电池监控板上位机软件产品系统

本软件主要面向储能电站、锂电池组测试及电动汽车电池维护领域。在电池管理系统中，实时监控电池的电压、电流、温度及健康状态是保障安全运行的核心环节。传统方式依赖人工巡检或非标工具，效率低且难以批量操作。本上位机软件通过USB转485与电池监控板通信，采用标准Modbus RTU协议，实现对电池数据的批量采集、参数设置及设备升级，适用于电池生产测试、储能运维及售后检测场景。

本系统是一款基于Modbus RTU串口协议的电池监控上位机软件，通过USB转485与电池监控板通信，实现对电池状态的实时监控、数据采集、参数配置及设备升级。主要功能模块如下：
1. 串口通信管理：支持自动检测并连接USB转485串口设备，可配置波特率、数据位、停止位、校验位等串口参数，建立与电池监控板的Modbus RTU通信链路。
2. 电池状态获取：通过Modbus协议读取电池监控板采集的各项数据，包括电池整体状态（良好或异常）、实时电量百分比、单体电压、总电压、充放电电流、电池温度及均衡状态等。
3. 电池参数设置：支持向电池监控板写入配置参数，包括电量校准值、电压保护阈值（过充保护、过放保护）、电流保护限值、温度保护点（充电高温保护、放电高温保护）及各保护项的延时触发时间。
4. 实时数据监控：以数值仪表盘、曲线图或列表形式实时显示电池的各项数据，数据刷新频率可配置，支持异常数据高亮告警，便于操作人员及时发现异常。
5. 电池监控板升级：支持通过串口对电池监控板进行固件升级，提供升级文件选择、版本校验、升级进度显示及升级结果确认功能，方便现场维护与功能迭代。
各模块协同工作，实现对电池监控板的全面控制与数据采集，适用于电池生产测试、储能系统运维及电动汽车电池检测等场景。

1. 本人负责任务：独立完成本软件的全部设计与开发工作，包括串口通信模块封装、Modbus RTU协议解析、数据采集与展示、参数配置下发、数据记录存储及固件升级功能。具体而言，基于Qt C++开发Windows桌面应用程序，实现串口设备的自动检测与通信，按照Modbus RTU协议规范组装和解析数据帧，完成与电池监控板的指令交互，并将采集到的数据以图表和列表形式实时展示。

2. 使用技术栈：前端与后端均采用Qt C++进行开发，使用Qt的串口模块实现跨平台串口通信，通过QSerialPort类完成串口设备的打开、关闭、读写及参数配置。Modbus RTU协议解析采用手动封装方式，实现CRC16校验、数据帧组装与拆解、寄存器地址映射及功能码处理。数据存储使用SQLite本地数据库，通过Qt的SQL模块完成历史数据的插入与查询。界面采用Qt Widgets实现实时仪表盘、曲线图绘制及参数配置面板。

3. 架构亮点：采用分层架构设计，将串口通信层、协议解析层、业务逻辑层与界面展示层分离，便于后续维护与扩展。Modbus RTU协议层封装为独立动态库，可复用于其他工控项目。采用生产者消费者模式处理串口数据接收，接收线程负责读取串口数据并放入缓冲区，主线程定时从缓冲区取出完整帧进行解析，避免界面卡顿。支持多设备轮询采集，可同时监控多个电池监控板。