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CN118836930B - 一种锂电池集装箱的安全监测系统 - Google Patents

一种锂电池集装箱的安全监测系统 Download PDF

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CN118836930B CN202411311905.0A CN202411311905A CN118836930B CN 118836930 B CN118836930 B CN 118836930B CN 202411311905 A CN202411311905 A CN 202411311905A CN 118836930 B CN118836930 B CN 118836930B
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Abstract

本发明涉及一种锂电池集装箱的安全监测系统,涉及锂电池运输技术领域。本发明通过烟感温感模块实现锂电池集装箱内烟雾浓度和温度的监测,通过开闭计数模块实现集装箱上泄压排气装置开闭次数的监测。通过采集到的集装箱内烟雾浓度值、温度值以及泄压排气装置开闭次数,实现对集装箱内状况的监测。根据烟雾浓度值、温度值的异常情况来反映集装箱内锂电池可能发生热失控现象,以便及时做出相应的处理对策,降低安全事故的发生风险。最终,将监测数据和定位信息发送至安全监测平台,实现对集装箱的远程监测。本发明尤其适用于铁路集装箱运输锂电池,有效提高了锂电池运输的安全性,降低了潜在的安全风险。

Description

一种锂电池集装箱的安全监测系统
技术领域
本发明涉及锂电池运输技术领域,尤其涉及一种锂电池集装箱的安全监测系统。
背景技术
锂电池具有能量密度高、使用寿命长等特点,因此在电子、新能源汽车等领域有着广泛且不可替代的作用。在铁路运输中,通常是采用集装箱对锂电池进行装载。在锂电池货物运输过程中,受各种因素影响,在特定情况下可能会发生热失控情况,导致电池过热、起火。若不能及时发现锂电池的异常情况,则会因处理不及时造成燃烧或爆炸等事故的发生。
在锂电池发生热失控的过程中,会出现冒烟、温度升高、气压增大等特征。因此,可通过对集装箱内环境的监测,提前监测和预警锂电池货物异常状态的早期迹象,防止更大事故发生,提高锂电池运输的安全性和可靠性。但是现阶段,仍缺乏针对锂电池货物运输时专用集装箱内环境的监测技术。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种锂电池集装箱的安全监测系统,以解决上述技术问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种锂电池集装箱的安全监测系统,待监测集装箱上安装有泄压排气装置,所述系统包括:开闭计数模块、烟感温感模块和监测主机,所述开闭计数模块和所述烟感温感模块分别与所述监测主机连接;所述开闭计数模块安装在所述泄压排气装置上,用于监测所述泄压排气装置的开闭次数;所述烟感温感模块安装在所述待监测集装箱内,用于监测所述待监测集装箱内的烟雾浓度值和温度值,并根据所述烟雾浓度值和所述温度值判断是否满足报警条件,若满足,则向所述监测主机发送报警信号;所述监测主机安装在所述待监测集装箱上,所述监测主机包括主控模块,所述主控模块包括报警单元,所述报警单元用于在接收到所述报警信号后,对所述烟感温感模块和所述开闭计数模块进行轮询,得到监测数据;并获取所述待监测集装箱的定位信息,将所述监测数据和所述定位信息发送至与所述监测主机无线连接的安全监测平台,以根据所述监测数据对所述待监测集装箱进行安全监测,其中,所述监测数据包括所述泄压排气装置的开闭次数、所述烟雾浓度值和所述温度值。
本发明的有益效果是:本发明通过烟感温感模块实现锂电池集装箱内烟雾浓度和温度的监测,通过开闭计数模块实现集装箱上泄压排气装置开闭次数的监测。通过采集到的集装箱内烟雾浓度值、温度值以及泄压排气装置开闭次数,实现对集装箱内状况的监测。监测主机将监测数据和定位信息发送至安全监测平台,实现对集装箱的远程监测,以便集装箱内锂电池发生热失控时,相关人员能够及时做出相应的处理对策,降低安全事故的发生风险。本发明尤其适用于铁路集装箱运输锂电池,有效提高了锂电池运输的安全性,降低了潜在的安全风险。
在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
进一步,所述主控模块还包括监测单元,所述监测单元用于获取所述主控模块的休眠时长,当所述主控模块的休眠时长达到预设的第一休眠时长阈值时,获取所述待监测集装箱的当前所处运动状态,所述当前所处运动状态为运输行进状态或静止状态;所述监测单元还用于获取所述待监测集装箱处于当前运动状态的持续时间,并判断所述集装箱处于当前运动状态的持续时间是否达到预设的状态周期;若达到,则对所述烟感温感模块和所述开闭计数模块进行轮询,得到监测数据,并获取所述待监测集装箱的定位信息,将所述监测数据和所述定位信息发送至与所述监测主机无线连接的安全监测平台,以根据所述监测数据对所述待监测集装箱进行安全监测。
进一步,所述状态周期包括动周期和静周期,所述动周期表征所述待监测集装箱处于运输行进状态的持续时长,所述静周期表征所述待监测集装箱处于静止状态的持续时长;所述监测单元在获取所述待监测集装箱处于当前运动状态的持续时间,并判断所述集装箱处于当前运动状态的持续时间是否达到预设的状态周期时,具体用于:若所述待监测集装箱处于所述运输行进状态,则获取所述待监测集装箱处于所述运输行进状态的持续时间,并判断所述待监测集装箱处于所述运输行进状态的持续时间是否达到预设的动周期;若所述待监测集装箱处于所述静止状态,则获取所述待监测集装箱处于所述静止状态的持续时间,并判断所述待监测集装箱处于所述静止状态的持续时间是否达到预设的静周期。
进一步,所述监测主机还包括加速度传感器、计时模块、通信模块和定位模块;所述加速度传感器、所述计时模块、所述通信模块、所述定位模块分别与所述主控模块连接;所述加速度传感器用于监测所述待监测集装箱对应的加速度,所述待监测集装箱对应的加速度用于反映所述待监测集装箱的当前所处运动状态;所述计时模块用于记录所述监测主机的休眠时长、所述待监测集装箱处于所述运输行进状态的持续时间和所述待监测集装箱处于所述静止状态的持续时间;所述通信模块用于与所述安全监测平台进行通信;所述定位模块用于对所述待监测集装箱进行定位。
进一步,所述开闭计数模块包括第一控制模块、霍尔元件和磁铁,所述第一控制模块分别与所述监测主机、所述霍尔元件连接,所述霍尔元件安装在所述泄压排气装置上,所述磁铁安装在所述泄压排气装置的开合板上。
进一步,所述开闭计数模块在监测所述泄压排气装置的开闭次数时,具体用于:监测到所述霍尔元件与所述磁铁之间的磁感应强度发生变化后,更新所述泄压排气装置的开闭次数。
进一步,所述开闭计数模块在更新所述泄压排气装置的开闭次数时,具体用于:对所述泄压排气装置的开闭次数加一,保存更新后的泄压排气装置的开闭次数。
进一步,所述烟感温感模块在监测所述待监测集装箱内的烟雾浓度值和温度值时,具体用于:当所述烟感温感模块的休眠时长达到预设的第二休眠时长阈值时,结束所述烟感温感模块的休眠状态;获取距离上一次采样所述待监测集装箱内的烟雾浓度值和温度值的间隔时间;判断所述间隔时间是否达到预设的采样周期,若达到,则采集所述待监测集装箱内的烟雾浓度值和温度值;否则,进入休眠状态。
进一步,所述烟感温感模块在根据所述烟雾浓度值和所述温度值判断是否满足报警条件时,具体用于:判断所述烟雾浓度值是否大于预设的烟雾浓度阈值,并判断所述温度值是否大于预设的温度阈值,若所述烟雾浓度值大于所述烟雾浓度阈值或所述温度值大于所述温度阈值,则获取所述烟雾浓度值高于所述烟雾浓度阈值的持续时间或所述温度值高于所述温度阈值的持续时间;判断所述烟雾浓度值高于所述烟雾浓度阈值的持续时间或所述温度值高于所述温度阈值的持续时间是否大于所述报警延迟时间,若大于,则判断满足报警条件,否则,判断不满足报警条件。
进一步,所述烟感温感模块包括第二控制模块、烟雾传感器和温度传感器,所述第二控制模块分别与所述监测主机、所述烟雾传感器和所述温度传感器连接,所述烟雾传感器用于监测所述待监测集装箱内的烟雾浓度值,所述温度传感器用于监测所述待监测集装箱内的温度值。
附图说明
图1为本发明一种锂电池集装箱的安全监测系统的示意图;
图2为本发明一种锂电池集装箱的安全监测系统的报警单元工作流程图;
图3为本发明一种锂电池集装箱的安全监测系统的监测单元工作流程图;
图4为本发明一种锂电池集装箱的安全监测系统的开闭计数模块工作流程图;
图5为本发明一种锂电池集装箱的安全监测系统的烟感温感模块工作流程图。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
如图1所示,本实施例提供了一种锂电池集装箱的安全监测系统,待监测集装箱上安装有泄压排气装置,所述系统包括:开闭计数模块、烟感温感模块和监测主机,所述开闭计数模块和所述烟感温感模块分别与所述监测主机连接;所述开闭计数模块安装在所述泄压排气装置上,用于监测所述泄压排气装置的开闭次数;所述烟感温感模块安装在所述待监测集装箱内,用于监测所述待监测集装箱内的烟雾浓度值和温度值,并根据所述烟雾浓度值和所述温度值判断是否满足报警条件,若满足,则向所述监测主机发送报警信号;所述监测主机安装在所述待监测集装箱上,所述监测主机包括主控模块,所述主控模块包括报警单元,如图2所示,所述报警单元用于在接收到所述报警信号后,对所述烟感温感模块和所述开闭计数模块进行轮询,得到监测数据;并获取所述待监测集装箱的定位信息,将所述监测数据和所述定位信息发送至与所述监测主机无线连接的安全监测平台,以根据所述监测数据对所述待监测集装箱进行安全监测,其中,所述监测数据包括所述泄压排气装置的开闭次数、所述烟雾浓度值和所述温度值。
监测主机的主控模块处于休眠状态,但当总线即从节点有实时的异常报警数据时,监测主机立即开始轮询从节点数据,并开始进行定位(联网、搜星等过程),定位完成后打包数据发送数据至远端的安全监测平台。
本实施例通过烟感温感模块实现锂电池集装箱内烟雾浓度和温度的监测,通过开闭计数模块实现集装箱上泄压排气装置开闭次数的监测。通过采集到的集装箱内烟雾浓度值、温度值以及泄压排气装置开闭次数,实现对集装箱内状况的监测。监测主机将监测数据和定位信息发送至安全监测平台,实现对集装箱的远程监测,以便集装箱内锂电池发生热失控时,相关人员能够及时做出相应的处理对策,降低安全事故的发生风险。本发明尤其适用于铁路集装箱运输锂电池,有效提高了锂电池运输的安全性,降低了潜在的安全风险。
如图3所示,可选的,在实施例中,所述主控模块还包括监测单元,所述监测单元用于获取所述主控模块的休眠时长,当所述主控模块的休眠时长达到预设的第一休眠时长阈值时,获取所述待监测集装箱的当前所处运动状态,所述当前所处运动状态为运输行进状态或静止状态;所述监测单元还用于获取所述待监测集装箱处于当前运动状态的持续时间,并判断所述集装箱处于当前运动状态的持续时间是否达到预设的状态周期;若达到,则对所述烟感温感模块和所述开闭计数模块进行轮询,得到监测数据,并获取所述待监测集装箱的定位信息,将所述监测数据和所述定位信息发送至与所述监测主机无线连接的安全监测平台,以根据所述监测数据对所述待监测集装箱进行安全监测。
监测主机的主控模块处于休眠状态,当超过设定的第一休眠时长阈值后定时醒来,监测主机的主控模块会开始工作。监测主机的主控模块会判断当前集装箱的运动状态,并判断是否满足动静周期,如果不满足则继续进入休眠,如果满足则进入下一步。下一步首先是轮询从节点(指的是烟感温感模块以及开闭计数模块)是否有需要上报的数据,轮询记录完从节点数据后监测主机开始进行定位(联网、搜星等过程),定位完成后打包数据发送数据至远端的安全监测平台。
可选的,在实施例中,所述状态周期包括动周期和静周期,所述动周期表征所述待监测集装箱处于运输行进状态的持续时长,所述静周期表征所述待监测集装箱处于静止状态的持续时长;所述监测单元在获取所述待监测集装箱处于当前运动状态的持续时间,并判断所述集装箱处于当前运动状态的持续时间是否达到预设的状态周期时,具体用于:若所述待监测集装箱处于所述运输行进状态,则获取所述待监测集装箱处于所述运输行进状态的持续时间,并判断所述待监测集装箱处于所述运输行进状态的持续时间是否达到预设的动周期;若所述待监测集装箱处于所述静止状态,则获取所述待监测集装箱处于所述静止状态的持续时间,并判断所述待监测集装箱处于所述静止状态的持续时间是否达到预设的静周期。
可选的,在实施例中,所述监测主机还包括加速度传感器、计时模块、通信模块和定位模块;所述加速度传感器、所述计时模块、所述通信模块、所述定位模块分别与所述主控模块连接;所述加速度传感器用于监测所述待监测集装箱对应的加速度,所述待监测集装箱对应的加速度用于反映所述待监测集装箱的当前所处运动状态;所述计时模块用于记录所述监测主机的休眠时长、所述待监测集装箱处于所述运输行进状态的持续时间和所述待监测集装箱处于所述静止状态的持续时间;所述通信模块用于与所述安全监测平台进行通信;所述定位模块用于对所述待监测集装箱进行定位。
监测主机安装在待监测集装箱上,待监测集装箱被放在运输工具上进行运输。在运输工具带动待监测集装箱行进、停止等过程中,监测主机中的加速度传感器测量到的待监测集装箱对应的加速度会产生变化。通过集装箱对应的加速度,便能够判断集装箱的运动状态。运输行进状态即集装箱通过运输工具的带动处于运输行进过程;静止状态即集装箱静止,例如被放置在了仓库或堆场。
监测主机的主控模块可采用51单片机、STM32控制器等。监测主机用于控制与烟感温感模块、开闭计数模块间的协同工作以及运算处理,与各模块进行交互以及数据的采集、处理和转发。因此,监测主机需要满足低功耗、高稳定性需求,能够满足传感采集、定位、通信等工作场景,具备采集自身位置、加速度、主机电量,采集烟感温感模块获取到的烟雾浓度、箱内温度,采集开闭计数模块获取到的泄压排气装置开闭次数,并通过无线通信方式将采集信息数据定时发往远端系统平台。
监测主机还包括防爆电池、复合电容、库仑计、电源转换模块、蜂鸣器、蓝牙模块、GSM天线、卫星天线等。监测主机的电源模块性能决定了装置工作能力的持久性,因此,数据采集周期需要尽可能密,以满足远程监测服务质量。另一方面,为了充分延长装置使用寿命,装置休眠唤醒策略会随着班列运输状态的改变而改变,且装置需要适用于低温、高温、风沙等长期恶劣的户外环境,因此采用容量型电池配合电容器自供电方式是较好的方式。
监测主机的定位模块为卫星定位模块,卫星定位模块设计采用多模混合定位技术方式,即设计以北斗三号定位为主,兼容GPS、格瑞纳斯以及基站定位等方式,支持B1C频点,定位精度在10米以内。
监测主机的通信模块采用以4G全网通为主,向下兼容2/3通信制式方式。实际运输过程中考虑到境内外通信基站覆盖程度,监测主机经常会遇到很多异常情况,比如无法找到通信网络进行注册,因遮蔽搜不到卫星信号无法进行定位,在数据回传时通信异常而无法回传数据。因此通信模块设计上采用超时控制方式,在建立通信各环节一旦超过相关限制时间阈值则中断当前连接,以减少不必要的电能消耗。为实现良好通信效果,实现信号的接收和发射,需将天线靠外。监测主机外侧与集装箱通风器外观相似,安装时替换掉既有的一个集装箱通风器。
可选的,在实施例中,所述开闭计数模块包括第一控制模块、霍尔元件和磁铁,所述第一控制模块分别与所述监测主机、所述霍尔元件连接,所述霍尔元件安装在所述泄压排气装置上,所述磁铁安装在所述泄压排气装置的开合板上。
泄压排气装置包括安装框、金属网和开合板,安装框连接在集装箱的侧壁上,金属网的边缘连接在安装框上,开合板铰接在安装框上。霍尔元件可固定连接在安装框上或金属网上等位置,磁铁连接在开合板上朝向金属网的一面。集装箱内压力到达一定程度时,泄压排气装置开启,即开合板打开,平衡内外压强。开合板打开,霍尔元件与磁铁之间的距离增大,导致霍尔元件与磁铁之间的磁感应强度变小。基于霍尔检测原理,磁感应强度变化带来电压变化,即可监测到泄压排气装置的开闭次数加一。
可选的,在实施例中,所述开闭计数模块在监测所述泄压排气装置的开闭次数时,具体用于:监测到所述霍尔元件与所述磁铁之间的磁感应强度发生变化后,更新所述泄压排气装置的开闭次数。
如图4所示,可选的,在实施例中,所述开闭计数模块在更新所述泄压排气装置的开闭次数时,具体用于:对所述泄压排气装置的开闭次数加一,保存更新后的泄压排气装置的开闭次数。
开闭计数模块处于休眠状态,当箱内压力大于一定值后,泄压排气装置开启,则开闭计数模块的霍尔元件记录开启,开闭次数加一并保存该数据,记录完成后开闭计数模块进入休眠状态。集装箱内气压增大,泄压排气装置开启,因此,通过监测泄压排气装置的开闭次数,能够得知泄压排气装置开启过,且泄压排气装置开启前集装箱内气压增大。
如图5所示,可选的,在实施例中,所述烟感温感模块在监测所述待监测集装箱内的烟雾浓度值和温度值时,具体用于:当所述烟感温感模块的休眠时长达到预设的第二休眠时长阈值时,结束所述烟感温感模块的休眠状态;获取距离上一次采样所述待监测集装箱内的烟雾浓度值和温度值的间隔时间;判断所述间隔时间是否达到预设的采样周期,若达到,则采集所述待监测集装箱内的烟雾浓度值和温度值;否则,进入休眠状态。
可选的,在实施例中,所述烟感温感模块在根据所述烟雾浓度值和所述温度值判断是否满足报警条件时,具体用于:判断所述烟雾浓度值是否大于预设的烟雾浓度阈值,并判断所述温度值是否大于预设的温度阈值,若所述烟雾浓度值大于所述烟雾浓度阈值或所述温度值大于所述温度阈值,则获取所述烟雾浓度值高于所述烟雾浓度阈值的持续时间或所述温度值高于所述温度阈值的持续时间;判断所述烟雾浓度值高于所述烟雾浓度阈值的持续时间或所述温度值高于所述温度阈值的持续时间是否大于所述报警延迟时间,若大于,则判断满足报警条件,否则,判断不满足报警条件。烟感温感模块处于休眠状态,当超过设定的第二休眠时长阈值后开始工作。首先会检测采样周期(烟雾浓度、温度的采样时间)是否满足时间要求,采样周期即预设的两次采集数据的间隔时间。如果不满足则继续休眠,如果满足时间要求则进入下一步。烟感温感模块会采集当时所处环境的烟雾浓度值和温度值,数据与既定的阈值进行判断对比,如果不超过阈值则继续休眠,如果超过阈值则会记录报警状态并累加时间。累加时间的目的是为了不立即向监测主机上报,防止有误报情况,因此记录累加时间是否超过预设的报警延迟时间。如果没有超过,则该报警不记录,进入休眠。如果超过,则给监测主机发送报警数据。
可选的,在实施例中,所述烟感温感模块包括第二控制模块、烟雾传感器和温度传感器,所述第二控制模块分别与所述监测主机、所述烟雾传感器和所述温度传感器连接,所述烟雾传感器用于监测所述待监测集装箱内的烟雾浓度值,所述温度传感器用于监测所述待监测集装箱内的温度值。
第二控制模块通过有线连接的方式与监测主机的主控模块连接。烟雾传感器基于光电式原理,当烟雾进入烟雾传感器时,烟雾颗粒会对光线进行散射和吸收,导致光强减弱,从而检测到烟雾的存在。温度传感器基于热敏电阻方式,能够感应温度变化。
烟感温感模块的数量可根据集装箱内空间尺寸大小进行合理设置,各个烟感温感模块分散安装在集装箱内上侧,保证对集装箱内烟雾浓雾和温度进行有效监测。当设置有至少两个烟感温感模块时,各个烟感温感模块相互独立。只要存在一个烟感温感模块满足报警条件,向监测主机发送报警信息,监测主机便进入报警流程。当设置有至少两个烟感温感模块时,需要为各个烟感温感模块设置编号,向监测主机发送数据时,通过编号来区分各个烟感温感模块。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种锂电池集装箱的安全监测系统,其特征在于,待监测集装箱上安装有泄压排气装置,所述系统包括:开闭计数模块、烟感温感模块和监测主机,所述开闭计数模块和所述烟感温感模块分别与所述监测主机连接;
所述开闭计数模块安装在所述泄压排气装置上,用于监测所述泄压排气装置的开闭次数;
所述烟感温感模块安装在所述待监测集装箱内,用于监测所述待监测集装箱内的烟雾浓度值和温度值,并根据所述烟雾浓度值和所述温度值判断是否满足报警条件,若满足,则向所述监测主机发送报警信号;
所述监测主机安装在所述待监测集装箱上,所述监测主机包括主控模块,所述主控模块包括报警单元,所述报警单元用于在接收到所述报警信号后,对所述烟感温感模块和所述开闭计数模块进行轮询,得到监测数据;并获取所述待监测集装箱的定位信息,将所述监测数据和所述定位信息发送至与所述监测主机无线连接的安全监测平台,以根据所述监测数据对所述待监测集装箱进行安全监测,其中,所述监测数据包括所述泄压排气装置的开闭次数、所述烟雾浓度值和所述温度值;
所述主控模块还包括监测单元,所述监测单元用于获取所述主控模块的休眠时长,当所述主控模块的休眠时长达到预设的第一休眠时长阈值时,获取所述待监测集装箱的当前所处运动状态,所述当前所处运动状态为运输行进状态或静止状态;
所述监测单元还用于获取所述待监测集装箱处于当前运动状态的持续时间,并判断所述集装箱处于当前运动状态的持续时间是否达到预设的状态周期;若达到,则对所述烟感温感模块和所述开闭计数模块进行轮询,得到监测数据,并获取所述待监测集装箱的定位信息,将所述监测数据和所述定位信息发送至与所述监测主机无线连接的安全监测平台,以根据所述监测数据对所述待监测集装箱进行安全监测;
所述状态周期包括动周期和静周期,所述动周期表征所述待监测集装箱处于运输行进状态的持续时长,所述静周期表征所述待监测集装箱处于静止状态的持续时长;所述监测单元在获取所述待监测集装箱处于当前运动状态的持续时间,并判断所述集装箱处于当前运动状态的持续时间是否达到预设的状态周期时,具体用于:
若所述待监测集装箱处于所述运输行进状态,则获取所述待监测集装箱处于所述运输行进状态的持续时间,并判断所述待监测集装箱处于所述运输行进状态的持续时间是否达到预设的动周期;
若所述待监测集装箱处于所述静止状态,则获取所述待监测集装箱处于所述静止状态的持续时间,并判断所述待监测集装箱处于所述静止状态的持续时间是否达到预设的静周期。
2.根据权利要求1所述一种锂电池集装箱的安全监测系统,其特征在于,所述监测主机还包括加速度传感器、计时模块、通信模块和定位模块;所述加速度传感器、所述计时模块、所述通信模块、所述定位模块分别与所述主控模块连接;
所述加速度传感器用于监测所述待监测集装箱对应的加速度,所述待监测集装箱对应的加速度用于反映所述待监测集装箱的当前所处运动状态;
所述计时模块用于记录所述监测主机的休眠时长、所述待监测集装箱处于所述运输行进状态的持续时间和所述待监测集装箱处于所述静止状态的持续时间;
所述通信模块用于与所述安全监测平台进行通信;
所述定位模块用于对所述待监测集装箱进行定位。
3.根据权利要求1所述一种锂电池集装箱的安全监测系统,其特征在于,所述开闭计数模块包括第一控制模块、霍尔元件和磁铁,所述第一控制模块分别与所述监测主机、所述霍尔元件连接,所述霍尔元件安装在所述泄压排气装置上,所述磁铁安装在所述泄压排气装置的开合板上。
4.根据权利要求3所述一种锂电池集装箱的安全监测系统,其特征在于,所述开闭计数模块在监测所述泄压排气装置的开闭次数时,具体用于:监测到所述霍尔元件与所述磁铁之间的磁感应强度发生变化后,更新所述泄压排气装置的开闭次数。
5.根据权利要求4所述一种锂电池集装箱的安全监测系统,其特征在于,所述开闭计数模块在更新所述泄压排气装置的开闭次数时,具体用于:对所述泄压排气装置的开闭次数加一,保存更新后的泄压排气装置的开闭次数。
6.根据权利要求1所述一种锂电池集装箱的安全监测系统,其特征在于,所述烟感温感模块在监测所述待监测集装箱内的烟雾浓度值和温度值时,具体用于:
当所述烟感温感模块的休眠时长达到预设的第二休眠时长阈值时,结束所述烟感温感模块的休眠状态;
获取距离上一次采样所述待监测集装箱内的烟雾浓度值和温度值的间隔时间;
判断所述间隔时间是否达到预设的采样周期,若达到,则采集所述待监测集装箱内的烟雾浓度值和温度值;否则,进入休眠状态。
7.根据权利要求1所述一种锂电池集装箱的安全监测系统,其特征在于,所述烟感温感模块在根据所述烟雾浓度值和所述温度值判断是否满足报警条件时,具体用于:
判断所述烟雾浓度值是否大于预设的烟雾浓度阈值,并判断所述温度值是否大于预设的温度阈值,若所述烟雾浓度值大于所述烟雾浓度阈值或所述温度值大于所述温度阈值,则获取所述烟雾浓度值高于所述烟雾浓度阈值的持续时间或所述温度值高于所述温度阈值的持续时间;
判断所述烟雾浓度值高于所述烟雾浓度阈值的持续时间或所述温度值高于所述温度阈值的持续时间是否大于所述报警延迟时间,若大于,则判断满足报警条件,否则,判断不满足报警条件。
8.根据权利要求1所述一种锂电池集装箱的安全监测系统,其特征在于,所述烟感温感模块包括第二控制模块、烟雾传感器和温度传感器,所述第二控制模块分别与所述监测主机、所述烟雾传感器和所述温度传感器连接,所述烟雾传感器用于监测所述待监测集装箱内的烟雾浓度值,所述温度传感器用于监测所述待监测集装箱内的温度值。
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