一种带电动汽车无线充电管理功能的智能路灯管理系统技术方案

本发明专利技术属于电动汽车供电领域，尤其涉及一种带电动汽车无线充电管理功能的智能路灯管理系统。所述系统包括监控中心、通过GPRS网络与监控中心进行通信的路灯集中控制器、通过电力线与路灯集中控制器进行通信的多个单灯控制器、通过GPRS网络与监控中心进行通信的多个电动汽车无线充电桩，所述路灯集中控制器设置在变压器内，从变压器引出的电力线铺设在路面下，每个单灯控制器一端设置在一个灯杆内，另一端均接入电力线，每个电动汽车无线充电桩均位于每个单灯控制器对应的电力线下方，所述电动汽车无线充电桩为无线充电发射模块，电力线与每个无线充电发射模块在物理上无连接。本发明专利技术在实现对路灯智能管理的基础上增加电动汽车无线充电管理功能，实现了与路灯智能管理系统的联动，实现了统一控制管理。

【技术实现步骤摘要】
一种带电动汽车无线充电管理功能的智能路灯管理系统
本专利技术属于电动汽车供电领域，尤其涉及一种带电动汽车无线充电管理功能的智能路灯管理系统。
技术介绍
随着石油短缺和雾霾等环境污染问题的日益加剧，政府出台一系列政策支持电动汽车的发展，但是基础充电设施建设的相对滞后，导致电动汽车推广缓慢。如果按照传统加油站形式建设充电站的话，会带来不少问题：第一，加油站式的充电设备不能够满足充电需求，若给车辆充满电需要的时间反而不直接加油耗费的时间要多的多，通加油站式的充电设备进行充电，快则需要2小时左右，慢则需要10个小时左右，这样的充电反而效率低下，引起排队充电的现象，反而不利于推广。第二，传统加油站式的充电站存在安全隐患问题，假如解决了充电站充电时间长，需要排队的问题，采取在充点站为每个车辆配备一个位置进行充电，在保证盈利的前提下让每辆电动车都能够有电可充，考虑到大多数车主在充电时候人不会守在车辆旁边，这就可能导致蓄意破坏充电枪，偷电漏电等意想不到的情况发生。第三，大规模建设充电站就会占用宝贵的土地资源，而很多城市已经没有大片的土地来建设充电站，而闲置的土地多为城市绿化带，如果为了建设充电站征用城市本来就紧张的土地资源，这本身就违背了国家发展新能源汽车的出发点，反而带来破坏环境的影响，并且充电站建设本身就要满足“三通一平”(水通、电通、路通，场地平整)的条件，场地选址难度本身就很大，因此土地的因素对建站是致命的，大规模集中建设传统加油站形式充电站是不可行的。在充电基础设施中，最重要的设备是充电桩，把一个充电站转化成若干个充电桩进行分布式建设，这样分布式建设的充电桩具有占用土地面积少、成本低、建设周期短等优势，避免了传统充电站建站的种种缺陷。但是虽然相对于传统加油站形式的充电站有很多的优势，还是不能完全解决充电桩占用多余土地的问题。近几年有相关的利用路灯、电缆建设电动汽车充电桩的报道，但是充电桩全部都是独立于路灯系统之外的，利用路灯系统大多铺设两根电缆，将路灯单独使用一根电缆，而电动汽车充电桩单独使用另一根电缆，这种布线的方式实际跟路灯并无关联，而且这种布线方式中电动汽车充电桩都是有线的，除使用麻烦之外，还存在电气触点无法解决防水防潮及触点老化的问题，而且外露电气触点及电缆容易遭到破坏，不易实现无人值守。路灯控制系统有很多种方式，但是现有技术中还没有带电动汽车无线充电管理功能的路灯系统。路灯控制系统与充电系统不统一带来的直接问题就是负载无法统一控制管理，只能一味的增大变压器容量，使之能满足所有路灯和充电桩同时满负荷运行，否则就会出现超负荷而无法解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供的一种带电动汽车无线充电管理功能的智能路灯管理系统，将路灯管理系统和电动汽车无线充电管理系统的完美结合，为用户和管理者提供集合了自动充电、自动计费、APP支付、云端管理、自动运营、远程监控等全自动功能，全程无人值守的解决方案。为解决上述技术问题，本专利技术一种带电动汽车无线充电管理功能的智能路灯管理系统，其特殊之处在于：所述系统包括监控中心、通过GPRS网络与监控中心进行通信的路灯集中控制器、通过电力线与路灯集中控制器进行通信的多个单灯控制器、通过GPRS网络与监控中心进行通信的多个电动汽车无线充电桩，所述路灯集中控制器设置在变压器内，从变压器引出的电力线铺设在路面下，每个单灯控制器控制一个灯杆，每个单灯控制器一端设置在一个灯杆内，另一端均接入电力线，每个电动汽车无线充电桩均位于每个单灯控制器对应的电力线下方，所述电动汽车无线充电桩为无线充电发射模块，电力线与每个无线充电发射模块在物理上无连接。进一步地，所述监控中心包括与在无线充电发射模块所处区域的充电现场终端设备相连的前置机、为客户应用提供服务的数据服务器、BS客户端、移动应用软件；前置机、数据服务器、BS客户端、移动应用软件之间通过互联网相互通信。进一步地，所述路灯集中控制器内设置有ARM处理器，与ARM处理器分别进行信息交互的GPRS模块，载波模块I，交流采样模块，通过GPRS模块实现与监控中心的GPRS网络通信模式，载波模块I与单灯控制器之间通过电力线进行通信，交流采样模块获取变压器运行数据，根据实时采集的功率和无线充电发射模块开始充电的台数和充电功率来智能判断变压器负荷情况，并且做出智能调整。进一步地，每个变压器所在区域配置一台路灯集中控制器，路灯集中控制器与监控中心之间的通信方式还有CDMA或ETHERNET，通过永久在线、时段在线、被动激活的任一种来实现路灯集中控制器与监控中心之间的通信。进一步地，路灯集中控制器设置有485总线通信，在485总线通信扩展支路控制、测控模块、防盗模块。进一步地，单灯控制器内设置有单片机，与单片机分别进行信息交互的载波模块B、控制模块、485通信模块；载波模块II通过电力线与路灯集中控制器通信，接收路灯集中控制器指令或主动上报运行状态、故障信息；485通信模块与无线充电发射模块之间通信，将无线充电发射模块内的数据动态通过载波模块II传至路灯集中控制器内。进一步地，每个单灯控制器控制对应灯杆上的多个镇流器，或者控制对应灯杆上的多个灯泡电源，实现控制灯杆上每个灯泡的开关及亮度，监测每个灯泡的状态。进一步地，单灯控制器带485通信接口，与无线充电发射模块通信，读取充电状态、电压、电流、功率等数据，再通过载波模块II上传至路灯集中控制器。进一步地，无线充电发射模块通过云平台与充电汽车的车主手机进行通信，车主手机控制无线充电发射模块的开启实现充电功能，车载系统通过无线通信反馈充电状态至车主手机选择的无线充电发射模块。本专利技术与现有技术相比，其有益之处在于：本系统实现移动互联网、云计算、大数据、物联网等与城市路灯照明、电动汽车充电桩之间的结合，通过电力线载波通信技术以及GPRS通信技术，实现了对路灯的智能远程控制、亮度调节、状态采集，远程控制灯具的开关、检测灯具的工作状态，从而实现对路灯高效率、低成本的管理。切实提高城市照明能效，改善城市照明质量。在实现对路灯智能管理的基础上增加电动汽车无线充电管理功能，实现了与路灯智能管理系统的联动，实现了统一控制管理。本系统则是利用路灯节能改造的机会开发路侧充电桩，可以最大限度利用现有资源，解决征地难、开挖难、电力线路铺设难等问题。系统在城市道路路灯节能改造和实施路灯管理的同时利用路灯电缆及控制系统，安装电动汽车无线充电模块，实现了用电负荷的智能分配，也实现了电动汽车充电管理和收费管理的无人值守。电动汽车充电采用无线充电方案使用更便捷、更安全，而且无外露电气触点及电缆，更加美观实用，加上智能管理系统后实现了无人管理，更加体现了城市的智能化数字化。具体优势体现为以下几点：1、电动汽车无线充电桩与路灯共用一根电缆，在现有电力线的基础上解决对电动汽车充电的问题，无需建设额外的充电站，同时白天通过单灯控制器关闭路灯，晚上通过单灯控制器点亮路灯，还可以调节指定路灯亮度；2、电动汽车无线充电桩能更好的适应恶劣环境，无外露的电气触点，密封性能良好，并且使用更加便捷，电动汽车无线充电没有外露的连接器，彻底避免漏电、跑电等安全隐患。采用无线充电，可以将电源和变压器埋在地下，让电动汽车在停车处或路边特殊的充电点充电，方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带电动汽车无线充电管理功能的智能路灯管理系统，其特征在于：所述系统包括监控中心、通过GPRS网络与监控中心进行通信的路灯集中控制器、通过电力线与路灯集中控制器进行通信的多个单灯控制器、通过GPRS网络与监控中心进行通信的多个电动汽车无线充电桩，所述路灯集中控制器设置在变压器内，从变压器引出的电力线铺设在路面下，每个单灯控制器控制一个灯杆，每个单灯控制器一端设置在一个灯杆内，另一端均接入电力线，每个电动汽车无线充电桩均位于每个单灯控制器对应的电力线下方，所述电动汽车无线充电桩为无线充电发射模块，电力线与每个无线充电发射模块在物理上无连接。

【技术特征摘要】
1.一种带电动汽车无线充电管理功能的智能路灯管理系统，其特征在于：所述系统包括监控中心、通过GPRS网络与监控中心进行通信的路灯集中控制器、通过电力线与路灯集中控制器进行通信的多个单灯控制器、通过GPRS网络与监控中心进行通信的多个电动汽车无线充电桩，所述路灯集中控制器设置在变压器内，从变压器引出的电力线铺设在路面下，每个单灯控制器控制一个灯杆，每个单灯控制器一端设置在一个灯杆内，另一端均接入电力线，每个电动汽车无线充电桩均位于每个单灯控制器对应的电力线下方，所述电动汽车无线充电桩为无线充电发射模块，电力线与每个无线充电发射模块在物理上无连接。2.如权利要求1所述的一种带电动汽车无线充电管理功能的智能路灯管理系统，其特征在于：所述监控中心包括与在无线充电发射模块所处区域的充电现场终端设备相连的前置机、为客户应用提供服务的数据服务器、BS客户端、移动应用软件；前置机、数据服务器、BS客户端、移动应用软件之间通过互联网相互通信。3.如权利要求1或2所述的一种带电动汽车无线充电管理功能的智能路灯管理系统，其特征在于：所述路灯集中控制器内设置有ARM处理器，与ARM处理器分别进行信息交互的GPRS模块，载波模块I，交流采样模块，通过GPRS模块实现与监控中心的GPRS网络通信模式，载波模块I与单灯控制器之间通过电力线进行通信，交流采样模块获取变压器运行数据，根据实时采集的功率和无线充电发射模块开始充电的台数和充电功率来智能判断变压器负荷情况，并且做出智能调整。4.如权利要求3所述的一种带电动汽车无线充电管理功能的智能路灯管理系统，其特征在于：每个变压器所在区域配置一台路灯集中控...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐宝华，焦来磊，刘洪宾，
申请(专利权)人：中惠创智无线供电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37