CN211147733U - 基于物联网技术的充电桩消防监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种基于物联网技术的充电桩消防监测系统，包括充电桩、环境监测传感器和控制器；控制器与充电桩的管理系统相连接，采集充电桩的工作状态信号；环境监测传感器包括第一传感器组和第二传感器组，第一传感器组和第二传感器组分别与控制器相连接，用于将采集的环境信息传输至控制器；第二传感器组为冗余传感器组，控制器根据充电桩的工作状态信号控制第二传感器组是否工作。通过设置冗余传感器组，在充电桩内部电路发生异常时，控制器控制启动第二传感器组工作，既能节约日常监测的成本，又能满足监测的安全性和可靠性。

Description

基于物联网技术的充电桩消防监测系统

技术领域

本实用新型涉及充电桩消防监测技术领域，具体涉及基于物联网技术的充电桩消防监测系统。

背景技术

电动汽车是指全部或部分由电机驱动的汽车。其关键部件主要包括动力电池、电池管理系统、动力系统、车身底盘等，主要通过充电的方式来获得动力。但是现有的充电设施需要很大的面积和很多的资金，同时对人力的需求也比较大，因而，推广了充电桩。相比于传统的充电设施，充电桩占地面积小，体积也小，连接供电系统也很方便，可用于已建居住小区的地下停车库。

但对于已建居住小区，停车位本身比较匮乏，很难单独划分一个片区给电动汽车。因此，燃油汽车、燃气汽车、电动汽车常常停在一起，这样就会带来一定的安全隐患。

现有的充电桩有设置相应的消防监测设备，但存在两个问题，一是由于当停车场内充电桩数量较多时，为了满足监测的可靠性，需要设置大量的传感器设备，造成监测成本较大的问题。

二是现有的充电桩设备中设置有过流保护、短路保护、漏电保护、过压和欠压保护、急停保护、防雷击浪涌保护、充电枪插拔保护等保护措施，当发生异常情况时，设备就会自动断电。可是一旦断电，对充电桩的其他监测设备也会同时断电。此时管理人员无法判断异常的发生是否会造成火灾等事故，难以采取及时、恰当的手段进行应急处理。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种基于物联网技术的充电桩消防监测系统，通过设置冗余传感器的方式，解决监测的可靠性和监测成本无法同时顾及到的问题。

本实用新型提供的基于物联网技术的充电桩消防监测系统，包括充电桩、环境监测传感器和控制器；控制器与充电桩的管理系统相连接，采集充电桩的工作状态信号；环境监测传感器包括第一传感器组和第二传感器组，第一传感器组和第二传感器组分别与控制器相连接，用于将采集的环境信息传输至控制器；第二传感器组为冗余传感器组，控制器根据充电桩的工作状态信号控制第二传感器组是否工作。

进一步的，还包括电源系统，电源系统包括并联连接的停车场电源和备用电源，停车场电源依次连接有第一开关和充电桩，备用电源依次连接有第二开关和环境监测传感器，第一开关输出端和第二开关输出端之间还设置有第三开关，第一开关、第二开关和第三开关分别与控制器相连接；控制器控制第一开关、第三开关闭合，第二开关断开，停车场电路停车场电源为环境监测传感器和充电桩提供电源；控制器控制第一开关、第三开关断开，第二开关闭合，备用电源为环境监测传感器提供电源。

进一步的，控制器通过充电桩的管理系统采集充电桩的电压、电流和功率，将采集的信号发送至控制器，所述控制器用于判断充电桩是否漏电。

进一步的，第一传感器组包括：温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器。

进一步的，第二传感器组包括：红外摄像头和甲烷传感器。

进一步的，控制器还连接有通信模块，所述通信模块与监测管理端通信连接，用于将采集的充电桩信息和环境信息自动传输至监测管理端。

由上述技术方案可知，本实用新型的有益效果：

1.一种基于物联网技术的充电桩消防监测系统，包括充电桩、环境监测传感器和控制器；控制器与充电桩的管理系统相连接，采集充电桩的工作状态信号；环境监测传感器包括第一传感器组和第二传感器组，第一传感器组和第二传感器组分别与控制器相连接，用于将采集的环境信息传输至控制器；第二传感器组为冗余传感器组，控制器根据充电桩的工作状态信号控制第二传感器组是否工作。通过设置冗余传感器组，在充电桩内部电路发生异常时，控制器控制启动第二传感器组工作，既能节约日常监测的成本，又能满足监测的安全性和可靠性。

2.一种基于物联网技术的充电桩消防监测系统，通过实时获得充电桩内的工作状态，及时切换为充电桩和环境监测设备的供电的停车场电源，为环境监测模块建立新的电源通路，以提高监控的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型一种基于物联网技术的充电桩消防监测系统的控制框图。

图2为本实用新型一种基于物联网技术的充电桩消防监测系统的电源系统的电路框图。

附图标记：

S1-停车场电源，S2-备用电源，Q1-第一开关，Q2-第二开关，Q3-第三开关。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

如图1所示，基于物联网技术的充电桩消防监测系统，包括充电桩、环境监测传感器和控制器；控制器与充电桩的管理系统相连接，采集充电桩的工作状态信号；环境监测传感器包括第一传感器组和第二传感器组，第一传感器组和第二传感器组分别与控制器相连接，用于将采集的环境信息传输至控制器；第二传感器组为第一传感器组的冗余传感器组，控制器根据充电桩的工作状态信号控制第二传感器组是否工作。第一传感器组包括：温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器。控制器连接有通信模块，通信模块与监测管理端相连接，用于将采集的充电桩信息和环境信息自动监测管理端进行。

信号接收装置用于采集充电桩的电压、电流和功率，将采集的信号发送至控制器，控制器用于判断充电桩是否漏电。常态下，控制器采集充电桩的工作状态信号并判断充电桩内的电路是否存在异常，即是否存在过流、短路、过压、漏电的情况。若充电桩内的电路正常运行；只有第一传感器组工作，用于采集停车场内充电桩附近的温度、湿度和是否存在烟雾，这些较为常规的环境监测。

若充电桩内的电路异常，即发生了过流、短路、过压、漏电中的一种或多种情形。控制器控制第二传感器组工作，第二传感器组包括红外摄像头和甲烷传感器。由于起火点所产生的烟雾需要满足一定浓度后，才会被烟雾传感器监测到，因此将红外摄像头作为冗余监测，能够通过红外热成像技术判断是否发生火灾。同时，第二传感器组还包括甲烷传感器，用于监测停车场内燃油汽车、燃气汽车是否漏油或漏气，如果充电桩内的电路存在异常，且停车场内燃油汽车、燃气汽车发生了漏油或漏气，则此为特别危险，监控端的工作人员可以通过采集的这些环境状态数据，采取相适应的消防手段。

在本实施例中，没有将红外摄像头和甲烷传感器作为第一传感器组中的传感器在常态下也进行监测。是因为红外摄像头监测到的为图像数据，若每天24h均进行监测，无论是数据传输还是图像识别都会增加监测系统的成本。当充电桩内部电路本身不存在异常时，若发生火灾则大多数可能性是因为外部原因造成，此时通过温度、湿度和烟雾的监测，就能满足日常的消防监控。

甲烷传感器的设置是为了监测停车场内燃油汽车、燃气汽车发生了漏油或漏气，这些漏油或漏气的情况发生可能是因为车辆本身出现了一些故障，一般情况下车主会及时的处理，因此考虑到监测成本的原因，将甲烷传感器作为冗余监测。当停车场内充电桩存在异常时，汽车故障引起的漏油或漏气会带来很大的安全隐患，因此此时再启动第二传感器组进行监测，既能节约监测系统的成本，也能增强监测的安全性和可靠性。

如图2所示，还包括电源系统，电源系统包括并联连接的停车场电源和备用电源，停车场电源S1依次连接有第一开关Q1和充电桩，备用电源S2依次连接有第二开关Q2和环境监测传感器，第一开关Q1输出端和第二开关Q2输出端之间还设置有第三开关Q3，第一开关Q1、第二开关Q2和第三开关Q3分别与控制器相连接；控制器控制第一开关Q1、第三开关Q3闭合，第二开关Q2断开，停车场电路停车场电源为环境监测传感器和充电桩提供电源；控制器控制第一开关Q1、第三开关Q3断开，第二开关Q2闭合，备用电源S2为环境监测传感器提供电源。

在本实施例中停车场电源为市电电网供电，备用电源为蓄电池。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (6)

1.基于物联网技术的充电桩消防监测系统，其特征在于：包括充电桩、环境监测传感器和控制器；所述控制器与充电桩的管理系统相连接，采集充电桩的工作状态信号；

所述环境监测传感器包括第一传感器组和第二传感器组，所述第一传感器组和第二传感器组分别与控制器相连接，用于将采集的环境信息传输至控制器；所述第二传感器组为冗余传感器组，所述控制器根据充电桩的工作状态信号控制第二传感器组是否工作。

2.根据权利要求1所述的基于物联网技术的充电桩消防监测系统，其特征在于：还包括电源系统，所述电源系统包括并联连接的停车场电源和备用电源，所述停车场电源依次连接有第一开关和充电桩，所述备用电源依次连接有第二开关和环境监测传感器，所述第一开关的输出端和第二开关的输出端之间还设置有第三开关，所述第一开关、第二开关和第三开关分别与控制器相连接；所述控制器控制第一开关、第三开关闭合，第二开关断开，所述停车场电源为环境监测传感器和充电桩提供电源；所述控制器控制第一开关、第三开关断开，第二开关闭合，所述备用电源为环境监测传感器提供电源。

3.根据权利要求1所述的基于物联网技术的充电桩消防监测系统，其特征在于：所述控制器通过充电桩的管理系统采集充电桩的电压、电流和功率，将采集的信号发送至控制器，所述控制器用于判断充电桩是否漏电。

4.根据权利要求1所述的基于物联网技术的充电桩消防监测系统，其特征在于：所述第一传感器组包括：温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器。

5.根据权利要求4所述的基于物联网技术的充电桩消防监测系统，其特征在于：所述第二传感器组包括：红外摄像头和甲烷传感器。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的基于物联网技术的充电桩消防监测系统，其特征在于：所述控制器还连接有通信模块，所述通信模块与监测管理端通信连接，用于将采集的充电桩信息和环境信息自动传输至监测管理端。

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