CN204791567U - 一种公共小区离散充电桩的主动式防护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种公共小区离散充电桩的主动式防护装置，包括监控定位装置，所述监控定位装置监视捕获危险物信息并上传至安全防护装置，所述安全防护装置包括控制单元，所述控制单元与报警模块、监控定位装置、存储模块及充电桩控制系统连接。该防护系统安装在充电桩上，实现了公共小区离散充电桩集实时监测、主动防护于一体的自保护方法，提高了充电桩的自保护能力，安装使用方便高效。

Description

一种公共小区离散充电桩的主动式防护装置

技术领域

本实用新型涉及电动汽车充放电装置技术领域，尤其涉及用于公共小区离散充电桩的主动式防护装置。

背景技术

随着国家对新能源汽车产业发展的大力推动，作为新能源汽车发展和汽车工业转型主要战略取向的纯电动汽车得到了快速发展及大量示范应用，电动车的配套服务设施特别是便民充电装置的需求日益凸显。为了更好地落实国家节能减排政策，针对电动汽车的快速、安全、便捷的充电方式如何充分并合理使用，越来越成为现阶段研究方向与研究重点。

专利，201210472700.1，一种充电桩水泥基础箱，其特征在于：包括圆柱形保护箱体，箱体内部设有用于放置充电桩的空间，所述保护箱体的侧壁上设有穿线孔。

专利，201310320029.3，一种多功能电动汽车充电桩，包括装载有主控板的充电桩和充电电缆，其特征是，还包括无线通信装置和手持终端，所述充电桩上设置有充电插座，所述充电电缆一端设置有与充电插座插接连接的充电插头，另一端设置有与电动汽车充电接口连接的充电枪；通过在充电枪前端设置圆形橡胶防护罩，既能防雨、防尘也起到电气防护作用。

以上现有技术虽取得了一定成果，但都是被动的保护措施，主要通过加装防撞护墙保护桩安全、通过在充电枪前段设置圆形橡胶防护罩保护充用电安全，但是在危险性预警、危险性预判、主动保护、事后责任认定等方面存在不足，无法满足公共小区内离散充电桩的意外性危险保护。

实用新型内容

为解决现有技术存在的不足，本实用新型公开了一种公共小区离散充电桩的主动式防护装置及防护方法，该防护系统安装在充电桩上，实现了公共小区离散充电桩集实时监测、主动防护于一体的自保护方法，极大地扩展了充电桩的使用环境、提高了充电桩的自保护能力，安装使用方便高效。

为实现上述目的，本实用新型的具体方案如下：

一种公共小区离散充电桩的主动式防护装置，包括监控定位装置，所述监控定位装置监视捕获危险物信息并上传至安全防护装置，所述安全防护装置包括控制单元，所述控制单元与报警模块、监控定位装置、存储模块及充电桩控制系统连接。

所述报警模块，包括信号接收单元、声音告警单元及灯光告警单元；所述信号接收单元与控制单元连接，用于接收控制单元发出的告警信号，所述声音告警单元与信号接收单元连接，用于对报警时警铃的控制，所述灯光告警单元与信号接收单元连接，用于对报警时闪光灯的控制。

所述监控定位装置，包括高清摄像头，所述高清摄像头用来监视捕获危险物信息，危险物信息传送至图像识别处理模块，图像识别处理模用来识别高清摄像头捕获的危险物的原始图像信息，通过图像跟踪算法计算处理成标准的危险物特征信息，所述危险物特征信息包括危险物的形态、速度等。

存储模块，包括危险物样本数据库和危险事件处理预案数据库，所述危险物样本数据库存储的样本通过SVM算法过滤得到，包括危险物模板，危险物特征信息等，用来和监控定位装置传递的危险物信息进行比对，判断是否会形成对充电桩运行安全的危险事件，所述危险事件处理预案数据库存储预先设置好的主动防护策略，所述主动防护策略也是一套通过SVM算法得到的，包括依据危险物样本划分的危险事件等级，每一个危险事件等级设定有一套处理方案，例如当危险物接近充电桩30CM、速度在30KM/h时，启用声音告警单元和灯光告警单元提示危险物。

一种公共小区离散充电桩的主动式防护装置，还包括事件记录模块，用于存储危险事件的照片、视频的数据，用于发生事件时记录所发生的事件信息。

所述充电桩控制系统，包括电源控制模块和急停开关，所述电源控制模块用于和充电桩电源模块相连，实现充电桩电源启停命令的通信，所述急停开关为电子阀门开关是充电桩电源模块的控制端，通过急停开关，实现紧急情况下充电桩断电。

如图3所示，一种公共小区离散充电桩的主动式防护装置的防护方法，包括以下步骤：

步骤一：电动汽车或其它危险物靠近充电桩时，监控定位装置开始启动工作并设定最小安全距离；

步骤二：当危险物与充电桩的距离小于充电桩最小安全距离时，高清摄像头会捕获该危险物，通过图像识别处理模块加工成标准危险物样本信息发送给安全防护处理单元；

步骤三：安全防护处理单元通过计算获得的标准样本信息并与危险物样本数据库的信息进行比对，确认当前捕获的是否是有效危险物，如果不是，就通过控制单元发送状态信息到监控定位装置，放弃本次捕获，如果确认为是有效危险物；转入步骤四，继续进行危险事件判断；

步骤四：安全防护处理单元调用危险事件处理预案数据库中设定的危险事件等级判断是否会形成危险事件，如果不会形成，就通过控制单元发送状态信息到监控定位装置，放弃本次记录，如果形成，转入步骤五，启用危险事件处理机制；

步骤五：安全防护处理单元调用危险事件处理预案数据库中设定的主动式防护预案，命令控制单元启用防护预案。

所述步骤三中，确认当前捕获的是否是有效危险物时，判断的标准是通过比对得出当前物体是否符合危险物样本数据库的特征信息，如果符合，安全防护单元就会把该物体标注为有效危险物，否则，安全防护单元把该物体标准为非有效危险物；例如当前物体是麻雀，那显然不会对充电桩构成危险，安全防护单元把该物体标准为非有效危险物；但是如果当前物体是摩托车、三轮、四轮机动车，安全防护单元就会把该物体标注为有效危险物。

所述步骤四中，判断是否会形成危险事件时，危险事件等级划分依据主要是物体的速度、形态及距离，依据物体的速度和距离判断是否会对充电桩形成实际危害，依据形态判断对充电桩的伤害程度；例如当危险物是普通小轿车，速度大于40KM/h，距离小于50cm，安全防护处理单元就可以判断该危险事件是高危事件，必须要充电桩紧急断电才能避免更大的损失。

所述步骤五中，防护预案包括：

启用声音告警和警示灯告警方式提示危险物前方有充电桩；

启用报警模块往充电桩控制站发送报警信息；

启用事件记录模块记录当前危险事件的过程相关信息；

启用充电桩控制系统，实施紧急断电保护。

本实用新型的有益效果：

本实用新型实现了一种公共小区充电桩的主动式防护报警装置，一方面本实用新型整合了现有的成熟技术，通过建立危险样本数据库，使得对充电桩的保护从被动保护变成了主动防护，利用高清监控装置捕获的危险物与危险样本进行比对，自动筛选出最有可能的危险物，提高了小区内离散充电桩的环境适应能力；另一方面通过内嵌危险事件应急策略库，在已有经验的基础上，设定危险事件预处理方案，通过提前对危险事件的处理，极大地提高了小区内离散充电桩的自保护能力，降低了小区内充电桩的维护成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例中主动式防护系统装置效果示意图；

图2是本实用新型实施例中主动式防护系统装置结构示意图；

图3是主动防护系统装置工作流程示意图；

其中，1充电桩，2主动式防护系统，3模拟充电的电动汽车，21监控定位装置，22报警模块，24安全防护装置，25充电桩控制系统，26存储模块，27事件记录模块。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型进行详细说明：

如图2所示，一种公共小区充电桩的主动式防护系统2包括：报警模块22、监控定位装置21、安全防护装置24、存储模块26、事件记录模块27、充电桩控制系统25。

报警模块22，包括信号接收单元、声音告警单元、灯光告警单元、警报装置以及闪光灯。所述信号接收单元与控制中心连接，用于接收控制系统发出的告警信号。所述声音告警单元与信号接收单元连接，用于报警时警铃的控制。所述灯光告警单元与信号接收单元连接，用于报警时闪光灯的控制。报警装置，其特征为警铃报警器。

监控定位装置21，包括高清摄像头、图像识别处理模块。高清摄像头用来监视捕获危险物信息。图像识别处理模块，用来识别高清摄像头捕获的危险物的原始图像信息，并处理成标准的危险物特征信息。

安全防护装置24，包括安全防护处理单元和控制单元。所述安全防护处理单元用于处理、分析监控定位装置上传的危险物特征信息，甄别危险物并针对不同的危险事件制定不同的主动式安全防护预案。所述控制单元与报警模块、监控定位装置、存储模块、事件记录模块、充电桩控制系统连接，用于实施安全防护处理单元发出的指令。

存储模块26，包括危险物样本数据库和危险事件处理预案数据库。所述危险物样本数据库存储的样本通过SVN算法过滤，所述危险事件处理预案数据库存储预先设置好的主动防护策略。

事件记录模块27，其特征为存储危险事件的照片、视频的数据库，用于发生事件时记录所发生的事件信息。

充电桩控制系统25，包括电源控制模块和急停开关。所述电源控制模块用于和充电桩电源模块相连，实现充电桩电源启停命令的通信。所述急停开关为电子阀门开关，是充电桩电源模块的控制端，通过急停开关，可实现紧急情况下充电桩断电。

工作时：如图1所示，公共小区充电桩的主动式防护系统是公共小区内充电桩的辅助保护装置，安装在充电桩正前方，高度约50cm左右。

电动汽车或其它危险物靠近充电桩时，监控定位装置21开始启动工作，设定最小安全距离为30cm；

当危险物接近到充电桩30cm时，高清摄像头会捕获该危险物，并把危险物样本信息发送给安全防护装置24；

安全防护装置24通过计算、分析获得标准样本信息，并与存储模块26进行比对，确认当前捕获的是否是有效危险物，如果不是，就通过控制单元发送状态信息到监控定位装置21，放弃本次捕获，如果确认为是有效危险物，继续进行危险事件判断；

安全防护装置24调用存储模块26中设定的危险事件判断是否会形成危险事件，如果不会形成，则就通过控制单元发送状态信息到监控定位装置21，放弃本次捕获。如果形成，启用危险事件处理机制；

安全防护装置24调用存储模块26中对应的主动式保护预案，命令控制单元，启用防护预案；

启用报警模块22提示危险物前方有充电桩；

启用报警模块22往充电桩控制站发送报警信息；

启用事件记录模块27记录当前危险事件；

启用充电桩控制系统25实施充电桩紧急断电保护。

安全防护处理单元通过计算获得的标准样本信息并与危险物样本数据库的信息进行比对，包括物体形态等信息。确认当前捕获的是否是有效危险物，判断标准有两个，第一个判断标准是比对得出当前物体是否符合危险物样本数据库的特征信息，例如当前物体是麻雀，那显然不会对充电桩构成危险，安全防护单元把该物体标准为非有效危险物；但是如果当前物体是摩托车、三轮、四轮机动车，安全防护单元就会把该物体标注为有效危险物。如果不是，就通过控制单元发送状态信息到监控定位装置21，放弃本次捕获，如果确认为是有效危险物；转入下一步，继续进行危险事件判断；

安全防护处理单元调用危险事件处理预案数据库中设定的危险事件等级判断是否会形成危险事件，所述危险事件等级划分依据主要是速度、形态、距离，依据速度和距离判断是否会对充电桩形成实际危害，依据形态判断对充电桩的伤害程度，例如当危险物是普通小轿车，速度大于40KM/h，距离小于50cm，安全防护处理单元就可以判断该危险事件是高危事件，必须要充电桩紧急断电才能避免更大的损失。如果不会形成，就通过控制单元发送状态信息到监控定位装置21，放弃本次记录，如果形成，转入启用危险事件处理机制。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (4)

1.一种公共小区离散充电桩的主动式防护装置，其特征是，包括监控定位装置，所述监控定位装置监视捕获危险物信息并上传至安全防护装置，所述安全防护装置包括控制单元，所述控制单元与报警模块、监控定位装置、存储模块及充电桩控制系统连接。

2.如权利要求1所述的一种公共小区离散充电桩的主动式防护装置，其特征是，所述报警模块，包括信号接收单元、声音告警单元及灯光告警单元；所述信号接收单元与控制单元连接，用于接收控制单元发出的告警信号，所述声音告警单元与信号接收单元连接，用于报警时警铃的控制，所述灯光告警单元与信号接收单元连接，用于报警时闪光灯的控制。

3.如权利要求1所述的一种公共小区离散充电桩的主动式防护装置，其特征是，所述监控定位装置，包括高清摄像头，所述高清摄像头用来监视捕获危险物信息。

4.如权利要求1所述的一种公共小区离散充电桩的主动式防护装置，其特征是，所述充电桩控制系统，包括电源控制模块和急停开关，所述电源控制模块用于和充电桩电源模块相连，实现充电桩电源启停命令的通信，所述急停开关为电子阀门开关是充电桩电源模块的控制端，通过急停开关，实现紧急情况下充电桩断电。