CN212373183U - 充电桩用环境监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电动车充电站技术领域，涉及充电桩设备，尤其是充电桩用环境监测系统，包括多个充电桩，多个充电桩布置在同一户外区域形成充电桩组，其特征在于：在该充电桩组的进口位置安装一台路障装置，该路障装置采用电动机配合摆臂的结构，电动机驱动摆臂摆动，实现路障的开闭；在所述充电桩组的控制端安装有一监测系统，该监测系统包括环境监测单元、数据处理单元和联动控制单元；所述环境监测单元内包括多个传感器，数据处理单元包括输入接口，单片机和输出接口，联动控制单元包括指示灯，电动机和多个继电器。
Description
技术领域
本实用新型属于电动车充电站技术领域，涉及充电桩设备，尤其是充电桩用环境监测系统。
背景技术
随着电动车技术的成熟和普及，电动汽车充电站已经成为城市配套建设的重要项目之一，其安全、稳定和可靠性是不可忽视的问题。充电时安全问题一直是充电桩制造、生产、建设和管理的首要问题，因此充电桩的设计单位采取了如漏电保护、防雷、防水等措施增加安全性，运营单位则运用高科技技术手段将视频监控、自动巡检等融入到日常的充电桩管理中，也收到了不错的效果。但是，在一些恶劣天气下，如暴雨、雷电等情况下，仍然有人冒险去充电站充电，虽然充电桩都具有漏电、短路等保护措施，但作为最后的被动手段其存在一定的隐患。一旦这些最后的保护措施出现故障或损坏，后果不堪设想。
为此用于充电桩环境监测系统针对以上问题，从环境的监测着眼，在恶劣天气或者危险环境下，禁止使用充电桩，从根本上杜绝了用户的“铤而走险”，从而提高了充电桩的主动安全性，一定程度上避免了安全事故的发生。同时，充电桩环境监测系统提供接口电路，可以与现有充电桩(充电站)的控制系统相连接，与充电桩融为一体。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构合理，实时监测，主动阻拦，主动断电的充电桩用环境监测系统。
充电桩用环境监测系统，包括多个充电桩，多个充电桩布置在同一户外区域形成充电桩组，其特征在于：在该充电桩组的进口位置安装一台路障装置，该路障装置采用电动机配合摆臂的结构，电动机驱动摆臂摆动，实现路障的开闭；在所述充电桩组的控制端安装有一监测系统，该监测系统包括环境监测单元、数据处理单元和联动控制单元；所述环境监测单元内包括多个传感器，数据处理单元包括输入接口，单片机和输出接口，联动控制单元包括指示灯，电动机和多个继电器，多个所述的传感器的信号输出端和数据处理单元的输入接口连接，单片机采集输入接口导入的数据经处理后向输出接口输出控制命令，数据处理单元的输出接口与联动控制单元内的指示灯、电动机和多个继电器的控制端分别连接，每个继电器均接入相应充电桩的主电路。
进一步的，所述环境监测单元内的多个传感器分别包括水位、温湿度、光照、雨量、噪声、风速、风向和臭氧传感器，其中水位传感器向数据处理单元输出数字量信号，温湿度、光照、雨量、噪声、风速、风向和臭氧传感器和数据处理单元采用RS485通信。
进一步的，所述水位传感器采用品牌为ELECALL，型号为EP-C3-1A1的鸭嘴式塑料小浮球侧装浮球开关，该水位传感器设置在每个充电桩底部的旁侧位置，沿检测量程与充电桩的高度方向平行进行安装。
进一步的，所述数据处理单元所用单片机型号为STM32F767。
进一步的，所述联动控制单元内的指示灯采用品牌为gqaa，型号为LTE-1101J的声光报警器。
本实用新型的优点和积极效果是：
本实用新型中，由于目前的充电站内一般包括多个充电桩，因此优选将多个充电桩形成充电桩组进行整体控制，每个充电桩组内布设一台路障装置，当出现极端天气或不宜进行充电时，驱动电动机控制摆臂将充电桩组的进口位置封闭，在源头将用于与充电桩进行隔离，如充电桩组内已有车辆进行充电则主动控制继电器断开，使得充电桩断电，进而防止充电过程中发生隐患。
本实用新型中，采用环境监测单元、数据处理单元和联动控制单元进行配合，环境监测单元内安装的多个传感器分别对不同的环境要素进行实时监控，并将传感器采集的信号输出至数据处理单元，数据处理单元根据输出的信号向联动控制单元输出控制命令，进而驱动电动机摆转，继电器断开以及经指示灯发出主动的闪烁预警。
本实用新型中，所用传感器包括水位、温湿度、光照、雨量、噪声、风速、风向和臭氧传感器等成熟的可采买的传感器对雨雪，刮风和臭氧等环境信息进行采集，水位传感器采用鸭嘴式塑料小浮球侧装浮球开关用于采集充电桩所在位置的水位信息，当雨雪过后，但水位依然处于危险的高度时进行判断。
本实用新型中，采用型号为STM32F767单片机，技术成熟具有丰富的接口，除对多个传感器的数据进行处理外，还具有系统拓展的功能。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的模块示意图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本实用新型进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本实用新型的保护范围。
本实施例中，充电桩用环境监测系统，包括4个充电桩3，4个充电桩布置在同一户外区域形成充电桩组，本实用新型的创新在于，在该充电桩组的进口2位置安装一台路障装置，该路障装置采用电动机1配合摆臂的结构，电动机驱动摆臂摆动，实现路障的开闭；在所述充电桩组的控制端安装有一监测系统，该监测系统包括环境监测单元、数据处理单元和联动控制单元；所述环境监测单元内包括多个传感器，数据处理单元包括输入接口，单片机和输出接口，联动控制单元包括指示灯，电动机和多个继电器，多个所述的传感器的信号输出端和数据处理单元的输入接口连接，单片机采集输入接口导入的数据经处理后向输出接口输出控制命令，数据处理单元的输出接口与联动控制单元内的指示灯、电动机和多个继电器的控制端分别连接，每个继电器均接入相应充电桩的主电路。
本实施例中，所述环境监测单元内的多个传感器分别包括水位、温湿度、光照、雨量、噪声、风速、风向和臭氧传感器，其中水位传感器向数据处理单元输出数字量信号，温湿度、光照、雨量、噪声、风速、风向和臭氧传感器和数据处理单元采用RS485通信。
本实施例中，所述水位传感器采用品牌为ELECALL，型号为EP-C3-1A1的鸭嘴式塑料小浮球侧装浮球开关，该水位传感器的最大功率10W，开关电压5V，最大开关电流0.5A(阻性)，适用密度0.65×103kg/m3，输出信号开关量，该水位传感器设置在每个充电桩底部的旁侧位置，沿检测量程与充电桩的高度方向平行进行安装。
本实施例中，所述温湿度传感器和光照传感器采用一体式传感器，品牌为建大仁科，型号为RS-GZ-N01-2。本温湿度和光照传感器为IP65高防护等级，直流供电DC10-30V，RS485通信接口，温度精度±0.3℃(25℃)，湿度精度±2％RH，光照精度±7％，温度量程-40℃～+80℃，湿度量程0％RH～100％RH，光照量程|0-65535Lux/，设备功耗|≤0.5W。
本实施例中，所述雨量传感器采用翻斗式雨量计，品牌为建大仁科，型号为RS-05B，供电24V，承雨口径200mm，刃口锐角40°～45°，分辨力0.5mm，测量准确度≤±2％，雨强范围0.01mm～4mm/min，输出信号RS485，尺寸重量216×3502Kg，工作温度0～50℃，工作湿度<95％(40℃)；所述噪声传感器采用工业级噪声变送器，品牌为建大仁科，供电24V，最大功耗0.4W，测量精度±0.5dB频率范围20Hz～12.5KHz，量程30～120dB，响应时间<3s，输出信号RS485(Modbus协议)，电容式麦克风，工作环境-20℃～+60℃、0％RH～80％RH；风速传感器采用品牌为建大仁科，型号为RS-FS-N01，设备供电24VDC，最大功耗0.4W，风速精度±(0.2+0.03V)m/s，测量范围0～60m/s，分辨率0.1m/s，启动风速≤0.2m/s，响应时间≤0.5s，输出信号RS485(Modbus-RTU协议)；风向传感器采用品牌为建大仁科，型号为RS-FX-N01，设备供电24VDC，最大功耗0.4W，工作环境-20℃～+60℃，0％RH～80％RH，测量范围8个指示方向，动态响应速度≤0.5s，输出信号RS485(Modbus-RTU协议)；臭氧传感器采用品牌为建大仁科，型号为RS-O3-2，供电电源24VDC，工作湿度15％RH-90％RH(无凝结)，平均功耗0.1W，工作压力91～111Kpa，输出信号RS485，数据更新时间1s，臭氧测量范围0～10.00ppm，分辨率0.01ppm，工作温度-10C～55℃，精度±6％FS。
本实施例中，所述数据处理单元的输入接口包括至少1个数字量输入接口和1路标准RS485接口所用单片机型号为STM32F767。
本实施例中，充电桩原有系统支持以太网通信，因此数据处理单元至少应该具备1个以太网接口；为实现功能的拓展或数据的远程传输应该具备4G无线通信扩展模块。所用4G无线通信扩展模块为4G透传DTU模块，品牌为有人，型号为USR-LTE-7S4V2，电源5V，LED模块状态指示灯功能，标准6针SIM卡接口。
本实施例中，所述联动控制单元内的指示灯采用品牌为gqaa，型号为LTE-1101J的声光报警器。本实施例中，所述继电器采用品牌为Risym，型号为PX16B，带光耦隔离，触发电压5V，四路继电器模块。电动机采用交流道闸电机，品牌百胜，型号道闸左电机，电源AC220V/50Hz，额定输入功率：180W，环境温度：-35℃～+55℃，输出转数：68rmp，输出扭矩：17N.m，控制电压5v。
本实用新型的使用过程是：
本实用新型使用时，由于目前的充电站内一般包括多个充电桩，因此优选将多个充电桩形成充电桩组进行整体控制，每个充电桩组内布设一台路障装置，当出现极端天气或不宜进行充电时，驱动电动机控制摆臂将充电桩组的进口位置封闭，在源头将用于与充电桩进行隔离，如充电桩组内已有车辆进行充电则主动控制继电器断开，使得充电桩断电，进而防止充电过程中发生隐患。
本实用新型中，采用环境监测单元、数据处理单元和联动控制单元进行配合，环境监测单元内安装的多个传感器分别对不同的环境要素进行实时监控，并将传感器采集的信号输出至数据处理单元，数据处理单元根据输出的信号向联动控制单元输出控制命令，进而驱动电动机摆转，继电器断开以及经指示灯发出主动的闪烁预警。
本实用新型中，所用传感器包括水位、温湿度、光照、雨量、噪声、风速、风向和臭氧传感器等成熟的可采买的传感器对雨雪，刮风和臭氧等环境信息进行采集，水位传感器采用鸭嘴式塑料小浮球侧装浮球开关用于采集充电桩所在位置的水位信息，当雨雪过后，但水位依然处于危险的高度时进行判断。
本实用新型中，采用型号为STM32F767单片机，技术成熟具有丰富的接口，除对多个传感器的数据进行处理外，还具有系统拓展的功能。
Claims (5)
1.充电桩用环境监测系统，包括多个充电桩，多个充电桩布置在同一户外区域形成充电桩组，其特征在于：在该充电桩组的进口位置安装一台路障装置，该路障装置采用电动机配合摆臂的结构，电动机驱动摆臂摆动，实现路障的开闭；在所述充电桩组的控制端安装有一监测系统，该监测系统包括环境监测单元、数据处理单元和联动控制单元；所述环境监测单元内包括多个传感器，数据处理单元包括输入接口，单片机和输出接口，联动控制单元包括指示灯，电动机和多个继电器，多个所述的传感器的信号输出端和数据处理单元的输入接口连接，单片机采集输入接口导入的数据经处理后向输出接口输出控制命令，数据处理单元的输出接口与联动控制单元内的指示灯、电动机和多个继电器的控制端分别连接，每个继电器均接入相应充电桩的主电路。
2.根据权利要求1所述的充电桩用环境监测系统，其特征在于：所述环境监测单元内的多个传感器分别包括水位、温湿度、光照、雨量、噪声、风速、风向和臭氧传感器，其中水位传感器向数据处理单元输出数字量信号，温湿度、光照、雨量、噪声、风速、风向和臭氧传感器和数据处理单元采用RS485通信。
3.根据权利要求2所述的充电桩用环境监测系统，其特征在于：所述水位传感器采用品牌为ELECALL，型号为EP-C3-1A1的鸭嘴式塑料小浮球侧装浮球开关，该水位传感器设置在每个充电桩底部的旁侧位置，沿检测量程与充电桩的高度方向平行进行安装。
4.根据权利要求1所述的充电桩用环境监测系统，其特征在于：所述数据处理单元所用单片机型号为STM32F767。
5.根据权利要求1所述的充电桩用环境监测系统，其特征在于：所述联动控制单元内的指示灯采用品牌为gqaa，型号为LTE-1101J的声光报警器。
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Applications Claiming Priority (1)
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| CN (1) | CN212373183U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115424428A (zh) * | 2022-07-19 | 2022-12-02 | 合享佳智(深圳)充电桩科技有限公司 | 一种充电桩设备远程监测遥控装置 |
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2020
- 2020-05-18 CN CN202020823487.4U patent/CN212373183U/zh active Active
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|---|---|---|---|---|
| CN115424428A (zh) * | 2022-07-19 | 2022-12-02 | 合享佳智(深圳)充电桩科技有限公司 | 一种充电桩设备远程监测遥控装置 |
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