CN109466362A - 充电桩安全监测系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种充电桩安全监测系统，包括：摄像模块、数据监测模块、测温模块、控制模块、通信模块和充电接口模块，所述摄像模块、所述数据监测模块以及所述测温模块分别与所述控制模块连接，所述控制模块与所述通信模块连接，所述控制模块与所述充电接口模块连接；通过摄像模块、数据监测模块、测温模块分别获取新能源车在充电时的车辆图像、车辆信息以及温度信息，使得控制模块能够及时检测车辆充电是否异常，进而通过通信模块输出报警信号或者输出异常信息，及时控制充电接口模块停止工作，能够有效及时避免事故发生，提高了充电桩的安全性和可靠性。

Description

充电桩安全监测系统

技术领域

本申请涉及充电桩安全监测技术领域，特别是涉及一种充电桩安全监测系统。

背景技术

随着经济的不断发展，新能源车也得到逐步推广。新能源汽车一般都搭载较大容量的电池，而充电的过程是存在一定的安全隐患的，例如温度过高而起火。虽然车载电池具有BMS(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM，电池管理系统)，充电桩基本也具有电量检测防止超过额定值，但仍无法对充电桩和车辆进行充分有效地安全监测。尤其是公共充电站一般无专人值班巡检，一旦出现问题也无法及时上报，将导致较大的事故发生。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够充电桩安全监测系统。

一种充电桩安全监测系统，包括：摄像模块、数据监测模块、测温模块、控制模块、通信模块和充电接口模块，所述摄像模块、所述数据监测模块以及所述测温模块分别与所述控制模块连接，所述控制模块与所述通信模块连接，所述控制模块与所述充电接口模块连接；

所述摄像模块用于拍摄获取车辆图像，检测所述车辆图像内是否含有烟雾信息或者火焰信息，当所述车辆图像内含有烟雾信息和/或火焰信息时，向所述控制模块发送报警信号；

所述数据监测模块用于与车辆的电池管理系统连接，获取车辆信息，并将车辆信息发送至所述控制模块；

所述测温模块用于获取采集车辆温度，并将所述车辆温度发送至所述控制模块；

所述充电接口模块用于连接车辆的充电接口，向车辆的充电接口输出电能；

所述控制模块用于在获取到所述报警信号后，通过所述通信模块将所述报警信号发送；

所述控制模块还用于获取到所述车辆信息后，根据预设信息检测所述车辆信息是否异常，当所述车辆信息为异常时，则输出第一异常信息；

所述控制模块还用于获取到所述车辆温度后，检测所述车辆温度是否大于预设温度阈值，当所述车辆温度大于所述预设温度阈值时，控制所述充电接口模块停止工作，并输出第二异常信息。

在其中一个实施例中，还包括定位模块，所述定位模块与所述控制模块连接；

所述控制模块还用于未控制所述充电接口模块停止工作，且所述充电接口模块断开与车辆的充电接口的连接时，通过所述定位模块获取位置信息，并生成第三异常信息，输出所述第三异常信息。

在其中一个实施例中，还包括测距模块，所述测距模块与所述控制模块连接；

所述测距模块用于感应车辆；

所述控制模块还用于通过所述测距模块感应车辆是否进入预设范围内，当感应到车辆进入预设范围内时，则控制所述摄像模块获取车辆图像。

在其中一个实施例中，还包括车位锁模块，所述车位锁模块与所述控制模块连接；

所述控制模块还用于通过所述测距模块感应车辆进入预设范围内时，控制所述车位锁模块解锁；所述控制模块还用于通过所述测距模块感应车辆进入车位后，控制所述车位锁模块上锁。

在其中一个实施例中，还包括存储模块，所述控制模块与所述存储模块连接，所述摄像模块还用于获取预设范围内的人脸图像，将所述人脸图像发送至控制模块；所述控制模块用于将所述人脸图像存储至所述存储模块。

在其中一个实施例中，所述数据监测模块用于基于电力载波通信与车辆的电池管理系统连接。

在其中一个实施例中，还包括报警模块，所述控制模块与所述报警模块连接，所述控制模块还用于通过所述报警模块输出报警信号。

在其中一个实施例中，所述控制模块还用于通过所述报警模块输出与所述第一异常信息以及所述第二异常信息对应的异常信号。

在其中一个实施例中，所述测温模块包括红外测温传感器。

在其中一个实施例中，还包括显示模块，所述显示模块与所述控制模块连接；

所述控制模块还用于通过所述显示模块输出所述第一异常信息以及所述第二异常信息。

上述充电桩安全监测系统，通过摄像模块、数据监测模块、测温模块分别获取新能源车在充电时的车辆图像、车辆信息以及温度信息，使得控制模块能够及时检测车辆充电是否异常，进而通过通信模块输出报警信号或者输出异常信息，及时控制充电接口模块停止工作，能够有效及时避免事故发生，提高了充电桩的安全性和可靠性。

附图说明

图1为一个实施例中充电桩安全监测系统的结构框图；

图2为一个实施例中充电桩充电控制系统的应用场景示意图；

图3A为一个实施例中的充电桩充电控制系统的模块框图；

图3B为一个实施例中的信息识别单元的模块框图；

图3C为一个实施例中的车辆安全监测单元的模块框图；

图4为另一个实施例中充电桩充电控制应用方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种充电桩安全监测系统10，包括：摄像模块110、数据监测模块120、测温模块130、控制模块100、通信模块140和充电接口模块150，所述摄像模块110、所述数据监测模块120以及所述测温模块130分别与所述控制模块100连接，所述控制模块100与所述通信模块140连接，所述控制模块100与所述充电接口模块150连接。

所述摄像模块110用于拍摄获取车辆图像，检测所述车辆图像内是否含有烟雾信息或者火焰信息，当所述车辆图像内含有烟雾信息和/或火焰信息时，向所述控制模块100发送报警信号。

所述数据监测模块120用于与车辆的电池管理系统连接，获取车辆信息，并将车辆信息发送至所述控制模块100。

所述测温模块130用于获取采集车辆温度，并将所述车辆温度发送至所述控制模块100。

所述充电接口模块150用于连接车辆的充电接口，向车辆的充电接口输出电能。

所述控制模块100用于在获取到所述报警信号后，通过所述通信模块140将所述报警信号发送。

所述控制模块100还用于获取到所述车辆信息后，根据预设信息检测所述车辆信息是否异常，当所述车辆信息为异常时，则输出第一异常信息。

所述控制模块100还用于获取到所述车辆温度后，检测所述车辆温度是否大于预设温度阈值，当所述车辆温度大于所述预设温度阈值时，控制所述充电接口模块150停止工作，并输出第二异常信息。

具体地，充电桩安全监测系统包括至少一个充电桩，每一充电桩设置一数据监测模块、测温模块、控制模块、通信模块和充电接口模块。每一充电桩设置一充电枪，充电接口模块设置于充电枪上，并且数据监测模块与充电枪电连接，这样，当充电枪插入至车辆的充电接口时，充电接口模块与车辆的充电接口连接，充电接口模块将电能输出至车辆的充电接口，实现对车辆的电池的充电。而数据监测模块通过充电枪与车辆的电池管理系统电连接，读取电池管理系统的车辆信息。一个实施例中，车辆信息包括电池参数，一个实施例中，车辆信息包括充电参数，该电池参数包括充电电压、充电电流、SOC(State of Charge,荷电状态或剩余电量)、充电时间和电池温度，通过获取充电电压、充电电流、SOC、充电时间和电池温度，控制模块能够检测车辆的电池是否异常。值得一提的是，该预设信息内的电池参数为正常的电池的参数，或者说，该预设信息内的电池参数为健康的电池参数，该预设信息预存于存储模块中，这样，通过将数据监测模块获取的车辆的电池参数与预存的预设信息进行对比，从而检测出车辆的电池参数是否异常，当所述车辆信息为异常时，则输出第一异常信息，以使得用户及时获知电池异常。

在一个实施例中，该数据监测模块为信号分离器，该信号分离器用于与车辆的电池管理系统进行电力载波通信。

在一个实施例中，所述数据监测模块用于基于电力载波通信与车辆的电池管理系统连接。值得一提的是，电力载波通信是通过充电枪和车辆的电池连接的电力信号来实现。

本实施例中，测温模块用于检测获取车辆的温度，具体地，测温模块用于检测车辆表面温度，当车辆表面温度大于预设温度阈值时，表明车辆温度较高，此时可能充电发生故障，产生线路短路，导致局部温度过高，因此，控制模块控制充电接口模块停止工作，停止向车辆的电池输出电能，以使得电池停止充电。并且，控制模块输出第二异常信息，以使得用户及时获知电池充电温度异常。

一个实施例是，控制模块为计算机，一个实施例是，该控制模块为内置于充电桩中的中央处理芯片。一个实施例中，该通信模块为有线通信模块，一个实施例中，该通信模块为无线通信模块，一个实施例是，无线通信模块为GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务技术)模块，一个实施例是，无线通信模块为3G模块，一个实施例是，无线通信模块为4G模块，一个实施例是，无线通信模块为NB-IoT(Narrow Band Internet ofThings,窄带物联网)模块。通过该通信模块，使得控制模块能够与服务器连接，进而将报警信号、第一异常信息以及第二异常信息发送至服务器。

在一个实施例中，摄像模块设置于充电桩的上方，由于摄像模块设置的高度较高，有利于拍摄更为完整的图像，有利于对车辆和人员的拍摄。一个实施例中，该摄像模块还用于获取车辆三维图像。一个实施例中，摄像模块包括信息识别模块、双目摄像头与高清摄像头。一个实施例中，摄像模块包括信息识别模块、深度摄像头与高清摄像头。通过深度摄像头与高清摄像头的组合，能够实现对车辆三维图像的获取，进而通过解析三维图像，获取车辆类型，检测车辆类型是否为新能源车。此外，通过获取车辆三维图像，能够有效避免伪造图片的干扰，有效提高检测准确性。一个实施例中，车辆图像为动态图像，则车辆图像包括车辆视频。

一个实施例中，信息识别模块包括指纹识别模块、声音识别模块、证件识别模块，本实施例中，指纹识别模块用于检测获取用户的指纹信息，进而对用户的身份进行识别；声音识别模块用于检测获取用户的声音信息，进而对用户的身份进行识别；证件识别模块用于检测身份证或身份识别证件，进而获取获取用户身份信息，实现对用户的身份识别。

本实施例中，所述摄像模块用于检测拍摄的图像中是否含有烟雾信息和/或火焰信息，值得一提的是，当车辆由于线路短路、高温等原因导致燃烧，进而产生火焰以及烟雾时，摄像模块能够识别出烟雾和火焰，进而检测到烟雾信息和/或火焰信息，当所述车辆图像内含有烟雾信息和/或火焰信息时，向所述控制模块发送报警信号。值得一提的是，摄像模块识别图像中的烟雾和火焰，可通过图像处理和机器视觉技术实现，其属于本领域技术人员能够获知的，本实施例中对其实现原理不详细描述。所述控制模块用于在获取到所述报警信号后，通过所述通信模块将所述报警信号发送至服务器，以使得后台监控人员能够及时获知车辆着火，及时处理火灾意外。

上述实施例中，通过摄像模块、数据监测模块、测温模块分别获取新能源车在充电时的车辆图像、车辆信息以及温度信息，使得控制模块能够及时检测车辆充电是否异常，进而通过通信模块输出报警信号或者输出异常信息，及时控制充电接口模块停止工作，能够有效及时避免事故发生，提高了充电桩的安全性和可靠性。

为了准确获取车辆位置，避免车辆在充电中被盗取，在一个实施例中，充电桩安全监测系统还包括定位模块，所述定位模块与所述控制模块连接；所述控制模块还用于未控制所述充电接口模块停止工作，且所述充电接口模块断开与车辆的充电接口的连接时，通过所述定位模块获取位置信息，并生成第三异常信息，输出所述第三异常信息。

本实施例中，该定位模块为GPS(Global Positioning System，全球定位系统)模块，该定位模块内置于充电桩内，该定位模块用于获取充电桩的位置信息，由于车辆处于与充电桩的电连接，车辆与充电桩的距离较近，因此，获取的充电桩的位置即为车辆的位置。本实施例中，所述控制模块未控制所述充电接口模块停止工作表明充电接口模块处于工作状态，也就是，充电接口模块处于与车辆的充电接口连接，并向车辆的充电接口输出电能的状态，此时，控制模块并未控制充电接口模块停止工作，而充电接口模块断开与车辆的充电接口的连接，表明充电枪被非法强制拔下，导致充电接口模块断开与车辆的充电接口的连接，这属于充电异常，因此，控制模块通过未控制充电接口模块停止工作时，检测到充电接口模块断开与车辆的充电接口的连接时，检测到充电枪异常拔出，这样，控制模块生成第三异常信息，出所述第三异常信息，以使得车辆用户能够及时获知充电枪被发出。此外，本实施例中，控制模块在检测到充电枪异常拔出时，还通过定位模块获取位置信息，并通过通信模块将位置信息发送至服务器，进而使得车辆的地理位置信息上报至服务器，使得车辆能够被及时定位，避免车辆被盗取。

为了使得摄像模块在没有车辆充电时保持关闭，并且在车辆充电时及时获取车辆图像，在一个实施例中，充电桩安全监测系统还包括测距模块，所述测距模块与所述控制模块连接；所述测距模块用于感应车辆；所述控制模块还用于通过所述测距模块感应车辆是否进入预设范围内，当感应到车辆进入预设范围内时，则控制所述摄像模块获取车辆图像。

本实施例中，测距模块包括超声波测距模块、红外测距模块以及电磁波测距模块。一个实施例是，测距模块为超声波测距模块。一个实施例是，测距模块为红外测距模块。一个实施例是，测距模块为电磁波测距模块。具体地，该预设范围为与充电桩的距离为预设距离的范围，一个实施例是，该预设范围为与充电车位的距离为预设距离的范围。本实施例中，感应车辆是否朝向充电桩或者充电车位行驶，进而判断该车辆是否需要进行充电。当感应到车辆进入预设范围内时，表明该车辆需要进行充电，则控制模块控制摄像模块工作，通过摄像模块获取该车辆的图像，该车辆图像内显示的内容包含该车辆。这样，在没有车辆进入预设范围时，表明没有车辆靠近充电桩，则摄像模块进入休眠或者停止工作状态，在车辆进入预设范围内时，则唤醒摄像模块，进而使得摄像模块工作更为节能，并且能够在车辆充电时及时获取车辆图像。

为了避免车辆在充电过程中被盗，并且限制非新能源车进入充电车位内占用车位，在一个实施例中，充电桩安全监测系统还包括车位锁模块，所述车位锁模块与所述控制模块连接；所述控制模块还用于通过所述测距模块感应车辆进入预设范围内时，控制所述车位锁模块解锁；所述控制模块还用于通过所述测距模块感应车辆进入车位后，控制所述车位锁模块上锁。

本实施例中，当车辆进入预设范围内，则表明车辆靠近充电车位，则控制模块控制车位锁模块解锁，使得车位锁下降，以使得车辆能够通过，并进入充电车位，在车辆完全进入充电车位后，则控制车位锁模块上锁，车位锁升起，限制车辆驶出，避免车辆在充电过程中被盗。

本实施例中，控制模块通过测距模块感应车辆的位置，检测所述车辆是否完全进入充电车位；当所述车辆完全进入所述充电车位时，控制车位锁上锁。一个实施例中，当所述车辆未完全进入所述充电车位时，保持车位锁处于解锁。这样，避免车位锁与车辆产生碰撞。

本实施例中，通过测距传感器感应驶入充电车位的车辆的位置，判断车辆是否完全进入充电车位。当车辆完全进入充电车位时，控制车位锁上锁，以限制车辆的驶出，进而有效避免车辆被盗。

值得一提的是，本实施例中，通过测距传感器感应下降后的车位锁上方是否存在物体，如是，则车辆未完全进入充电车位，如否，则车辆完全进入充电车位。具体地，当车辆被判断为新能源车后，车位锁解锁下降，允许车辆驶入充电车位，车辆由下降的车位锁的位置驶入充电车位，如果车辆未完全驶入充电车位，则车辆的部分位于下降后的车位锁的上方，这样将被测距传感器感应到，从而判断车辆未完全进入充电车位，当车辆完全驶入充电车位后，则车辆完全越过下降后的车位锁，这样，测距传感器未感应到车位锁上方的障碍物，因此，判断车辆完全驶入充电车位，并且控制车位锁上锁，即可控制车位锁升起。

在一个实施例中，充电桩安全监测系统还包括存储模块，所述控制模块与所述存储模块连接，所述摄像模块还用于获取预设范围内的人脸图像，将所述人脸图像发送至控制模块；所述控制模块用于将所述人脸图像存储至所述存储模块。

本实施例中，存储模块用于存储车辆图像和人脸图像。本实施例中，摄像模块包括双目摄像头，该双目摄像头用于获取人脸图像。一个实施例是，测距模块还用于感应预设范围内的人体移动，在感应到预设范围内存在人体的移动时，触发控制模块控制摄像模块获取预设范围内对应的移动的人体的人脸图像，这样，在车辆充电过程中，如果车辆周围存在移动的人体，则摄像模块则获取该人员的人脸图像，并且通过控制模块存储至存储模块中，使得车辆充电过程中在车辆周围出现的人员的人脸都能够被拍摄并且存储，便于事后溯源。值得一提的是，本实施例中，摄像模块对人脸的识别属于现有技术，本实施例中不累赘描述。

为了及时告知用户充电异常，在一个实施例中，充电桩安全监测系统还包括报警模块，所述控制模块与所述报警模块连接，所述控制模块还用于通过所述报警模块输出报警信号。本实施例中，报警模块设置于充电桩上。这样，控制模块通过摄像模块检测到车辆着火后，通过警模块输出报警信号，进而使得用户能够及时发现着火现象。

在一个实施例中，所述控制模块还用于通过所述报警模块输出与所述第一异常信息以及所述第二异常信息对应的异常信号。本实施例中，异常信号用于提示用户查看第一异常信息和/或第二异常信息，以使得用户尽早发现异常。

一个实施例中，该报警模块包括声音报警器，一个实施例中，该声音报警器为蜂鸣器。本实施例中，控制模块控制声音报警器发出声音，以输出报警信号和异常信号。在一个实施例中，该报警模块包括报警灯。本实施例中，控制模块控制报警灯发光或者闪烁，以输出报警信号和异常信号。在一个实施例中，该报警模块包括声光报警器。本实施例中，通过上述类型的报警模块，能够使得用户能够及时发现充电异常，避免意外事故的发生。

为了快捷方便地获取车辆温度，在一个实施例中，测温模块为非接触式测温模块，在一个实施例中，所述测温模块包括红外测温传感器。该红外测温传感器通过红外感应方式检测车辆温度，而无需接触车辆，这样，能够使得对车辆温度的检测更为快捷方便。

在一个实施例中，充电桩安全监测系统还包括显示模块，所述显示模块与所述控制模块连接；所述控制模块还用于通过所述显示模块输出所述第一异常信息以及所述第二异常信息。

本实施例中，显示模块设置于充电桩上，该显示模块包括显示器，显示器与控制模块电连接。本实施例中，显示模块用于显示所述第一异常信息以及所述第二异常信息。这样，当车辆充电异常时，显示模块显示所述第一异常信息以及所述第二异常信息，能够使得用户能够及时获知异常信息。

一个实施例中，显示模块包括人机交互界面。本实施例中，人机交互界面用于人机交互，用户通过该人机交互界面能够向充电桩输入指令，例如，用户通过人机交互界面输入充电指令，并且还能通过该人机交互界面缴费。该人机交互界面还用于显示所述第一异常信息以及所述第二异常信息。通过该人机交互界面，使得用户的操作和观看更为方便。一个实施例中，所述控制模块还用于通过所述显示模块输出所述第三异常信息。

为了使得用户能够更方便地获取异常信息，一个实施例中，所述控制模块还用于通过通信模块输出所述第一异常信息、所述第二异常信息和第三异常信息，具体地，通信模块通过无线通信网络输出所述第一异常信息、所述第二异常信息和第三异常信息，该第一异常信息、第二异常信息和第三异常信息以短信的形式发送至用户的移动终端，通过短信通知，能够使得用户及时获知充电异常。本实施例中，控制模块通过无线通信网络，以短信方式向用户下发异常信息，进而使得用户在远离车辆的位置也可及时获知车辆充电异常。值得一提的是，控制模块通过无线通信网络下发包含异常信息的短信，其通过的但是无线通信网络中的短信网关实现，其属于本领域的现有技术，对此，本实施例中不累赘描述。

在一个实施例中，所述控制模块还用于在感应到车辆进入预设范围内时，解析所述车辆图像，获取车辆类型，检测所述车辆类型是否为新能源车，当车辆类型为新能源车时，控制车位锁解锁，当车辆类型为非新能源车时，则保持车位锁的上锁状态，并通过报警模块输出报警信号。

本实施例中，当判断结果为车辆类型为新能源车时，则允许该车辆进行充电，控制车位锁解锁，允许车辆进入充电车位。当判断结果为车辆类型为非新能源车时，则不允许该车辆进行充电，发出报警信号，以提示非新能源车的车主，禁止停车，不对车位锁解锁，因此，非新能源车无法进入充电车位，避免了非新能源车占用充电车位。

值得一提的是，每一充电车位配备一车位锁一个充电桩，车位锁和充电桩分别位于充电车位的两端，值得一提的是，车位锁位于地面，车位锁上锁时，车位锁上升，车位锁处于上锁状态时，车位锁保持竖立，车位锁解锁时，车位锁下降，使得车辆能够越过下降后的车位锁。本实施例中，车位锁不解锁，则车位锁对应的锁杆不会下降，车辆则无法驶入充电车位。

为避免新能源车充电后继续占用充电车位导致资源被占用，避免其他未充电的新能源车无法及时充电，在一个实施例中，控制模块还用于检测充电事件的触发；当检测到充电事件的触发时，基于充电时间对充电行为进行计费；检测充电事件是否结束；当所述充电事件结束时，检测在第一预设时间内是否接收到付费信息；当在第一预设时间内未接收到付费信息时，进行滞纳费用的计费。

一个实施例是，当所述充电事件未结束时，继续对充电行为进行计费。

本实施例中，充电事件的触发，即表明充电开始。或者说，充电事件触发，则开始充电，应该理解的是，控制模块检测到充电枪与车辆的充电接口对接后，充电费用确认后，充电开始。

当充电事件触发，则表明开始充电，则对充电开始计费，该计费基于充电时间或者说充电时长进行。充电行为即为充电。本实施例中，检测到开始充电后，开始对充电进行计费。也就是说，计费是随着充电还需进行的。

充电事件的结束即为充电结束，一个实施例是，检测车辆的电池电量是否充满，当车辆的电池电量为充满状态时，则确定充电事件结束。一个实施例是，检测充电枪是否从车辆的充电接口上拔出，当充电枪从车辆的充电接口上拔出时，则确定充电事件结束。当检测到充电结束后，检测在第一预设时间是否接收到付费信息，当在第一预设时间内未接收到付费信息时，进行滞纳费用的计费。该付费信息为用户根据计费后产生的费用进行付费，产生的信息。当接收到付费信息，则表明用户已经对充电产生的费用进行了付费，反之，未接收到付费信息，则表明用户未对充电产生的费用付费。本实施例中，当在充电结束后较长施加内未付费，为了避免车辆充电后继续占用充电车位，本实施例中，对充电结束未驶离的车辆进行滞纳金的计费，使得持续占用充电车位的用户对此进行付费，进而减少占用充电车位的情况，提高资源利用率，使得其他未充电的新能源车能够及时充电。

为了检测充电事件的发生，并且在一个实施例中，所述控制模块还用于获取充电指令；激活所述充电枪的电子锁；检测充电枪的电子锁是否处于上锁状态；当所述电子锁未处于上锁状态时，发出第二告警信息；当所述电子锁处于上锁状态时，控制充电模块输出电能，触发充电事件；控制模块还用于当在第一预设时间内接收到付费信息时，解锁所述充电枪的电子锁。

本实施例中，充电指令由用户输入，一个实施例中，充电桩设置人机交互界面，用户通过人机交互界面输入充电指令。充电枪的电子锁激活即充电枪的电子锁上锁，上锁后的充电枪将锁在车辆的接口，能够避免充电枪被非法拔下。

本实施例中，充电枪被插入新能源车的充电接口后，接收到充电指令，充电枪的电子锁激活，进而将充电枪锁紧在车辆的充电接口，避免充电枪被非法拔下。当电子锁被激活后，检测充电枪的电子锁处于上锁状态，也就是检测电子锁是否锁紧在车辆的充电接口，当电子锁未处于上锁状态，表明电子锁未锁紧在车辆的充电接口，充电枪未连接至车辆的充电接口，则发出第二告警信息，以提示用于电子枪未锁紧，告警提示无法充电，要求用户重新连接，以确保电子枪充分连接车辆的充电接口。当检测到电子锁处于上锁状态时，则表明电子锁已经锁紧在车辆的充电接口，则充电枪充分连接至车辆的充电接口，控制充电模块输出电能，触发充电事件，开始充电。通过上述检测充电枪的电子锁是否上锁，进而判断出充电枪是否已经连接至车辆的充电接口，进而检测出充电事件的发生。

此外，本实施例中，在充电结束后，检测到在第一预设时间内接收到付费信息时，解锁所述充电枪的电子锁。这样，在用户进行及时付费后，控制充电枪的电子锁解锁，以使得电子枪能够从充电接口上拔下。

在一个实施例中，控制模块还用于当所述充电事件结束时，检测充电枪在第二预设时间内是否放置在预设位置；当所述充电枪在第二预设时间内放置在预设位置时，控制车位锁解锁。

一个实施例中，预设位置设置连接接口，通过连接接口与充电枪的连接，检测充电枪是否放置回预设位置。一个实施例是，预设位置设置压力传感器，通过压力检测充电枪是否放置回预设位置。

本实施例中，在充电结束后，控制模块检测充电枪从车辆的充电接口拔下后，是否在第二预设时间放回至充电桩上的预设位置，该预设位置为充电枪规定的放置位置。当用户在充电结束后将充电枪及时放回至预设位置时，则控制车位锁解锁，车位锁下降，进而使得车辆能够驶出充电车位。

本实施例中，控制模块还用于当所述充电枪在第二预设时间内放置在预设位置时，通过报警模块发出报警信号，并保持车位锁处于上锁状态，即保持车位锁不解锁。具体地，本实施例中，报警信号用于提示或者对客户告警，提示用户需要将充电枪放回预设位置。当用户在充电结束后未能将充电枪及时放回至预设位置时，则车位锁不解锁，禁止车辆驶出充电车位，并提通过第三告警信息提示用户，这样，能够有效提醒用户将充电枪放置回预设位置。

在一个实施例中，控制模块还用于当在第一预设时间内接收到付费信息时，检测车辆在第三预设时间内是否离开所述充电车位；当车辆在所述第三预设时间内未离开所述充电车位，控制车位锁上锁，并进行滞留费用的计费。

本实施例中，感应车辆在第三预设时间内是否离开所述充电车位，一个实施例是，通过测距感应器感应车辆在第三预设时间内是否离开所述充电车位。

本实施例中，在接收到用户的付费信息后，感应车辆是否在第三预设时间内驶离充电车位，判断车辆是否在充电结束后持续占用充电车位。当车辆在第三预设时间内未离开所述充电车位时，控制车位锁上锁，车位锁上升，禁止车辆驶离，并对车辆滞留在充电车位进行滞留费用的计费，避免资源浪费，避免车辆在充电后长时间占用充电车位。一个实施例是，当车辆在所述第三预设时间内未离开所述充电车位，通过报警模块发出报警信号，并控制车位锁上锁。本实施例中，通过第四告警信息提醒用户及时驶离充电车位，避免车辆长时间占用充电车位。

在一个实施例中，控制模块还用于当所述充电事件结束时，检测在第四预设时间内所述充电枪是否与车辆断开连接；当在第四预设时间内所述充电枪未与车辆断开连接，则激活所述充电枪的电子锁。

本实施例中，在充电结束后，检测在第四预设时间内充电枪是否从车辆的充电接口上拔下，当在充电结束后的第四预设时间内所述充电枪未与车辆断开连接，则重新激活所述充电枪的电子锁，使得电子锁上锁，进而使得充电枪稳固连接至车辆的充电接口，避免充电枪被非法拔下。

值得一提的是，充电枪与充电桩的控制模块连接，控制模块通过获取充电枪上的电信号，能够检测出充电枪是否与车辆的充电接口连接，其属于现有技术，各实施例中，充电枪是否与车辆连接或者断开连接，均可采用上述技术实现，在此不累赘描述。

在一个实施例中，提供一种充电桩充电控制系统，所述系统包括：测距模块、摄像模块、车位锁、告警模块和控制模块；所述测距模块、所述摄像模块、所述车位锁、所述告警模块分别与所述控制模块连接；所述测距模块用于感应车辆；所述控制模块用于在所述测距模块感应到车辆进入预设范围内时，控制所述摄像模块工作；所述摄像模块用于获取车辆图像；所述处理模块用于解析所述车辆图像，获取车辆类型，并检测所述车辆类型是否为新能源车，当所述车辆类型为新能源车时，控制车位锁解锁；当所述车辆类型为非新能源车时，控制所述告警模块工作；所述告警模块用于发出第一告警信息。

在一个实施例中，该控制模块为处理器。

在一个实施例中，该系统还包括电子锁，电子锁与控制模块连接。电子锁设置在充电枪上，用于对充电枪上锁，该电子锁用于在控制模块的控制下激活或者解锁。

如图2所示，充电车位400的两端分别设置车位锁410和充电桩420，摄像模块430设置于充电桩420上方，朝向充电车位，车位锁410上设置多个测距传感器440，当测距传感器440感应到车辆进入预设范围内时，通过解析车辆图像判断车辆是否为新能源车，当判断车辆为非新能源车时，则发出告警信息，并且车位锁不解锁，进而避免了非新能源车占用充电车位，避免了新能源车无法及时充电的问题。

下面是一个具体实施方式：

如图2所示，充电车位400的末端安装有充电桩420。充电桩420上端安装有摄像模块430，摄像模块430可获取目标的图像信息以及三维信息，故其为双目摄像头或深度摄像头与高清摄像头的组合以及其它方式。车位前端安装有可远程控制的车位锁410，其由充电桩内的处理控制单元进行控制，并在其前方、上方、后方安装测距传感器440，测距传感器包括超声波传感器、红外传感器以及电磁传感器等。

如图3A所示，本系统由信息识别单元、人机交互、计费单元、控制单元、输出接口、充电枪电子锁、车位锁、车辆安全监测单元、通信模块、本地/云服务器、移动终端等构成。其中信息识别单元可获取车辆位置信息、车辆车型信息，如图3B所示，其由信息识别模块、双目摄像头或深度摄像头与高清摄像头的组合构成；人机交互单元实现用户与充电桩的信息交互，计费单元用于充电计费以及停车计费；控制单元可控制充电器电子锁的开闭、车位锁的升降以及充电电能的输出；输出接口连接充电枪，用于能量输出。车辆安全监测单元可实现对车辆的电池、防盗、温度、位置等进行监控，如图3C所示，车辆安全监测单元包括摄像头、非接触式测温模块、北斗/GPS、信号分离器，其中信号分离器用于与车辆BMS进行电力载波通信；通信模块将人机交互信息、车辆安全监测信息上传至服务器，实现云端监控；维护人员及用户可通过移动终端(包括手机、平板电脑等)实时查看数据。

如图3B所示，信息识别单元包括信息识别模块和摄像头，信息识别模块包括指纹识别模块、声音识别模块、证件识别模块，本实施例中，指纹识别模块用于检测获取用户的指纹信息，进而对用户的身份进行识别；声音识别模块用于检测获取用户的声音信息，进而对用户的身份进行识别；证件识别模块用于检测身份证或身份识别证件，进而获取用户身份信息，实现对用户的身份识别。本实施例中，摄像头包括双目视觉摄像头或深度摄像头，该双目视觉摄像头用于获取人脸图像以及车辆信息，车辆信息如车牌、车型等。

当车辆进入车位锁前方测距传感器的测量范围时，将摄像模块从休眠状态激活，摄像模块将对车牌与车型进行识别，判断是否为真实机动车(避免用图片等进行欺骗)以及是否为新能源车。当车辆确实为新能源车时，放下车位锁允许车辆进入车位；

当车辆完全进入车位后(即车位锁上方没有障碍物，没有触发上方的测距传感器)，升起车位锁并将充电桩从休眠状态中激活；

用户将充电枪插入车辆充电接口，并通过充电桩的人机交互完成充电模式的选择，确认后将激活充电枪电子锁，并开始正常充电；

充电结束后，生成充电账单；

如若在规定时间内未完成账单支付，将对该车辆进行额外计时计费，最终用户需支付充电费用以及额外的停车费用；

用户完成账单支付，充电枪电子锁解锁，用户需拔下充电枪并放回规定位置；

充电桩可以感知充电枪是否被正常放回，如果正常放回则放下车位锁，允许车辆离开；如果规定时间内未能正常放回充电枪则重新计时计费，需重新付费才能放下车位锁，允许车辆离开；

摄像模块继续监视车位，结合车位锁上的测距传感器来识别车辆是否驶离车位，如果正常驶离，则升起车位锁，充电桩以及摄像模块进入休眠模式；如果车辆在规定是时间内不驶离车位，车位锁将会重新升起，限制车辆驶离，并重新计时计费，需重新付费才能放下车位锁，允许车辆离开。

故只有新能源车才能进入车位，并且只有在付费并放回充电枪才能驶离车位，一是防止燃油车占用充电车位，二是通过超时计费来敦促新能源车驶离，有效防止充电车位被占用，提高了充电桩的利用率,降低了维护成本。

如图4所示，为本发明实施例的一种工作流程图，该工作流程图可应用于图1所示的充电桩安全监测系统。包括：

步骤1：车辆行驶至车位锁上的1号测距传感器的测量范围，感知到车辆位置；

步骤2：激活充电桩及摄像模块；

步骤3：摄像模块对车辆进行信息识别，包括车牌及车型，判断是否为新能源车；

步骤4：若不是新能源车则告警，提示禁止停车；若是新能源车，则放下车位锁，允许车辆进入；

步骤5：通过车位锁上的2号与3号测距传感器来判断车辆是否完全进入停车位，若完全进入，则升起车位锁；

步骤6：用户将充电枪插入车辆充电接口；

步骤7：用户通过人机交互单元完成充电模式选择、资费确认；

步骤8：资费确认后，激活充电枪电子锁；

步骤9：判断电子锁是否正常上锁，若没有，则告警提示无法充电，要求用户重新连接；若正常上锁，则开始充电；

步骤10：充电结束后，一定时间内没有完成付费操作，则进行滞留扣费；

步骤11：若完成付费，则解锁充电枪电子锁，并开启计时等待；

步骤12：判断在规定时间内充电枪是否与车辆断开连接，若没有，则重新激活电子锁；

步骤13：判断充电枪是否被放回充电桩规定位置，若没有，则告警提示；若放回规定位置，则放下车位锁，允许车辆离开；

步骤14：通过车位锁上的测距传感器以及摄像模块来判断车辆在规定时间内是否驶离车位，若没有，则升起车位锁并重新开始计费；若已驶离车位，则升起车位锁，充电桩进入休眠状态。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种充电桩安全监测系统，其特征在于，包括：摄像模块、数据监测模块、测温模块、控制模块、通信模块和充电接口模块，所述摄像模块、所述数据监测模块以及所述测温模块分别与所述控制模块连接，所述控制模块与所述通信模块连接，所述控制模块与所述充电接口模块连接；

所述摄像模块用于拍摄获取车辆图像，检测所述车辆图像内是否含有烟雾信息或者火焰信息，当所述车辆图像内含有烟雾信息和/或火焰信息时，向所述控制模块发送报警信号；

所述数据监测模块用于与车辆的电池管理系统连接，获取车辆信息，并将车辆信息发送至所述控制模块；

所述测温模块用于获取采集车辆温度，并将所述车辆温度发送至所述控制模块；

所述充电接口模块用于连接车辆的充电接口，向车辆的充电接口输出电能；

所述控制模块用于在获取到所述报警信号后，通过所述通信模块将所述报警信号发送；

所述控制模块还用于获取到所述车辆信息后，根据预设信息检测所述车辆信息是否异常，当所述车辆信息为异常时，则输出第一异常信息；

所述控制模块还用于获取到所述车辆温度后，检测所述车辆温度是否大于预设温度阈值，当所述车辆温度大于所述预设温度阈值时，控制所述充电接口模块停止工作，并输出第二异常信息。

2.根据权利要求1所述的充电桩安全监测系统，其特征在于，还包括定位模块，所述定位模块与所述控制模块连接；

所述控制模块还用于未控制所述充电接口模块停止工作，且所述充电接口模块断开与车辆的充电接口的连接时，通过所述定位模块获取位置信息，并生成第三异常信息，输出所述第三异常信息。

3.根据权利要求1所述的充电桩安全监测系统，其特征在于，还包括测距模块，所述测距模块与所述控制模块连接；

所述测距模块用于感应车辆；

所述控制模块还用于通过所述测距模块感应车辆是否进入预设范围内，当感应到车辆进入预设范围内时，则控制所述摄像模块获取车辆图像。

4.根据权利要求3所述的充电桩安全监测系统，其特征在于，还包括车位锁模块，所述车位锁模块与所述控制模块连接；

所述控制模块还用于通过所述测距模块感应车辆进入预设范围内时，控制所述车位锁模块解锁；所述控制模块还用于通过所述测距模块感应车辆进入车位后，控制所述车位锁模块上锁。

5.根据权利要求1所述的充电桩安全监测系统，其特征在于，还包括存储模块，所述控制模块与所述存储模块连接，所述摄像模块还用于获取预设范围内的人脸图像，将所述人脸图像发送至控制模块；所述控制模块用于将所述人脸图像存储至所述存储模块。

6.根据权利要求1所述的充电桩安全监测系统，其特征在于，所述数据监测模块用于基于电力载波通信与车辆的电池管理系统连接。

7.根据权利要求1所述的充电桩安全监测系统，其特征在于，还包括报警模块，所述控制模块与所述报警模块连接，所述控制模块还用于通过所述报警模块输出报警信号。

8.根据权利要求7所述的充电桩安全监测系统，其特征在于，所述控制模块还用于通过所述报警模块输出与所述第一异常信息以及所述第二异常信息对应的异常信号。

9.根据权利要求1所述的充电桩安全监测系统，其特征在于，所述测温模块包括红外测温传感器。

10.根据权利要求1-9任一项中所述的充电桩安全监测系统，其特征在于，还包括显示模块，所述显示模块与所述控制模块连接；

所述控制模块还用于通过所述显示模块输出所述第一异常信息以及所述第二异常信息。