CN112977121A - 基于5g的人工智能和物联网的公共充电服务管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电动自行车充电技术领域，尤其是基于5G的人工智能和物联网的公共充电服务管理系统，包括自助充电柜、电动车智能充电设备、安防监控系统、消防设备和智能云平台，智能云平台包括服务器和设置在服务器内的管理界面、智能处理系统、数据存储模块、大数据库系统和电子支付系统，自助充电柜、电动车智能充电设备、安防监控系统和消防设备均远程与智能云平台数据通讯，智能处理系统对于存储至数据存储模块中的数据进行运行处理，并调用大数据库系统中的数据与智能处理系统处理的数据进行比对分析，并输出分析结果至管理界面用于对接管理人员或用户，电子支付系统对接金融支付体系，本发明能够实现无人看管、节约成本，提升安全。

Description

基于5G的人工智能和物联网的公共充电服务管理系统
技术领域
本发明涉及电动自行车充电技术领域，具体领域为一种基于5G的人工智 能和物联网的公共充电服务管理系统。
背景技术
近年来，电动车引发的火灾事故频频发生，且80％以上的火灾都发生在充 电过程中。火灾事故造成的人员伤亡和直接经济损失，已受到国家的高度重 视。频繁的事故，惨重的人员伤亡损失等，已经暴露出电动自行车停放充电、 安全管理等存在的诸多问题。
经过对过往的多起案例的调查发现，电动车充电引发火灾一般都是由于 电气线路短路、充电器线路过负荷、电动车电池故障等因素造成。电动车蓄 电池超时限过度充电，充电器、蓄电池持续发热，因而引发火灾。用户私拉 乱接临时电线、从室内拉“飞线”为电动自行车充电，电源线易受损从而引 发火灾。还有电动车充电器和蓄电池型号不匹配，消费者在使用过程中私自 更换电动自行车蓄电池或者购买类似型号的充电器，参数型号的不匹配也会 导致充电过程中电压过高，电池失水加剧，升温过高导致爆炸。另外，很多 人把电动车停放在公共楼梯间、楼道、安全出口等人员疏散区域充电，起火 后阻塞安全逃生通道，也极易造成人员伤亡。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于5G的人工智 能和物联网的公共充电服务管理系统。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于5G的人工智能和 物联网的公共充电服务管理系统，包括自助充电柜、电动车智能充电设备、 安防监控系统、消防设备和智能云平台，所述智能云平台包括服务器和设置 在服务器内的管理界面、智能处理系统、数据存储模块、大数据库系统和电 子支付系统，所述自助充电柜、电动车智能充电设备、安防监控系统和消防 设备均远程与智能云平台数据通讯，自助充电柜、电动车智能充电设备、安 防监控系统和消防设备的通信数据存储至数据存储模块，智能处理系统对于存储至数据存储模块中的数据进行运行处理，并调用大数据库系统中的数据 与智能处理系统处理的数据进行比对分析，并输出分析结果至管理界面用于 对接管理人员或用户，电子支付系统对接金融支付体系，并与智能处理系统 通信，使得通过智能处理系统对自助充电柜和电动车智能充电设备进行控制， 实现电动自行车的电瓶充电或充电器充电操作。
优选的，所述自助充电柜为5G通讯组网的电瓶充电柜，所述自助充电柜 包括但不限于模块化电瓶模组充电柜。
优选的，所述电动车智能充电设备包括若各个独立设置的智能充电插座， 所述智能充电插座包括控制模块、电源模块、电量计量模块、电路故障检测 模块、传感器检测模块、IC卡刷卡模块、通讯模块、语音播报模块和故障警 报模块，所述控制模块包括控制芯片和电源输出控制继电器，所述电源模块 包括电动自行车充电电源电路和控制电路工作电源电路，所述电源输出控制 继电器的常开触点串联在电动自行车充电电源电路的电源输出端上，且电源 输出控制继电器的线圈控制端与控制芯片的输出端连接，所述电动自行车充 电电源电路和控制电路工作电源电路的电源输入端均连接外部市电，所述控 制电路工作电源电路的电源输出端输出低压工作电源用于对控制模块、电源 模块、电量计量模块、电路故障检测模块、传感器检测模块、IC卡刷卡模块、 通讯模块、语音播报模块和故障警报模块的工作供电，所述电量计量模块的 检测端连接在电动自行车充电电源电路的电源输出端上，电量计量模块的数 据输出端与控制芯片的输入端连接，所述IC卡刷卡模块与控制芯片的I/O端 通信连接，所述电路故障检测模块的检测端连接在电动自行车充电电源电路的电源输出端上，电路故障检测模块的信号输出端连接与控制芯片的输入端 连接，所述传感器检测模块包括烟感检测传感器、温湿度检测传感器和温度 检测传感器，烟感检测传感器、温湿度检测传感器和温度检测传感器的信号 输出端均与控制芯片的输入端连接，所述IC卡刷卡模块的数据端与控制芯片 的I/O端通信连接，所述语音播报模块和故障警报模块的控制端均与控制芯 片的输出端连接，所述通讯模块与控制芯片的I/O端通信连接，且通讯模块 与服务器无线通信，所述通讯模块为5G移动通讯模组。
优选的，所述电动自行车充电电源电路包括充电插座、三极管和稳压管，
电源输出控制继电器的常开触点一端连接外部市电，另一端连接充电插 座；
电源输出控制继电器的线圈一端连接低压工作电源，另一端连接三极管 的集电极；
三极管的发射极接地，三极管的基极连接控制芯片的输出端，稳压管并 联在线圈的两端上。
优选的，所述控制电路工作电源电路包括降压芯片和稳压芯片，所述降 压芯片的输入端连接外部市电，降压芯片的输出端输出5V工作电源，所述稳 压芯片的输入端连接降压芯片的输出端，稳压芯片的输出端输出3.3V工作电 源。
优选的，所述电量计量模块为电量计量芯片电路，电量计量芯片电路的 检测端连接在电动自行车充电电源电路的电源输出端上，电量计量芯片电路 的电量数据信号输出端与控制芯片的输入端连接。
优选的，所述电路故障检测模块包括降压电阻组和光电耦合器，降压电 阻组由多个电阻串联构成，降压电阻组的一端连接电动自行车充电电源电路 的电源输出端，另一端连接光电耦合器输入端侧的正极端，光电耦合器的输 入端侧的负极端连接零线，光电耦合器输出端侧的正极端连接低压工作电源， 且该端连接控制芯片的输入端，光电耦合器输出端侧的负极端接地。
优选的，所述安防监控系统为若各个具体5G通信功能的无线智能摄像头， 所述消防设备包括若干个具有5G通信功能的智能消防及报警系统。
优选的，所述管理界面用于系统数据的参数设置、以及数据分析的结果 输出，所述智能处理系统为基于人工智能神经元网络节点计算的分析处理系 统，所述的分析处理系统包括监控视频分析、蓄电池SOC/SOH数据分析、金 融账户数据分析以及消防火灾数据分析。
优选的，所述的数据存储模块用于存储原始数据以及系统分析后的数据 信息，所述的大数据库系统为存放有所有经过实践认证的模型数据的数据库， 所述的模型数据包括行为监控数据模型、消防报警数据模块和蓄电池充电状 态数据模型，所的电子支付系统包括但不限于刷卡支付、扫码支付和银联系 统支付。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本系统集智能监控、物联网、 移动互联网、电子支付于一体。领先的公共充电服务管理系统，使传统的有 人看管变成无人看管，节约成本，提升安全。社区公共充电服务场所按照我 司标准升级改造，人性化的服务管理努力打造更好、更便捷、更安全的存取 车服务，使用户有焕然一新的用户体验；
采用人工智能技术、物联网技术、计算机视觉技术、大数据技术实现一 套智慧社区公共充电服务管理系统。系统面向广大社区，以小区车棚为载体， 以智能充电为依托，为社区居民提供电动车的智能充电、电动车电池的自助 充电及电动车保管等便民服务。
附图说明
图1为本发明的系统原理框图；
图2为本发明的智能充电插座系统原理框图；
图3为本发明的智能充电插座系统电路原理图；
图4为本发明的智能充电插座系统控制芯片电路原理图；
图5为本发明的智能充电插座系统电源模块电路原理图；
图6为本发明的智能充电插座系统电路故障检测模块电路原理图；
图7为本发明的智能充电插座系统传感器检测模块电路原理图；
图8为本发明的智能充电插座系统IC卡刷卡模块电路原理图；
图9为本发明的智能充电插座系统通讯模块电路原理图；
图10为本发明的智能充电插座系统语音播报模块电路原理图；
图11为本发明的智能充电插座系统故障警报模块电路原理图；
图12为本发明的智能充电插座系统电量计量模块电路原理图；
图13为本发明的智能充电插座系统指示灯电路原理图。
图中：1、控制芯片；2、电量计量模块；3、电动自行车充电电源电路； 4、控制电路工作电源电路；5、电源输出控制继电器；6、电路故障检测模块； 7、烟感检测传感器；8、温湿度检测传感器；9、温度检测传感器；10、IC卡 刷卡模块；11、无线遥控模块；12、红外遥控模块；13、WiFi通讯模块；14、 有线通讯模块；15、语音播报模块；16、故障警报模块；17、自助充电柜； 18、电动车智能充电设备；19、安防监控系统；20、消防设备；21、服务器； 22、管理界面；23、智能处理系统；24、数据存储模块；25、大数据库系统；26、电子支付系统；27、智能充电插座；28、智能云平台。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行 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做 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种基于5G的人工智能和物联 网的公共充电服务管理系统，包括自助充电柜、电动车智能充电设备、安防 监控系统、消防设备和智能云平台，所述智能云平台包括服务器和设置在服 务器内的管理界面、智能处理系统、数据存储模块、大数据库系统和电子支 付系统，所述自助充电柜、电动车智能充电设备、安防监控系统和消防设备 均远程与智能云平台数据通讯，自助充电柜、电动车智能充电设备、安防监 控系统和消防设备的通信数据存储至数据存储模块，智能处理系统对于存储 至数据存储模块中的数据进行运行处理，并调用大数据库系统中的数据与智 能处理系统处理的数据进行比对分析，并输出分析结果至管理界面用于对接 管理人员或用户，电子支付系统对接金融支付体系，并与智能处理系统通信， 使得通过智能处理系统对自助充电柜和电动车智能充电设备进行控制，实现 电动自行车的电瓶充电或充电器充电操作。
所述安防监控系统为若各个具体5G通信功能的无线智能摄像头，所述消 防设备包括若干个具有5G通信功能的智能消防及报警系统。
所述管理界面用于系统数据的参数设置、以及数据分析的结果输出，所 述智能处理系统为基于人工智能神经元网络节点计算的分析处理系统，所述 的分析处理系统包括监控视频分析、蓄电池SOC/SOH数据分析、金融账户数 据分析以及消防火灾数据分析。
采用人工智能的方法对电池的SOC/SOH进行预估，实现对电池使用状态 的提前预警，设计带有AI模块的BMS系统实现SOC/SOH准确预估，运行数据 的实时采集、处理、上传和监控、从而提高电池的运行可持续性和安全性。
(1)采用人工智能的方法对电池的SOC/SOH进行预估，实现对电池使用 状态的提前预警。
本系统通过对各种电化学类型、各种使用工况的锂电池的大数据的分析、 训练和建模，构建复杂的深度学习神经网络能够得到一个相对高精度的人工 智能模型。其中，通过引入各种电化学类型的锂电池的电化学模型，对深度 学习神经网络的架构优化和训练速度都有积极作用。通过对失效电池的电化 学分析、结合记录到的这类电池的纵向数据，可以引入半监督式强化学习模 型到深度学习网络中，构成半监督式深度强化学习人工智能机器学习模型。 这种做法和单纯依靠传统大数据分析或深度学习网络训练比较，能够得到更 高的精度和推理速度，为最终实现产品化中的边缘计算提供基础。
(2)具备人工智能的BMS系统
具有人工智能的BMS可以是独立的BMS系统，或在现有BMS系统中，加 载具有通用性的AI模块。具备AI模块的BMS系统，可实现如下功能：
①采用人工智能神经元网络节点计算的方式，将SOC/SOH预估变得可行 和准确。
②通过BMS采集数据,并经过网络传输到监控管理平台，可实现实时监控、 故障报警、安全管断、远程升级等功能。
③SOC/SOH预估在本地完成，解决目前一般方案上传数据的丢失、及时性 差，大幅减少了上传数据量，大幅降低了空间服务器的投入成本。
④SOC/SOH的提前预估，让梯次安全性得到有效解决和控制，电池可能发 生异常或者安全问题的几率大幅降低。
系统采用计算机视觉技术，车辆和人员第一次存放时，采用深度学习算 法自动识别并存储其特征，车辆或人员再次存放的时，系统会识别是否存放 的是预定的车辆，人员是否为原来的人员，并自动发出预警信息给用户和管 理员。
(1)基于优化HOG特征计算的非完整人体特征检测
基于头部、腿部等可能暴露在外的人体特征、车辆的轮廓、颜色等，先 构造相交检测窗口，重新检测目标图像块内的方向梯度直方图(HOG)特征，并 结合基于子单元插值的方法计算块内特征，从而实现了基于优化HOG特征的 非完整人体特征检测，存入特征库。
(2)基于光流法的目标检测及预警
光流法根据各个像素点的速度矢量特征，可以对图像进行动态分析，采 用神经动力学方法的方法实现门禁功能，对于行人和车辆利用神经网络建立 的视觉运动感知的神经动力学模型进行识别，同时可以对非法进入的人员进 行识别并发送报警信息给维护管理人员，保证车辆的安全。
所述的数据存储模块用于存储原始数据以及系统分析后的数据信息，所 述的大数据库系统为存放有所有经过实践认证的模型数据的数据库，所述的 模型数据包括行为监控数据模型、消防报警数据模块和蓄电池充电状态数据 模型，所的电子支付系统包括但不限于刷卡支付、扫码支付和银联系统支付。
所述自助充电柜为5G通讯组网的电瓶充电柜，所述自助充电柜包括但不 限于模块化电瓶模组充电柜。
所述电动车智能充电设备包括若各个独立设置的智能充电插座，如图2-3 所示，所述智能充电插座包括控制模块、电源模块、电量计量模块、电路故 障检测模块、传感器检测模块、IC卡刷卡模块、通讯模块、语音播报模块和 故障警报模块，所述控制模块包括控制芯片和电源输出控制继电器，所述电 源模块包括电动自行车充电电源电路和控制电路工作电源电路，所述电源输 出控制继电器的常开触点串联在电动自行车充电电源电路的电源输出端上， 且电源输出控制继电器的线圈控制端与控制芯片的输出端连接，所述电动自行车充电电源电路和控制电路工作电源电路的电源输入端均连接外部市电， 所述控制电路工作电源电路的电源输出端输出低压工作电源用于对控制模 块、电源模块、电量计量模块、电路故障检测模块、传感器检测模块、IC卡 刷卡模块、通讯模块、语音播报模块和故障警报模块的工作供电，所述电量 计量模块的检测端连接在电动自行车充电电源电路的电源输出端上，电量计 量模块的数据输出端与控制芯片的输入端连接，所述IC卡刷卡模块与控制芯 片的I/O端通信连接，所述电路故障检测模块的检测端连接在电动自行车充 电电源电路的电源输出端上，电路故障检测模块的信号输出端连接与控制芯 片的输入端连接，所述传感器检测模块包括烟感检测传感器、温湿度检测传 感器和温度检测传感器，烟感检测传感器、温湿度检测传感器和温度检测传 感器的信号输出端均与控制芯片的输入端连接，所述IC卡刷卡模块的数据端 与控制芯片的I/O端通信连接，所述语音播报模块和故障警报模块的控制端 均与控制芯片的输出端连接，所述通讯模块与控制芯片的I/O端通信连接， 且通讯模块与无线通讯器无线通信。
如图4所示，控制芯片采用单片机集成电路芯片，并设置FLASH外部储 存器，单片机集成电路芯片的操作数据能够输入到FLASH外部储存器进行存 储，形成设备操作日志。
如图5所示，所述电动自行车充电电源电路包括充电插座J8、三极管Q1 和稳压管D9，电源输出控制继电器的常开触点一端连接外部市电，另一端连 接充电插座；电源输出控制继电器的线圈一端连接低压工作电源，另一端连 接三极管的集电极；三极管的发射极接地，三极管的基极连接控制芯片的输 出端，稳压管并联在线圈的两端上，所述电动自行车充电电源电路设置有至 少一路。智能充电插座最大可外接2路插座，每个插座只支持一台电瓶车通 过车配充电器充电，智能充电插座可以按时间或电量充电，针对单个用户或者单次动态的进行充电时长，涓流，零点检测时长配置，有效适配部分特有 电瓶充电特性，彻底解决电瓶充不满的情况。
所述控制电路工作电源电路包括降压芯片U1和稳压芯片U2，所述降压芯 片的输入端连接外部市电，降压芯片的输出端输出5V工作电源，所述稳压芯 片的输入端连接降压芯片的输出端，稳压芯片的输出端输出3.3V工作电源。
如图12所示，所述电量计量模块为电量计量芯片电路，电量计量芯片电 路的检测端连接在电动自行车充电电源电路的电源输出端上，电量计量芯片 电路的电量数据信号输出端与控制芯片的输入端连接。
如图6所示，所述电路故障检测模块包括降压电阻组和光电耦合器，降 压电阻组由多个电阻串联构成，降压电阻组的一端连接电动自行车充电电源 电路的电源输出端，另一端连接光电耦合器输入端侧的正极端，光电耦合器 的输入端侧的负极端连接零线，光电耦合器输出端侧的正极端连接低压工作 电源，且该端连接控制芯片的输入端，光电耦合器输出端侧的负极端接地。 智能充电插座具备检测大功率负载功能，可以设定功率报警值，达到报警值 时会断开对应充电回路，并把信息发到云平台；另外，用户拔掉充电器或充 电器插头未插紧，若还有剩余时间或电量，则会发出报警，同时在已设定的 一定时间内关闭该回路供电，信息上传云平台；电瓶车充满电量后，若还有 剩余时间或电量，则会发出报警，同时关闭该回路供电，信息上传云平台。
如图7所示，所述传感器检测模块包括烟感检测传感器、温湿度检测传 感器和温度检测传感器，烟感检测传感器、温湿度检测传感器和温度检测传 感器的信号输出端均与控制芯片的输入端连接，插座外接温湿度传感器和烟 感检测传感器，使得可以检测环境温湿度并且上传云平台，同时烟感传感器 可以用于消防监测，温度检测传感器用于监测出线回路导线温度。当温度超 平台设置的温度或者超过默认值的温度度，自动断电，信息上传云平台。
如图8所示，所述IC卡刷卡模块为非接触式射频读写器，非接触式射频 读写器的信号端与控制芯片的I/O端连接，非接触式射频读写器用于对用户IC卡进行数据读写操作，用户可以通过刷卡形式实现充电时长，涓流，零点 检测时长配置，有效适配部分特有电瓶充电特性，彻底解决电瓶充不满的情 况。
如图9所示，所述通讯模块包括无线遥控模块、红外遥控模块、WiFi通 讯模块和有线通讯模块，无线遥控模块、红外遥控模块、WiFi通讯模块和有 线通讯模块的数据通讯端均分别与控制芯片的I/O端通信连接，
通过无线遥控模块和红外遥控模块，能够实现近距离无线控制，使得设 备能够进行数据调整和设置。
所述WiFi通讯模块为WiFi通讯芯片，WiFi通讯芯片的I/O端与控制芯 片的I/O端连接，WiFi通讯芯片通过外部无线路由器与云服务器无线通讯， 通过WiFi模块的设置，能够实现数据信息的上报和云付款充电操作时的无线 充电控制。
所述有线通讯模块为485通信电路，485通信电路的接口端连接外部数据 插头，485通信电路的信号端与控制芯片的I/O端连接，通过485通讯协议能 够实现串口通讯，可以把N个串口通讯设备串联起来，把信息采集到服务器。
如图10所示，所述语音播报模块包括语音驱动芯片和喇叭，语音驱动芯 片的输入端连接控制芯片的输出端，语音驱动芯片的输出端连接喇叭的输入 端，通过语音播报形式，能够提高使用服务效果。
如图11所示，所述故障警报模块包括喇叭驱动芯片和高音喇叭，喇叭驱 动芯片的输入端连接控制芯片的输出端，喇叭驱动芯片的输出端连接高音喇 叭的输入端，当出现故障或火灾时，能够通过高音喇叭进行警报，提高警报 效率。
如图13所示，在实际使用过程中设置有指示灯电路，指示灯电路设置有 多种指示模式，通过设定不同的指示模式，实现充电指示、故障指示等直观 的指示提示识别。
用户需要车辆充电时，通过车配充电器对车辆进行充电，并通过刷卡或 扫码形式设定充电方式和充电时间，实现车辆的充电服务。或通过模块化蓄 电池方式，将自助充电柜中的蓄电池进行替换，实现快速电瓶调换。
智能充电插座是新一代电动自行车智能充电设备，具有交流输出电源远 程通断控制、充电安全控制、电度计量、按时计费功能于一体的交流供电装 置，通过该装置自带的WIFI与云平台连接，利用电动自行车的车配充电器为 电动自行车充电。设备内部可引出2路出线至专用插座，通过电动自行车的 车配充电器完成充电。可连接云平台给用户提供安全可靠及智能化的充电服 务。
通过本技术方案，用户使用移动智能客户端，自助下单充电或存车任务， 电子支付，系统采用大数据技术实现自动推送就近可用的系统服务地点，自 动规划路线、自助充电、充满提醒等功能；同时自动为维护人员提供设备的 维护维修计划、事件提醒等智能辅助支持功能。
(1)基于大数据的智能自助服务
用户首先找到本系统的微信小程序，实名制认证后查找合适的充电服务 区，系统根据用户所处的当前位置，采用大数据分析的方法自动推送当前最 近的和用户常去的充电区域，并采用启发式搜索的智能搜索算法，根据距离、 路况等影响因素自动规划到达该区域的最佳路径，自助下单并完成电子支付 后进行充电服务。智能终端上根据充电柜提供的实时信息可以实现充电开、 关，充电状突查看，充满提醒等功能，完全实现用户服务的自主化和智能化。
(2)公共充电服务区域的智能化维护管理
每一个公共充电服务区域都有唯一的名称和标识，所有的设备、设施都 有唯一的标签，维护保养的人员管理一个或者多个区域，在智能维护终端的 辅助下完成维护和保养的智能化。
①面向设备生命周期维护保养
面向设备生命周期所获获取的相关数据，为管理人员提供了较好的提示 和预警功能，从而实现对管理设备的状态跟踪，并且根据系统中设备的已有 数据产生相应检修或更换提示及预警，从而保证设备正常运行。
②设备智能巡检管理
巡检管理功能主要针对需要进行离线状态监测和点巡检的设备，系统可 让设备管理人员创建点巡检路线、巡检测量点、测量点的各项指标、超标后 处理措施、巡检的间隔期等巡检标准数据；系统启动巡检路线，根据设备的 物联网标签，自动将巡检记录录入到系统中。
③紧急故障的自动报警和提醒
设备在使用过程中出现故障，系统及时发送设备产生的报警信息到维护 人员的智能终端上，维护人员接收到信息后可以第一时间排除故障，保证系 统的正常、安全稳定运行。
充电柜、门禁、视频等关键设备都设置唯一的电子标签，采用物联网技 术实现对充电柜、门禁、视频的全方位监控，利用LoRa无线技术把所有设备 与系统关联，采用MQTT协议实现充电柜状态、车辆电池状态、电力使用状态、 温湿度、烟感、消防、安防等信息与服务平台通过5G进行信息传输，实现所 有设备全自动监测，信息实时显示、及时报警，保证充电服务的安全和车辆 的安全，实现充电服务的无人值守管理。
通过上述技术内容，具有下述效果：
(1)基于人工智能的BMS系统，提高电池的运行可持续性和安全性、可 预测性，为电梯的梯次利用打下基础。
(2)首次将深度学习算法应用于本系统，采用光流法，人员和车辆动态 识别率相比传统方法提升20％。
(3)基于5G的物联网技术实时监控，发生险情时自动断电、自动报警 并进行消防处置。
(4)基于大数据技术的人员调度和自助服务，为用户和维护人员提供最 便捷的服务。
(5)基于深度学习的人员车辆自动识别和基于5G的物联网技术的设备 状态监测，保证车辆和充电服务安全。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而 言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行 多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限 定。

Claims (10)

1.一种基于5G的人工智能和物联网的公共充电服务管理系统，其特征在于：包括自助充电柜、电动车智能充电设备、安防监控系统、消防设备和智能云平台，所述智能云平台包括服务器和设置在服务器内的管理界面、智能处理系统、数据存储模块、大数据库系统和电子支付系统，所述自助充电柜、电动车智能充电设备、安防监控系统和消防设备均远程与智能云平台数据通讯，自助充电柜、电动车智能充电设备、安防监控系统和消防设备的通信数据存储至数据存储模块，智能处理系统对于存储至数据存储模块中的数据进行运行处理，并调用大数据库系统中的数据与智能处理系统处理的数据进行比对分析，并输出分析结果至管理界面用于对接管理人员或用户，电子支付系统对接金融支付体系，并与智能处理系统通信，使得通过智能处理系统对自助充电柜和电动车智能充电设备进行控制，实现电动自行车的电瓶充电或充电器充电操作。
2.根据权利要求1所述的基于5G的人工智能和物联网的公共充电服务管理系统，其特征在于：所述自助充电柜为5G通讯组网的电瓶充电柜，所述自助充电柜包括但不限于模块化电瓶模组充电柜。
3.根据权利要求1所述的基于5G的人工智能和物联网的公共充电服务管理系统，其特征在于：所述电动车智能充电设备包括若各个独立设置的智能充电插座，所述智能充电插座包括控制模块、电源模块、电量计量模块、电路故障检测模块、传感器检测模块、IC卡刷卡模块、通讯模块、语音播报模块和故障警报模块，所述控制模块包括控制芯片和电源输出控制继电器，所述电源模块包括电动自行车充电电源电路和控制电路工作电源电路，所述电源输出控制继电器的常开触点串联在电动自行车充电电源电路的电源输出端上，且电源输出控制继电器的线圈控制端与控制芯片的输出端连接，所述电动自行车充电电源电路和控制电路工作电源电路的电源输入端均连接外部市电，所述控制电路工作电源电路的电源输出端输出低压工作电源用于对控制模块、电源模块、电量计量模块、电路故障检测模块、传感器检测模块、IC卡刷卡模块、通讯模块、语音播报模块和故障警报模块的工作供电，所述电量计量模块的检测端连接在电动自行车充电电源电路的电源输出端上，电量计量模块的数据输出端与控制芯片的输入端连接，所述IC卡刷卡模块与控制芯片的I/O端通信连接，所述电路故障检测模块的检测端连接在电动自行车充电电源电路的电源输出端上，电路故障检测模块的信号输出端连接与控制芯片的输入端连接，所述传感器检测模块包括烟感检测传感器、温湿度检测传感器和温度检测传感器，烟感检测传感器、温湿度检测传感器和温度检测传感器的信号输出端均与控制芯片的输入端连接，所述IC卡刷卡模块的数据端与控制芯片的I/O端通信连接，所述语音播报模块和故障警报模块的控制端均与控制芯片的输出端连接，所述通讯模块与控制芯片的I/O端通信连接，且通讯模块与服务器无线通信，所述通讯模块为5G移动通讯模组。
4.根据权利要求3所述的基于5G的人工智能和物联网的公共充电服务管理系统，其特征在于：所述电动自行车充电电源电路包括充电插座、三极管和稳压管，
电源输出控制继电器的常开触点一端连接外部市电，另一端连接充电插座；
电源输出控制继电器的线圈一端连接低压工作电源，另一端连接三极管的集电极；
三极管的发射极接地，三极管的基极连接控制芯片的输出端，稳压管并联在线圈的两端上。
5.根据权利要求3所述的基于5G的人工智能和物联网的公共充电服务管理系统，其特征在于：所述控制电路工作电源电路包括降压芯片和稳压芯片，所述降压芯片的输入端连接外部市电，降压芯片的输出端输出5V工作电源，所述稳压芯片的输入端连接降压芯片的输出端，稳压芯片的输出端输出3.3V工作电源。
6.根据权利要求3所述的基于5G的人工智能和物联网的公共充电服务管理系统，其特征在于：所述电量计量模块为电量计量芯片电路，电量计量芯片电路的检测端连接在电动自行车充电电源电路的电源输出端上，电量计量芯片电路的电量数据信号输出端与控制芯片的输入端连接。
7.根据权利要求3所述的基于5G的人工智能和物联网的公共充电服务管理系统，其特征在于：所述电路故障检测模块包括降压电阻组和光电耦合器，降压电阻组由多个电阻串联构成，降压电阻组的一端连接电动自行车充电电源电路的电源输出端，另一端连接光电耦合器输入端侧的正极端，光电耦合器的输入端侧的负极端连接零线，光电耦合器输出端侧的正极端连接低压工作电源，且该端连接控制芯片的输入端，光电耦合器输出端侧的负极端接地。
8.根据权利要求1所述的基于5G的人工智能和物联网的公共充电服务管理系统，其特征在于：所述安防监控系统为若各个具体5G通信功能的无线智能摄像头，所述消防设备包括若干个具有5G通信功能的智能消防及报警系统。
9.根据权利要求1所述的基于5G的人工智能和物联网的公共充电服务管理系统，其特征在于：所述管理界面用于系统数据的参数设置、以及数据分析的结果输出，所述智能处理系统为基于人工智能神经元网络节点计算的分析处理系统，所述的分析处理系统包括监控视频分析、蓄电池SOC/SOH数据分析、金融账户数据分析以及消防火灾数据分析。
10.根据权利要求9所述的基于5G的人工智能和物联网的公共充电服务管理系统，其特征在于：所述的数据存储模块用于存储原始数据以及系统分析后的数据信息，所述的大数据库系统为存放有所有经过实践认证的模型数据的数据库，所述的模型数据包括行为监控数据模型、消防报警数据模块和蓄电池充电状态数据模型，所的电子支付系统包括但不限于刷卡支付、扫码支付和银联系统支付。
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