器采用YJ-FS100型号、温度 传感器采用HE-200型号红外温度传感器、噪声传感器采用CRY2110型号，A/D转换器选用 TLC2543串行A/D转换器，该器件使用开关电容逐次逼近技术完成A/D转换过程，DSP数字 信号处理单元选用TMS320F2812芯片，CPU中央处理单元选用型号为STC89C51的单片机， 4G通信传输单元为ME3760型号的LTE模块，人机交互信息显示模块为HG1286402C型号的 液晶显示模块。
[0044] 时间计时器、电流传感器、温度传感器、降雨量传感器、风速传感器、噪声传感器的 输出端分别经过信号转换电路后连接到A/D转换器TLC2543的输入端AIN0-AIN5,如图2所 示，A/D转换器TLC2543的输出端E0C、I/O、IN、0UT、CS分别连接到DSP芯片TMS320F2812的 XA1-XA5 引脚，TMS320F2812 的 XD0-XD7 引脚分别与 51 单片机 STC89C51 芯片的 P0.0 -P0. 7 相连，单片机STC89C51芯片的PL O-PL 7与液晶显示模块的D0-D7连接，单片机STC89C51 芯片的P2. O-PL 4与液晶显示模块的RS、RW、CS1、CS2、EN相连接，STC89C51芯片的RXD、 TXD引脚与4G通信模块ME3760的DATA、DATAl端相连，4G通信模块的ATNl端通过天线将 数据传送到远方调度。
[0045] 运行时间、电流、温度、降雨量、风速、噪声信息经过各传感器，进行同步采样、保 持、A/D转换，变为数字信号后，送入DSP芯片进行数据处理，处理后的信息数据由DSP的 并行数据输出接口送到51单片机的数据输入口，再由单片机对运行时间、电流、温度、降雨 量、风速、噪声信息数据进行计算后，计算结果通过液晶显示模块进行显示并将数据送到4G 传输模块，为与远方调度通讯做好准备；
[0046] 户外电动汽车充电桩健康指数评估方法，包括如下步骤：
[0047] 步骤1 :固定时间间隔内对配电网用户的状态数据，包括：运行时间、电流、温度、 降雨量、风速、噪声6个数据进行5次测量，其中运行时间单位为小时、电流单位为安培，温 度单位为摄氏度、降雨量单位为毫米、风速单位为米/秒、噪声单位为分贝，得到6组离散有 序时间序列：
[0049] 步骤2 :对式（9)的时间序列进行标准化处理：
[0051] 步骤3 :建立可靠性模型
[0052] 可靠度Rs(X)模型为：
[0054] 故障率λ i为常数〇· L
[0055] 步骤4 :计算可靠度的上下限值
[0056] m = 6,可靠度上限为：
[0058] 其下限模型为：
[0060] 步骤5 :计算判断停止条件为：
[0062] 式中，ε 等于 〇.〇1。
[0063] 步骤6 :计算户外电动汽车充电桩健康指数值：CSI = R(X)
[0064] 步骤7 :将户外电动汽车充电桩健康指数值值：CSI = R(X)的计算结果通过液晶 模块显示并通过4G传输模块发送至远方调度终端，以便维修人员及时进行检修。
[0065] 可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本 发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行 修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之 内。
【主权项】
1. 一种户外电动汽车充电桩健康指数评估装置，包括信号采集单元、A/D转换单元、数 字信号处理单元、中央处理单元、4G通信传输单元和人机交互信息显示单元，其特征在于 信号采集单元的输出端口与A/D转换单元的输入端口相连，A/D转换单元的输出端口与数 字信号处理单元的数据输入端口相连，数字信号处理单元的数据输出端口与中央处理单元 的数据输入端口相连，中央处理单元的数据输出端口分别与人机交互信息显示单元输入端 口、4G通信传输模块的输入端口相连； 所述信号采集单元包括运行时间计时器、电流传感器、温度传感器、降雨量传感器、风 速传感器、噪声传感器，运行时间计时器输出端口、电流传感器输出端口、温度传感器输出 端口、降雨量传感器输出端口、风速传感器输出端口、噪声传感器输出端口分别与A/D转换 单元的输入端口相连。2. 根据权利要求1所述一种户外电动汽车充电桩健康指数评估装置，其特征在于所述 时间计时器采用DS12C887型号时钟芯片、电流互感器采用DHC03B型号、降雨量传感器采用 BL-YW900型号雷达液位计、风速传感器采用YJ-FS100型号、温度传感器采用HE-200型号红 外温度传感器、噪声传感器采用CRY2110型号。3. 根据权利要求2所述一种户外电动汽车充电桩健康指数评估装置，其特征在于所述 A/D转换单元采用TLC2543串行A/D转换器，数字信号处理单元DSP采用TMS320F2812芯 片，4G通信传输单元采用ME3760型号的LTE模块，人机交互信息显示单元采用HG1286402C 型号的液晶显示模块；中央处理单元选用型号为STC89C51的单片机。 时间计时器、电流传感器、温度传感器、降雨量传感器、风速传感器、噪声传感器的输 出端分别经过信号转换电路后连接到A/D转换器TLC2543的输入端AIN0-AIN5,A/D转换 器TLC2543 的输出端EOC、I/O、IN、OUT、CS分别连接到DSP芯片TMS320F2812 的XA1-XA5 引脚，TMS320F2812的XD0-XD7引脚分别与单片机STC89C51芯片的P0. 0-P0. 7相连，单片 机STC89C51芯片的PL0-P1. 7与液晶显示模块的D0-D7连接，单片机STC89C51芯片的 P2. 0-P1. 4与液晶显示模块的RS、RW、CS1、CS2、EN相连接，STC89C51芯片的RXD、TXD引脚 与4G通信模块ME3760的DATA、DATA1端相连，4G通信模块的ATN1端通过1.OpF电容与天 线相连。4. 根据权利要求3所述一种户外电动汽车充电桩健康指数评估装置，其特征在于所述 信号转换电路采用TLC4501芯片。5. -种户外电动汽车充电桩健康指数评估方法，其特征在于包括如下步骤： 步骤1 :固定时间间隔内对配电网用户的状态数据，包括：运行时间、电流、温度、降雨 量、风速、噪声6个数据进行测量，其中运行时间单位为小时、电流单位为安培，温度单位为 摄氏度、降雨量单位为毫米、风速单位为米/秒、噪声单位为分贝，得到6组离散有序时间序 列：式（9) 步骤2 :对式（9)的时间序列进行标准化处理：步骤3 :建立可靠性模型 可靠度Rs(x)模型为：故障率λi为常数ο. 1. 步骤4 :计算可靠度的上下限值m= 6,可靠度上限为：其下限模型为：步骤5 :计算判断停止条件为：式中，ε等于0.01。 步骤6 :计算户外电动汽车充电桩健康指数值：CSI=R(x) 步骤7 :将户外电动汽车充电桩健康指数值值：CSI=R(x)的计算结果通过液晶模块 显示并通过4G传输模块发送至远方调度终端，以便维修人员及时进行检修。6.根据权利要求5所述一种户外电动汽车充电桩健康指数评估方法，其特征在于所述 运行时间、电流、温度、降雨量、风速、噪声6个数据各进行5次测量。
【专利摘要】一种户外电动汽车充电桩健康指数评估装置及评估方法属于配电网技术领域，特别涉及一种户外电动汽车充电桩健康指数评估装置及评估方法。本发明提供一种提取简单，精确度高的种户外电动汽车充电桩健康指数评估装置及评估方法。本发明户外电动汽车充电桩健康指数评估装置包括信号采集单元、A/D转换单元、数字信号处理单元、中央处理单元、4G通信传输单元和人机交互信息显示单元，其结构要点信号采集单元的输出端口与A/D转换单元的输入端口相连，A/D转换单元的输出端口与数字信号处理单元的数据输入端口相连，数字信号处理单元的数据输出端口与中央处理单元的数据输入端口相连。
【IPC分类】G01D21/02
【公开号】CN105300442
【申请号】CN201410302718
【发明人】齐伟夫, 赵英, 金正元, 何琛, 何家福, 高楠
【申请人】国家电网公司, 国网辽宁省电力有限公司沈阳供电公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2014年6月27日