CN111554041A - 一种服务站的自动控制系统 - Google Patents

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CN111554041A CN202010400362.5A CN202010400362A CN111554041A CN 111554041 A CN111554041 A CN 111554041A CN 202010400362 A CN202010400362 A CN 202010400362A CN 111554041 A CN111554041 A CN 111554041A
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Abstract

本发明涉及一种服务站的自动控制系统，所述服务站包括自动售货机、自动车辆服务机，所述自动控制系统包括第一控制器、第二控制器、集控器，所述第一控制器用于控制所述自动售货机，所述第二控制器用于控制自动车辆服务机，所述集控器用于接收所述第一控制器和所述第二控制器的信息，生成总的服务信息，并将账单发送给用户，所述反馈器用于将自动车辆服务机检测的信息和第一人机交互装置的输入信息反馈信息给所述第一控制器，以控制选择器和调节器进行车辆服务的自动操作；所述第二控制器用于接收第二人机交互装置的输入信息并进行售货服务，并将售货信息发送给所述集控器。

Description

一种服务站的自动控制系统
技术领域
本发明涉及自动控制技术领域，特别涉及一种服务站的自动控制系统。
背景技术
现有的服务站中，普遍是通过人工的方式进行服务，随着人工智能的快速发展，以及人们消费观念和消费形式的改变，未来进行自动服务的服务站将出现在高速公路等服务站中，随着人们生活节奏的加快，人们越来越希望所有的服务形式都能够更加智能化，更加自动进行控制；由于未来的的车辆是朝着油电混合以及纯电动车的趋势发展，服务站如何适应新形式的发展，如何将车辆的服务和人的服务相结合，实现智能控制，这是未来进行自动控制的一个重要发展方向。
发明内容
本申请涉及一种服务站的自动控制系统，所述服务站包括自动售货机、自动车辆服务机，所述自动控制系统包括第一控制器、第二控制器、集控器、选择器、调节器、反馈器、第一人机交互装置、第二人机交互装置，所述第一控制器用于控制所述自动售货机，所述第二控制器用于控制自动车辆服务机，所述集控器用于接收所述第一控制器和所述第二控制器的信息，生成总的服务信息，并将账单发送给用户，所述第一控制器接收第一人机交互装置的输入信息，所述第二控制器用于接收第二人机交互装置的输入信息，所述反馈器用于将自动车辆服务机检测的信息和第一人机交互装置的输入信息反馈信息给所述第一控制器，以控制选择器和调节器进行车辆服务的自动操作；所述第二控制器用于接收第二人机交互装置的输入信息并进行售货服务，并将售货信息发送给所述集控器。
所述的自动控制系统，所述服务站还包括光伏电板、风机、交流电网、电池，用于给所述服务站的自动售货机和所述自动车辆服务机进行供电，所述集控器用于自动控制所述光伏电板、风机、交流电网、电池进行运行并稳定供电。
所述的自动控制系统，所述第一人机交互装置和第二人机交互装置包括触摸屏、摄像头，所述触摸屏用于用户进行信息输入，所述摄像头用于进行用户身份信息录入。
所述的自动控制系统，所述第一控制器至少包括第一接收模块、第二接收模块、计算模块、第一输出模块、自适应处理模块和第二输出模块、第三输出模块，所述第一接收模块首先接收所述第一人机交互装置的所述输入信息，传输到所述计算模块进行初步计算，并将计算结果传输到所述第一输出模块和自适应处理模块，所述第一输出模块传送计算结果传输到所述选择器，所述选择器用于选择合适的供电电源给车辆进行供电，所述选择器将选择的供电电源类型进行标识，将所述标识发送到所述自适应处理模块，所述自适应处理模块根据所述标识，生成不同供电电源的控制指令，将所述控制指令通过所述第二输出模块输出到对应的电源，并通过所述第三输出模块将标识信息发送给所述集控器。
所述的自动控制系统，所述自适应处理模块包括损耗计算单元、电流计算单元、功率偏差计算单元，所述损耗计算单元、电流计算单元用于计算光伏电板、电池的直流输入的输入电源的第一自动控制参数，所述功率偏差计算单元用于计算交流电网的交流输入电源的第二自动控制参数，所述第一自动控制参数通过如下方式进行自适应处理；设定多个直流输入电源VDC1、VDC2、VDC3···VDCn的并联支路的电流分别对应的电流分别为I1、I2、I3···In,对应的电阻分别为R1、R2、R3···Rn；对应的可调节电阻分别为Rd1、Rd2、Rd3···Rdn；车辆的电阻为RL；n为并联支路的数量；计算第一自动控制参数的最小值为DX；
Figure BDA0002488587830000021
其中，Plossn为损耗值，所述损耗计算单元计算方式如下：
Figure BDA0002488587830000022
通过所述选择器选择并联支路n＝2,则所述电流计算单元计算电流I1、I2为：
Figure BDA0002488587830000023
Figure BDA0002488587830000024
其中，μ为中间偏差控制系数，通过所述集控器生成，h为中间系数，计算方式如下：
Figure BDA0002488587830000025
Figure BDA0002488587830000026
则，此时的损耗值为Ploss2，其取值方式为：
Figure BDA0002488587830000027
其中，a、b、c为中间变量，其取值为：
Figure BDA0002488587830000028
Figure BDA0002488587830000029
Figure BDA00024885878300000210
通过上述计算，可变形获得Rd2从0逐渐增大到最大值，从而获得根据选择器的结果和反馈器的反馈的电流信息和负载阻值RL确定最小的第一自动控制参数DX，从而实现当前的不同负载进行自适应性控制。
所述的自动控制系统，通过Rd2计算
Figure BDA0002488587830000031
针对不同的直流电源，存在电压偏差，如果直流并联的电源的电压VDC1＞VDC2,则Rd1对应的新的调节系数为Rd1s,则Rd2对应的新的调节系数为Rd2s,其计算方式为：
Rd1s＝Rd1+k1IL
Rd2s＝Rd2-k2IL
其中，k1为VDC1的调节系数的更正系数，k2为VDC2的调节系数的更正系数，k2大于k1，IL为流到车辆的电流；
如果直流并联的电源的电压VDC1＜VDC2,则：
Rd1s＝Rd1-k2IL
Rd2s＝Rd2+k1IL
如果直流并联的电源的电压VDC1＝VDC2，则
Rd1s＝Rd1
Rd2s＝Rd2。
所述的自动控制系统，所述第二自动控制参数计算方式通过频率和电压双通道功率偏差进行控制，其具体计算方式如下：
计算功率参考值ΔP*，
Figure BDA0002488587830000032
Figure BDA0002488587830000033
为电压通道功率参考值，
Figure BDA0002488587830000034
为频率通道功率参考值；kv为电压通道控制参数，kf为频率通道控制参数，Δu为交流电网经过变换后的直流电的直流电压偏差值，Δf为交流电的频率偏差值；设置忽略功率损耗，则ΔP*＝0；
针对多个交流变换装置进行控制时，可得：
Figure BDA0002488587830000035
其中，
Figure BDA0002488587830000036
为第j个功率参考值，kvj为第j个电压通道控制参数，kfj为第j个频率通道控制参数，Δuj为第j个交流电网经过变换后的直流电的直流电压偏差值，Δfj为第j个交流电的频率偏差值；m为交直流变换器的个数；
Figure BDA0002488587830000037
Figure BDA0002488587830000038
则将Δu代入到功率损耗未被忽略的功率参考值计算公式中，则得
Figure BDA0002488587830000039
即可获得第二自动控制参数ΔP*，所述第一自动控制参数和第二自动控制参数均输出到所述集控器进行存储，所述集控器根据所述第一自动控制参数和第二自动控制参数的生成所述自动车辆服务机服务信息。
本发明的有益效果为：本发明针对提高服务站的自动控制的多个对象的智能化，能够提高自动控制的稳定性，能够针对车辆和人进行集中自动控制，设置多种方式满足车辆的需求，将车辆服务和人工服务的服务信息进行集成发送到用户，避免了用户对于多个分开的信息混乱。作为本发明的主要改进点，在于能够进行损耗计算和电流计算，计算第一自动控制参数，能够进行率偏差计算，计算第二自动控制参数，最大限度的降低能量的损耗和提高满足车辆服务的需求，设置中间偏差控制系数和中间系数，针对分布位置和时间段进行偏差控制。作为本发明的一个改进点，在于设置集控器，能够生成总的服务信息，并将账单发送给用户，并将具体的控制参数进行集成存储，方便用户查看。
附图说明
图1为本发明一种服务站的自动控制系统的示意图。
图2为本发明第一控制器的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
如图1所示，本申请涉及一种服务站的自动控制系统，所述服务站包括自动售货机、自动车辆服务机，所述自动控制系统包括第一控制器、第二控制器、集控器、选择器、调节器、反馈器、第一人机交互装置、第二人机交互装置，所述第一控制器用于控制所述自动售货机，所述第二控制器用于控制自动车辆服务机，所述集控器用于接收所述第一控制器和所述第二控制器的信息，生成总的服务信息，并将账单发送给用户，所述第一控制器接收第一人机交互装置的输入信息，所述第二控制器用于接收第二人机交互装置的输入信息，所述反馈器用于将自动车辆服务机检测的信息和第一人机交互装置的输入信息反馈信息给所述第一控制器，以控制选择器和调节器进行车辆服务的自动操作；所述第二控制器用于接收第二人机交互装置的输入信息并进行售货服务，并将售货信息发送给所述集控器。
所述的自动控制系统，所述服务站还包括光伏电板、风机、交流电网、电池，用于给所述服务站的自动售货机和所述自动车辆服务机进行供电，所述集控器用于自动控制所述光伏电板、风机、交流电网、电池进行运行并稳定供电。
所述的自动控制系统，所述第一人机交互装置和第二人机交互装置包括触摸屏、摄像头，所述触摸屏用于用户进行信息输入，所述摄像头用于进行用户身份信息录入。
如图2所示，为本发明第一控制器的示意图；至少包括第一接收模块、第二接收模块、计算模块、第一输出模块、自适应处理模块和第二输出模块、第三输出模块，所述第一接收模块首先接收所述第一人机交互装置的所述输入信息，传输到所述计算模块进行初步计算，并将计算结果传输到所述第一输出模块和自适应处理模块，所述第一输出模块传送计算结果传输到所述选择器，所述选择器用于选择合适的供电电源给车辆进行供电，所述选择器将选择的供电电源类型进行标识，将所述标识发送到所述自适应处理模块，所述自适应处理模块根据所述标识，生成不同供电电源的控制指令，将所述控制指令通过所述第二输出模块输出到对应的电源，并通过所述第三输出模块将标识信息发送给所述集控器。
所述的自动控制系统，所述自适应处理模块包括损耗计算单元、电流计算单元、功率偏差计算单元，所述损耗计算单元、电流计算单元用于计算光伏电板、电池的直流输入的输入电源的第一自动控制参数，所述功率偏差计算单元用于计算交流电网的交流输入电源的第二自动控制参数，所述第一自动控制参数通过如下方式进行自适应处理；设定多个直流输入电源VDC1、VDC2、VDC3···VDCn的并联支路的电流分别对应的电流分别为I1、I2、I3···In,对应的电阻分别为R1、R2、R3···Rn；对应的可调节电阻分别为Rd1、Rd2、Rd3···Rdn；车辆的电阻为RL；n为并联支路的数量；计算第一自动控制参数的最小值为DX；
Figure BDA0002488587830000051
其中，Plossn为损耗值，所述损耗计算单元计算方式如下：
Figure BDA0002488587830000052
通过所述选择器选择并联支路n＝2,则所述电流计算单元计算电流I1、I2为：
Figure BDA0002488587830000053
Figure BDA0002488587830000054
优选的是，偏差调节步骤，通过自集控器根据输入电源的分布位置和使用时间段进行偏差调节，当分布位置大于阈值时，将中间偏差控制系数调小，如果使用时间段为高峰值时，则将中间偏差控制系数调大，总而言之，中间偏差控制系数是是根据分布位置和使用时间段的综合加权获得的。
其中，μ为中间偏差控制系数，通过所述集控器生成，h为中间系数，计算方式如下：
Figure BDA0002488587830000055
Figure BDA0002488587830000061
则，此时的损耗值为Ploss2，其取值方式为：
Figure BDA0002488587830000062
其中，a、b、c为中间变量，其取值为：
Figure BDA0002488587830000063
Figure BDA0002488587830000064
Figure BDA0002488587830000065
通过上述计算，可变形获得Rd2从0逐渐增大到最大值，从而获得根据选择器的结果和反馈器的反馈的电流信息和负载阻值RL确定最小的第一自动控制参数DX，从而实现当前的不同负载进行自适应性控制。
所述的自动控制系统，通过Rd2计算
Figure BDA0002488587830000066
针对不同的直流电源，存在电压偏差，如果直流并联的电源的电压VDC1＞VDC2,则Rd1对应的新的调节系数为Rd1s,则Rd2对应的新的调节系数为Rd2s,其计算方式为：
Rd1s＝Rd1+k1IL
Rd2s＝Rd2-k2IL
其中，k1为VDC1的调节系数的更正系数，k2为VDC2的调节系数的更正系数，k2大于k1，IL为流到车辆的电流；
如果直流并联的电源的电压VDC1＜VDC2,则：
Rd1s＝Rd1-k2IL
Rd2s＝Rd2+k1IL
如果直流并联的电源的电压VDC1＝VDC2，则
Rd1s＝Rd1
Rd2s＝Rd2。
所述的自动控制系统，所述第二自动控制参数计算方式通过频率和电压双通道功率偏差进行控制，其具体计算方式如下：
计算功率参考值ΔP*，
Figure BDA0002488587830000067
Figure BDA0002488587830000068
为电压通道功率参考值，
Figure BDA0002488587830000069
为频率通道功率参考值；kv为电压通道控制参数，kf为频率通道控制参数，Δu为交流电网经过变换后的直流电的直流电压偏差值，Δf为交流电的频率偏差值；设置忽略功率损耗，则ΔP*＝0；
针对多个交流变换装置进行控制时，可得：
Figure BDA00024885878300000610
其中，
Figure BDA0002488587830000071
为第j个功率参考值，kvj为第j个电压通道控制参数，kfj为第j个频率通道控制参数，Δuj为第j个交流电网经过变换后的直流电的直流电压偏差值，Δfj为第j个交流电的频率偏差值；m为交直流变换器的个数；
Figure BDA0002488587830000072
Figure BDA0002488587830000073
则将Δu代入到功率损耗未被忽略的功率参考值计算公式中，则得
Figure BDA0002488587830000074
即可获得第二自动控制参数ΔP*，所述第一自动控制参数和第二自动控制参数均输出到所述集控器进行存储，所述集控器根据所述第一自动控制参数和第二自动控制参数的生成所述自动车辆服务机服务信息。
本发明可以在服务站入口进行车辆以及车辆人员信息关联，车辆在服务站所有控制均可以通过一个关联信息进行自动控制，如用户在人机交互装置上操作时，通过摄像头进行人员信息识别，查找该人员信息唯一的关联账号，确定该关联账号的服务等级，将所有的服务根据服务等级进行调控，对车辆信息进行快速的控制参数匹配，设备不同的第一自动控制参数或第二自动控制参数，或者第一自动控制参数和第二自动控制参数加权后的综合控制参数，以提升自动控制的便捷性，将自动售货机的售货信息也与该唯一的关联账相匹配，实现车辆服务的账单信息与售货的账单信息都统一发送到集控器，通过集控器统一进行发送的关联账号的管理者用户，优选的是，管理者用户可以选择该账号下的用户数量和用户权限，通过确定权限，能够方便对服务对象的不同控制，提高自动控制进行服务的智能化。
作为优选的是，车辆进行服务时，还可以根据管理者用户去选择是否需要进行联网，如果选择联网，则可以从其他服务站链接之前的服务车辆信息，形成记忆信息，服务站根据之前的记忆信息调节自身的服务方式，满足用户的服务偏好。
本发明的有益效果为：本发明针对提高服务站的自动控制的多个对象的智能化，能够提高自动控制的稳定性，能够针对车辆和人进行集中自动控制，设置多种方式满足车辆的需求，将车辆服务和人工服务的服务信息进行集成发送到用户，避免了用户对于多个分开的信息混乱。作为本发明的主要改进点，在于能够进行损耗计算和电流计算，计算第一自动控制参数，能够进行率偏差计算，计算第二自动控制参数，最大限度的降低能量的损耗和提高满足车辆服务的需求，设置中间偏差控制系数和中间系数，针对分布位置和时间段进行偏差控制。作为本发明的一个改进点，在于设置集控器，能够生成总的服务信息，并将账单发送给用户，并将具体的控制参数进行集成存储，方便用户查看。通过设置多个自动控制参数，能够实现服务站的自动控制，满足多种类型的服务站的多种需求的自动控制，实现服务站的的更加智能化。

Claims (7)

1.一种服务站的自动控制系统，其特征在于，所述服务站包括自动售货机、自动车辆服务机，所述自动控制系统包括第一控制器、第二控制器、集控器、选择器、调节器、反馈器、第一人机交互装置、第二人机交互装置，所述第一控制器用于控制所述自动售货机，所述第二控制器用于控制自动车辆服务机，所述集控器用于接收所述第一控制器和所述第二控制器的信息，生成总的服务信息，并将账单发送给用户，所述第一控制器接收第一人机交互装置的输入信息，所述第二控制器用于接收第二人机交互装置的输入信息，所述反馈器用于将自动车辆服务机检测的信息和第一人机交互装置的输入信息反馈信息给所述第一控制器，以控制选择器和调节器进行车辆服务的自动操作；所述第二控制器用于接收第二人机交互装置的输入信息并进行售货服务，并将售货信息发送给所述集控器。
2.如权利要求1所述的自动控制系统，其特征在于，所述服务站还包括光伏电板、风机、交流电网、电池，用于给所述服务站的自动售货机和所述自动车辆服务机进行供电，所述集控器用于自动控制所述光伏电板、风机、交流电网、电池进行运行并稳定供电。
3.如权利要求1所述的自动控制系统，其特征在于，所述第一人机交互装置和第二人机交互装置包括触摸屏、摄像头，所述触摸屏用于用户进行信息输入，所述摄像头用于进行用户身份信息录入。
4.如权利要求1所述的自动控制系统，其特征在于，所述第一控制器至少包括第一接收模块、第二接收模块、计算模块、第一输出模块、自适应处理模块和第二输出模块、第三输出模块，所述第一接收模块首先接收所述第一人机交互装置的所述输入信息，传输到所述计算模块进行初步计算，并将计算结果传输到所述第一输出模块和自适应处理模块，所述第一输出模块传送计算结果传输到所述选择器，所述选择器用于选择合适的供电电源给车辆进行供电，所述选择器将选择的供电电源类型进行标识，将所述标识发送到所述自适应处理模块，所述自适应处理模块根据所述标识，生成不同供电电源的控制指令，将所述控制指令通过所述第二输出模块输出到对应的电源，并通过所述第三输出模块将标识信息发送给所述集控器。
5.如权利要求4所述的自动控制系统，其特征在于，所述自适应处理模块包括损耗计算单元、电流计算单元、功率偏差计算单元，所述损耗计算单元、电流计算单元用于计算光伏电板、电池的直流输入的输入电源的第一自动控制参数，所述功率偏差计算单元用于计算交流电网的交流输入电源的第二自动控制参数，所述第一自动控制参数通过如下方式进行自适应处理；设定多个直流输入电源VDC1、VDC2、VDC3···VDCn的并联支路的电流分别对应的电流分别为I1、I2、I3···In,对应的电阻分别为R1、R2、R3···Rn；对应的可调节电阻分别为Rd1、Rd2、Rd3···Rdn；车辆的电阻为RL；n为并联支路的数量；计算第一自动控制参数的最小值为DX；
Figure FDA0002488587820000021
其中，Plossn为损耗值，所述损耗计算单元计算方式如下：
Figure FDA0002488587820000022
通过所述选择器选择并联支路n＝2,则所述电流计算单元计算电流I1、I2为：
Figure FDA0002488587820000023
Figure FDA0002488587820000024
其中，μ为中间偏差控制系数，通过所述集控器生成，h为中间系数，计算方式如下：
Figure FDA0002488587820000025
Figure FDA0002488587820000026
则，此时的损耗值为Ploss2，其取值方式为：
Figure FDA0002488587820000027
其中，a、b、c为中间变量，其取值为：
Figure FDA0002488587820000028
Figure FDA0002488587820000029
Figure FDA00024885878200000210
通过上述计算，可变形获得Rd2从0逐渐增大到最大值，从而获得根据选择器的结果和反馈器的反馈的电流信息和负载阻值RL确定最小的第一自动控制参数DX，从而实现当前的不同负载进行自适应性控制。
6.如权利要求5所述的自动控制系统，其特征在于，通过Rd2计算
Figure FDA00024885878200000211
针对不同的直流电源，存在电压偏差，如果直流并联的电源的电压VDC1＞VDC2,则Rd1对应的新的调节系数为Rd1s,则Rd2对应的新的调节系数为Rd2s,其计算方式为：
Rd1s＝Rd1+k1IL
Rd2s＝Rd2-k2IL
其中，k1为VDC1的调节系数的更正系数，k2为VDC2的调节系数的更正系数，k2大于k1，IL为流到车辆的电流；
如果直流并联的电源的电压VDC1＜VDC2,则：
Rd1s＝Rd1-k2IL
Rd2s＝Rd2+k1IL
如果直流并联的电源的电压VDC1＝VDC2，则
Rd1s＝Rd1
Rd2s＝Rd2。
7.如权利要求5所述的自动控制系统，其特征在于，所述第二自动控制参数计算方式通过频率和电压双通道功率偏差进行控制，其具体计算方式如下：
计算功率参考值ΔP*，
Figure FDA0002488587820000031
Figure FDA0002488587820000032
为电压通道功率参考值，
Figure FDA0002488587820000033
为频率通道功率参考值；kv为电压通道控制参数，kf为频率通道控制参数，Δu为交流电网经过变换后的直流电的直流电压偏差值，Δf为交流电的频率偏差值；设置忽略功率损耗，则ΔP*＝0；
针对多个交流变换装置进行控制时，可得：
Figure FDA0002488587820000034
其中，
Figure FDA0002488587820000035
为第j个功率参考值，kvj为第j个电压通道控制参数，kfj为第j个频率通道控制参数，Δuj为第j个交流电网经过变换后的直流电的直流电压偏差值，Δfj为第j个交流电的频率偏差值；m为交直流变换器的个数；
Figure FDA0002488587820000036
Figure FDA0002488587820000037
则将Δu代入到功率损耗未被忽略的的功率参考值计算公式中，则得
Figure FDA0002488587820000038
即可获得第二自动控制参数ΔP*，所述第一自动控制参数和第二自动控制参数均输出到所述集控器进行存储，所述集控器根据所述第一自动控制参数和第二自动控制参数的生成所述自动车辆服务机服务信息。
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