CN112208384B - 一种停车场充电桩的能源优化智能控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种停车场充电桩的能源优化智能控制系统及方法，包括预约分析模块、任务分配模块、定时提醒模块、布局分析模块和安全分析模块，所述预约分析模块用于对预约充电请求进行预约分析，本发明对预约充电请求进行预约分析后实现有序排列，优化了充电等候制度；所述布局分析模块用于对充电桩布局进行优化分析，本发明优化了充电桩的布局安装；所述定时提醒模块用于对充电车辆的电量不足进行提醒，本发明及时提醒车主车辆已充电完毕，避免车辆一直占用充电桩充电区域，优化了充电桩桩位的使用效率；所述安全分析模块用于对正在充电的充电桩进行安全分析，本发明对正在充电中的充电桩进行安全分析，能够做到安全预警和提前警报。

Description

一种停车场充电桩的能源优化智能控制系统及方法

技术领域

本发明属于充电桩应用领域，涉及能源优化智能控制技术，具体是一种停车场充电桩的能源优化智能控制系统及方法。

背景技术

充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。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。

停车场的充电桩数量有限，特别是在停车场充电桩使用高峰期时，充电桩无法满足充电车辆的充电需求，车主需要花费大量时间排队等候充电，无法做到充电车辆的有序充电，充电等候制度不够优化；无法针对停车场所在区域配合相应数量的充电桩，充电桩的随意配置易导致充电桩闲置浪费或者充电桩数量较少难以满足充电需求；停车场充电桩的车辆在充电结束后，无法及时提醒车主车辆已充电完毕，进而导致车辆一直占用充电桩充电区域，也影响了其他车辆的充电需求，针对占用充电桩桩位的现象也没有相应的措施进行整改；

充电桩在充电过程中，由于各种因素会引发安全事故，当前的充电桩没有相应的安全分析功能，不能做到提前预警和警报；充电桩发生故障时，无法第一时间进行报备维修，导致充电桩闲置浪费，也影响了车辆的充电效率，为此，我们提出一种停车场充电桩的能源优化智能控制系统及方法。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种停车场充电桩的能源优化智能控制系统及方法。

本发明所要解决的技术问题为：

(1)停车场的充电桩数量有限，特别是在停车场充电桩使用高峰期时，充电桩无法满足充电车辆的充电需求，车主需要花费大量时间排队等候充电，无法做到充电车辆的有序充电，充电等候制度不够优化；

(2)无法针对停车场所在区域配合相应数量的充电桩，充电桩的随意配置易导致充电桩闲置浪费或者充电桩数量较少难以满足充电需求；

(3)停车场充电桩的车辆在充电结束后，无法及时提醒车主车辆已充电完毕，进而导致车辆一直占用充电桩充电区域，也影响了其他车辆的充电需求，针对占用充电桩桩位的现象也没有相应的措施进行整改；

(4)充电桩在充电过程中，由于各种因素会引发安全事故，当前的充电桩没有相应的安全分析功能，不能做到提前预警和警报；

(5)充电桩发生故障时，无法第一时间进行报备维修，导致充电桩闲置浪费，也影响了车辆的充电效率。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种停车场充电桩的能源优化智能控制系统，包括数据采集模块、定位模块、预约模块、预约分析模块、任务分配模块、定时提醒模块、布局分析模块、安全分析模块、服务器以及若干个移动终端；

若干个所述移动终端用于使用人员和维修人员进行注册登录，并将个人信息发送至服务器中；

所述数据采集模块用于采集充电桩接口类型、车辆耗电量、车辆速度、车辆电量、充电桩图片、充电桩充电速率、充电桩数量和区域面积，并将充电桩接口类型、车辆耗电量、车辆速度、车辆电量、充电桩图片、充电桩充电速率、充电桩数量和区域面积发送至服务器中；所述定位模块用于定位充电车辆和充电桩的地理位置；所述预约模块用于使用人员通过移动终端发送预约充电请求，并将预约充电请求发送至预约分析模块；所述预约分析模块用于对预约充电请求进行预约分析；

所述布局分析模块用于对充电桩布局进行优化分析，具体分析过程如下：

SS1：获取充电桩所在的区域，并将区域等分为若干个小区域o，o＝1，……，n；

SS2：获取每个小区域的充电车辆数，并将充电车辆数标记为CCo；获取每个小区域的车辆总数，并将车辆总数标记为Co，利用充电车辆数CCo除以车辆总数Co得到每个小区域的充电车辆所用率CCLo；

SS3：获取每个小区域的充电总次数和充电桩数，利用充电总次数除以充电桩数得到每个小区域中充电桩的平均充电次数；

SS4：遍历获取每个小区域中充电桩的使用次数，进而得到每个小区域中充电次数超过平均充电次数的充电桩数量；

SS5：利用每个小区域中充电次数超过平均充电次的充电桩数量除以每个小区域的充电桩数得到每个小区域的充电桩有效使用率CZLo；

SS6：利用公式CPo＝[(CCLo+CZLo)/2]×100％得到每个小区域中充电桩实际使用率CPo；

SS7：获取充电桩所在区域的面积，进而得到每个小区域的面积M，预设充电桩安装间距J，得到每个小区域的预设充电桩数YCZo；

SS8：利用每个小区域的预设充电桩数YCZo乘以每个小区域中充电桩实际使用率CPo得到每个小区域的目标充电桩数MCZo；

SS9：将计算得到的每个小区域的目标充电桩数MCZo发送至服务器中，服务器依据目标充电桩数对每个小区域的充电桩数进行优化布局；

所述定时提醒模块用于对充电车辆的电量不足进行提醒；所述安全分析模块用于对正在充电的充电桩进行安全分析；所述任务分配模块用于对充电桩检修任务进行分配。

进一步地，所述预约分析模块的具体分析过程如下：

S1：获取移动终端的个数，并将移动终端标记为u，u＝1，……，n；

S2：获取移动终端发送预约充电请求的次数，并将移动终端发送预约充电请求的次数标记为Cu；

S3：获取移动终端对应车辆的电量，并将移动终端对应车辆的电量标记为Du；

S4：获取移动终端发送预约充电请求的预约时长，并将移动终端发送预约充电请求的预约时长标记为Tu；

S5：获取移动终端的会员等级Hui，i＝1，2，3，4；其中，Hu1＝X1，Hu2＝X2，Hu3＝X3，Hu4＝X4，X1、X2、X3和X4均为预设固定数值，且X1＞X2＞X3＞X4；

S6：利用公式计算得出移动终端的预约优先值Yu，具体公式如下：

式中a1、a2、a3和a4均为预设比例系数固定数值；

S7：预约优先值Y呈降序排列生成预约优先值降序排列表，服务器根据预约优先值降序排列表由上至下处理移动终端的预约充电请求。

进一步地，所述定时提醒模块的具体提醒步骤如下：

P1：获取充电车辆的当前电量，并将充电车辆的当前电量标记为DL；

P2：获取充电车辆当前地理位置和目标地理位置，进而得到充电车辆的行驶距离JL；

P3：获取充电车辆的车辆速度CS，利用T1＝JL/CS得到充电车辆到达目标地理位置所用时间T1；

P4：获取充电车辆的电量消耗值DH，利用T2＝DL/DH计算得到充电车辆当前电量所用时间T2；

P5：充电车辆到达目标地理位置所用时间T1与充电车辆当前电量所用时间T2比对；

P6：若T1＞T2/2，则生成立即充电信号；

若T1≤T2/2，则无需生成立即充电信号；

P7：充电信号发送至指定的移动终端中。

进一步地，所述安全分析模块的具体分析过程如下：

K1：获取充电车辆的充电时间，将充电时间划分为若干个时间点t；

K2：获取对应时间点t时充电桩的温度值WDt、电压值DYt和电流值DLt；

K3：利用相加取平均值公式得到充电桩在充电时间中的平均温度值WDp、平均电压值DYp和平均电流值DLp；

K4：获取若干个时间点t中充电桩的温度限值、电压限值和电流限值，包括温度上限值WDmax、温度下限值WDmin、电压上限值DYmax、电压下限值DYmin、电流上限值DLmax和电流下限值DLmin；

K5：利用公式计算得出充电桩在充电时间时的安全值AQ，具体公式如下：

式中α、β和γ均为预设比例系数固定数值；

K6：若安全值AQ超过设定安全阈值，则生成充电安全信号加载服务器中。

进一步地，所述任务分配模块的具体分配过程如下：

SO1：充电人员通过移动终端拍摄充电桩损坏照片，并将充电桩损坏照片上传至服务器中，后台人员确认充电桩损坏后进行维修任务分配；

SO2：获取处于闲置状态的维修人员，并将维修人员标记为e，e＝1，……，n；

SO3：获取维修人员的充电桩维修总次数WZe和充电桩维修成功次数WCe，利用充电桩维修成功次数WCe除以充电桩维修总次数WZe得出维修人员的维修成功率We；

SO4：获取维修人员的当前维修任务量，并将当前维修任务量标记为WRe；获取维修人员所有充电桩的维修总时长WTe，利用维修总时长WTe除以充电桩维修总次数WZe计算得出维修人员的平均维修时长WPTe；

SO5：利用公式计算得出维修人员的维修值WXe，具体公式如下：

式中b1、b2和b3均为预设比例系数固定数值；

SO6：获取维修人员的入职时长，并将入职时长标记为Te；以故障充电桩为原点建立二维坐标系，利用两点间距离公式计算得出维修人员距离故障充电桩的直线距离De；

SO7：获取维修人员的维修价格，并将维修价格标记为Pe，获取维修人员的好评率，并将好评率标记为He；

SO8：利用公式计算得出推荐值Ve，具体计算公式如下：

式中c1、c2、c3和c4均为预设比例系数固定数值，且c1+c2+c3+c4＝1；

SO9：选取推选值最大的维修人员为本次充电桩维修人员，同时该维修人员的维修量增加一次。

进一步地，所述个人信息包括使用人员信息和维修人员信息，所述使用人员信息包括使用人员姓名、身份号码、实名认证手机号码、对应车辆号和车辆充电接口类型；

所述维修人员信息包括维修人员姓名、身份号码、实名认证手机号码、个人照片和维修信息，维修信息包括入职时间、维修总次数、维修成功次数、维修任务量、维修总时长、维修总次数、维修价格和维修好评率；若干个所述移动终端还用于上传充电桩图片。

进一步地，所述定位模块还用于获取充电车辆的目标地理位置。

一种停车场充电桩的能源优化智能控制方法，停车场充电桩的能源优化智能控制方法具体包括以下步骤：

步骤一：使用人员和维修人员通过移动终端进行注册登录，并将个人信息发送至服务器中，数据采集模块进行数据采集后发送至服务器中，利用预约模块发送使用人员的预约充电请求，通过预约分析模块用于对预约充电请求进行预约分析，首先获取移动终端的个数，然后获取移动终端发送预约充电请求的次数、移动终端对应车辆的电量、移动终端发送预约充电请求的预约时长和移动终端的会员等级，利用公式计算得出预约优先值，预约优先值呈降序排列生成预约优先值降序排列表，服务器根据预约优先值降序排列表由上至下处理移动终端的预约充电请求；

步骤二：通过布局分析模块对充电桩布局进行优化分析，首先获取充电桩所在的区域，并将区域等分为若干个小区域，获取每个小区域的充电车辆数和车辆总数，利用充电车辆数除以车辆总数得到每个小区域的充电车辆所用率，而后获取每个小区域的充电总次数和充电桩数，利用充电总次数除以充电桩数得到每个小区域中充电桩的平均充电次数，遍历获取每个小区域中充电桩的使用次数，得到每个小区域中充电次数超过平均充电次数的充电桩数量，利用每个小区域中充电次数超过平均充电次的充电桩数量除以每个小区域的充电桩数得到每个小区域的充电桩有效使用率，再利用公式得到每个小区域中充电桩实际使用率，最后获取充电桩所在区域的面积，进而得到每个小区域的面积，事先预设充电桩安装间距，得到每个小区域的预设充电桩数，利用每个小区域的预设充电桩数乘以每个小区域中充电桩实际使用率得到每个小区域的目标充电桩数，计算得到的每个小区域的目标充电桩数发送至服务器中，服务器依据目标充电桩数对每个小区域的充电桩数进行优化布局；

步骤三：通过定时提醒模块对充电车辆的电量不足进行提醒，首先获取充电车辆的当前电量、当前地理位置和目标地理位置，进而得到充电车辆的行驶距离，而后获取充电车辆的车辆速度，计算得到充电车辆到达目标地理位置所用时间，再获取充电车辆的电量消耗值，计算得到充电车辆当前电量所用时间，充电车辆到达目标地理位置所用时间与充电车辆当前电量所用时间比对，若T1＞T2/2，则生成立即充电信号，若T1≤T2/2，则无需生成立即充电信号，生成的充电信号发送至指定的移动终端中；

步骤四：通过安全分析模块对正在充电的充电桩进行安全分析，首先获取充电车辆的充电时间，将充电时间划分为若干个时间点，获取对应时间点时充电桩的温度值、电压值和电流值，利用相加取平均值公式得到充电桩在充电时间中的平均温度值、平均电压值和平均电流值，而后获取若干个时间点中充电桩的温度限值、电压限值和电流限值，最后利用公式计算得出充电桩在充电时间时的安全值，若安全值超过设定安全阈值，则生成充电安全信号加载服务器中；

步骤五：通过任务分配模块对充电桩检修任务进行分配，充电人员通过移动终端拍摄充电桩损坏照片并上传至服务器中，后台人员确认充电桩损坏后进行维修任务分配，首先获取处于闲置状态的维修人员，而后获取维修人员的维修成功率、当前维修任务量和平均维修时长，利用公式计算得出维修人员的维修值，再次获取维修人员的入职时长、维修人员距离故障充电桩的直线距离、维修价格和好评率，利用公式计算得出推荐值，推选值最大的维修人员为本次充电桩维修人员。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明在停车场充电桩数量有限的情况，特别是在停车场充电桩使用高峰期时，能够对预约充电请求进行预约分析后实现有序排列，无需车主花费大量时间排队等候充电，做到充电车辆的有序充电，优化了充电等候制度；

2、本发明针对停车场所在区域进行布局分析，为停车场配合相应数量的充电桩，避免出现充电桩闲置浪费和难以满足充电需求的现象，优化了充电桩的布局安装；

3、本发明在车辆在充电结束后，及时提醒车主车辆已充电完毕，避免车辆一直占用充电桩充电区域，同时针对恶意占用充电桩桩位或长时间占用充电桩桩位的现象，采用强制移车的措施，优化了充电桩桩位的使用效率；

4、本发明能够对正在充电中的充电桩进行安全分析，能够做到安全预警和提前警报，有效避免安全隐患发生和财产损坏；

5、本发明在充电桩发生故障时，能够第一时间进行充电桩的报备维修，并选择相应的维修人员对充电桩进行高效率地维修，从而避免了充电桩的闲置浪费，大大提升了车辆的充电效率。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的整体系统框图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，一种停车场充电桩的能源优化智能控制系统及方法，包括若数据采集模块、定位模块、预约模块、预约分析模块、任务分配模块、定时提醒模块、布局分析模块、安全分析模块、强制移车模块、服务器以及干个移动终端；

若干个所述移动终端用于使用人员和维修人员进行注册登录，并将个人信息发送至服务器中，个人信息包括使用人员信息和维修人员信息，使用人员信息包括使用人员姓名、身份号码、实名认证手机号码、对应车辆号和车辆充电接口类型，维修人员信息包括维修人员姓名、身份号码、实名认证手机号码、个人照片和维修信息，其中，维修信息包括入职时间、维修总次数、维修成功次数、维修任务量、维修总时长、维修总次数、维修价格和维修好评率；若干个所述移动终端还用于上传充电桩图片；

所述数据采集模块用于采集充电桩接口类型、车辆耗电量、车辆速度、车辆电量、充电桩图片、充电桩充电速率、充电桩数量和区域面积，并将充电桩接口类型、车辆耗电量、车辆速度、车辆电量、充电桩图片、充电桩充电速率、充电桩数量和区域面积发送至服务器中；所述定位模块用于定位充电车辆和充电桩的地理位置，定位模块还用于获取充电车辆的目标地理位置。

其中，所述预约模块用于使用人员通过移动终端发送预约充电请求，并将预约充电请求发送至预约分析模块；所述预约分析模块用于对预约充电请求进行预约分析，具体分析过程如下：

S1：获取移动终端的个数，并将移动终端标记为u，u＝1，……，n；

S2：获取移动终端发送预约充电请求的次数，并将移动终端发送预约充电请求的次数标记为Cu；

S3：获取移动终端对应车辆的电量，并将移动终端对应车辆的电量标记为Du；

S4：获取移动终端发送预约充电请求的预约时长，并将移动终端发送预约充电请求的预约时长标记为Tu；预约时长具体为：利用系统当前时间减去服务器接收到预约充电请求的时间得到预约充电请求的预约时长；

S5：获取移动终端的会员等级Hui，i＝1，2，3，4；其中，Hu1＝X1，Hu2＝X2，Hu3＝X3，Hu4＝X4，X1、X2、X3和X4均为预设固定数值，且X1＞X2＞X3＞X4；

S6：利用公式计算得出移动终端的预约优先值Yu，具体公式如下：

式中a1、a2、a3和a4均为预设比例系数固定数值；

S7：预约优先值Y呈降序排列生成预约优先值降序排列表，服务器根据预约优先值降序排列表由上至下处理移动终端的预约充电请求。

其中，所述布局分析模块用于对充电桩布局进行优化分析，具体分析过程如下：

SS1：获取充电桩所在的区域，并将区域等分为若干个小区域o，o＝1，……，n；

SS2：获取每个小区域的充电车辆数，并将充电车辆数标记为CCo；获取每个小区域的车辆总数，并将车辆总数标记为Co，利用充电车辆数CCo除以车辆总数Co得到每个小区域的充电车辆所用率CCLo；

SS3：获取每个小区域的充电总次数和充电桩数，利用充电总次数除以充电桩数得到每个小区域中充电桩的平均充电次数；

SS4：遍历获取每个小区域中充电桩的使用次数，进而得到每个小区域中充电次数超过平均充电次数的充电桩数量；

SS5：利用每个小区域中充电次数超过平均充电次的充电桩数量除以每个小区域的充电桩数得到每个小区域的充电桩有效使用率CZLo；

SS6：利用公式CPo＝[(CCLo+CZLo)/2]×100％得到每个小区域中充电桩实际使用率CPo；

SS7：获取充电桩所在区域的面积，进而得到每个小区域的面积M，预设充电桩安装间距J，得到每个小区域的预设充电桩数YCZo；

SS8：利用每个小区域的预设充电桩数YCZo乘以每个小区域中充电桩实际使用率CPo得到每个小区域的目标充电桩数MCZo；

SS9：将计算得到的每个小区域的目标充电桩数MCZo发送至服务器中，服务器依据目标充电桩数对每个小区域的充电桩数进行优化布局。

其中，所述定时提醒模块用于对充电车辆的电量不足进行提醒，具体提醒步骤如下：

P1：获取充电车辆的当前电量，并将充电车辆的当前电量标记为DL；

P2：获取充电车辆当前地理位置和目标地理位置，进而得到充电车辆的行驶距离JL；

P3：获取充电车辆的车辆速度CS，利用T1＝JL/CS得到充电车辆到达目标地理位置所用时间T1；

P4：获取充电车辆的电量消耗值DH，利用T2＝DL/DH计算得到充电车辆当前电量所用时间T2；

P5：充电车辆到达目标地理位置所用时间T1与充电车辆当前电量所用时间T2比对；

P6：若T1＞T2/2，则生成立即充电信号；

若T1≤T2/2，则无需生成立即充电信号；

P7：充电信号发送至指定的移动终端中。

其中，所述强制移车模块用于对达到预设等待时间的充电车辆进行强制移动；所述定时提醒模块还包括报警单元，所述报警单元用于对充电完毕且达到等待时间后未移动的车辆进行报警，所述定时提醒模块还用于对充电车辆充电完毕后进行移车提醒，具体提醒步骤如下：

W1：获取充电车辆的实时电量，并将实时电量标记为SD；获取充电车辆的电池容量，并将电池容量标记为DR，利用SL＝SD-DR得到充电车辆的所需充电量SL；

W2：获取充电桩的充电速率CSL，充电车辆的所需充电量SL除以充电桩的充电速率CSL得到充电车辆的充电时长T3；

W3：当充电车辆充电时间达到充电时长T3时，定时提醒模块生成移车信号并发送至充电车辆对应的移动终端中；

W4：经过等待时间T4后，若充电车辆的位置仍停放在充电桩的充电区域范围内，定时提醒模块生成警报信号，警告信号以电话的形式发送至充电车辆对应的移动终端中；经过等待时间T5后，若充电车辆的位置仍停放在充电桩的充电区域范围内，定时提醒模块生成报警信号，报警信号发送至报警单元，报警单元接收报警信号后生成强制移车信号，并将强制移车信号发送至强制移车模块，其中，T4和T5均为设定等待时间阈值，T4＞T5。

其中，所述安全分析模块用于对正在充电的充电桩进行安全分析，具体分析过程如下：

K1：获取充电车辆的充电时间，将充电时间划分为若干个时间点t；

K2：获取对应时间点t时充电桩的温度值WDt、电压值DYt和电流值DLt；

K3：利用相加取平均值公式得到充电桩在充电时间中的平均温度值WDp、平均电压值DYp和平均电流值DLp；

K4：获取若干个时间点t中充电桩的温度限值、电压限值和电流限值，包括温度上限值WDmax、温度下限值WDmin、电压上限值DYmax、电压下限值DYmin、电流上限值DLmax和电流下限值DLmin；

K5：利用公式计算得出充电桩在充电时间时的安全值AQ，具体公式如下：

式中α、β和γ均为预设比例系数固定数值；

K6：若安全值AQ超过设定安全阈值，则生成充电安全信号加载服务器中。

其中，所述任务分配模块用于对充电桩检修任务进行分配，具体分配过程如下：

SO1：充电人员通过移动终端拍摄充电桩损坏照片，并将充电桩损坏照片上传至服务器中，后台人员确认充电桩损坏后进行维修任务分配；

SO2：获取处于闲置状态的维修人员，并将维修人员标记为e，e＝1，……，n；

SO3：获取维修人员的充电桩维修总次数WZe和充电桩维修成功次数WCe，利用充电桩维修成功次数WCe除以充电桩维修总次数WZe得出维修人员的维修成功率We；

SO4：获取维修人员的当前维修任务量，并将当前维修任务量标记为WRe；获取维修人员所有充电桩的维修总时长WTe，利用维修总时长WTe除以充电桩维修总次数WZe计算得出维修人员的平均维修时长WPTe；

SO5：利用公式计算得出维修人员的维修值WXe，具体公式如下：

式中b1、b2和b3均为预设比例系数固定数值；

SO6：获取维修人员的入职时长，并将入职时长标记为Te；以故障充电桩为原点建立二维坐标系，利用两点间距离公式计算得出维修人员距离故障充电桩的直线距离De；

SO7：获取维修人员的维修价格，并将维修价格标记为Pe，获取维修人员的好评率，并将好评率标记为He；

SO8：利用公式计算得出推荐值Ve，具体计算公式如下：

式中c1、c2、c3和c4均为预设比例系数固定数值，且c1+c2+c3+c4＝1；

SO9：选取推选值最大的维修人员为本次充电桩维修人员，同时该维修人员的维修量增加一次。

其中，一种停车场充电桩的能源优化智能控制方法，停车场充电桩的能源优化智能控制方法具体包括以下步骤：

步骤一：使用人员和维修人员通过移动终端进行注册登录，并将个人信息发送至服务器中，数据采集模块进行数据采集后发送至服务器中，利用预约模块发送使用人员的预约充电请求，通过预约分析模块用于对预约充电请求进行预约分析，首先获取移动终端的个数，然后获取移动终端发送预约充电请求的次数、移动终端对应车辆的电量、移动终端发送预约充电请求的预约时长和移动终端的会员等级，利用公式计算得出预约优先值，预约优先值呈降序排列生成预约优先值降序排列表，服务器根据预约优先值降序排列表由上至下处理移动终端的预约充电请求；

步骤二：通过布局分析模块对充电桩布局进行优化分析，首先获取充电桩所在的区域，并将区域等分为若干个小区域，获取每个小区域的充电车辆数和车辆总数，利用充电车辆数除以车辆总数得到每个小区域的充电车辆所用率，而后获取每个小区域的充电总次数和充电桩数，利用充电总次数除以充电桩数得到每个小区域中充电桩的平均充电次数，遍历获取每个小区域中充电桩的使用次数，得到每个小区域中充电次数超过平均充电次数的充电桩数量，利用每个小区域中充电次数超过平均充电次的充电桩数量除以每个小区域的充电桩数得到每个小区域的充电桩有效使用率，再利用公式得到每个小区域中充电桩实际使用率，最后获取充电桩所在区域的面积，进而得到每个小区域的面积，事先预设充电桩安装间距，得到每个小区域的预设充电桩数，利用每个小区域的预设充电桩数乘以每个小区域中充电桩实际使用率得到每个小区域的目标充电桩数，计算得到的每个小区域的目标充电桩数发送至服务器中，服务器依据目标充电桩数对每个小区域的充电桩数进行优化布局；

步骤三：通过定时提醒模块对充电车辆的电量不足进行提醒，首先获取充电车辆的当前电量、当前地理位置和目标地理位置，进而得到充电车辆的行驶距离，而后获取充电车辆的车辆速度，计算得到充电车辆到达目标地理位置所用时间，再获取充电车辆的电量消耗值，计算得到充电车辆当前电量所用时间，充电车辆到达目标地理位置所用时间与充电车辆当前电量所用时间比对，若T1＞T2/2，则生成立即充电信号，若T1≤T2/2，则无需生成立即充电信号，生成的充电信号发送至指定的移动终端中；

步骤四：通过安全分析模块对正在充电的充电桩进行安全分析，首先获取充电车辆的充电时间，将充电时间划分为若干个时间点，获取对应时间点时充电桩的温度值、电压值和电流值，利用相加取平均值公式得到充电桩在充电时间中的平均温度值、平均电压值和平均电流值，而后获取若干个时间点中充电桩的温度限值、电压限值和电流限值，最后利用公式计算得出充电桩在充电时间时的安全值，若安全值超过设定安全阈值，则生成充电安全信号加载服务器中；

步骤五：通过任务分配模块对充电桩检修任务进行分配，充电人员通过移动终端拍摄充电桩损坏照片并上传至服务器中，后台人员确认充电桩损坏后进行维修任务分配，首先获取处于闲置状态的维修人员，而后获取维修人员的维修成功率、当前维修任务量和平均维修时长，利用公式计算得出维修人员的维修值，再次获取维修人员的入职时长、维修人员距离故障充电桩的直线距离、维修价格和好评率，利用公式计算得出推荐值，推选值最大的维修人员为本次充电桩维修人员。

上述公式均是去量化取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种停车场充电桩的能源优化智能控制系统，其特征在于，包括数据采集模块、定位模块、预约模块、预约分析模块、任务分配模块、定时提醒模块、布局分析模块、安全分析模块、服务器以及若干个移动终端；

若干个所述移动终端用于使用人员和维修人员进行注册登录，并将个人信息发送至服务器中；

所述数据采集模块用于采集充电桩接口类型、车辆耗电量、车辆速度、车辆电量、充电桩图片、充电桩充电速率、充电桩数量和区域面积，并将充电桩接口类型、车辆耗电量、车辆速度、车辆电量、充电桩图片、充电桩充电速率、充电桩数量和区域面积发送至服务器中；所述定位模块用于定位充电车辆和充电桩的地理位置；所述预约模块用于使用人员通过移动终端发送预约充电请求，并将预约充电请求发送至预约分析模块；所述预约分析模块用于对预约充电请求进行预约分析；

所述布局分析模块用于对充电桩布局进行优化分析，具体分析过程如下：

SS1：获取充电桩所在的区域，并将区域等分为若干个小区域o，o＝1，……，n；

SS2：获取每个小区域的充电车辆数，并将充电车辆数标记为CCo；获取每个小区域的车辆总数，并将车辆总数标记为Co，利用充电车辆数CCo除以车辆总数Co得到每个小区域的充电车辆所用率CCLo；

SS3：获取每个小区域的充电总次数和充电桩数，利用充电总次数除以充电桩数得到每个小区域中充电桩的平均充电次数；

SS4：遍历获取每个小区域中充电桩的使用次数，进而得到每个小区域中充电次数超过平均充电次数的充电桩数量；

SS5：利用每个小区域中充电次数超过平均充电次的充电桩数量除以每个小区域的充电桩数得到每个小区域的充电桩有效使用率CZLo；

SS6：利用公式CPo＝[(CCLo+CZLo)/2]×100％得到每个小区域中充电桩实际使用率CPo；

SS7：获取充电桩所在区域的面积，进而得到每个小区域的面积M，预设充电桩安装间距J，得到每个小区域的预设充电桩数YCZo；

SS8：利用每个小区域的预设充电桩数YCZo乘以每个小区域中充电桩实际使用率CPo得到每个小区域的目标充电桩数MCZo；

SS9：将计算得到的每个小区域的目标充电桩数MCZo发送至服务器中，服务器依据目标充电桩数对每个小区域的充电桩数进行优化布局；

所述定时提醒模块用于对充电车辆的电量不足进行提醒；所述安全分析模块用于对正在充电的充电桩进行安全分析；所述任务分配模块用于对充电桩检修任务进行分配。

2.根据权利要求1所述的一种停车场充电桩的能源优化智能控制系统，其特征在于，所述预约分析模块的具体分析过程如下：

S1：获取移动终端的个数，并将移动终端标记为u，u＝1，……，n；

S2：获取移动终端发送预约充电请求的次数，并将移动终端发送预约充电请求的次数标记为Cu；

S3：获取移动终端对应车辆的电量，并将移动终端对应车辆的电量标记为Du；

S4：获取移动终端发送预约充电请求的预约时长，并将移动终端发送预约充电请求的预约时长标记为Tu；

S5：获取移动终端的会员等级Hui，i＝1，2，3，4；其中，Hu1＝X1，Hu2＝X2，Hu3＝X3，Hu4＝X4，X1、X2、X3和X4均为预设固定数值，且X1＞X2＞X3＞X4；

S6：利用公式计算得出移动终端的预约优先值Yu，具体公式如下：

式中a1、a2、a3和a4均为预设比例系数固定数值；

S7：预约优先值Y呈降序排列生成预约优先值降序排列表，服务器根据预约优先值降序排列表由上至下处理移动终端的预约充电请求。

3.根据权利要求1所述的一种停车场充电桩的能源优化智能控制系统，其特征在于，所述定时提醒模块的具体提醒步骤如下：

P1：获取充电车辆的当前电量，并将充电车辆的当前电量标记为DL；

P2：获取充电车辆当前地理位置和目标地理位置，进而得到充电车辆的行驶距离JL；

P3：获取充电车辆的车辆速度CS，利用T1＝JL/CS得到充电车辆到达目标地理位置所用时间T1；

P4：获取充电车辆的电量消耗值DH，利用T2＝DL/DH计算得到充电车辆当前电量所用时间T2；

P5：充电车辆到达目标地理位置所用时间T1与充电车辆当前电量所用时间T2比对；

P6：若T1＞T2/2，则生成立即充电信号；

若T1≤T2/2，则无需生成立即充电信号；

P7：充电信号发送至指定的移动终端中。

4.根据权利要求1所述的一种停车场充电桩的能源优化智能控制系统，其特征在于，所述安全分析模块的具体分析过程如下：

K1：获取充电车辆的充电时间，将充电时间划分为若干个时间点t；

K2：获取对应时间点t时充电桩的温度值WDt、电压值DYt和电流值DLt；

K3：利用相加取平均值公式得到充电桩在充电时间中的平均温度值WDp、平均电压值DYp和平均电流值DLp；

K4：获取若干个时间点t中充电桩的温度限值、电压限值和电流限值，包括温度上限值WDmax、温度下限值WDmin、电压上限值DYmax、电压下限值DYmin、电流上限值DLmax和电流下限值DLmin；

K5：利用公式计算得出充电桩在充电时间时的安全值AQ，具体公式如下：

式中α、β和γ均为预设比例系数固定数值；

K6：若安全值AQ超过设定安全阈值，则生成充电安全信号加载服务器中。

5.根据权利要求1所述的一种停车场充电桩的能源优化智能控制系统，其特征在于，所述任务分配模块的具体分配过程如下：

SO1：充电人员通过移动终端拍摄充电桩损坏照片，并将充电桩损坏照片上传至服务器中，后台人员确认充电桩损坏后进行维修任务分配；

SO2：获取处于闲置状态的维修人员，并将维修人员标记为e，e＝1，……，n；

SO3：获取维修人员的充电桩维修总次数WZe和充电桩维修成功次数WCe，利用充电桩维修成功次数WCe除以充电桩维修总次数WZe得出维修人员的维修成功率We；

SO4：获取维修人员的当前维修任务量，并将当前维修任务量标记为WRe；获取维修人员所有充电桩的维修总时长WTe，利用维修总时长WTe除以充电桩维修总次数WZe计算得出维修人员的平均维修时长WPTe；

SO5：利用公式计算得出维修人员的维修值WXe，具体公式如下：

式中b1、b2和b3均为预设比例系数固定数值；

SO6：获取维修人员的入职时长，并将入职时长标记为Te；以故障充电桩为原点建立二维坐标系，利用两点间距离公式计算得出维修人员距离故障充电桩的直线距离De；

SO7：获取维修人员的维修价格，并将维修价格标记为Pe，获取维修人员的好评率，并将好评率标记为He；

SO8：利用公式计算得出推荐值Ve，具体计算公式如下：

式中c1、c2、c3和c4均为预设比例系数固定数值，且c1+c2+c3+c4＝1；

SO9：选取推选值最大的维修人员为本次充电桩维修人员，同时该维修人员的维修量增加一次。

6.根据权利要求1所述的一种停车场充电桩的能源优化智能控制系统，其特征在于，所述个人信息包括使用人员信息和维修人员信息，所述使用人员信息包括使用人员姓名、身份号码、实名认证手机号码、对应车辆号和车辆充电接口类型；

所述维修人员信息包括维修人员姓名、身份号码、实名认证手机号码、个人照片和维修信息，维修信息包括入职时间、维修总次数、维修成功次数、维修任务量、维修总时长、维修总次数、维修价格和维修好评率；若干个所述移动终端还用于上传充电桩图片。

7.根据权利要求1所述的一种停车场充电桩的能源优化智能控制系统，其特征在于，所述定位模块还用于获取充电车辆的目标地理位置。

8.一种停车场充电桩的能源优化智能控制方法，其特征在于，停车场充电桩的能源优化智能控制方法具体包括以下步骤：

步骤一：使用人员和维修人员通过移动终端进行注册登录，并将个人信息发送至服务器中，数据采集模块进行数据采集后发送至服务器中，利用预约模块发送使用人员的预约充电请求，通过预约分析模块用于对预约充电请求进行预约分析，首先获取移动终端的个数，然后获取移动终端发送预约充电请求的次数、移动终端对应车辆的电量、移动终端发送预约充电请求的预约时长和移动终端的会员等级，利用公式计算得出预约优先值，预约优先值呈降序排列生成预约优先值降序排列表，服务器根据预约优先值降序排列表由上至下处理移动终端的预约充电请求；

步骤二：通过布局分析模块对充电桩布局进行优化分析，首先获取充电桩所在的区域，并将区域等分为若干个小区域，获取每个小区域的充电车辆数和车辆总数，利用充电车辆数除以车辆总数得到每个小区域的充电车辆所用率，而后获取每个小区域的充电总次数和充电桩数，利用充电总次数除以充电桩数得到每个小区域中充电桩的平均充电次数，遍历获取每个小区域中充电桩的使用次数，得到每个小区域中充电次数超过平均充电次数的充电桩数量，利用每个小区域中充电次数超过平均充电次的充电桩数量除以每个小区域的充电桩数得到每个小区域的充电桩有效使用率，再利用公式得到每个小区域中充电桩实际使用率，最后获取充电桩所在区域的面积，进而得到每个小区域的面积，事先预设充电桩安装间距，得到每个小区域的预设充电桩数，利用每个小区域的预设充电桩数乘以每个小区域中充电桩实际使用率得到每个小区域的目标充电桩数，计算得到的每个小区域的目标充电桩数发送至服务器中，服务器依据目标充电桩数对每个小区域的充电桩数进行优化布局；

步骤三：通过定时提醒模块对充电车辆的电量不足进行提醒，首先获取充电车辆的当前电量、当前地理位置和目标地理位置，进而得到充电车辆的行驶距离，而后获取充电车辆的车辆速度，计算得到充电车辆到达目标地理位置所用时间，再获取充电车辆的电量消耗值，计算得到充电车辆当前电量所用时间，充电车辆到达目标地理位置所用时间与充电车辆当前电量所用时间比对，若T1＞T2/2，则生成立即充电信号，若T1≤T2/2，则无需生成立即充电信号，生成的充电信号发送至指定的移动终端中；

步骤四：通过安全分析模块对正在充电的充电桩进行安全分析，首先获取充电车辆的充电时间，将充电时间划分为若干个时间点，获取对应时间点时充电桩的温度值、电压值和电流值，利用相加取平均值公式得到充电桩在充电时间中的平均温度值、平均电压值和平均电流值，而后获取若干个时间点中充电桩的温度限值、电压限值和电流限值，最后利用公式计算得出充电桩在充电时间时的安全值，若安全值超过设定安全阈值，则生成充电安全信号加载服务器中；

步骤五：通过任务分配模块对充电桩检修任务进行分配，充电人员通过移动终端拍摄充电桩损坏照片并上传至服务器中，后台人员确认充电桩损坏后进行维修任务分配，首先获取处于闲置状态的维修人员，而后获取维修人员的维修成功率、当前维修任务量和平均维修时长，利用公式计算得出维修人员的维修值，再次获取维修人员的入职时长、维修人员距离故障充电桩的直线距离、维修价格和好评率，利用公式计算得出推荐值，推选值最大的维修人员为本次充电桩维修人员。

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