充电柱控制系统的制作方法

本发明涉及电气设备技术领域，特别涉及一种充电柱控制系统。

背景技术：

随着人们环保意识的增强，电动车得到了越来越广泛的应用，充电柱是一种较为常用的为电动车供电的装置。

目前，人们在对充电柱进行充电时，通常由人自己判断并输入充电需求，然而，此种判断可能不够准确，供需不匹配，从而容易造成充电柱的损坏，无法保证充电柱的使用寿命。

因此，如何延长充电柱的使用寿命，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种充电柱控制系统，延长了充电柱的使用寿命。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种充电柱控制系统，包括：

用于登录信息、控制命令和数据调用命令输入、并将所述控制命令发送到中央处理器的第一人机操作模块，设置于监控中心；

用于登录信息和充电需求信息输入、并将所述充电需求通过北斗模块发送到所述中央处理器的第二人机操作模块，设置于充电柱上；

用于采集所述充电柱周围环境和所述充电柱内部的电力情况的参数数据、并将采集到的所述参数数据发送到所述监控中心的传感器组，所述传感器组包括若干自带所述北斗模块的传感器，设置于所述充电柱上；

用于进行所述充电柱周围环境视频数据的采集、并将所述视频数据发送到所述监控中心的视频采集模块，设置于所述充电柱上；

中央处理器，设置于所述充电柱上，包括用于接收所述参数数据和所述视频数据、并将接收的所述参数数据和所述视频数据用对应的北斗信息标记后发送至数据库进行储存、并在标记后发送至分析模块的标记单元，连接于所述分析模块、所述传感器组以及所述视频采集模块；用于将完成标记的所述参数数据和所述视频数据转换数据格式发送至充电方案生成模块的转换单元，连接于所述充电方案生成模块和所述标记单元；用于根据所述数据调用命令在所述数据库内调用相应数据的数据调用单元，连接于所述第一人机操作模块；用于接收所述控制命令并按照预设的算法发送到指定的模块、将所述控制命令按照不同的身份信息分类后储存于所述数据库内的第一人机操作接收单元，连接于所述第一人机操作模块以及其他需要发送所述控制命令的各个模块或单元；用于接收所述充电需求的信息并传送到所述充电方案生成模块、将所述充电需求的信息按照账户信息分类后储存于所述数据库内的第二人机操作接收单元，连接于所述第二人机操作模块；用于用户注册、权限管理和密码修改的管理单元；用于执行所述充电方案生成模块的充电方案的执行单元；

用于分析接收的所述参数数据和所述视频数据的所述分析模块；

用于根据接收的所述中央处理器的信息生成充电方案的并将充电方案反馈至所述执行单元的所述充电方案生成模块，设于所述充电柱上且连接于所述执行单元、所述第二人机操作接收单元和所述转换单元。

优选地，所述充电方案生成模块包括：

用于接收所述转换单元转换后的数据和所述控制命令生成各种充电柱物理模型的充电柱物理模型构建单元，连接于所述转换单元、所述第一人机操作接收单元；

用于接收所述充电需求并驱动所述充电需求对应的充电柱物理模型的模型参数变化、用于改变转移节点的位置、方向设置，使充电柱物理模型运动、用于根据所述控制命令进行充电柱物理模型的分解、切割、放大和缩小的仿真分析单元，连接于所述第二人机操作接收单元、所述充电柱物理模型构建单元、所述第一人机操作接收单元；

用于通过循环执行优化算法或优化方法后将得到的执行结果反馈给充电方案优化单元的虚拟作动器，连接于所述充电方案优化单元；

用于提取执行结果并发送到虚拟传感器和优化方案输出单元、内设有充电方案优化算法和优化方法的所述充电方案优化单元，连接于所述虚拟传感器、所述仿真分析单元、所述充电柱物理模型构建单元；

用于插入充电柱物理模型中直接获取相应的结果或信息、接收执行结果并自动显示数据的所述虚拟传感器；

用于输出充电方案至所述中央处理器的优化方案输出单元，连接于所述执行单元。

优选地，所述分析模块包括：

用于根据接收到的所述参数数据进行充电柱情况的评估预测分析、并将得到的分析结果发送到指定设备以及指定的所述数据库进行储存的预测分析单元，连接于所述标记单元；

用于储存各类典型的充电柱相关数据及相应的安全隐患模型、将所述参数数据与存储数据进行类似度对比、并将比对结果按照相似度进行升序或降序排序后发送给指定设备的专家评估单元，连接于所述标记单元。

优选地，所述预测分析单元包括：

用于监测接收到的所述参数数据产生监测数据并绘制曲线图的图形绘制单元；

将绘制的曲线图与原实测曲线进行对比分析和预测，输出分析预测结果的对比分析单元，连接于所述图形绘制单元。

优选地，所述第一人机操作模块包括图片输入单元、语音输入单元和文字输入单元。

优选地，所述语音输入单元为采用麦克风，所述文字输入单元包括手写板和键盘，所述图片输入单元包括扫描仪和摄像头。

优选地，所述中央处理器中还包括用于接收所述参数数据并进行制冷、制热、报警控制的控制单元，所述控制单元连接所述传感器组、制冷模块、制热模块和报警模块。

优选地，所述报警模块包括：

用于接收所述中央处理器发送的命令发出语音报警的语音报警单元；

用于接收所述中央处理器发送的命令并发送预警短信至指定的移动终端的短信编辑发送单元。

优选地，所述制冷模块包括所述充电柱电路板下底面的冷却盘管和以及所述充电柱电路板上表面的散热风扇，所述制热模块包括包裹在充电外表面的加热层，加热层与所述充电柱之间设置保温棉层。

优选地，还包括显示屏，均设置于所述监控中心且连接于所述中央处理器。

本发明提供的充电柱控制系统通过第一人机操作模块、第二人机操作模块、传感器组、视频采集模块、中央处理器、分析模块以及充电方案生成模块的设置，可以对充电柱情况进行实时监测和分析，并且每一个充电方案的输出均实现了仿真模拟和优化，大大延长了充电柱的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供充电柱控制系统的具体实施例一的连接关系图；

图2为本发明所提供充电柱控制系统的具体实施例二的连接关系图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种充电柱控制系统，延长了充电柱的使用寿命。

请参考图1和图2，图1为本发明所提供充电柱控制系统的具体实施例一的连接关系图；图2为本发明所提供充电柱控制系统的具体实施例二的连接关系图。

本发明所提供充电柱控制系统的一种具体实施例中，包括：

第一人机操作模块1，用于登录信息、控制命令和数据调用命令输入、并将控制命令发送到中央处理器6，第一人机操作模块1设置于监控中心，其中登录信息指的是运维者的登录信息，第一人机操作模块1为运维者进行操作的模块，控制命令包括费用命令以及各个模块的启动命令等。

第二人机操作模块2，用于登录信息和充电需求信息输入、并将充电需求通过北斗模块发送到中央处理器6，第二人机操作模块2设置于充电柱上，其中，登录信息指的是用户的登录信息。

传感器组4，由若干自带北斗模块的传感器构成，用于采集充电柱周围环境和充电柱内部的电力情况的参数数据，并将采集到的参数数据发送到监控中心，传感器组4设置于充电柱上，其中，充电柱周围环境的参数数据包括充电柱周围的温度、周围环境湿度以及其他参数数据，充电柱内部的电力情况的参数数据包括充电柱内部的电弧情况、电流、电压、漏电情况、短路情况、负荷情况、接触电阻发热情况以及其他参数数据。

视频采集模块3，用于进行充电柱周围环境视频数据的采集、并将视频数据发送到监控中心，视频采集模块3设置在充电柱上。

中央处理器6，设置在充电柱上，中央处理器6包括：

用于接收参数数据和视频数据，并将接收的参数数据和视频数据用对应的北斗信息标记后发送至数据库5进行储存、并在标记后发送至分析模块7的标记单元，标记单元连接于分析模块7、传感器组4以及视频采集模块3；

用于将完成标记的参数数据和视频数据转换数据格式发送至充电方案生成模块8的转换单元，转换单元连接于充电方案生成模块8和标记单元；

用于根据数据调用命令在数据库5内调用相应数据的数据调用单元，数据调用单元连接于第一人机操作模块1；

用于接收控制命令并按照预设的算法发送到指定的模块、并将控制命令按照不同的身份信息分类后储存于数据库5内的第一人机操作接收单元，第一人机操作接收单元连接于第一人机操作模块1以及其他需要发送控制命令的各个模块或单元；

用于接收充电需求信息并传送到充电方案生成模块8、并将充电需求信息按照账户信息分类后储存于数据库5内的第二人机操作接收单元，第二人机操作接收单元连接于第二人机操作模块2；

用于用户注册、权限管理和密码修改的管理单元；

用于执行充电方案生成模块8的充电方案的执行单元。

分析模块7，用于分析接收的参数数据和视频数据，以获得充电柱的直观或者不确定的状态信息。

充电方案生成模块8，充电方案生成模块8设于充电柱上，连接于执行单元、第二人机操作接收单元和转换单元，充电方案生成模块8用于根据接收的中央处理器6的信息生成充电方案的并将充电方案反馈至执行单元。

此种充电柱控制系统通过第一人机操作模块1、第二人机操作模块2、传感器组4、视频采集模块3、中央处理器6、分析模块7以及充电方案生成模块8的设置，可以对充电柱情况进行实时监测和分析，并且每一个充电方案的输出均实现了仿真模拟和优化，大大延长了充电柱的使用寿命。

上述实施例中，充电方案生成模块8具体可以包括：

充电柱物理模型构建单元10，充电柱物理模型构建单元10连接于转换单元、第一人机操作接收单元，充电柱物理模型构建单元10用于接收转换单元转换后的数据和控制命令生成各种充电柱物理模型；

仿真分析单元9，仿真分析单元9连接于第二人机操作接收单元、充电柱物理模型构建单元10、第一人机操作接收单元，仿真分析单元9用于接收充电需求并驱动充电需求对应的充电柱物理模型的模型参数变化，在与充电柱物理模型构建单元10中的各元素建立关系后，可以在指定的范围内对模型参数进行变动，从而可以驱动仿真分析方法针对不同的模型参数进行计算求解；用于改变转移节点的位置、方向设置，使充电柱物理模型运动；用于根据控制命令进行充电柱物理模型的分解、切割、放大和缩小；

虚拟作动器，通过循环执行优化算法或优化方法后将得到的执行结果反馈给充电方案优化单元11，连接于充电方案优化单元11；

充电方案优化单元11，连接于虚拟传感器12、仿真分析单元9、充电柱物理模型构建单元10，充电方案优化单元11内设有充电方案优化算法和优化方法，充电方案优化单元11提取执行结果并发送到虚拟传感器12和优化方案输出单元；

虚拟传感器12，用于插入充电柱物理模型中直接获取相应的结果或信息、接收执行结果并自动显示数据，为逻辑单元；

优化方案输出单元，连接于执行单元，优化方案输出模块输出充电方案至中央处理器6，使执行单元根据预设的算法进行充电方案的执行。

通过上述各个单元之间的配合，可以根据每次的充电需求以及环境特征实时建模，有利于保证供电的可靠性，延长充电柱的使用寿命。

上述各个实施例中，分析模块7具体可以包括：

预测分析单元14，连接于标记单元，预测分析单元14用于根据接收到的传感器组4的参数数据进行充电柱情况的评估预测分析，并将得到的分析结果发送到指定设备以及指定的数据库5进行储存，其中，指定设备可以包括显示屏17、指定的移动终端等；

专家评估单元16，连接于标记单元，用于储存各类典型的充电柱相关数据及相应的安全隐患模型，用于将接收到的传感器组4的参数数据与存储数据进行类似度对比，并将比对结果按照相似度进行升序或降序排序后，发送给指定设备，具体可以为显示屏17。

此种分析模块7可以通过预测分析单元14获取直接能够得到的信息，通过专家评估单元16经分析获得所需的信息。当然，分析模块7的设置方式不限于此。

上述各个实施例中，预测分析单元14具体可以包括：

图形绘制单元，用于监测接收到的参数数据产生监测数据并绘制曲线图，具体地，图形绘制单元可以根据输入的监测数据，生成随时间、空间变化的时空效应曲线即时态曲线和空间效应曲线，时态曲线显示了各监测点的原始参数数据或动态参数数据随时间的变化情况，空间效应曲线突出了同一时间不同测点的监测结果随开监测点位置的变化规律；

对比分析单元，连接于图形绘制单元，可以将绘制的曲线图与原实测曲线进行对比分析和预测，输出分析预测结果。

此种预测分析单元14的准确度较高，实时性较好。当然，预测分析单元14的设置方式不限于此。

上述各个实施例中，第一人机操作模块1具体可以包括图片输入单元、语音输入单元和文字输入单元，采用多种模式的输入方式，大大方便了使用，且每个控制命令的输入均自带身份认证信息，一方面保证了系统控制权限的限制，另一方面使得每个控制命令的输入均具有可追溯性。当然，第一人机操作模块1中也可以只有一种或者两种输入单元。

具体地，语音输入单元可以采用麦克风，文字输入单元可以采用手写板和键盘，图片输入单元可以采用扫描仪和摄像头，设置简单，便于取用。当然，每种输入单元的设置方式不限于此。

上述各个实施例中，中央处理器6中还可以包括用于接收传感器组4的参数数据并进行制冷、制热、报警控制的控制单元，控制单元连接传感器组4、制冷模块13、制热模块15和报警模块18。

上述各个实施例中，报警模块18具体可以包括：

语音报警单元，用于接收中央处理器6发送的命令发出语音报警；

短信编辑发送单元，用于接收中央处理器6发送的命令并发送预警短信至指定的移动终端，其中，预警短信可以包括充电柱型号、充电柱所在位置以及目前传感器组4所检测到的参数数据。

上述各个实施例中，制冷模块13可以包括充电柱电路板下底面的冷却盘管和以及充电柱电路板上表面的散热风扇，制热模块15，可以包括包裹在充电外表面的加热层，其中，加热层与充电柱之间设置保温棉层，以避免过热，设置方便。当然，制冷模块13与制热模块15的设置方式不限于此。

上述各个实施例中，充电柱控制系统还可以包括显示屏17，均设置于监控中心且连接于中央处理器6，显示器具体可以为两个，其中一个显示器可以用于进行监测视频、监测图片以及监测数据的播放，还用于显示人机操作模块输入的各种数据以及整个监测过程中需要显示的数据，并基于检测到的数据输出表征建筑变形情况的二维结果图、三维结果图，具体可以连接预测分析单元14、专家评估单元16以及数据调用单元；另一个显示屏17可以用于进行所构建的充电柱物理模型的显示。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的充电柱控制系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。