CN114435172B - 一种自动管理的新能源汽车智能充电桩及智能充电方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种自动管理的新能源汽车智能充电桩及智能充电方法，包括：电源装置、识别模块、网络通讯模块、控制模块、微型打印机、测量传感器、充电接口、温度传感器、漏电保护器、充电枪和急停按钮；其中，所述电源装置与网络通讯模块和识别模块进行连接，所述识别模块与温度传感器相连接；所述控制模块与网络通讯模块、充电接口进行连接，测量传感器、识别模块和急停按钮进行连接，本发明不仅对充电桩进行了故障问题的监控，并在发生故障时能够自动进行断电管理，从而保证汽车和充电桩的安全。

Description

一种自动管理的新能源汽车智能充电桩及智能充电方法
技术领域
本发明涉及智能充电桩技术领域，特别涉及一种自动管理的新能源汽车智能充电桩及智能充电方法。
背景技术
目前，随着我国新能源汽车生产技术的不断完善，新能源汽车市场投放量不断增加，对于为新能源汽车进行充电的需求也随之增加，因此，为了解决新能源汽车充电问题，就需要研制与新能源汽车配套的充电设备，现有技术提出的智能充电桩，存在难管理难维修等问题，在智能充电桩出现问题的时候，管理人员总是不能及时的解决智能充电桩故障问题，因此就会造成新能源汽车充电需求的不满足的问题，对于推广新能源汽车进行节能环保的方针将会受到阻碍，例如，在CN201610248256一种自动管理的新能源汽车智能充电桩及智能充电方法中，对于智能充电桩可能不同故障时，没有相对应的处理解决办法，而且也没有对新能源汽车出现一般故障时，可能需要紧急解决故障工具的设置。
发明内容
本发明提供一种自动管理的新能源汽车智能充电桩及智能充电方法，用以解决上述问题的情况，本发明通过智能充电桩内部设备的连接，对充电桩以及使用充电桩进行充电的新能源汽车都进行了故障问题的监控，并在发生故障时能够自动进行断电管理，从而保证汽车、充电桩以及使用人员的安全。
一种自动管理的新能源汽车智能充电桩，包括：电源装置、识别模块、网络通讯模块、控制模块、微型打印机、测量传感器、充电接口、温度传感器、漏电保护器、充电枪和急停按钮；
其中，所述电源装置与网络通讯模块和识别模块进行连接，所述识别模块与温度传感器相连接；
所述控制模块与网络通讯模块、充电接口进行连接，测量传感器、识别模块和急停按钮进行连接。
作为本发明的一种实施例：所述控制模块包括：报警器组、指示灯组和开关组；
所述报警器组、指示灯组和开关组进行串联连接；
其中，所述报警器组还包括：报警器一、报警器二和报警器三；
所述指示灯组还包括：指示灯一、指示灯二和指示灯三；
所述开关组还包括：第一开关、第二开关和第三开关；
所述报警器一、报警器二和报警器三之间进行并联连接；
所述指示灯一、指示灯二和指示灯三进行并联连接；
所述第一开关、第二开关和第三开关进行并联连接；
其中，所述报警器一、指示灯一和第一开关之间通过连接线进行串联连接；
所述报警器二、指示灯二和第二开关之间通过连接线进行串联连接；
所述报警器三、指示灯三和第三开关之间通过连接线进行串联连接。
作为本发明的一种实施例：所述电源装置包括：蓄电池组和太阳能电池板；
其中，所述蓄电池组和太阳能电池板置于电源装置内部；
所述蓄电池组和太阳能电池板之间通过隔板进行分隔安置；
其中，所述隔板中间设有线位孔，导线通过线位孔对蓄电池组和太阳能电池板进行连接。
作为本发明的一种实施例：所述识别模块包括：显示屏、读卡器、键盘、二维码识别口和摄像装置；
所述显示屏和键盘进行连接，所述键盘和读卡器、二维码识别口、摄像装置进行连接；
所述摄像装置与控制模块的指示灯组进行连接；
所述读卡器与卡槽通过接导线进行连接，所述显示屏与充电桩桩体进行镶嵌连接；
所述卡槽嵌于充电桩桩体上；
所述摄像装置包括：摄像头，存储卡；
所述存储卡置于摄像装置内部，用于对拍摄信息数据进行存储，
所述摄像头通过导线与摄像装置进行连接，且所述摄像头与充电桩桩体进行镶嵌连接。
作为本发明的一种实施例：所述测量传感器与微型打印机和识别模块相连接，所述急停按钮与漏电保护器和充电枪进行连接；
其中，还包括：紧急工具装置，
所述紧急工具装置安置于智能充电桩底座上方，所述紧急工具装置外部设有门把手；
所述智能充电桩底座和智能充电桩桩体采用为无卤阻燃ABS合金材料，对智能充电桩内部设备与外部环境进行阻隔。
作为本发明的一种实施例：包括：定位设备和滤波器：
所述定位设备置于智能充电桩内部，且所述定位设备与网络通讯模块和控制模块进行连接；
所述定位设备与滤波器进行串联连接；
所述滤波器与定位设备进行连接，且所述滤波器和定位设备置于紧急工具装置上方；
所述滤波器还与测量传感器、识别模块、网络通讯模块相连接。
作为本发明的一种实施例：报警监测流程如下所示：
对温度传感器、漏电保护器和测量传感器的上、下限阈值设置区段实际载频；
根据温度传感器、漏电保护器和测量传感器的越限阈值与载频数值数据进行判断分析，获取判断结果；
基于判断结果，报警器组接收载频数据，并根据所述载频数据对电流进行调控处理；
当载频数值数据无变化时，报警器组对电流的传输时间进行加速调控处理，基于对电流传输时间进行加速调控处理，加速充电桩对新能源汽车的充电频率；
当载频数值数据发生变化时，报警器组接收变化的载频数据，判断充电桩异常工作，并根据载频数据对电流传输时间进行延迟调控处理，且通过指示灯组执行报警提示操作，且开关组执行电路断开操作。
作为本发明的一种实施例：控制参数优化流程如下所示：
其中，控制参数包括：报警器控制参数、指示灯控制参数和开关控制参数；
通过控制模块获取控制参数，对所述控制参数进行参数优化处理，获取优化参数；
通过控制参数优化模块和控制模块之间传递的信号数据进行模型构建，获取参数优化模型；
基于所述参数优化模型，获取信号数据的系数矩阵，基于所述系数矩阵进行特征值分析，并建立参数优化问题；
根据所述参数优化问题，通过计算目标函数，进行参数灵敏度分析，确定迭代步长和优化方向；
根据所述迭代步长对控制参数进行调整，获取优化控制参数，通过所述优化参数对报警器组、指示灯组和开关组的控制信号进行信号响应处理。
作为本发明的一种实施例：通过数据质量跟踪，进行数据信任度判断，并对充电桩的安全性进行预测；
其中，数据信任性判断流程如下所示：
根据智能充电桩内部每个器件进行连接，获取器件初始参数，对所述器件初始参数进行数据标定处理，获取标定参数数据；
对所述标定参数数据进行数据跟踪处理，进行参数数据信息实时反馈，获取实时反馈参数；
通过器件初始参数建立参数数据库，并根据实时反馈参数对初始参数进行更新处理，获取参数变化数据信息；
基于所述参数变化数据信息，进行数据信任度判断，获取判断结果；
根据所述判断结果，当所述判断结果显示参数变化数据信息值得信任时，则判断智能充电桩不存在安全风险；
当所述判断结果显示参数变化数据信息不值得信任时，则判断智能充电桩存在安全风险。
作为本发明的一种实施例：包括：
使用人员将充电枪与带充电汽车进行连接，并通过读卡器出的卡槽进行刷卡开启智能充电桩，或使用人员通过手机对二维码扫码口处的二维码进行扫描进行开启智能充电桩设备；
智能充电桩开启后，摄像装置通过摄像头对智能充电桩周围环境进行监控，并将监控数据通过以太网传输至智能充电桩后台管理平台进行存储管理；
智能充电桩开启后，通过显示屏显示功能项，其中，所述功能项包括：充电时间设置、充电时间阈值显示、充电费用查询、汽车环境温度显示、充电桩环境温度显示、汽车预计行驶时间、充电开启/关闭按钮；
使用人员通过显示屏功能项对汽车充电时间进行设置，然后开启充电开启按钮，通过充电枪对待充电汽车执行充电操作；
使用人员通过显示屏查看充电是否完成，当显示充电未完成时，则继续执行充电操作，当显示充电完成时，使用人员通过关闭显示屏上的关闭按钮结束充电操作，并将充电枪放置回智能充电桩侧边的充电枪放置口；
当根据漏电保护器、温度传感器、和测量传感器检测到智能充电桩出现故障时，通过报警器一和指示灯一进行智能充电桩异常报警显示，并通过第一开关执行充电桩断电操作；
当根据漏电保护器、温度传感器、和测量传感器检测到连接充电汽车出现故障时，通过报警器二和指示灯二进行智能充电桩异常报警显示，并通过第二开关执行充电桩断电操作；
当根据漏电保护器、温度传感器、测量传感器和摄像装置检测到智能充电桩出现人为破坏时，通过报警器三和指示灯三进行智能充电桩异常报警显示，并通过第三开关执行充电桩断电操作；
当第一开关、第二开关和第三开关没有对智能充电桩进行断电时，使用人员或充电桩附近人员通过急停按钮对智能充电桩执行人为断电操作；
智能充电桩管理人员通过智能充电桩后台管理平台，监测到智能充电桩的异常报警信息时，派遣维修检测人员对显示异常的充电桩进行维修检测处理。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中一种自动管理的新能源汽车智能充电桩设备连接示意图；
图2为本发明实施例中一种自动管理的新能源汽车智能充电桩外形示意图；
图3为本发明实施例中一种自动管理的新能源汽车智能充电方法流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
本发明实施例提供了一种自动管理的新能源汽车智能充电桩，包括：电源装置1、识别模块2、网络通讯模块3、控制模块4、微型打印机7、测量传感器8、充电接口14、温度传感器16、漏电保护器17、充电枪15和急停按钮18；
其中，所述电源装置1与网络通讯模块3和识别模块2进行连接，所述识别模块2与温度传感器16相连接；
所述控制模块4与网络通讯模块3、充电接口14进行连接，测量传感器8、识别模块2和急停按钮18进行连接；
在一个实际场景中：通过充电桩对汽车进行充电的时候，还需要将汽车停放在滑道的两侧，并且还需要汽车的司乘人员推动把手将充电单元推动至距离待充电的汽车附近的位置，然后转动转座使充电桩壳体的正表面与待充电汽车的充电口处于相对的位置在通过充电线进行充电，这样的充电方式过于繁琐，本技术通过充电枪进行充电可以不限制汽车的停靠位置，并且现有技术中没有对充电桩内部故障以及和充电桩进行连接的汽车出现漏电、温度过高或过低的故障的监测和管理，这样在出现故障的时候不能够及时的对充电桩进行断电操作，可能会造成更大的财产损失或人员伤害；
本发明在进行实施的时候：如图1所示，本发明通过将电源装置1与网络通讯模块3和识别模块进行连接，识别模块2和温度传感器16进行连接，控制模块4还与网络通讯模块3、充电接口14连接，充电接口14是用于将充电桩和充电枪进行连接的接口，微型打印机7是姐结束充电后，使用人员可通过操作显示屏对充电账单进行打印，在保证充电桩电源装置正常工作的同时，通过将温度传感器、漏电保护器、测量传感器、报警器组、指示灯组和开关组进行连接，可以完成对充电桩以及和充电桩连接的汽车进行监测管理，若监测到充电桩或汽车出现故障的时候，可以进行自动报警以及自动断电处理，从而保证电路的安全；
上述技术方案的有益效果为：本技术通过将控制模块、测量传感器、温度传感器、漏电保护器、和急停按钮进行连接，不仅可以充分对智能充电桩和对应充电的汽车的安全性进行自动监测管理，还可以在出现故障时进行自动对应报警显示，使维修检测人员能够及时的确定故障原因，避免造成更大的损失，并且本技术设置的识别模块不仅包括读卡器而且还包括二维码扫码口，这样就解决了刷卡单一问题，本技术的电源装置是采用蓄电池与太阳能电池板共同组成电源装置，这样就可以充分的节能且保证电源具有良好的供电稳定性。
实施例2：
在一个实施例中，所述控制模块4包括：报警器组19、指示灯组20和开关组21；
所述报警器组19、指示灯组20和开关组21进行串联连接；
其中，所述报警器组19还包括：报警器一22、报警器二23和报警器三24；
所述指示灯组20还包括：指示灯一25、指示灯二26和指示灯三27；
所述开关组21还包括：第一开关28、第二开关29和第三开关30；
所述报警器一22、报警器二23和报警器三24之间通过连接端口进行连接；
所述指示灯一25、指示灯二26和指示灯三27之间通过连接端口进行连接；
所述第一开关28、第二开关29和第三开关30之间通过连接端口进行连接；
其中，所述报警器一22、指示灯一25和第一开关28之间通过连接线进行连接；
所述报警器二23、指示灯二26和第二开关29之间通过连接线进行连接；
所述报警器三24、指示灯三27和第三开关30之间通过连接线进行连接；
在一个实际场景中：一般只是设置一个开关和报警器，但是本技术中是设置了报警器组、指示灯组和开关组，其中，每一组中都是又三个器件组成，这样通过同组器件之间通过连接端口进行连接，不同组之间器件通过连接线连接，可以保证每一条报警器、指示灯以及开关的连接工作不和其他条连接路线相互影响；
本发明在进行实施的时候：在控制模块4中包含的报警器组19、指示灯组20和开关组21之间通过连接线连接，这样就可以保证对应的报警器在感应到故障的时候能够在进行报警器报警的时候，同时也可以通过对应连接的指示灯进行闪灯示意，且与对应指示灯进行连接的开关就可以及时的对电路进行切断处理，从而能够及时的保证电路的安全，并且通过报警器和指示灯的双重告警提示，对危险故障能全面进行警示；
上述技术方案的有益效果为：本技术包含的报警器组、指示灯组和开关组之间进行连接，可以使得在发生故障的时候，报警器中进行语音报警显示的同时，能够使得对应的指示灯也能进行闪灯提示，并在出现故障后通过对应连接的开关进行切断电路操作，充分保证智能充电桩、充电汽车和周围人员的安全。
实施例3：
在一个实施例中，所述电源装置1包括：蓄电池组5和太阳能电池板6；
其中，所述蓄电池组5和太阳能电池板6置于电源装置1内部；
所述蓄电池组5和太阳能电池板6之间通过隔板进行分隔安置；
其中，所述隔板中间设有线位孔，导线通过线位孔对蓄电池组5和太阳能电池板6进行连接；
在一个实际场景中：对于电源装置中所设置的蓄电池组和太阳能电池板需要用隔板进行隔离，这样就是为了避免二者发生短路，从而保证电路的安全，但是现有技术中没有对二者进行隔离的设置，因此这样就有可能造成电路故障；
本发明在进行实施的时候：在电源装置1中包括蓄电池组5和太阳能电池板6共同作为智能充电桩的电源供给，这样的电源装置1不仅能够更加的节能环保，而且也充分保证了电源电量的稳定和持久，蓄电池组5和太阳能电池板6安装与电源装置1中，并且二者之间是有隔板进行阻隔的，在隔板中间设有线位孔，导线通过线位孔将蓄电池组5和太阳能电池板6进行连接；
上述技术方案的有益效果为：本技术的电源装置是由蓄电池组和太阳能电池板共同组成的，通过太阳能电池板可以更加的节能环保，通过蓄电池组和太阳能电池板的共同作用可以充分保证电源的稳定，并且还能节能环保。
实施例4：
在一个实施例中，所述识别模块2包括：显示屏9、读卡器12、键盘11、二维码识别口10和摄像装置13；
所述显示屏9和键盘11进行连接，所述键盘11和读卡器12、二维码识别口10、摄像装置13进行连接；
所述摄像装置13与控制模块4的指示灯组20进行连接；
所述读卡器12与卡槽40通过接导线进行连接，所述显示屏9与充电桩桩体31进行镶嵌连接；
所述卡槽40嵌于充电桩桩体31上；
所述摄像装置13包括：摄像头32，存储卡34；
所述存储卡34置于摄像装置13内部，用于对拍摄信息数据进行存储，
所述摄像头32通过导线与摄像装置13进行连接，且所述摄像头32与充电桩桩体31进行镶嵌连接；
本发明在进行实施的时候：在识别模块2包括有显示屏9、读卡器12、键盘11、二维码识别口10和摄像装置13，通过上述设备之间进行连接，可以保证在进行使用智能充电桩的开始时，能够保证使用人员对其进行快速的开启使用，其中，读卡器12与卡槽40通过导线进行连接，且卡槽40设置于智能充电桩桩体31上，这样使用人员就能够通过卡槽40进行刷卡开启智能充电桩，通过读卡器12通过导线对卡槽40处的电卡进行读卡处理，进行相应的启动充电桩操作，二维码识别口10是通过设有玻璃阻挡口，并将二维码置于玻璃阻挡口内部，使用人员通过隔着玻璃可对二维码进行扫描，从而开启智能充电桩进行使用，二维码识别口10和卡槽40的共同设置，可以避免因使用人员在忘记带卡的时候可以通过手机扫码对智能充电桩进行开启使用，在进行充电桩开启后，通过显示屏9就可以查看充电功能项，并在对应的功能项中可进行充电时间和充电量的设置，这样就能够给使用人员根据自己的时间进行选择，同时在功能项中还有充电时间和充电电量的阈值，这样就能为使用人员进行充电参考，从而避免因充电不足而导致汽车熄火的状况发生；
上述技术方案的有益效果为：识别模块包含的显示屏在智能充电桩开启连接后，可以显示出充电功能项，通过显示出的功能项可以供使用人员对充电时间和充电量进行设置，同时根据显示屏中各功能项的阈值提示可以充分保证充电安全，读卡器和二维码识别口的设置，可以保证在使用人员忘记带充电卡的时候，能够通过二维码识别口进行扫码充电，摄像装置包括的摄像头是安装在充电桩桩体上，用于对充电桩周围的环境进行监控，并将监控到的视频信息发送至存储卡中进行存储，同时将视频信息通过网络通讯模块传送至智能充电桩管理平台供监控人员进行监控查看，这样就能够保证及时准确的对损坏充电桩的人员进行查找。
实施例5：
在一个实施例中，在摄像装置13中所涉及的设备有摄像头和存储卡，通过摄像头对智能充电桩周围的环境进行视频拍摄记录，然后将拍摄的视频通过网络通讯模块传输至存储卡进行存储，在对视频进行提取并转化为数据信息进行存储的时候，首先需要对视频的进行文本信息的提取：
Figure BDA0003525418260000141
其中，Mf(x，y)表示视频图像的文本信息；Maxγ表示图像信息最大损失量；Minγ表示图像信息最小损失量；μ表示文本信息参数；K表示视频图像的长度；H表示视频图像的宽度；Gf(x，y)表示视频图像的图像信息；
通过将视频图像的图像信息转化为文本信息，然后对得到的文本信息进行约束处理，对文本信息进行约束的计算如下所示：
Figure BDA0003525418260000142
其中，α表示视频图像损失量；当视频图像损失量α＜1的时候，进行视频图像文本提取的时候，文本信息为
Figure BDA0003525418260000143
当视频图像损失量α≥1的时候，对于文本提取则显示提取失败，即得到的文本信息为0；
然后对于提取成功的文本信息进行优化稳定处理，就可以得到稳定的文本信息：
Figure BDA0003525418260000144
其中，Mf(x，y)优表示优化稳定的文本信息；
Figure BDA0003525418260000145
表示对视频图像提取的文本信息进行积分计算；β表示文本优化量；
上述技术方案的原理：通过根据摄像头拍摄的视频信息，进行文本转化提取，就可以得到文本信息Mf(x，y)，对于视频信息进行文本提取的目的是为了保证视频信息的安全性，然后对文本信息进行约束，在不同视频损失量的情况下，对于文本信息的提取结果也不相同，当当视频图像损失量α＜1的时候，进行视频图像文本提取的时候，文本信息为
Figure BDA0003525418260000151
当视频图像损失量α≥1的时候，对于文本提取则显示提取失败，即得到的文本信息为0，对于视频进行文本提取的时候，可能会造成视频图像的损失，当视频图像的损失大于1的时候就不能得到视频文本信息，因为视频图像的损失量大于1说明视频图像损失的部分已经影响到视频的完整性，这个时候提取的文本信息具有较大的误差，因此这个时候是判定文本提取失败的，只有视频图像损失量小于1的时候才能够保证视频图像的完整性，这个时候提取的文本信息是比较准确的，在对提取成功的文本信息进行优化处理，就可以得到稳定的文本信息
Figure BDA0003525418260000152
根据得到的稳定文本信息，然后将信息在存储卡中进行存储，同时将文本信息通过网络通讯模块传输至智能充电桩管理平台中，管理人员通过对文本信息进行解压查看，就可以保证信息在传输过程中的安全；
上述技术方案的有益效果：在本技术方案中对与视频图像信息进行文本提取，然后对提取到的文本信息进行优化处理，就可以使得在进行信息传输过程中没有信息的损失，从而保证信息的完整性。
实施例6：
在一个实施例中，包括：所述测量传感器8与微型打印机7和识别模块2相连接，所述急停按钮18与漏电保护器17和充电枪15进行连接；
其中，还包括：紧急工具装置35，
所述紧急工具装置35安置于智能充电桩底座36上方，所述紧急工具装置35外部设有门把手37；
所述智能充电桩底座36和智能充电桩桩体31采用为无卤阻燃ABS合金材料，对智能充电桩内部设备与外部环境进行阻隔；
在一个实际场景中：充电桩因为是在室外，因此在外界环境的影响下对于充电桩有损伤，这样就需要对充电桩桩体的材料有更加严格的要求，从而保证充电桩的寿命更加长，本发明采用的是无卤阻燃ABS合金材料，不仅具有防腐、防潮还有防水等功能，可以保证充电桩的长时间使用，本发明还具有现有技术所缺少的紧急工具装置，紧急工具装置是设置与桩体底座上层的一个空间，这样在空间中可以放置一般车辆故障时所需的紧急工具，因此现有技术对于车辆应急处理的设置还是有所不足的；
本发明在进行实施的时候：在本技术中测量传感器8与微型打印机7和识别模块2相连接，可以在进行充电结束后，使用人员可以在显示屏中点击打印充电账单的功能项，然后通过微型打印机进行账单打印，通过急停按钮18与漏电保护器17和充电枪15进行连接，可以在发生故障的时候，因内部没有及时断电可以按停急停按钮，从而切断智能充电桩和汽车的联系，以及充电桩内部的电路的联系，如图2所示，紧急工具装置35是安装在充电桩底座36上方，并且紧急工具装置35外部还设有门把手，使用人员在想要对紧急工具装置35进行使用的时候在，装置处也设置有二维码识别口，用户通过扫码进行登记，然后开启紧急工具装置35，紧急工具装置35中用于放置车辆发生一般故障所需的紧急处理工具，通过设置的紧急工具装置可以帮助车辆进行紧急的处理工作，从而避免道路因车辆故障发生车辆拥堵或车祸；
上述技术方案的有益效果为：本技术还设置有紧急工具装置，紧急工具装置中放置车辆发生一般故障所需的紧急处理工具，通过设置的紧急工具装置可以帮助车辆进行紧急的处理工作，从而避免道路因车辆故障发生车辆拥堵或车祸，同时紧急工具装置开启处也设置有二维码，通过二维码登记开装置人员信息和进行扣费。
实施例7：
在一个实施例中，包括：定位设备39和滤波器38：
所述定位设备置于智能充电桩内部，且所述定位设备39与网络通讯模块3和控制模块4进行连接；
所述定位设备39与滤波器38进行串联连接；
所述滤波器38与定位设备39进行连接，且所述滤波器38和定位设备39置于紧急工具装置35上方；
所述滤波器38还与测量传感器8、识别模块2、网络通讯模块3相连接；
在一个实际场景中：没有在充电桩内部设置定位设备，也没有设置滤波器，定位设备设置的目的在于当智能充电桩发生故障或者遭到人为盗取/损坏的时候，管理人员能够根据定位设备发送的位置信息，及时的确定故障或损坏的充电桩的位置，这样就能够对其进行检修，保证充电桩的正常使用，如果充电桩周围干扰充电桩工作的干扰信号时，那么缺少滤波器的设置就可能导致在进行信息输送的时候信息的不准确或者信息延时的问题出现；
本发明在进行实施的时候：如图2所示，本发明中还包括定位设备39，定位设备39安装于智能充电桩内部，并且定位设备39与网络通讯模块3和控制模块4以及滤波器进行连接，充电桩设置有定位设备39可以将充电桩的位置信息通过网络通讯模块传输至充电桩管理平台，当充电桩出现故障的时候，根据定位信息可以及时的调取充电桩所在的具体位置，方便维修管理人员及时的对故障充电桩进行检测维修，滤波器38也是安装于充电桩内部，并且与定位设备39相连接置于紧急工具装置35上方，其中，滤波器38还与测量传感器8、识别模块2以及网络通讯模块3进行连接，滤波器通过和上述设备进行连接，可以对电路中的信号进行滤波处理，从而保证内部的信号不受外部干扰信号的干扰，因此可以保证定位信号、网络信号等信号的稳定；
上述技术方案的有益效果为：本技术所包含的定位设备是为了能够及时的掌握每个智能充电桩的位置信息，当智能充电桩出现故障的时候，通过定位设备能够及时的将故障充电桩的位置发送至充电桩管理平台，便于监测人员准确的了解故障智能充电桩的位置，并且在有人恶意盗取智能充电桩的时候，通过定位设备能够及时的掌握充电桩的位置，帮助管理人员及时的找回充电桩，避免造成更多的损失，并且将滤波器和定位设备、测量传感器、识别模块、网络通讯模块进行连接，可以对接收或者发送的信号进行滤波处理，防止其他干扰信号对定位信号以及网络信号的干扰，保证信号传输的稳定。
实施例8：
在一个实施例中，滤波器是为了对传输的信号进行滤波处理，保证智能充电桩内部信号传输的稳定，且不受外部环境信号的干扰，在对与滤波器进行连接的定位器发送的定位信号进行滤波的计算如下所示：
Figure BDA0003525418260000191
其中，H(n)是定位信号；α1和α2是滤波系数；
Figure BDA0003525418260000192
为定位输入信号；
Figure BDA0003525418260000193
定位输出信号；
然后对得到的定位信号进行误差消除处理：
Figure BDA0003525418260000194
其中，M(n)表示无误差的定位信号；Y表示误差参数；n表示定位信号总值；
上述技术方案的原理：滤波器对定位器进行定位所获取的定位信号进行滤波处理，然后根据滤波处理后得到H(n)就可以消除干扰信号对定位信号的干扰因素，这样就能够保证定位信号的可靠，对于滤波后得到的定位信号H(n)进行误差消除处理，就可以得到准确无误差的定位信号M(n)，这样就能够保证定位信号的准确，对于智能充电桩出现故障的时候能够根据定位信号M(n)及时的找到故障充电桩的位置，并对其进行维修处理；
上述技术方案的有益效果：通过滤波器可以对定位信号进行滤波处理，能够消除外界干扰信号对定位信号的干扰，从而保证定位信号的准确性，可帮助充电桩管理人员及时的对故障充电桩进行查找维修处理。
实施例9：
在一个实施例中，报警监测流程如下所示：
对温度传感器、漏电保护器和测量传感器的上、下限阈值设置区段实际载频；
根据温度传感器、漏电保护器和测量传感器的越限阈值与载频数值数据进行判断分析，获取判断结果；
基于判断结果，报警器组接收载频数据，并根据所述载频数据对电流进行调控处理；
当载频数值数据无变化时，报警器组对电流的传输时间进行加速调控处理，基于对电流传输时间进行加速调控处理，加速充电桩对新能源汽车的充电频率；
当载频数值数据发生变化时，报警器组接收变化的载频数据，判断充电桩异常工作，并根据载频数据对电流传输时间进行延迟调控处理，且通过指示灯组执行报警提示操作，开关组执行电路断开操作；
本发明在进行实施的时候：通过在温度传感器、漏电保护器和测量传感器的上、下限阈值设置为区段实际载频，其中，载频数据是对实际数据是否符合阈值的界限的判断依据，然后通过监测载频数据值是否发生变化，来以此判断智能充电桩是否正常工作，在监测过程中，当载频数值发生变化时，说明上述器件的数据超出阈值范围，报警器根据载频数据对电流传输时间进行延迟调控处理，这样就能够使得充电速度快速减慢，且通过指示灯组执行报警提示操作，通过对应开关进行断电处理，从而保证充电桩和与其连接的新能源汽车的安全，当载频数值没有发生变化的时候，报警器组对电流的传输时间进行加速调控处理，基于对电流传输时间进行加速调控处理，加速充电桩对新能源汽车的充电频率，加快充电的速度；
上述技术方案的有益效果为：通过报警监测模块可以对温度传感器、漏电保护器和测量传感器的越限阈值进行监测，然后根据在上述器件的上、下限阈值设置实际载频，就可以根据载频数据的变化监测智能充电桩是否能够安全正常的工作，在出现异常的时候，能够通过控制模块进行及时的报警提示以及进行断电处理。
实施例10：
在一个实施例中，控制参数优化流程如下所示：
其中，控制参数包括：报警器控制参数、指示灯控制参数和开关控制参数；
通过控制模块获取控制参数，对所述控制参数进行参数优化处理，获取优化参数；
通过控制参数优化模块和控制模块之间传递的信号数据进行模型构建，获取参数优化模型；
基于所述参数优化模型，获取信号数据的系数矩阵，基于所述系数矩阵进行特征值分析，并建立参数优化问题；
根据所述参数优化问题，通过计算目标函数，进行参数灵敏度分析，确定迭代步长和优化方向；
根据所述迭代步长对控制参数进行调整，获取优化控制参数，通过所述优化参数对报警器组、指示灯组和开关组的控制信号进行信号响应处理；
本发明在进行实施的时候：对控制模块中的器件的控制参数进行优化处理，从而保证器件的灵敏度，在进行参数优化的步骤是首先通过控制信号数据进行参数模型的构建，然后通过构建的参数模型确定系数矩阵，然后再进行特征值分析，建立参数优化问题，对于确定的系数矩阵时可以对矩阵进行特征值计算分析的，这样就可以得到矩阵的解，并根据建立的参数优化问题，可以进行问题求解，这样通过计算目标函数，就能通过进行参数灵敏度分析，确定迭代步长和优化方向，根据优化方向和迭代步长对控制参数进行多次迭代处理，这样就能够得到优化后的控制参数，得到的优化后的控制参数能够控制报警器组、指示灯组和开关组的控制信号进行快速响应，从而可以节省充电桩运行时间；
上述技术方案的有益效果为：通过对控制模块中的器件参数进行优化，可以提高器件的灵敏度，这样控制模块就能在出现故障的时候，够快速准确的执行报警和断电操作，在无故障的时候，能够节省充电桩的运行时间，快速完成充电工作。
实施例11：
在一个实施例中，通过数据质量跟踪，进行数据信任度判断，并对充电桩的安全性进行预测；
其中，数据信任度判断流程如下所示：
根据智能充电桩内部每个器件进行连接，获取器件初始参数，对所述器件初始参数进行数据标定处理，获取标定参数数据；
对所述标定参数数据进行数据跟踪处理，进行参数数据信息实时反馈，获取实时反馈参数；
通过器件初始参数建立参数数据库，并根据实时反馈参数对初始参数进行更新处理，获取参数变化数据信息；
基于所述参数变化数据信息，进行数据信任度判断，获取判断结果；
根据所述判断结果，当所述判断结果显示参数变化数据信息值得信任时，则判断智能充电桩不存在安全风险；
当所述判断结果显示参数变化数据信息不值得信任时，则判断智能充电桩存在安全风险；
本发明在进行实施的时候：对智能充电桩内部各个器件的初始参数进行数据标定，然后对标定的参数进行跟踪，并根据初始参数建立参数数据库，对于跟踪得到的实时反馈参数，对参数数据库中的初始参数进行更新处理，这样就能够得到变化的器件参数数据，根据得到的变化的器件参数数据进行数据信任度判断，数据信任度时作为数据是否可靠的时判断指标，当数据信任度低时，说明数据来源异常的可能性较大，当数据信任度高时，说明数据来源比较稳定安全，因此当判断结果显示变化的参数的信任度较低时，可判断充电桩内部器件的安全性较低，从而充电桩的安全性也低，这时可需要对充电桩进行维修处理，当显示信任度较高时，可判断各器件状态良好，充电桩的安全性较高；
上述技术方案的有益效果为：对充电桩器件的参数进行跟踪处理，通过跟踪可对变化的参数在参数数据库中进行数据的更新管理，这样就能够根据更新的参数数据对充电桩的器件和充电桩的安全性进行判断，因此在对于参数数据判断为数据信任度较低的时候，能够对充电桩进行及时的维修处理，可以避免因处理不及时造成更大的损失。
实施例12：
在一个实施例中，包括：
使用人员将充电枪与带充电汽车进行连接，并通过读卡器出的卡槽进行刷卡开启智能充电桩，或使用人员通过手机对二维码扫码口处的二维码进行扫描进行开启智能充电桩设备；
智能充电桩开启后，摄像装置通过摄像头对智能充电桩周围环境进行监控，并将监控数据通过以太网传输至智能充电桩后台管理平台进行存储管理；
智能充电桩开启后，通过显示屏显示功能项，其中，所述功能项包括：充电时间设置、充电时间阈值显示、充电费用查询、汽车环境温度显示、充电桩环境温度显示、汽车预计行驶时间、充电开启/关闭按钮；
使用人员通过显示屏功能项对汽车充电时间进行设置，然后开启充电开启按钮，通过充电枪对待充电汽车执行充电操作；
使用人员通过显示屏查看充电是否完成，当显示充电未完成时，则继续执行充电操作，当显示充电完成时，使用人员通过关闭显示屏上的关闭按钮结束充电操作，并将充电枪放置回智能充电桩侧边的充电枪放置口；
当根据漏电保护器、温度传感器、和测量传感器检测到智能充电桩出现故障时，通过报警器一和指示灯一进行智能充电桩异常报警显示，并通过第一开关执行充电桩断电操作；
当根据漏电保护器、温度传感器、和测量传感器检测到连接充电汽车出现故障时，通过报警器二和指示灯二进行智能充电桩异常报警显示，并通过第二开关执行充电桩断电操作；
当根据漏电保护器、温度传感器、测量传感器和摄像装置检测到智能充电桩出现人为破坏时，通过报警器三和指示灯三进行智能充电桩异常报警显示，并通过第三开关执行充电桩断电操作；
当第一开关、第二开关和第三开关没有对智能充电桩进行断电时，使用人员或充电桩附近人员通过急停按钮对智能充电桩执行人为断电操作；
智能充电桩管理人员通过智能充电桩后台管理平台，监测到智能充电桩的异常报警信息时，派遣维修检测人员对显示异常的充电桩进行维修检测处理；
在一个实际场景中：通过充电桩对汽车进行充电的时候，还需要将汽车停放在滑道的两侧，并且还需要汽车的司乘人员推动把手将充电单元推动至距离待充电的汽车附近的位置，然后转动转座使充电桩壳体的正表面与待充电汽车的充电口处于相对的位置在通过充电线进行充电，这样的充电方式过于繁琐，本技术通过充电枪进行充电可以不限制汽车的停靠位置，并且现有技术中没有对充电桩内部故障以及和充电桩进行连接的汽车出现漏电、温度过高或过低的故障的监测和管理，这样在出现故障的时候不能够及时的对充电桩进行断电操作，可能会造成更大的财产损失或人员伤害；
本发明在进行实施的时候：如图3所示，本技术是通过充电枪将智能充电桩与汽车进行连接起来，然后使用人员通过扫码或者刷卡对充电桩进行开启操作，在充电桩进行开启后，通过显示屏可以对充电功能项进行展示，使用人员可以根据自己汽车所需充电量以及自己的时间在显示屏对应功能项处进行设置，在设置完成后，启动显示屏中显示的开启按钮，就可以开始进行充电操作了，并且，本技术中的智能充电桩还通过将温度传感器、漏电保护器、测量传感器、报警器组、指示灯组和开关组进行连接，可以完成对充电桩以及和充电桩连接的汽车进行监测管理，若监测到充电桩或汽车出现故障的时候，可以进行自动报警以及自动断电处理，从而保证电路的安全；
上述技术方案的有益效果为：本技术通过将充电枪与所需充电的汽车进行连接，然后使用人员通过显示屏对所需的电量和充电时间进行设置，就可以为汽车进行充电操作，本技术中还通过将温度传感器、漏电保护器、测量传感器、报警器组、指示灯组和开关组进行连接，这样就可以对智能充电桩以及与充电桩连接的汽车进行自动监测管理，这样就能够充分保证充电桩、汽车以及充电桩使用人员的安全，并且在发生故障后，也能通过网络通讯模块将故障信息发送至充电桩管理平台，监测人员及时的对故障信息进行处理，保证充电桩的正常使用。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种自动管理的新能源汽车智能充电桩，其特征在于，包括：电源装置（1）、识别模块（2）、网络通讯模块（3）、控制模块（4）、微型打印机（7）、测量传感器（8）、充电接口（14）、温度传感器（16）、漏电保护器（17）、充电枪（15）和急停按钮（18）；
其中，所述电源装置（1）与网络通讯模块（3）和识别模块（2）进行连接，所述识别模块（2）与温度传感器（16）相连接；
所述控制模块（4）与网络通讯模块（3）、充电接口（14）进行连接，测量传感器（8）、识别模块（2）和急停按钮（18）进行连接；
其中，通过数据质量跟踪，进行数据信任度判断，并对充电桩的安全性进行预测；
其中，数据信任性判断流程如下所示：
根据智能充电桩内部每个器件进行连接，获取器件初始参数，对所述器件初始参数进行数据标定处理，获取标定参数数据；
对所述标定参数数据进行数据跟踪处理，进行参数数据信息实时反馈，获取实时反馈参数；
通过器件初始参数建立参数数据库，并根据实时反馈参数对初始参数进行更新处理，获取参数变化数据信息；
基于所述参数变化数据信息，进行数据信任度判断，获取判断结果；
根据所述判断结果，当所述判断结果显示参数变化数据信息值得信任时，则判断智能充电桩不存在安全风险；
当所述判断结果显示参数变化数据信息不值得信任时，则判断智能充电桩存在安全风险;
其中，报警监测流程如下所示：
对温度传感器、漏电保护器和测量传感器的上、下限阈值设置区段实际载频；
根据温度传感器、漏电保护器和测量传感器的越限阈值与载频数值数据进行判断分析，获取判断结果；
基于判断结果，报警器组接收载频数据，并根据所述载频数据对电流进行调控处理；
当载频数值数据无变化时，报警器组对电流的传输时间进行加速调控处理，基于对电流传输时间进行加速调控处理，加速充电桩对新能源汽车的充电频率；
当载频数值数据发生变化时，报警器组接收变化的载频数据，判断充电桩异常工作，并根据载频数据对电流传输时间进行延迟调控处理，且通过指示灯组执行报警提示操作，且开关组执行电路断开操作。
2.如权利要求1所述的一种自动管理的新能源汽车智能充电桩，其特征在于，所述控制模块（4）包括：报警器组（19）、指示灯组（20）和开关组（21）；
所述报警器组（19）、指示灯组（20）和开关组（21）进行串联连接；
其中，所述报警器组（19）还包括：报警器一（22）、报警器二（23）和报警器三（24）；
所述指示灯组（20）还包括：指示灯一（25）、指示灯二（26）和指示灯三（27）；
所述开关组（21）还包括：第一开关（28）、第二开关（29）和第三开关（30）；
所述报警器一（22）、报警器二（23）和报警器三（24）之间通过连接端口进行连接；
所述指示灯一（25）、指示灯二（26）和指示灯三（27）之间通过连接端口进行连接；
所述第一开关（28）、第二开关（29）和第三开关（30）之间通过连接端口进行连接；
其中，所述报警器一（22）、指示灯一（25）和第一开关（28）之间通过连接线进行连接；
所述报警器二（23）、指示灯二（26）和第二开关（29）之间通过连接线进行连接；
所述报警器三（24）、指示灯三（27）和第三开关（30）之间通过连接线进行连接。
3.如权利要求2所述的一种自动管理的新能源汽车智能充电桩，其特征在于，所述电源装置（1）包括：蓄电池组（5）和太阳能电池板（6）；
其中，所述蓄电池组（5）和太阳能电池板（6）置于电源装置（1）内部；
所述蓄电池组（5）和太阳能电池板（6）之间通过隔板进行分隔安置；
其中，所述隔板中间设有线位孔，导线通过线位孔对蓄电池组（5）和太阳能电池板（6）进行连接。
4.如权利要求1所述的一种自动管理的新能源汽车智能充电桩，其特征在于，所述识别模块（2）包括：显示屏（9）、读卡器（12）、键盘（11）、二维码识别口（10）和摄像装置（13）；
所述显示屏（9）和键盘（11）进行连接，所述键盘（11）和读卡器（12）、二维码识别口（10）、摄像装置（13）进行连接；
所述摄像装置（13）与控制模块（4）的指示灯组（20）进行连接；
所述读卡器（12）与卡槽（40）通过接导线进行连接，所述显示屏（9）与充电桩桩体（31）进行镶嵌连接；
所述卡槽（40）嵌于充电桩桩体（31）上；
所述摄像装置（13）包括：摄像头（32），存储卡（34）；
所述存储卡（34）置于摄像装置（13）内部，用于对拍摄信息数据进行存储，
所述摄像头（32）通过导线与摄像装置（13）进行连接，且所述摄像头（32）与充电桩桩体（31）进行镶嵌连接。
5.如权利要求1所述的一种自动管理的新能源汽车智能充电桩，其特征在于，所述测量传感器（8）与微型打印机（7）和识别模块（2）相连接，所述急停按钮（18）与漏电保护器（17）和充电枪（15）进行连接；
其中，还包括：紧急工具装置（35），
所述紧急工具装置（35）安置于智能充电桩底座（36）上方，所述紧急工具装置（35）外部设有门把手（37）；
所述智能充电桩底座（36）和智能充电桩桩体（31）采用为无卤阻燃ABS合金材料，对智能充电桩内部设备与外部环境进行阻隔。
6.如权利要求1所述的一种自动管理的新能源汽车智能充电桩，其特征在于，包括：定位设备（39）和滤波器（38）：
所述定位设备置于智能充电桩内部，且所述定位设备（39）与网络通讯模块（3）和控制模块（4）进行连接；
所述定位设备（39）与滤波器（38）进行串联连接；
所述滤波器（38）与定位设备（39）进行连接，且所述滤波器（38）和定位设备（39）置于紧急工具装置（35）上方；
所述滤波器（38）还与测量传感器（8）、识别模块（2）、网络通讯模块（3）相连接。
7.如权利要求1所述的一种自动管理的新能源汽车智能充电桩，其特征在于，控制参数优化流程如下所示：
其中，控制参数包括：报警器控制参数、指示灯控制参数和开关控制参数；
通过控制模块获取控制参数，对所述控制参数进行参数优化处理，获取优化参数；
通过控制参数优化模块和控制模块之间传递的信号数据进行模型构建，获取参数优化模型；
基于所述参数优化模型，获取信号数据的系数矩阵，基于所述系数矩阵进行特征值分析，并建立参数优化问题；
根据所述参数优化问题，通过计算目标函数，进行参数灵敏度分析，确定迭代步长和优化方向；
根据所述迭代步长对控制参数进行调整，获取优化控制参数，通过所述优化参数对报警器组、指示灯组和开关组的控制信号进行信号响应处理。
8.如权利要求1所述的一种自动管理的新能源汽车智能充电桩的充电方法，其特征在于，包括：
使用人员将充电枪与带充电汽车进行连接，并通过读卡器出的卡槽进行刷卡开启智能充电桩，或使用人员通过手机对二维码扫码口处的二维码进行扫描进行开启智能充电桩设备；
智能充电桩开启后，摄像装置通过摄像头对智能充电桩周围环境进行监控，并将监控数据通过以太网传输至智能充电桩后台管理平台进行存储管理；
智能充电桩开启后，通过显示屏显示功能项，其中，所述功能项包括：充电时间设置、充电时间阈值显示、充电费用查询、汽车环境温度显示、充电桩环境温度显示、汽车预计行驶时间、充电开启/关闭按钮；
使用人员通过显示屏功能项对汽车充电时间进行设置，然后开启充电开启按钮，通过充电枪对待充电汽车执行充电操作；
使用人员通过显示屏查看充电是否完成，当显示充电未完成时，则继续执行充电操作，当显示充电完成时，使用人员通过关闭显示屏上的关闭按钮结束充电操作，并将充电枪放置回智能充电桩侧边的充电枪放置口；
当根据漏电保护器、温度传感器、和测量传感器检测到智能充电桩出现故障时，通过报警器一和指示灯一进行智能充电桩异常报警显示，并通过第一开关执行充电桩断电操作；
当根据漏电保护器、温度传感器、和测量传感器检测到连接充电汽车出现故障时，通过报警器二和指示灯二进行智能充电桩异常报警显示，并通过第二开关执行充电桩断电操作；
当根据漏电保护器、温度传感器、测量传感器和摄像装置检测到智能充电桩出现人为破坏时，通过报警器三和指示灯三进行智能充电桩异常报警显示，并通过第三开关执行充电桩断电操作；
当第一开关、第二开关和第三开关没有对智能充电桩进行断电时，使用人员或充电桩附近人员通过急停按钮对智能充电桩执行人为断电操作；
智能充电桩管理人员通过智能充电桩后台管理平台，监测到智能充电桩的异常报警信息时，派遣维修检测人员对显示异常的充电桩进行维修检测处理。
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