CN208044342U - 一种充电站能耗监测系统 - Google Patents

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蔺丽华
项林
武虎雄
马莉
师文
王传良
胡家杰
陈旭鹏
康晓凡
曹南岚
李妍
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Shaanxi Huatian Juneng Technology Co ltd
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Shaanxi Zhongxing Xianglin Electronic Technology Co ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种充电站能耗监测系统，包括上位监控主机、本地监控主机、环境信息检测装置、多个对所监测充电站内各充电桩的能耗进行实时监测的能耗监测装置、多个分别对所监测充电站内各充电桩的工作状态进行检测的充电桩工作状态检测装置和多个分别由充电站管理人员随身携带的能耗监测终端，本地监控主机和能耗监测终端均与上位监控主机双向通信，环境信息检测装置与本地监控主机连接。本实用新型设计合理且操作简便、使用效果好，能对充电站能耗进行实时、全面监测，不仅能对充电站内各充电桩的待机能耗和充电过程中的能耗进行监测，并且能通过上位监控主机、本地监控主机与能耗监测终端对所监测到的能耗信息进行简便、快速查询。

Description

一种充电站能耗监测系统
技术领域
本实用新型属于能耗监测领域，特别涉及一种充电站能耗监测系统。
背景技术
随着技术进步、政策扶持以及企业投入增加，我国新能源汽车行业近两年迎来了跨越式发展。电动汽车充电站作为新能源电动汽车的能量补充场所，逐渐成为汽车工业和能源产业发展的重点。电动汽车充电站的充电业务模式是电动汽车用户在汽车电能将要耗尽的时候选择到固定地点的充电站和充站桩为汽车的电池进行直接充电的模型。这是电动汽车充电站最先考虑的业务模式，在这种业务模式下，电动汽车用户通过在充电站/充电桩直接为汽车充电，即时消费电力产品并通过现场付费的模式支付费用，完成交易。
在充电设施建设不断进行的过程中，充电场站的精细化运营管理问题日益凸显，能耗损失作为运营管理问题中的一个核心方面，应该引起足够的重视。一套完整的充电站能耗监测系统能够对充电站内各方面耗能设施进行实时监测，从而有效规避风险，降低运营成本。比如充电站内充电桩的待机能耗以及充电过程中的能耗等，都是充电站运营过程中能耗的主要方面，如果可以对这些耗能点进行实时监测、分析，将大大提高充电场站的运营效率，为充电站安全、可靠、经济运行提供可靠保障。因此设计一种充电站能耗监测系统十分必要。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种充电站能耗监测系统，其结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，能对充电站能耗进行实时、全面监测，不仅能同时对充电站内各充电桩的待机能耗和充电过程中的能耗进行监测，并且能通过上位监控主机、本地监控主机与能耗监测终端对所监测到的能耗信息进行简便、快速查询。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种充电站能耗监测系统，其特征在于：包括上位监控主机、布设在所监测充电站的管理室内的本地监控主机、对所监测充电站所处区域的环境温度与湿度进行实时检测的环境信息检测装置、多个对所监测充电站内各充电桩的能耗进行实时监测的能耗监测装置、多个分别对所监测充电站内各充电桩的工作状态进行实时检测的充电桩工作状态检测装置和多个分别由充电站管理人员随身携带的能耗监测终端，所述能耗监测装置和充电桩工作状态检测装置的数量均与所监测充电站内所设置充电桩的数量相同；所述本地监控主机与上位监控主机进行双向通信，所述环境信息检测装置与本地监控主机连接；
所述充电桩包括固定于地面上的桩体和布设于所述桩体内的电子线路板，所述桩体的外侧壁上设置有充电口，所述电子线路板上设置有充电电路模块和与所述充电电路模块连接的控制电路模块，所述充电口与所述充电电路模块的输出端之间通过充电线进行连接，所述充电电路模块的输入端与市电电网之间通过供电线进行连接，所述供电线上装有通断控制开关；
所述能耗监测装置包括控制器、与控制器连接的数据传送模块、对所述充电电路模块所用的电量进行实时检测的电量检测装置和对所监测充电桩的充电时间进行统计的计时电路，所述电量检测装置和计时电路均与控制器连接，所述电量检测装置与所述充电电路模块连接；
所述充电桩工作状态检测装置包括DTU无线数据传输设备、对所监测充电桩上所述通断控制开关的开关状态进行实时检测的开关状态检测装置和对所监测充电桩桩体的外表面温度进行实时检测的温度检测单元，所述开关状态检测装置和温度检测单元均与DTU无线数据传输设备连接；
所述数据传送模块和DTU无线数据传输设备均与本地监控主机连接；
所述能耗监测终端包括外壳和布设在所述外壳内的电路板，所述外壳上安装有参数输入单元和显示屏，所述电路板上设置有数据处理器以及分别与所述数据处理器连接的数据存储单元和无线通信模块，所述参数输入单元和所述显示屏均与所述数据处理器连接；所述数据处理器通过所述无线通信模块与本地监控主机进行通信。
上述一种充电站能耗监测系统，其特征是：所述本地监控主机与上位监控主机之间通过以太网进行双向通信。
上述一种充电站能耗监测系统，其特征是：所述外壳为手持式壳体。
上述一种充电站能耗监测系统，其特征是：所述能耗监测终端为智能手机。
上述一种充电站能耗监测系统，其特征是：所述电量检测装置为智能电表。
上述一种充电站能耗监测系统，其特征是：所述充电桩工作状态检测装置还包括对所监测充电桩中所述充电电路模块的充电电流和充电电压进行实时检测的电流检测单元和电压检测单元，所述电流检测单元和电压检测单元均与DTU无线数据传输设备连接。
上述一种充电站能耗监测系统，其特征是：所述环境信息检测装置为温湿度传感器。
上述一种充电站能耗监测系统，其特征是：还包括布设在所监测充电站内的GPS定位单元，所述GPS定位单元与本地监控主机连接。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、结构简单、设计合理，实现方便且成本低。
2、使用操作简便且节能环保，工作可靠、稳定，使用效果好，能对充电站能耗进行实时、全面监测，不仅能同时对充电站内各充电桩的待机能耗和充电过程中的能耗进行监测，并且能通过上位监控主机、本地监控主机与能耗监测终端对所监测到的能耗信息进行简便、快速查询，从而能有效规避风险，降低运营成本，大幅度提高充电场站的运营效率，为充电站安全、可靠、经济运行提供可靠保障。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理框图。
附图标记说明:
1—上位监控主机； 2—本地监控主机； 3—能耗监测终端；
4—能耗监测装置； 4-1—电量检测装置； 4-2—控制器；
4-3—数据传送模块； 4-4—计时电路；
5—环境信息检测装置； 6—充电桩工作状态检测装置；
6-1—DTU无线数据传输设备；
6-2—开关状态检测装置；6-3—温度检测单元；
6-4—电流检测单元； 6-5—电压检测单元； 7—GPS定位单元。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括充电站能耗监测系统，其特征在于：包括上位监控主机1、布设在所监测充电站的管理室内的本地监控主机2、对所监测充电站所处区域的环境温度与湿度进行实时检测的环境信息检测装置5、多个对所监测充电站内各充电桩的能耗进行实时监测的能耗监测装置4、多个分别对所监测充电站内各充电桩的工作状态进行实时检测的充电桩工作状态检测装置6和多个分别由充电站管理人员随身携带的能耗监测终端3，所述能耗监测装置4和充电桩工作状态检测装置6的数量均与所监测充电站内所设置充电桩的数量相同；所述本地监控主机2与上位监控主机1进行双向通信，所述环境信息检测装置5与本地监控主机2 连接；
所述充电桩包括固定于地面上的桩体和布设于所述桩体内的电子线路板，所述桩体的外侧壁上设置有充电口，所述电子线路板上设置有充电电路模块和与所述充电电路模块连接的控制电路模块，所述充电口与所述充电电路模块的输出端之间通过充电线进行连接，所述充电电路模块的输入端与市电电网之间通过供电线进行连接，所述供电线上装有通断控制开关；
所述能耗监测装置4包括控制器4-2、与控制器4-2连接的数据传送模块4-3、对所述充电电路模块所用的电量进行实时检测的电量检测装置 4-1和对所监测充电桩的充电时间进行统计的计时电路4-4，所述电量检测装置4-1和计时电路4-4均与控制器4-2连接，所述电量检测装置4-1 与所述充电电路模块连接；
所述充电桩工作状态检测装置6包括DTU无线数据传输设备6-1、对所监测充电桩上所述通断控制开关的开关状态进行实时检测的开关状态检测装置6-2和对所监测充电桩桩体的外表面温度进行实时检测的温度检测单元6-3，所述开关状态检测装置6-2和温度检测单元6-3均与DTU无线数据传输设备6-1连接；
所述数据传送模块4-3和DTU无线数据传输设备6-1均与本地监控主机2连接；
所述能耗监测终端3包括外壳和布设在所述外壳内的电路板，所述外壳上安装有参数输入单元和显示屏，所述电路板上设置有数据处理器以及分别与所述数据处理器连接的数据存储单元和无线通信模块，所述参数输入单元和所述显示屏均与所述数据处理器连接；所述数据处理器通过所述无线通信模块与本地监控主机2进行通信。
本实施例中，所述本地监控主机2与上位监控主机1之间通过以太网进行双向通信。
实际使用时，所述本地监控主机2与上位监控主机1之间也可以采用其他类型的通信方式，如互联网等。
本实施例中，所述外壳为手持式壳体。
并且，所述能耗监测终端3为智能手机。
因而，实际操作使用非常简便。
本实施例中，所述电量检测装置4-1为智能电表。
同时，所述充电桩工作状态检测装置6还包括对所监测充电桩中所述充电电路模块的充电电流和充电电压进行实时检测的电流检测单元6-4和电压检测单元6-5，所述电流检测单元6-4和电压检测单元6-5均与DTU 无线数据传输设备6-1连接。
本实施例中，所述环境信息检测装置5为温湿度传感器。
同时，本实用新型还包括布设在所监测充电站内的GPS定位单元7，所述GPS定位单元7与本地监控主机2连接。
实际使用时，通过能耗监测装置4对所监测充电站内各充电桩的能耗分别进行实时监测并将所监测能耗信息同步传送至本地监控主机2，与此同时通过环境信息检测装置5对所监测充电站所处区域的环境温度与湿度进行实时检测并将所检测的环境温度与湿度信息同步传送至本地监控主机2，并且采用充电桩工作状态检测装置6对所监测充电桩的充电状态进行实时检测并将所检测信息同步传送至本地监控主机2，由于能耗监测终端3和上位监控主机1均与本地监控主机2进行双向通信，因而通过本地监控主机2、能耗监测终端3和上位监控主机1均能对环境信息检测装置 5所检测信息以及对各充电桩进行监测的能耗监测装置4和充电桩工作状态检测装置6所传送信息进行直接查询。
由于充电桩工作状态检测装置6中包括对所监测充电桩中所述充电电路模块的充电电流和充电电压进行实时检测的电流检测单元6-4和电压检测单元6-5，因而根据充电桩工作状态检测装置6所检测信息能简便、直接判断出各充电桩是否处于充电状态，这样能直接、清楚且简便了解各充电桩的工作状态；并且，结合电量检测装置4-1所检测的电量信息，能直接、清楚了解各充电桩处于工作状态(即充电状态)和非工作状态(即待机状态)下的能耗。
同时结合计时电路4-4统计的充电时间与温度检测单元6-3所检测的充电桩桩体的外表面温度，能直接、清楚了解各充电桩的充电时间和桩体外表面温度，避免某一充电桩因长时间连续充电导致的安全问题。
另外，结合环境信息检测装置5所检测的充电站所处区域的环境温度与湿度信息，能直接、清楚了解到环境温度与湿度对充电桩能耗的影响。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (8)

1.一种充电站能耗监测系统，其特征在于：包括上位监控主机(1)、布设在所监测充电站的管理室内的本地监控主机(2)、对所监测充电站所处区域的环境温度与湿度进行实时检测的环境信息检测装置(5)、多个对所监测充电站内各充电桩的能耗进行实时监测的能耗监测装置(4)、多个分别对所监测充电站内各充电桩的工作状态进行实时检测的充电桩工作状态检测装置(6)和多个分别由充电站管理人员随身携带的能耗监测终端(3)，所述能耗监测装置(4)和充电桩工作状态检测装置(6)的数量均与所监测充电站内所设置充电桩的数量相同；所述本地监控主机(2)与上位监控主机(1)进行双向通信，所述环境信息检测装置(5)与本地监控主机(2)连接；
所述充电桩包括固定于地面上的桩体和布设于所述桩体内的电子线路板，所述桩体的外侧壁上设置有充电口，所述电子线路板上设置有充电电路模块和与所述充电电路模块连接的控制电路模块，所述充电口与所述充电电路模块的输出端之间通过充电线进行连接，所述充电电路模块的输入端与市电电网之间通过供电线进行连接，所述供电线上装有通断控制开关；
所述能耗监测装置(4)包括控制器(4-2)、与控制器(4-2)连接的数据传送模块(4-3)、对所述充电电路模块所用的电量进行实时检测的电量检测装置(4-1)和对所监测充电桩的充电时间进行统计的计时电路(4-4)，所述电量检测装置(4-1)和计时电路(4-4)均与控制器(4-2)连接，所述电量检测装置(4-1)与所述充电电路模块连接；
所述充电桩工作状态检测装置(6)包括DTU无线数据传输设备(6-1)、对所监测充电桩上所述通断控制开关的开关状态进行实时检测的开关状态检测装置(6-2)和对所监测充电桩桩体的外表面温度进行实时检测的温度检测单元(6-3)，所述开关状态检测装置(6-2)和温度检测单元(6-3)均与DTU无线数据传输设备(6-1)连接；
所述数据传送模块(4-3)和DTU无线数据传输设备(6-1)均与本地监控主机(2)连接；
所述能耗监测终端(3)包括外壳和布设在所述外壳内的电路板，所述外壳上安装有参数输入单元和显示屏，所述电路板上设置有数据处理器以及分别与所述数据处理器连接的数据存储单元和无线通信模块，所述参数输入单元和所述显示屏均与所述数据处理器连接；所述数据处理器通过所述无线通信模块与本地监控主机(2)进行通信。
2.按照权利要求1所述的一种充电站能耗监测系统，其特征在于：所述本地监控主机(2)与上位监控主机(1)之间通过以太网进行双向通信。
3.按照权利要求1或2所述的一种充电站能耗监测系统，其特征在于：所述外壳为手持式壳体。
4.按照权利要求3所述的一种充电站能耗监测系统，其特征在于：所述能耗监测终端(3)为智能手机。
5.按照权利要求1或2所述的一种充电站能耗监测系统，其特征在于：所述电量检测装置(4-1)为智能电表。
6.按照权利要求1或2所述的一种充电站能耗监测系统，其特征在于：所述充电桩工作状态检测装置(6)还包括对所监测充电桩中所述充电电路模块的充电电流和充电电压进行实时检测的电流检测单元(6-4)和电压检测单元(6-5)，所述电流检测单元(6-4)和电压检测单元(6-5)均与DTU无线数据传输设备(6-1)连接。
7.按照权利要求1或2所述的一种充电站能耗监测系统，其特征在于：所述环境信息检测装置(5)为温湿度传感器。
8.按照权利要求1或2所述的一种充电站能耗监测系统，其特征在于：还包括布设在所监测充电站内的GPS定位单元(7)，所述GPS定位单元(7)与本地监控主机(2)连接。
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