCU申请中断并将火情传递给上位机软件并启动声光报警器发出警报。系统如果是工作在自动的模式下则即刻启动CO2灭火器控制开关喷射CO2进行灭火。如果是手动模式需等到工作人员到场后确认是有火情的才能启动CO2灭火器。手动模式的话能避免因为烟感探测器误动作而造成假火情。这种工作方式适合24小时有工作人员在场的环境中使用。
[0092]烟雾监测模块采用外部中断的方式。烟雾传感器采用的是或的连接方式，可以同时接无数个烟雾传感器。当烟雾传感器检测到烟雾浓度超标发出一个大约5V的高电平触发信号将Q11(2N3904)这个NPN型的三极管导通。因此MCU的P3.2 口外部中断检测到一个由高到低的下降沿。当MCU检测到任何一个烟雾传感器触发了一个下降沿的中断信号则都认为烟雾浓度超标，给出报警提示。
[0093]3.EEPROM 存储模块:
[0094]该系统可多个同时并联使用，因此增加EEPROM存储模块，用于存放一些在掉电后然需要保存的数据。确保一些重要参数在掉电以后能够保存。例如存储电池化成的环境温度极限值，多台设备的通道号，模式选择等参数。EEPROM存储采用的是AT24C02芯片。
[0095]EEPROM的时钟线和数据线连接在MCU的P3.5和P3.6 口。EEPROM用于存放一些固定的参数。例如各台电池活化设备ID地址。温度上限值等信息。同时这些数据也可以通过上位机软件进行修改，增加了系统的灵活性。
[0096]4.通讯模块
[0097]系统与上位机的通讯方式采用了 RS232协议。但由于电池化成环境的本身制约，系统采用的通讯硬件部分采用光藕隔离的设计。这样在通讯的抗干扰能力和传输距离上都进一步加强。
[0098]通讯采用RS232串口通讯。普通的RS23串口通讯的距离只能保证在15M以内。因此本系统采用光藕隔离的设计。能保证在通讯时的抗干扰能力及传输距离也得到提高。MCU发送数据通过P3.1 口发送，其发送电路由光藕Ql，三极管Q2，Q12及电阻R2-4组成，MCU通过P3.0 口接收数据。
[0099]本发明的有益效果为:[0100]所有的执行机构都通过继电器控制，MCU的P2.6 口用于控制声光报警。P2.0 口用于控制CO2灭火器的启动与停止。考虑电池活化设备一般都是大功率。因此采用了交流接触器去控制电池活化设备的电源。一旦有检测到烟雾浓度或温度超标。则通过P2.1 口控制交流接触器切断电池活化设备的供电。
[0101]本发明根据电池活化中出现火灾的特性要求，研究出这样一种电池活化出现的火灾预警方法；本发明选用高精度的温度传感器、烟雾传感器，安装在每一个电池活化的通道上，通过程序设计，通过将传感器采集到的数据模拟信号转换成数字信号，然后对采集到的数据进行运算分析，如侦测到异常数据，则激发声光警报。该警报亦可兼容并入自动消防安全控制中心。同时，所有采集到的数据均可在服务器中保存。
[0102]本发明根据电池活化中出现火灾的特性要求，还研究出这样一种电池活化出现的火灾应急系统，它能够通过MCU的程序设计，对电池活化的温度、烟雾浓度、声光数据等的动态监测与数据采集，与EEPROM存储模块预存的数据进行对比分析，适时切断活化设备的电源，并应急启动相应通道CO2灭火器的电磁开关，瞬间喷出CO2以对活化时起火的电池实施联动灭火，将其抑制扑灭于火灾萌芽状态。
[0103]本发明其具有几个主要的特点为:
[0104]I)活化电池起火时，该系统通过温度传感器、烟雾传感器、声光传感器侦测可以识别出起火状态及相应通道。
[0105]2)活化电池起火时，一旦上述识别出并经MCU处理，MCU即联动发出指令启动相应通道CO2灭火器的电磁开关，瞬间喷出CO2灭火。
[0106]3)活化电池起火时，MCU亦可联动发出指令切断电池活化设备的电源。
[0107]4)某一通道的电池活化时出现起火情况，不会对其他通道的电池、部件等起到不良的影响，也不会对周围人员及设备设施产生不良影响。
[0108]本发明并不限于上述实施方式，凡采用与本发明相似方法及系统结构来实现本发明目的的所有方式，均在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种电池活化起火的预警与联动应急处理方法，其特征在于:其包括如下步骤: (1)设置一电池活化设备，该电池活化设备包括多个活化通道； (2)于每一个活化通道设置一温度监测模块，用来对电池活化时的温度进行动态监测以及其数据采集； (3)于每一个活化通道设置一烟雾监测模块，用来对电池活化时的烟雾浓度进行动态监测以及其数据采集； (4)于电池活化设备上设置一灭火装置控制模块，用来处理活化电池起火时，控制CO2灭火器的电磁开关； (5)于电池活化设备上设置一设备电源控制模块，用来处理活化电池起火时，切断电池活化设备的电源； (6)于电池活化设备上设置一声光警报控制模块，用来处理活化电池起火时，给出警报提示； (7)于电池活化设备上设置一EEPROM存储模块，用来预存温度、烟雾浓度的上限值以及其它预设的参数值； (8)于电池活化设备上设置一功能控制开关，用来实现手动模式与自动模式的转换； (9)于电池活化设备上设 置一MCU，所述MCU分别与温度监测模块、烟雾监测模块、灭火装置控制模块、设备电源控制模块、声光警报控制模块、EEPROM存储模块、功能控制开关连接； (10)设置一安装有上位机软件的上位机，用来控制电池活化设备与显示电池活化设备内电池活化状态信息； (11)于电池活化设备上设置一通讯模块，用来实现MCU与上位机之间信息的交互通讯； (12)打开上位机、以及电池活化设备的电源，上位机以及电池活化设备处于工作状态时，所述温度监测模块、烟雾监测模块，对电池活化的温度、烟雾浓度进行动态监测与数据采集，将采集的数据发送给MCU，所述MCU将收到的数据与EEPROM存储模块预存的数据进行对比分析； 对比分析结果为活化电池起火时，MCU分别发送指令给灭火装置控制模块、设备电源控制模块、声光警报控制模块对活化起火的电池进行相应处理； 对比分析结果为活化电池未起火时，继续进行电池活化状态的监测及其数据采集。
2.根据权利要求1所述的电池活化起火的预警与联动应急处理方法，其特征在于:所述温度监测模块，其包括多个DS18B20温度传感器；所述烟雾监测模块，其包括多个光电式烟感探测器；所述灭火装置控制单元，其包括一灭火器控制电路、以及多个CO2灭火器；所述设备电源控制模块，其包括一交流接触器控制电路、以及一交流接触器；所述声光警报控制模块，其包括一警报灯控制电路以及一声光报警器。
3.根据权利要求2所述的电池活化起火的预警与联动应急处理方法，其特征在于:所述步骤(12)包括如下步骤: (121)打开上位机、以及电池活化设备的电源，上位机以及电池活化设备均处于工作状态； (122)操作人员根据实际情况操作功能控制开关，选择工作模式；所述温度监测模块的多个DS18B20温度传感器、烟雾监测模块的多个光电式烟感探测器，对电池活化的温度、烟雾浓度进行动态监测以及数据采集，将采集的数据发送给MCU，所述MCU将收到的数据与EEPROM存储模块预存的数据进行对比分析； (123)对比分析结果为活化电池起火时，MCU发送指令给灭火装置控制模块的灭火器控制电路，灭火控制电路启动CO2灭火器的电磁开关，CO2灭火器瞬间喷出CO2进行灭火； (124)对比分析结果为活化电池起火时，MCU联动发送指令给设备电源控制模块的交流接触器控制电路，交流接触器控制电路控制交流接触器关闭电池活化设备的电源； (125)对比分析结果为活化电池起火时，MCU联动发送指令给声光警报控制模块的警报灯控制电路，警报灯控制电路启动声光报警器，发出警报，提醒操作人员； (126)分析结果为活化电池起火时，MCU将温度超标、烟雾浓度超标的异常信息、活化电池起火具体通道位置信息通过通讯模块传递给上位机，提示工作人员根据所接收的信息巡查设备排除异常的状况； 上述步骤 (123)、(124)、(125)之间无先后顺序。
4.根据权利要求3所述的所述的电池活化起火的预警与联动应急处理方法，其特征在于:所述步骤(122)具体包括如下步骤: (1221)操作人员根据实际情况操作功能控制开关，选择手动模式，所述温度监测模块的多个DS18B20温度传感器、烟雾监测模块的多个光电式烟感探测器，对电池活化的温度、烟雾浓度进行动态监测与数据采集，将采集的数据发送给MCU，所述MCU将收到的数据与EEPROM存储模块预存的数据进行对比分析；对比分析结果为活化电池起火时，MCU将此对比分析结果通过通讯模块发送给上位机，提示工作人员根据所接收的信息巡查电池活化设备情况，进行确认后，操作人员通过上位机发送指令给MCU，MCU发送指令给灭火装置控制模块，对活化起火的电池进行灭火处理;MCU联动发送指令给设备电源控制模块，切断活化设备电源；MCU联动发送指令给声光警报控制模块，发出警报； (1222)操作人员根据实际情况操作功能控制开关，选择自动模式，所述温度监测模块的多个DS18B20温度传感器、烟雾监测模块的多个光电式烟感探测器，对电池活化的温度、烟雾浓度进行动态监测与数据采集，将采集的数据发送给MCU，所述MCU将收到的数据与EEPROM存储模块预存的数据进行对比分析；对比分析结果为活化电池起火时，MCU发送指令给灭火装置控制模块，对活化起火的电池进行灭火处理;MCU联动发送指令给设备电源控制模块，切断活化设备电源；MCU联动发送指令给声光警报控制模块，发出警报，MCU将温度超标、烟雾浓度超标的异常信息、活化电池起火具体通道位置信息通过通讯模块传递给上位机，提示工作人员根据所接收的信息巡查设备排除异常的状况。
5.实施权利要求1~4之一所述方法的电池活化起火的预警与联动应急处理系统，其特征在于:其包括一设有多个通道的电池活化设备，以及一安装有上位机软件的上位机，所述电池活化设备的通道上均设有一温度监测模块、一烟雾监测模块，所述温度监测模块包括多个DS18B20温度传感器，所述烟雾监测模块包括多个光电式烟感探测器，所述电池活化设备上还设有一灭火装置控制模块，一设备电源控制模块、一声光警报控制模块、一EEPROM存储模块、一功能控制开关、一电源模块、一通讯模块、一 MCU,所述MCU分别与温度监测模块、烟雾监测模块、灭火装置控制模、设备电源控制模块、声光警报控制模块、EEPROM存储模块、功能控制开关、电源模块、通讯模块连接，所述上位机与通讯模块连接，实现上位机与电池活化设备的连接。
6.根据权利要求5所述的电池活化起火的预警与联动应急处理系统，其特征在于:所述灭火装置控制单元，其包括一灭火器控制电路、以及多个CO2灭火器；所述灭火器控制电路分别与CO2灭火器连接，所述灭火器控制电路与MCU连接。
7.根据权利要求5所述的电池活化起火的预警与联动应急处理系统，其特征在于:所述设备电源控制模块，其包括一交流接触器控制电路、以及一交流接触器；所述交流接触器控制电路与交流接 触器连接，所述交流接触器控制电路与MCU连接。
8.根据权利要求5所述的电池活化起火的预警与联动应急处理系统，其特征在于:所述声光警报控制模块，其包括一警报灯控制电路以及一声光报警器；所述警报灯控制电路与声光报警器连接，所述警报灯控制电路与MCU连接。
【文档编号】G08B17/10GK103956019SQ201310359083
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2013年8月16日 优先权日:2013年8月16日
【发明者】谢海清, 何浩良, 杨志, 李建华 申请人:深圳金山电池有限公司