一种基于云平台的物联网智能充电桩远程控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于云平台的物联网智能充电桩远程控制系统，包括云平台、用户端、充电监测模块、安全监测模块、数据存储模块、故障监测模块和显示调度模块；本发明专利技术中用户端与云平台无线连接，用户端具有两种使用模式，既能够立即为用户寻找合适的充电桩，也能够根据用户时间进行预约查找，考虑到了用户的使用场景，提高了用户使用的便捷性；本发明专利技术设置了充电监测模块，该设置能够实时将充电信息发送至用户端，有助于用户实时掌握车辆的充电信息；本发明专利技术设置了安全监测模块，该设置通过充电桩占用系数和安全评估系数对智能充电桩的安全性进行判断，并将判断结果生成指令发送至显示调度模块，有助于提高车辆充电时的安全性。有助于提高车辆充电时的安全性。有助于提高车辆充电时的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于云平台的物联网智能充电桩远程控制系统


[0001]本专利技术属于电动汽车充电
，具体是一种基于云平台的物联网智能充电桩远程控制系统。

技术介绍

[0002]充电桩一般提供常规充电和快速充电两种充电方式，人们可以使用特定的充电卡在充电桩提供的人机交互操作界面上刷卡使用，进行相应的充电方式、充电时间、费用数据打印等操作，充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。
[0003]公开号为CN105762903A的专利技术专利提供了一种基于云平台的物联网智能充电桩及其充电方法，包括云端管理和控制装置及多个充电终端，云端管理和控制装置通过物联网平台分别与多个充电终端双向连接，多个充电终端接收物联网平台的指令、按照物联网端指令设定、控制充电桩端进行充电操作并实时反馈充电实绩；每个充电终端包括充电主体、充电立桩、充电插头、连接线及终端识别二维码。
[0004]上述方案能及时从厂家获取充电曲线参数，打破了传统充电桩与车辆之间的对应关系；但是上述方案只在单个充电桩的设计和应用上进行了优化加强，因此，上述方案仍需进一步改进。

技术实现思路

[0005]为了解决上述方案存在的问题，本专利技术提供了一种基于云平台的物联网智能充电桩远程控制系统。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于云平台的物联网智能充电桩远程控制系统，包括云平台、用户端、充电监测模块、故障统计模块、安全监测模块、数据存储模块、故障监测模块和显示调度模块；
[0007]所述用户端用于用户查找充电桩，所述用户端与云平台无线连接，具体查找步骤为：
[0008]步骤Z1：用户通过智能终端进行注册登录，并发送查询关键字至云平台；所述查询关键字包括立即充电和预约充电；
[0009]步骤Z2：当云平台接收到的查询关键字为立即充电时，则立即为用户查找充电桩，具体查找步骤为：
[0010]步骤Z21：通过用户车牌号获取用户当前位置；
[0011]步骤Z22：以用户当前位置为中心，获取方圆L1公里内的智能充电桩，并将智能充电桩编号为i，i＝1，2，
……
，n；其中L1为预设半径阈值；
[0012]步骤Z23：获取数据存储模块中智能充电桩i的地理位置，通过云平台规划用户当前位置与智能充电桩i的地理位置之间的路径，并将该路径标记为查找路径，筛选出查找路径中路程最短的路径并标记为目标路径，通过云平台将目标路径发送至用户的智能终端；
[0013]步骤Z3：当云平台接收到的查询关键字为预约充电时，则为用户预约智能充电桩，
具体预约步骤为：
[0014]步骤Z31：用户通过智能终端发送预约位置至云平台，所述预约位置为用户预约的充电位置；
[0015]步骤Z32：以预约位置为中心，获取方圆L2公里内的智能充电桩，并将智能充电桩编号为i；其中L2为预设半径阈值，且L2≥L1；
[0016]步骤Z33：获取数据存储模块中智能充电桩i的地理位置，通过云平台规划预约位置与智能充电桩i的地理位置之间的路径，并将该路径标记为预约路径，筛选出预约路径中的最优路径并标记为目标路径，通过云平台将目标路径发送至用户的智能终端；
[0017]步骤Z4：目标路径发送之后，则锁定目标路径对应的智能充电桩，用户通过导航至目标路径对应的智能充电桩；当智能充电桩锁定时间超过预设锁定阈值时，则解锁智能充电桩；
[0018]步骤Z5：通过云平台将智能充电桩i的地理位置获取记录和目标路径发送记录发送至数据存储模块进行存储。
[0019]优选的，所述充电监测模块用于对车辆充电过程进行监测，具体监测步骤为：
[0020]步骤C1：当智能充电桩与用户车辆的充电口连接时，获取车辆型号；
[0021]步骤C2：通过云平台从数据存储模块中获取车辆型号对应的充电曲线参数，智能充电桩根据充电曲线参数对车辆进行智能充电；当数据存储模块中没有车辆型号对应的充电曲线参数时，则获取数据存储模块中的通用曲线参数，智能充电桩根据通用曲线参数对车辆进行智能充电；
[0022]步骤C3：对车辆充电过程进行监测，具体监测步骤为；
[0023]步骤C31：获取充电开始后T1分钟内智能充电桩的平均输出功率，并将平均输出功率标记为PSG；其中T1为预设时间阈值；
[0024]步骤C32：获取充电开始后T1分钟内智能充电桩充电端的平均温度值，并将平均温度值标记为PWD；
[0025]步骤C33：获取充电开始后T1分钟内车辆的平均充电速度，并将平均充电速度标记为PCS；
[0026]步骤C34：通过公式获取充电评估系数CPX；其中β1和β2为预设比例系数，且0<β1<β2；
[0027]步骤C35：当充电评估系数CPX≥L4时，则判定车辆充电异常，智能充电桩中止对车辆进行充电，通过云平台发送充电异常信号至用户端，同时发送车辆电池监测信号至故障监测模块；当充电评估系数满足0<CPX<L4时，则判定车辆充电正常，通过云平台发送充电正常信号至用户端；当车辆充电正常时，获取车辆充电的预计充电时长和预计收费金额，并将预计充电时长和预计收费金额通过云平台发送至用户端；其中L4为预设充电评估系数阈值；
[0028]步骤C4：当充电结束时，通过云平台发送车辆充电结束信号至用户端；同时，通过云平台将充电评估系数、充电异常信号发送记录和充电正常信号发送记录发送至数据存储模块进行存储。
[0029]优选的，所述安全监测模块用于对智能充电桩的安全性进行监测，具体监测步骤
为：
[0030]步骤V1：获取充电桩占用系数CZX，具体获取步骤为：
[0031]步骤V11：通过高清摄像头对充电桩前方进行实时拍摄以获取监控视频，并将监控视频发送至云平台；
[0032]步骤V12：云平台接收到监控视频之后将其逐帧转化成监控图像，并对监控图像进行图像预处理，所述图像预处理包括灰度变换、图像增强、图像滤波和图像分割；
[0033]步骤V13：提取监控图像中规定区域的障碍物；所述障碍物指非车辆类物体，所述规定区域为充电桩前侧前侧规划的车辆停放区域；
[0034]步骤V14：通过监控视频统计障碍物的占用时间，并将障碍物的车桩占用时间标记为ZZS；通过公式CZX＝γ1
×
ZZS获取充电桩占用系数CZX；其中γ1为预设比例系数；
[0035]步骤V2：获取智能充电桩显示屏内部的湿度平均值，并将湿度平均值标记为XSD；获取智能充电桩充电枪的泄露电压和泄露电流，并将泄露电压和泄露电流分别标记为Ix和Ux；通过公式APX＝γ2
×
XSD
×
eγ3×
Ux
×
Ix
获取智能充电桩的安全评估系数APX；其中γ2和γ3为预设比例系数，且γ2+γ3＝0.1125，e为自然常数；
[0036]步骤V3：当本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于云平台的物联网智能充电桩远程控制系统，其特征在于，包括云平台、用户端、充电监测模块、安全监测模块、数据存储模块、故障监测模块和显示调度模块；所述用户端用于用户查找充电桩，所述用户端与云平台无线连接，具体查找步骤为：步骤Z1：用户通过智能终端进行注册登录，并发送查询关键字至云平台；所述查询关键字包括立即充电和预约充电；步骤Z2：当云平台接收到的查询关键字为立即充电时，则立即为用户查找充电桩，具体查找步骤为：步骤Z21：通过用户车牌号获取用户当前位置；步骤Z22：以用户当前位置为中心，获取方圆L1公里内的智能充电桩，并将智能充电桩编号为i，i＝1，2，
……
，n；其中L1为预设半径阈值；步骤Z23：获取数据存储模块中智能充电桩i的地理位置，通过云平台规划用户当前位置与智能充电桩i的地理位置之间的路径，并将该路径标记为查找路径，筛选出查找路径中路程最短的路径并标记为目标路径，通过云平台将目标路径发送至用户的智能终端；步骤Z3：当云平台接收到的查询关键字为预约充电时，则为用户预约智能充电桩，具体预约步骤为：步骤Z31：用户通过智能终端发送预约位置至云平台，所述预约位置为用户预约的充电位置；步骤Z32：以预约位置为中心，获取方圆L2公里内的智能充电桩，并将智能充电桩编号为i；其中L2为预设半径阈值，且L2≥L1；步骤Z33：获取数据存储模块中智能充电桩i的地理位置，通过云平台规划预约位置与智能充电桩i的地理位置之间的路径，并将该路径标记为预约路径，筛选出预约路径中的最优路径并标记为目标路径，通过云平台将目标路径发送至用户的智能终端；步骤Z4：目标路径发送之后，则锁定目标路径对应的智能充电桩，用户通过导航至目标路径对应的智能充电桩；当智能充电桩锁定时间超过预设锁定阈值时，则解锁智能充电桩；步骤Z5：通过云平台将智能充电桩i的地理位置获取记录和目标路径发送记录发送至数据存储模块进行存储。2.根据权利要求1所述的一种基于云平台的物联网智能充电桩远程控制系统，其特征在于，所述充电监测模块用于对车辆充电过程进行监测，具体监测步骤为：步骤C1：当智能充电桩与用户车辆的充电口连接时，获取车辆型号；步骤C2：通过云平台从数据存储模块中获取车辆型号对应的充电曲线参数，智能充电桩根据充电曲线参数对车辆进行智能充电；当数据存储模块中没有车辆型号对应的充电曲线参数时，则获取数据存储模块中的通用曲线参数，智能充电桩根据通用曲线参数对车辆进行智能充电；步骤C3：对车辆充电过程进行监测，具体监测步骤为；步骤C31：获取充电开始后T1分钟内智能充电桩的平均输出功率，并将平均输出功率标记为PSG；其中T1为预设时间阈值；步骤C32：获取充电开始后T1分钟内智能充电桩充电端的平均温度值，并将平均温度值标记为PWD；步骤C33：获取充电开始后T1分钟内车辆的平均充电速度，并将平均充电速度标记为
PCS；步骤C34：通过公式获取充电评估系数CPX；其中β1和β2为预设比例系数，且0<β1<β2；步骤C35：当充电评估系数CPX≥L4时，则判定车辆充电异常，智能充电桩中止对车辆进行充电，通过云平台发送充电异常信号至用户端，同时发送车辆电池监测信号至故障监测模块；当充电评估系数满足0<CPX<L4时，则判定车辆充电正常，通过云平台发送充电正常信号至用户端；当车辆充电正常时，获取车辆充电的预计充电时长和预计收费金额，并将预计充电时长和预计收费金额通过云平台发送至用户端；其中L4为预设充电评估系数阈值；步骤C4：当充电结束时，通过云平台发送车辆充电结束信号至用户端；同时，通过云平台将充电评估系数、充电异常信号发送记录和充电正常信号发送记录发送至数据存储模块进行存储。3.根据权利要求1所述的一种基于云平台的物联网智能充电桩远程控制系统，其特征在于，所述安...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵世，张贤文，
申请(专利权)人：安徽亿力停车场投资有限公司，
类型：发明
国别省市：