CN113263926B

CN113263926B - 基于大数据分析优化居民区电动汽车充电时段的系统

Info

Publication number: CN113263926B
Application number: CN202110666068.3A
Authority: CN
Inventors: 王菲
Original assignee: North China Institute of Aerospace Engineering
Current assignee: North China Institute of Aerospace Engineering
Priority date: 2021-06-16
Filing date: 2021-06-16
Publication date: 2022-10-25
Anticipated expiration: 2041-06-16
Also published as: CN113263926A

Abstract

本发明涉及大数据应用技术领域，公开了基于大数据分析优化居民区电动汽车充电时段的系统。包括支撑底座和设置于支撑底座上端的充电分析仪，在充电分析仪的内部设置充电时段分析系统，用户通过摄像头扫描脸部信息登陆充电时段分析系统，提交电动汽车的充电申请，MCU模块调取系统内存储的用户历史充电使用信息，利用社区供电量追踪模块实时记录社区总的电量供应情况，并使用耗电总量统计模块查询统计社区居民整体用电总消耗量信息，后经大数据分析模块结合进行大数据分析计算，计算出消费较低的充电使用时段，将性价比高的充电使用时段方案推送给用户，并经语音播放模块进行语音播报提醒，实现对居民的最佳分配充电时间段规划，避免出现充电高峰。

Description

基于大数据分析优化居民区电动汽车充电时段的系统

技术领域

本发明涉及大数据应用技术领域，具体而言，涉及基于大数据分析优化居民区电动汽车充电时段的系统。

背景技术

电动汽车指使用电能作为动力源，通过电动机驱动行驶的汽车，属于新能源汽车，包括纯电动汽车(BEV)、混合动力电动汽车(HEV)和燃料电池电动汽车(FCEV)。由于其对环境影响相对传统汽车较小，因而发展前景被广泛看好，技术相对简单成熟，只要有电力供应的地方都能够充电。

近年来，电动汽车的使用普及越来越广泛，购买优惠政策越来越好，更多的人愿意去购买使用电动汽车，但这也带来了一个大问题。同一个居民社区里的电动汽车越来越多，电动汽车的充电负荷也越来越大，特别是在夏季的时候，电动汽车的充电和居民家庭用电共同作用，导致居民社区频繁出现用电高峰，一旦用电高峰出现就会导致社区的供电不足，影响居民的正常生活，严重时会直接导致断电情况。然而，现有的社区居民在电动汽车充电时间方面缺乏规划，容易出现众多的电动汽车同时充电给社区供电带来压力，需要对居民区的电动汽车充电进行时段的调节规划，避免社区出现用电高峰。

因此，我们推出了基于大数据分析优化居民区电动汽车充电时段的系统。

发明内容

本发明的目的在于提供基于大数据分析优化居民区电动汽车充电时段的系统，旨在解决背景技术中，社区居民同时且无序的对电动汽车进行充电，造成社区用电高峰影响居民正常生活的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于大数据分析优化居民区电动汽车充电时段的系统，包括支撑底座和设置于支撑底座上端的充电分析仪，充电分析仪的两侧外壁上分别设置有散热格栅，且充电分析仪的正面外壁上设置有显示器，充电分析仪的内部设置有充电时段分析系统，其用于对用户的电动汽车充电时段进行分析规划，调控用户对电动汽车进行有序充电，充电时段分析系统与显示器和存储器分别进行电性连接，且充电分析仪的顶部两侧分别设置有支撑板，支撑板的顶部固定连接有防尘组件，支撑底座的四周侧壁上分别设置有防撞组件。

进一步地，支撑底座与充电分析仪相邻处的四周侧壁上分别均匀固定连接有橡胶柱，橡胶柱的末端分别固定连接于环形气囊的内壁上，环形气囊设置于防撞组件的上方，且环形气囊用于地下车库内发生水灾时悬浮提升充电分析仪，令其悬浮于水面上。

进一步地，显示器两侧的充电分析仪外壁上分别设置有声道孔，显示器上方的充电分析仪外壁上设置有摄像头，摄像头电性连接充电时段分析系统，且摄像头用于扫描用户的脸部信息登陆充电时段分析系统，提交电动汽车的充电申请。

进一步地，充电时段分析系统包括MCU模块，MCU模块分别依次电性连接大数据分析模块、数据处理模块和数据分类模块，大数据分析模块用于大数据分析计算用户对电动汽车的最优充电时段方案，数据处理模块用于大数据分析时的整体数据的处理，而数据分类模块对数据处理模块处理后的数据进行分类整理，且MCU模块还电性连接有充电记录模块、耗电总量统计模块以及社区供电量追踪模块。

进一步地，充电记录模块用于记录用户的充电使用信息，其记录的信息包括用户每次充电的使用时长、充电消耗电量和消费金额；耗电总量统计模块用于统计社区居民整体用电总消耗量；而社区供电量追踪模块用于实时记录社区总的电量供应情况。

进一步地，MCU模块电性连接有计算用户每次充电消费金额的电费计算模块，以及记录用户充电使用时间的时间记录模块，且MCU模块还电性连接有语音播放模块，其用于在大数据分析模块对用户给出最佳的充电时段使用方案后对用户进行语音播报提醒。

进一步地，防尘组件包括固定连接于支撑板顶部的固定框，固定框设置相同的两组且呈八字形设置，固定框的顶端分别固定连接于固定杆的两侧外壁上，固定框的内壁间分别设置有防尘网，防尘网两侧的固定框外壁上分别开设有限位滑槽，限位滑槽内腔分别活动卡合连接移动件的底端，且移动件的竖板相对的侧壁上分别开设有定位槽，定位槽的内壁间分别活动卡合固定有横杆，横杆的外壁上分别活动套接有清尘胶筒。

进一步地，清尘胶筒的内筒外壁上分别螺旋缠绕设置有用于粘黏清灰的双面胶带，清尘胶筒的长度大小与防尘网的长度大小相同，清尘胶筒底面贴合防尘网设置，且清尘胶筒一端的移动件外壁上分别设置有控制把手。

进一步地，防撞组件包括固定连接于支撑底座侧壁上的固定板和开设于固定板外壁两侧的安装槽，安装槽上下两端的内壁间分别设置有连接杆，连接杆的外壁上分别活动套接有移动环，移动环间的连接杆外壁上分别缠绕设置有连接弹簧，连接弹簧的两端分别固定连接于移动环的侧壁上，且移动环的一侧外壁上分别设置有连接条，连接条的另一端分别活动连接于缓冲件的侧壁上，缓冲件悬置于固定板的外侧。

进一步地，缓冲件的内部分别均匀间隔设置有弹性塑胶杆，弹性塑胶杆间的缓冲件内部分别设置有限位腔，限位腔的内部分别放置有缓冲球，缓冲球均为弹性橡胶材料所制成的构件。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1.本发明提出的基于大数据分析优化居民区电动汽车充电时段的系统，在充电分析仪的内部设置有充电时段分析系统，用户通过摄像头扫描脸部信息登陆充电时段分析系统，提交电动汽车的充电申请，MCU模块调取系统内存储的用户历史充电使用信息，利用社区供电量追踪模块实时记录社区总的电量供应情况，并使用耗电总量统计模块查询统计社区居民整体用电总消耗量信息，后经大数据分析模块结合用户历史充电使用数据、社区当前耗电使用数据和给出的时段用电计算单价进行大数据分析计算，计算出消费较低的充电使用时段，将性价比高的充电使用时段方案推送给用户，并经语音播放模块进行语音播报提醒，实现对居民的最佳分配充电时间段规划，合理均摊充电高峰，给出居民用电相应的价格优惠，促使居民有序充电。

2.本发明提出的基于大数据分析优化居民区电动汽车充电时段的系统，在充电分析仪的顶部两侧分别设置支撑板配合固定杆呈八字形设置固定框，固定框的内壁间分别设置防尘网，防尘网两侧的固定框外壁上分别开设有限位滑槽活动卡合连接移动件的底端，移动件的竖板相对的侧壁上分别开设定位槽活动卡合固定横杆，横杆的外壁上分别活动套接清尘胶筒，清尘胶筒的内筒外壁上分别螺旋缠绕设置有用于粘黏清灰的双面胶带，清尘胶筒底面贴合防尘网设置，且清尘胶筒一端的移动件外壁上分别设置控制把手，手握控制把手推动移动件沿着限位滑槽进行上下滑动，移动件推动横杆驱使清尘胶筒贴合防尘网进行滚动，防尘网避免了灰尘堆积在充电分析仪上影响使用，而清尘胶筒的滚动粘附则将防尘网上的灰尘清理掉，工人只需将清尘胶筒外壁上的双面胶带撕下即可完成灰尘的移除，避免工人清理防尘网的麻烦，便捷实用。

3.本发明提出的基于大数据分析优化居民区电动汽车充电时段的系统，在支撑底座侧壁上分别设置固定板并在其外壁两侧开设安装槽，安装槽上下两端的内壁间分别设置连接杆活动套接移动环，移动环间的连接杆外壁上分别缠绕设置连接弹簧，连接弹簧的两端分别固定连接于移动环的侧壁上，且移动环分别通过连接条活动连接缓冲件的侧壁，缓冲件的内部分别均匀间隔设置弹性塑胶杆，弹性塑胶杆间的缓冲件内部分别设置限位腔，限位腔的内部分别放置缓冲球，缓冲球均为弹性橡胶材料所制成的构件，装置设置于社区地下车库中使用时，汽车行驶不小心撞到该设备时，弹性塑胶杆和缓冲球对车辆进行缓冲，随后缓冲件受压配合连接杆推动移动环相向分离拉伸连接弹簧，进一步防止撞击损坏设备。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的充电分析仪架构图；

图3为本发明的充电时段分析系统架构图；

图4为本发明的充电时段分析系统工作流程图；

图5为本发明的防尘组件结构示意图；

图6为本发明的图5中A处放大结构示意图；

图7为本发明的防撞组件结构示意图；

图8为本发明的缓冲件截面图。

图中：1、支撑底座；2、充电分析仪；3、散热格栅；4、显示器；5、充电时段分析系统；51、MCU模块；52、大数据分析模块；53、数据处理模块；54、数据分类模块；55、充电记录模块；56、耗电总量统计模块；57、社区供电量追踪模块；58、电费计算模块；59、时间记录模块；510、语音播放模块；6、支撑板；7、防尘组件；71、固定框；72、固定杆；73、防尘网；74、限位滑槽；75、移动件；76、定位槽；77、横杆；78、清尘胶筒；79、控制把手；8、撞组件；81、固定板；82、安装槽；83、连接杆；84、移动环；85、连接弹簧；86、连接条；87、缓冲件；871、弹性塑胶杆；872、限位腔；873、缓冲球；9、橡胶柱；10、环形气囊；11、声道孔；12、摄像头；13、存储器。

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1-2，基于大数据分析优化居民区电动汽车充电时段的系统，包括支撑底座1和设置于支撑底座1上端的充电分析仪2，充电分析仪2的两侧外壁上分别设置有散热格栅3，且充电分析仪2的正面外壁上设置有显示器4，充电分析仪2的内部设置有充电时段分析系统5，其用于对用户的电动汽车充电时段进行分析规划，调控用户对电动汽车进行有序充电，充电时段分析系统5与显示器4和存储器13分别进行电性连接，且充电分析仪2的顶部两侧分别设置有支撑板6，支撑板6的顶部固定连接有防尘组件7，支撑底座1的四周侧壁上分别设置有防撞组件8。

支撑底座1与充电分析仪2相邻处的四周侧壁上分别均匀固定连接有橡胶柱9，橡胶柱9的末端分别固定连接于环形气囊10的内壁上，环形气囊10设置于防撞组件8的上方，且环形气囊10用于地下车库内发生水灾时悬浮提升充电分析仪2，令其悬浮于水面上，避免积水淹没充电分析仪2造成设备损毁；显示器4两侧的充电分析仪2外壁上分别设置有声道孔11，显示器4上方的充电分析仪2外壁上设置有摄像头12，摄像头12电性连接充电时段分析系统5，且摄像头12用于扫描用户的脸部信息登陆充电时段分析系统5，提交电动汽车的充电申请。

请参阅图2、图3和图4，充电时段分析系统5包括MCU模块51，MCU模块51分别依次电性连接大数据分析模块52、数据处理模块53和数据分类模块54，大数据分析模块52用于大数据分析计算用户对电动汽车的最优充电时段方案，数据处理模块53用于大数据分析时的整体数据的处理，而数据分类模块54对数据处理模块53处理后的数据进行分类整理，且MCU模块51还电性连接有充电记录模块55、耗电总量统计模块56以及社区供电量追踪模块57。

充电记录模块55用于记录用户的充电使用信息，其记录的信息包括用户每次充电的使用时长、充电消耗电量和消费金额；耗电总量统计模块56用于统计社区居民整体用电总消耗量；而社区供电量追踪模块57用于实时记录社区总的电量供应情况；MCU模块51电性连接有计算用户每次充电消费金额的电费计算模块58，以及记录用户充电使用时间的时间记录模块59，且MCU模块51还电性连接有语音播放模块510，其用于在大数据分析模块52对用户给出最佳的充电时段使用方案后对用户进行语音播报提醒，用户通过摄像头12扫描脸部信息登陆充电时段分析系统5，提交电动汽车的充电申请，MCU模块51调取系统内存储的用户历史充电使用信息，利用社区供电量追踪模块57实时记录社区总的电量供应情况，并使用耗电总量统计模块56查询统计社区居民整体用电总消耗量信息，后经大数据分析模块52结合用户历史充电使用数据、社区当前耗电使用数据和给出的时段用电计算单价进行大数据分析计算，计算出消费较低的充电使用时段，将性价比高的充电使用时段方案推送给用户，并经语音播放模块510进行语音播报提醒，实现对居民的最佳分配充电时间段规划，合理均摊充电高峰，给出居民用电相应的价格优惠，促使居民有序充电。

请参阅图1、图5和图6，防尘组件7包括固定连接于支撑板6顶部的固定框71，固定框71设置相同的两组且呈八字形设置，固定框71的顶端分别固定连接于固定杆72的两侧外壁上，固定框71的内壁间分别设置有防尘网73，防尘网73两侧的固定框71外壁上分别开设有限位滑槽74，限位滑槽74内腔分别活动卡合连接移动件75的底端，且移动件75的竖板相对的侧壁上分别开设有定位槽76，定位槽76的内壁间分别活动卡合固定有横杆77，横杆77的外壁上分别活动套接有清尘胶筒78，清尘胶筒78的内筒外壁上分别螺旋缠绕设置有用于粘黏清灰的双面胶带，清尘胶筒78的长度大小与防尘网73的长度大小相同，清尘胶筒78底面贴合防尘网73设置，且清尘胶筒78一端的移动件75外壁上分别设置有控制把手79，手握控制把手79推动移动件75沿着限位滑槽74进行上下滑动，移动件75推动横杆77驱使清尘胶筒78贴合防尘网73进行滚动，防尘网73避免了灰尘堆积在充电分析仪2上影响使用，而清尘胶筒78的滚动粘附则将防尘网73上的灰尘清理掉，工人只需将清尘胶筒78外壁上的双面胶带撕下即可完成灰尘的移除，避免工人清理防尘网73的麻烦，便捷实用。

请参阅图1、图7和图8，防撞组件8包括固定连接于支撑底座1侧壁上的固定板81和开设于固定板81外壁两侧的安装槽82，安装槽82上下两端的内壁间分别设置有连接杆83，连接杆83的外壁上分别活动套接有移动环84，移动环84间的连接杆83外壁上分别缠绕设置有连接弹簧85，连接弹簧85的两端分别固定连接于移动环84的侧壁上，且移动环84的一侧外壁上分别设置有连接条86，连接条86的另一端分别活动连接于缓冲件87的侧壁上，缓冲件87悬置于固定板81的外侧。

缓冲件87的内部分别均匀间隔设置有弹性塑胶杆871，弹性塑胶杆871间的缓冲件87内部分别设置有限位腔872，限位腔872的内部分别放置有缓冲球873，缓冲球873均为弹性橡胶材料所制成的构件，装置设置于社区地下车库中使用时，汽车行驶不小心撞到该设备时，弹性塑胶杆871和缓冲球873对车辆进行缓冲，随后缓冲件87受压配合连接杆83推动移动环84相向分离拉伸连接弹簧85，进一步防止撞击损坏设备。

工作原理：用户通过摄像头12扫描脸部信息登陆充电时段分析系统5，提交电动汽车的充电申请，MCU模块51调取系统内存储的用户历史充电使用信息，利用社区供电量追踪模块57实时记录社区总的电量供应情况，并使用耗电总量统计模块56查询统计社区居民整体用电总消耗量信息，后经大数据分析模块52结合用户历史充电使用数据、社区当前耗电使用数据和给出的时段用电计算单价进行大数据分析计算，计算出消费较低的充电使用时段，将性价比高的充电使用时段方案推送给用户，并经语音播放模块510进行语音播报提醒，实现对居民的最佳分配充电时间段规划，合理均摊充电高峰，给出居民用电相应的价格优惠，促使居民有序充电，手握控制把手79推动移动件75沿着限位滑槽74进行上下滑动，移动件75推动横杆77驱使清尘胶筒78贴合防尘网73进行滚动，防尘网73避免了灰尘堆积在充电分析仪2上影响使用，而清尘胶筒78的滚动粘附则将防尘网73上的灰尘清理掉，工人只需将清尘胶筒78外壁上的双面胶带撕下即可完成灰尘的移除，避免工人清理防尘网73的麻烦。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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

1.基于大数据分析优化居民区电动汽车充电时段的系统，包括支撑底座（1）和设置于支撑底座（1）上端的充电分析仪（2），充电分析仪（2）的两侧外壁上分别设置有散热格栅（3），且充电分析仪（2）的正面外壁上设置有显示器（4），其特征在于：充电分析仪（2）的内部设置有充电时段分析系统（5），其用于对用户的电动汽车充电时段进行分析规划，调控用户对电动汽车进行有序充电，充电时段分析系统（5）与显示器（4）和存储器（13）分别进行电性连接，且充电分析仪（2）的顶部两侧分别设置有支撑板（6），支撑板（6）的顶部固定连接有防尘组件（7），支撑底座（1）的四周侧壁上分别设置有防撞组件（8）；显示器（4）两侧的充电分析仪（2）外壁上分别设置有声道孔（11），显示器（4）上方的充电分析仪（2）外壁上设置有摄像头（12），摄像头（12）电性连接充电时段分析系统（5），且摄像头（12）用于扫描用户的脸部信息登陆充电时段分析系统（5），提交电动汽车的充电申请；

充电时段分析系统（5）包括MCU模块（51），MCU模块（51）分别依次电性连接大数据分析模块（52）、数据处理模块（53）和数据分类模块（54），大数据分析模块（52）用于大数据分析计算用户对电动汽车的最优充电时段方案，数据处理模块（53）用于大数据分析时的整体数据的处理，而数据分类模块（54）对数据处理模块（53）处理后的数据进行分类整理，且MCU模块（51）还电性连接有充电记录模块（55）、耗电总量统计模块（56）以及社区供电量追踪模块（57），充电记录模块（55）用于记录用户的充电使用信息，其记录的信息包括用户每次充电的使用时长、充电消耗电量和消费金额；耗电总量统计模块（56）用于统计社区居民整体用电总消耗量；而社区供电量追踪模块（57）用于实时记录社区总的电量供应情况；

MCU模块（51）电性连接有计算用户每次充电消费金额的电费计算模块（58），以及记录用户充电使用时间的时间记录模块（59），且MCU模块（51）还电性连接有语音播放模块（510），其用于在大数据分析模块（52）对用户给出最佳的充电时段使用方案后对用户进行语音播报提醒;

防撞组件（8）包括固定连接于支撑底座（1）侧壁上的固定板（81）和开设于固定板（81）外壁两侧的安装槽（82），安装槽（82）上下两端的内壁间分别设置有连接杆（83），连接杆（83）的外壁上分别活动套接有移动环（84），移动环（84）间的连接杆（83）外壁上分别缠绕设置有连接弹簧（85），连接弹簧（85）的两端分别固定连接于移动环（84）的侧壁上，且移动环（84）的一侧外壁上分别设置有连接条（86），连接条（86）的另一端分别活动连接于缓冲件（87）的侧壁上，缓冲件（87）悬置于固定板（81）的外侧;

缓冲件（87）的内部分别均匀间隔设置有弹性塑胶杆（871），弹性塑胶杆（871）间的缓冲件（87）内部分别设置有限位腔（872），限位腔（872）的内部分别放置有缓冲球（873），缓冲球（873）均为弹性橡胶材料所制成的构件；

支撑底座（1）与充电分析仪（2）相邻处的四周侧壁上分别均匀固定连接有橡胶柱（9），橡胶柱（9）的末端分别固定连接于环形气囊（10）的内壁上，环形气囊（10）设置于防撞组件（8）的上方，且环形气囊（10）用于地下车库内发生水灾时悬浮提升充电分析仪（2），令其悬浮于水面上。

2.如权利要求1所述的基于大数据分析优化居民区电动汽车充电时段的系统，其特征在于：防尘组件（7）包括固定连接于支撑板（6）顶部的固定框（71），固定框（71）设置相同的两组且呈八字形设置，固定框（71）的顶端分别固定连接于固定杆（72）的两侧外壁上，固定框（71）的内壁间分别设置有防尘网（73），防尘网（73）两侧的固定框（71）外壁上分别开设有限位滑槽（74），限位滑槽（74）内腔分别活动卡合连接移动件（75）的底端，且移动件（75）的竖板相对的侧壁上分别开设有定位槽（76），定位槽（76）的内壁间分别活动卡合固定有横杆（77），横杆（77）的外壁上分别活动套接有清尘胶筒（78）。

3.如权利要求2所述的基于大数据分析优化居民区电动汽车充电时段的系统，其特征在于：清尘胶筒（78）的内筒外壁上分别螺旋缠绕设置有用于粘黏清灰的双面胶带，清尘胶筒（78）的长度大小与防尘网（73）的长度大小相同，清尘胶筒（78）底面贴合防尘网（73）设置，且清尘胶筒（78）一端的移动件（75）外壁上分别设置有控制把手（79）。