CN207782458U - 一种基于物联网的电动车充电控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于物联网的电动车充电控制系统，包括中心服务器和分布在待监测区域的多个分站，所述分站与中心服务器通过无线网络连接；所述分站包括通道控制器和报警装置，所述通道控制器具有多个独立通道；所述通道控制器的输入端和所述报警装置分别连接至单相交流电线路，所述通道控制器控制的每个通道的输出端分别依次连接有智能电表和用以连接待充电负载的固定式插座，所述固定式插座旁边或其上对应设置有供移动网络终端APP识别的二维码，所述二维码链接至所述中心服务器。本实用新型可以通过远程监测控制有效解决现有电动车充电控制系统隐藏的用电安全隐患。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种自动充电控制系统，尤其涉及一种基于物联网的电动车充电控制系统。
背景技术
随着社会经济发展，电动车以其绿色、便捷、经济的特点受到群众的青睐，大量的电动类交通工具出现。但现有的电动车充电管理尚不规范。部分群众为了充电，乱拉、乱接电缆，埋下巨大的安全隐患。
另外，在电动车充电过程中，还存在以下诸多问题：
1.不能直观的远程监测充电状态；
2.蓄电池维护不挡，导致电动车蓄电池寿命减少，或因过充电，蓄电池发热，伏下安全隐患；
3.待充电负载不能独立控制，缺少过载保护措施；
4.没有智能值守功能，导致电动车被恶意拔下后，无法及时处理，影响正常使用；
5.充电时间计划不合理，计费模式不合理；
6.不具备漏电保护措施，用电不安全。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于物联网的电动车充电控制系统,解决现有电动车充电系统的安全隐患问题。
为了解决上述问题，本实用新型的技术方案为：一种基于物联网的电动车充电控制系统，包括中心服务器和分布在待监测区域的多个分站，所述分站与中心服务器通过无线网络连接；
所述分站包括通道控制器和报警装置，所述通道控制器具有多个独立通道；
其特征在于：
所述通道控制器的输入端和所述报警装置分别连接至单相交流电线路，所述通道控制器控制的每个通道的输出端分别依次连接有智能电表和用以连接待充电负载的固定式插座，所述固定式插座旁边或其上对应设置有供移动网络终端APP识别的二维码，所述二维码链接至所述中心服务器；
所述通道控制器设置有第一无线通信模块；
所述智能电表设置有电能计量模块和第二无线通信模块；
所述报警装置设置有第三无线通信模块，用以和第一、第二无线通信模块和中心服务器通信；
所述通道控制器用以存储待充电负载的额定电流，并采集通过通道控制器的每个独立通道的实时电流值，将其与所述额定电流比较，并在实时电流值大于或等于两倍额定电流值时断开通道控制器与待充电负载之间的连接，同时通过第一无线通信模块发送信号至报警装置的第三无线通信模块，报警装置报警并将报警信号发送至中心服务器；
所述电能计量模块用以获取充电电量值，并通过第二无线通信模块将充电信息反馈至中心服务器和移动网络终端APP。
优选地，所述分站还包括连接至单相交流电线路的蓄电池监测装置，用以检测电动车蓄电池的内阻、电容、实时电流和实时电压。
优选地，所述分站还包括连接至单相交流电线路的环境监测装置，用以监测烟雾浓度和可燃气体浓度。
优选地，所述第一、第二、第三无线通信模块为移动数据模块。
优选地，所述通道控制器与单相交流电线路之间还连接有漏电保护开关。
优选地，所述单相交流电线路外接入三相交流电线路中，在所述三相交流电线路的变压器端设置有智能三相电表，所述智能三相电表用以监测三相交流电路中的剩余电流。
优选地，所述通道控制器还包括交直流转换供电模块、继电器模块、控制模块、电流检测比较模块，所述交直流转换供电模块的输入端外接至单相交流电线路，交直流转换供电模块的输出分别给继电器模块、控制模块和第一无线通信模块提供工作电源，所述继电器模块、电流检测比较模块和第一无线通信模块各自连接至所述控制模块的相应端口；
所述控制模块用以储存待充电负载的额定电流，所述电流检测比较模块用以采集通过通道控制器的每个独立通道的实时电流值，将其与所述额定电流比较，所述继电器模块用以控制通道控制器与待充电负载间的断开或接通。
优选地，所述电流检测比较模块还用以监测待充电负载充电过程的动态，并在电流骤降为零的时刻，通过所述控制模块发送报警信号至报警装置和移动网络终端APP。
优选地，所述控制模块与所述继电器模块间光耦隔离；所述控制模块为单片机或微控制器。
优选地，所述交直流转换供电模块包括交直流转换模块和与其依次连接的第一直流转直流模块及第二直流转直流模块，所述交直流转换模块输出提供继电器模块工作电源；所述第一直流转直流模块输出提供所述控制模块的工作电源；第二直流转直流模块输出提供第一无线通信模块的工作电源。
本实用新型具有以下优点：
1.具有远程控制、监测功能，可以实时监测电动车充电状态；
2.待充电负载通过通道控制器进行独立控制，并具有电流过载保护，可有效防止乱接线带来的安全隐患；
3.可通过微信/支付宝等主流网络支付方式，通过扫描二维码缴费充电，计费管理更加人性化；
4.在设备异常或者待充电负载非正常拔下时，可即时报警，系统后台及用户可及时响应，降低损失。
5.具有漏电保护功能，还可进一步进行充电时间计划管理，合理用电；
6.监测电动车蓄电池参数信息，减少蓄电池使用不当带来的安全隐患。
附图说明
图1为本实用新型分站的连接原理示意图；
图2为本实用新型一个具体实施例的通道控制器的原理示意框意；
图3为本实用新型一个具体实施例的通道控制器接线示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1所示的基于物联网的电动车充电控制系统，一种基于物联网的电动车充电控制系统，包括中心服务器和分布在待监测区域的多个分站，所述分站与中心服务器通过无线网络连接；所述分站包括通道控制器12和报警装置20，所述通道控制器的输入端和所述报警装置20分别连接至单相交流电线路10，所述通道控制器12具有多个独立的通道，每个通道的输出端分别依次连接有智能电表13和用以连接待充电负载的固定式插座14，所述固定式插座14旁边或其上对应设置有供移动网络终端APP识别的二维码16，所述二维码16链接至所述中心服务器；用户可以通过微信/支付宝等形式扫描二维码16下载相应APP后，支付费用进行充电。所述报警装置20设置有第三无线通信模块，用以和中心服务器通信；
如图2、3所示，通道控制器12包括交直流转换供电模块、继电器模块24、控制模块25、电流检测比较模块27和第一无线通信模块26，所述交直流转换供电模块的输入端外接至单相交流电线路10，交直流转换供电模块的输出分别给继电器模块24、控制模块25和第一无线通信模块26提供工作电源，所述控制模块25选用单片机或微控制器，控制模块25与继电器模块24间进行光耦隔离，防止用电干扰，所述继电器模块24、电流检测比较模块27和第一无线通信模块26各自连接至所述控制模块25的相应端口；所述控制模块25用以存储待充电负载的额定电流，并通过电流检测比较模块27采集通过通道控制器12的每个独立通道的实时电流值，将其与所述额定电流比较，并控制继电器模块24在实时电流值大于或等于两倍额定电流值时断开通道控制器12与待充电负载之间的连接，同时通过第一无线通信模块26发送信号至报警装置20的第三无线通信模块，报警装置20通过闪光和声音报警并将报警信号发送至中心服务器；
所述智能电表13设置有电能计量模块和第二无线通信模块；所述第一、第二、第三无线通信模块、中心服务器、移动网络终端之间可以进行无线通信，为保证通信稳定，所述第一、第二、第三无线通信模块均采用移动数据模块。
所述电流检测比较模块27还用以监测待充电负载充电过程的动态，并在电流骤降为零的时刻，通过所述控制模块25发送报警信号至报警装置20和移动网络终端APP，以避免非正常拔下，致使用户设备未能及时充电带来的麻烦。为有效保护蓄电池，通过电流检测模块等可以监测蓄电池的电压值、电流值的动态信息，在判定蓄电池充满时，断开充电，如此还可节约能源。
所述电能计量模块用以获取充电电量值，并通过第二无线通信模块将充电信息反馈至中心服务器和移动网络终端APP，以便于中心服务器后台和用户实时管理监测电动车的充电状态，用户还可以通过APP对电动车进行远程控制，控制智能电表13接通或断开充电。
为合理用电，错开用电高峰，在所述单相交流电线路10外接入三相交流电线路1中，在所述三相交流电线路1的变压器18端设置有智能三相电表19，所述智能三相电表19用以监测三相交流电路中的剩余电流，用户可通过APP选择快速充电或默认充电计划，默认充电计划优先设置为午夜00:00～06:00，以降低高峰用电压力。
为了解决蓄电池安全隐患问题，所述分站还包括连接至单相交流电线路10的蓄电池监测装置，用以检测电动车蓄电池的内阻、电容、实时电流和实时电压。在发现蓄电池异常时，及时提醒用户或后台中心服务器采取措施；
所述分站还可以设置环境监测装置，将其连接至单相交流电线路，用以监测烟雾浓度和可燃气体浓度。
具体地，所述交直流转换供电模块包括交直流转换模块21和与其依次连接的第一直流转直流模块22及第二直流转直流模块23，所述交直流转换模块21输出提供继电器模块24工作电源；所述第一直流转直流模块22输出提供所述控制模块25的工作电源；第二直流转直流模块23输出提供第一无线通信模块26的工作电源。
为保证用电安全，所述通道控制器12与单相交流电线路10之间还连接有漏电保护开关11。
作为优选实施例，本实施例的分站中，通道控制器选用三川研发的ST－SLC系列的十通道控制器，其接线示意图如图3所示，当然还可以选用其他类型的通道控制开关设备，如六通道控制器等。
该以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于物联网的电动车充电控制系统，包括中心服务器和分布在待监测区域的至少两个分站，所述各分站与中心服务器通过无线网络连接；
所述分站包括通道控制器和报警装置，所述通道控制器具有多个独立通道；
其特征在于：
所述通道控制器的输入端和所述报警装置分别连接至单相交流电线路，所述通道控制器控制的每个通道的输出端分别依次连接有智能电表和用以连接待充电负载的固定式插座，所述固定式插座旁边或其上对应设置有供移动网络终端APP识别的二维码，所述二维码链接至所述中心服务器；
所述通道控制器设置有第一无线通信模块；
所述智能电表设置有电能计量模块和第二无线通信模块；
所述报警装置设置有第三无线通信模块，用以和第一、第二无线通信模块和中心服务器通信；
所述通道控制器用以存储待充电负载的额定电流，并采集通过通道控制器的每个独立通道的实时电流值，将其与所述额定电流比较，并在实时电流值大于或等于两倍额定电流值时断开通道控制器与待充电负载之间的连接，同时通过第一无线通信模块发送信号至报警装置的第三无线通信模块，报警装置报警并将报警信号发送至中心服务器；
所述电能计量模块用以获取充电电量值，并通过第二无线通信模块将充电信息反馈至中心服务器和移动网络终端APP。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的电动车充电控制系统，其特征在于，所述分站还包括连接至单相交流电线路的蓄电池监测装置，用以检测电动车蓄电池的内阻、电容、实时电流和实时电压。
3.根据权利要求1或2所述的基于物联网的电动车充电控制系统，其特征在于，所述分站还包括连接至单相交流电线路的环境监测装置，用以监测烟雾浓度和可燃气体浓度。
4.根据权利要求1所述的基于物联网的电动车充电控制系统，其特征在于，所述第一、第二、第三无线通信模块为移动数据模块。
5.根据权利要求1所述的基于物联网的电动车充电控制系统，其特征在于，所述通道控制器与单相交流电线路之间还连接有漏电保护开关。
6.根据权利要求1或5所述的基于物联网的电动车充电控制系统，其特征在于，所述单相交流电线路外接入三相交流电线路中，在所述三相交流电线路的变压器端设置有智能三相电表，所述智能三相电表用以监测三相交流电路中的剩余电流。
7.根据权利要求1或5所述的基于物联网的电动车充电控制系统，其特征在于，所述通道控制器还包括交直流转换供电模块、继电器模块、控制模块、电流检测比较模块，所述交直流转换供电模块的输入端外接至单相交流电线路，交直流转换供电模块的输出分别给继电器模块、控制模块和第一无线通信模块提供工作电源，所述继电器模块、电流检测比较模块和第一无线通信模块各自连接至所述控制模块的相应端口；
所述控制模块用以储存待充电负载的额定电流，所述电流检测比较模块用以采集通过通道控制器的每个独立通道的实时电流值，将其与所述额定电流比较，所述继电器模块用以控制通道控制器与待充电负载间的断开或接通。
8.根据权利要求7所述的基于物联网的电动车充电控制系统，其特征在于，所述电流检测比较模块还用以监测待充电负载充电过程的动态，并在电流骤降为零的时刻，通过所述控制模块发送报警信号至报警装置和移动网络终端APP。
9.根据权利要求8所述的基于物联网的电动车充电控制系统，其特征在于，所述控制模块与所述继电器模块间光耦隔离；所述控制模块为单片机或微控制器。
10.根据权利要求9所述的基于物联网的电动车充电控制系统，其特征在于，所述交直流转换供电模块包括交直流转换模块和与其依次连接的第一直流转直流模块及第二直流转直流模块，所述交直流转换模块输出提供继电器模块工作电源；所述第一直流转直流模块输出提供所述控制模块的工作电源；第二直流转直流模块输出提供第一无线通信模块的工作电源。
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| CN109606163A (zh) * | 2018-12-05 | 2019-04-12 | 合肥能安科技有限公司 | 一种预警型智能充电桩 |
| CN111823926A (zh) * | 2018-09-28 | 2020-10-27 | 西安艾润物联网技术服务有限责任公司 | 停车场充电管理系统、方法及可读存储介质 |
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