معنى ووظيفة الكمبيوتر المضيف والكمبيوتر التابع و BMS
نظرة عامة:
يرتبط الكمبيوتر المضيف والكمبيوتر التابع و BMS ببعضهم البعض في نظام إدارة بطارية الليثيوم (BMS) لتشكيل بنية إدارة ومراقبة وتحكم كاملة. يضمنون التشغيل الآمن والموثوق والفعال لنظام البطارية من خلال تقسيم الأدوار والتعاون فيما بينهم.
العلاقة الأساسية:
1. الكمبيوتر المضيف
الكمبيوتر المضيف هو جهاز التحكم والإدارة المركزي للنظام، وهو مسؤول بشكل أساسي عن مراقبة وتحليل وإصدار تعليمات التشغيل للبيانات الشاملة. يتواصل الكمبيوتر المضيف مع BMS بطريقة ثنائية الاتجاه من خلال بروتوكول اتصال قياسي (مثل ناقل CAN، RS485، UART أو Ethernet) للحصول على بيانات تشغيل حزمة البطارية، بما في ذلك المعلمات الرئيسية مثل الجهد والتيار ودرجة الحرارة و SOC (حالة الشحن) و SOH (حالة الصحة) وما إلى ذلك. يقوم الكمبيوتر المضيف بتحليل هذه البيانات وتخزينها، وإصدار تعليمات التشغيل وفقًا لحالة البطارية، مثل بدء موازنة البطارية، وتعديل استراتيجية الشحن، وتنفيذ إجراءات الحماية، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للكمبيوتر المضيف أيضًا مراقبة وحدات BMS متعددة لتحقيق المراقبة عن بعد والتحكم المركزي وإدارة الصيانة.
2. الكمبيوتر السفلي الكمبيوتر السفلي مسؤول عن التفاعل مع المستشعرات أو المشغلات، وجمع بيانات المستشعر أو أداء مهام تحكم محددة. يمرر الكمبيوتر السفلي البيانات إلى BMS لأداء المهام المتعلقة بإدارة البطارية. في بعض الأنظمة، يكون الكمبيوتر السفلي مسؤولاً أيضًا عن مهام التنفيذ المحددة، مثل التحكم في جهاز تعديل درجة حرارة خلية البطارية. تتضمن منصة الأجهزة الخاصة بالكمبيوتر السفلي عادةً هيكل PXI ومعالجًا في الوقت الفعلي ولوحة إدخال/إخراج، وهي مسؤولة عن تنفيذ التسلسل واستدعاء الجهاز.
3. BMS
BMS هو جهاز يدير وحدة البطارية مباشرة وهو مسؤول عن مراقبة حالة البطارية ووظائف الحماية والتحكم. يتواصل BMS مع الكمبيوتر المضيف للإبلاغ عن حالة البطارية وتلقي التعليمات، ويتواصل مع الكمبيوتر السفلي للحصول على بيانات المستشعر الأساسية أو التحكم في المشغلات المحددة. يحصل BMS على بيانات المستشعر الأساسية، مثل الجهد والتيار ودرجة الحرارة والمعلومات الأخرى لكل خلية بطارية، من خلال الكمبيوتر السفلي، ويرسل البيانات الرئيسية إلى الكمبيوتر المضيف بعد المعالجة المحلية. يحتوي BMS أيضًا على مجموعة متنوعة من الوظائف، بما في ذلك جمع البيانات وإدارة الموازنة ووظائف الحماية وتشخيص الأعطال وإدارة الشحن والإدارة الحرارية وتذكيرات الإنذار.
التفاعل بين الكمبيوتر المضيف و BMS والكمبيوتر التابع
1. تدفق البيانات:
الكمبيوتر التابع إلى BMS: يجمع الكمبيوتر التابع بيانات البطارية وينقلها إلى BMS للمعالجة والإدارة المركزية.
BMS إلى الكمبيوتر المضيف: يتم تحميل البيانات التي تمت معالجتها بواسطة BMS إلى الكمبيوتر المضيف، والذي يقوم بتحليلها وتخزينها بشكل أكبر، وإنشاء التقارير، والتنبؤ بعمر البطارية، وما إلى ذلك.
2. تدفق التعليمات:
الكمبيوتر المضيف إلى BMS: يرسل الكمبيوتر المضيف تعليمات التشغيل إلى BMS وفقًا لحالة تشغيل البطارية أو تعليمات المشغل، مثل تعديل استراتيجية الشحن والتفريغ، أو أداء إجراءات الموازنة أو الحماية.
BMS إلى الكمبيوتر التابع: يرسل BMS تعليمات الكمبيوتر المضيف إلى الكمبيوتر التابع لأداء مهام تشغيل محددة، مثل بدء أو إيقاف جهاز حماية البطارية، أو تعديل التحكم في درجة الحرارة، وما إلى ذلك.
الاتصال والبروتوكول
1. بروتوكول الاتصال بين الكمبيوتر المضيف و BMS:
تشمل بروتوكولات الاتصال الشائعة ناقل CAN و RS485 و Ethernet و UART وما إلى ذلك. توفر هذه البروتوكولات قنوات نقل بيانات موثوقة لضمان إمكانية تبادل البيانات والتعليمات بين الكمبيوتر المضيف و BMS في الوقت الفعلي.
2. بروتوكول الاتصال بين BMS والكمبيوتر السفلي:
قد يستخدم الاتصال بين الكمبيوتر السفلي و BMS بروتوكولات اتصال داخلية مثل I2C و SPI للتبادل السريع لبيانات المستشعر وأوامر التحكم. تُستخدم هذه البروتوكولات عادةً في سيناريوهات الاتصال في نطاق قصير وفي الوقت الفعلي.
تسلسل بنية النظام
البنية الهرمية: يشكل الكمبيوتر المضيف و BMS والكمبيوتر السفلي بنية هرمية: الكمبيوتر المضيف في أعلى مستوى وهو مسؤول عن المراقبة العالمية ومعالجة البيانات والتحكم في النظام.
1. بصفتها الطبقة الوسطى، لا يؤدي BMS مهام إدارة البطارية المحددة فحسب، بل يبلغ أيضًا عن البيانات إلى الكمبيوتر العلوي وينفذ تعليمات الكمبيوتر العلوي.
2. الكمبيوتر السفلي في الطبقة السفلية، ويتفاعل مباشرة مع المستشعرات والمشغلات، ويوفر جمع البيانات المحلية ووظائف التحكم.
معنى ووظيفة الكمبيوتر المضيف والكمبيوتر التابع و BMS
نظرة عامة:
يرتبط الكمبيوتر المضيف والكمبيوتر التابع و BMS ببعضهم البعض في نظام إدارة بطارية الليثيوم (BMS) لتشكيل بنية إدارة ومراقبة وتحكم كاملة. يضمنون التشغيل الآمن والموثوق والفعال لنظام البطارية من خلال تقسيم الأدوار والتعاون فيما بينهم.
العلاقة الأساسية:
1. الكمبيوتر المضيف
الكمبيوتر المضيف هو جهاز التحكم والإدارة المركزي للنظام، وهو مسؤول بشكل أساسي عن مراقبة وتحليل وإصدار تعليمات التشغيل للبيانات الشاملة. يتواصل الكمبيوتر المضيف مع BMS بطريقة ثنائية الاتجاه من خلال بروتوكول اتصال قياسي (مثل ناقل CAN، RS485، UART أو Ethernet) للحصول على بيانات تشغيل حزمة البطارية، بما في ذلك المعلمات الرئيسية مثل الجهد والتيار ودرجة الحرارة و SOC (حالة الشحن) و SOH (حالة الصحة) وما إلى ذلك. يقوم الكمبيوتر المضيف بتحليل هذه البيانات وتخزينها، وإصدار تعليمات التشغيل وفقًا لحالة البطارية، مثل بدء موازنة البطارية، وتعديل استراتيجية الشحن، وتنفيذ إجراءات الحماية، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للكمبيوتر المضيف أيضًا مراقبة وحدات BMS متعددة لتحقيق المراقبة عن بعد والتحكم المركزي وإدارة الصيانة.
2. الكمبيوتر السفلي الكمبيوتر السفلي مسؤول عن التفاعل مع المستشعرات أو المشغلات، وجمع بيانات المستشعر أو أداء مهام تحكم محددة. يمرر الكمبيوتر السفلي البيانات إلى BMS لأداء المهام المتعلقة بإدارة البطارية. في بعض الأنظمة، يكون الكمبيوتر السفلي مسؤولاً أيضًا عن مهام التنفيذ المحددة، مثل التحكم في جهاز تعديل درجة حرارة خلية البطارية. تتضمن منصة الأجهزة الخاصة بالكمبيوتر السفلي عادةً هيكل PXI ومعالجًا في الوقت الفعلي ولوحة إدخال/إخراج، وهي مسؤولة عن تنفيذ التسلسل واستدعاء الجهاز.
3. BMS
BMS هو جهاز يدير وحدة البطارية مباشرة وهو مسؤول عن مراقبة حالة البطارية ووظائف الحماية والتحكم. يتواصل BMS مع الكمبيوتر المضيف للإبلاغ عن حالة البطارية وتلقي التعليمات، ويتواصل مع الكمبيوتر السفلي للحصول على بيانات المستشعر الأساسية أو التحكم في المشغلات المحددة. يحصل BMS على بيانات المستشعر الأساسية، مثل الجهد والتيار ودرجة الحرارة والمعلومات الأخرى لكل خلية بطارية، من خلال الكمبيوتر السفلي، ويرسل البيانات الرئيسية إلى الكمبيوتر المضيف بعد المعالجة المحلية. يحتوي BMS أيضًا على مجموعة متنوعة من الوظائف، بما في ذلك جمع البيانات وإدارة الموازنة ووظائف الحماية وتشخيص الأعطال وإدارة الشحن والإدارة الحرارية وتذكيرات الإنذار.
التفاعل بين الكمبيوتر المضيف و BMS والكمبيوتر التابع
1. تدفق البيانات:
الكمبيوتر التابع إلى BMS: يجمع الكمبيوتر التابع بيانات البطارية وينقلها إلى BMS للمعالجة والإدارة المركزية.
BMS إلى الكمبيوتر المضيف: يتم تحميل البيانات التي تمت معالجتها بواسطة BMS إلى الكمبيوتر المضيف، والذي يقوم بتحليلها وتخزينها بشكل أكبر، وإنشاء التقارير، والتنبؤ بعمر البطارية، وما إلى ذلك.
2. تدفق التعليمات:
الكمبيوتر المضيف إلى BMS: يرسل الكمبيوتر المضيف تعليمات التشغيل إلى BMS وفقًا لحالة تشغيل البطارية أو تعليمات المشغل، مثل تعديل استراتيجية الشحن والتفريغ، أو أداء إجراءات الموازنة أو الحماية.
BMS إلى الكمبيوتر التابع: يرسل BMS تعليمات الكمبيوتر المضيف إلى الكمبيوتر التابع لأداء مهام تشغيل محددة، مثل بدء أو إيقاف جهاز حماية البطارية، أو تعديل التحكم في درجة الحرارة، وما إلى ذلك.
الاتصال والبروتوكول
1. بروتوكول الاتصال بين الكمبيوتر المضيف و BMS:
تشمل بروتوكولات الاتصال الشائعة ناقل CAN و RS485 و Ethernet و UART وما إلى ذلك. توفر هذه البروتوكولات قنوات نقل بيانات موثوقة لضمان إمكانية تبادل البيانات والتعليمات بين الكمبيوتر المضيف و BMS في الوقت الفعلي.
2. بروتوكول الاتصال بين BMS والكمبيوتر السفلي:
قد يستخدم الاتصال بين الكمبيوتر السفلي و BMS بروتوكولات اتصال داخلية مثل I2C و SPI للتبادل السريع لبيانات المستشعر وأوامر التحكم. تُستخدم هذه البروتوكولات عادةً في سيناريوهات الاتصال في نطاق قصير وفي الوقت الفعلي.
تسلسل بنية النظام
البنية الهرمية: يشكل الكمبيوتر المضيف و BMS والكمبيوتر السفلي بنية هرمية: الكمبيوتر المضيف في أعلى مستوى وهو مسؤول عن المراقبة العالمية ومعالجة البيانات والتحكم في النظام.
1. بصفتها الطبقة الوسطى، لا يؤدي BMS مهام إدارة البطارية المحددة فحسب، بل يبلغ أيضًا عن البيانات إلى الكمبيوتر العلوي وينفذ تعليمات الكمبيوتر العلوي.
2. الكمبيوتر السفلي في الطبقة السفلية، ويتفاعل مباشرة مع المستشعرات والمشغلات، ويوفر جمع البيانات المحلية ووظائف التحكم.
