一种人脸识别充换电柜系统的制作方法

1.本实用新型涉及自动化控制技术领域，尤其涉及一种人脸识别充换电柜系统。


背景技术：

2.随着新能源技术的发展，电池使用成本的降低，以及电池能量密度的上升，市场采用电池作为动力的低速车越来越普遍，保守估计全国有3.5亿辆电动车在使用。伴随着锂电池的大量应用，随着而来的是电池安全管理问题，特别是锂电池的充电管理难题。由于锂电池的能量密度高，特别是在大电流长时间充电时如果管理不善容易引起爆炸和火灾。目前很多城市的物业管理单位是不容许在室内进行锂电池充电的，有些高楼电梯配置了锂电池电梯阻断系统，禁止锂电池及电动车进入室内，以杜绝可能发生的危害。
3.为了解决低速电动车充电难题，目前越来越多的科技公司通过研发充换电柜投放市场，部分解决了电动车充电难题，比如铁塔公司就在全国展开了充换电柜业务。但是，目前的充换电柜系统普遍存在以下问题：
4.(1)换电流程繁琐。用户一般在换电时，打开手机上的小程序，扫码充换电柜粘贴的二维码，进入小程序换电界面，经过多步操作，完成换电。在一些雨天、冬天等情况手机操作不方便的情况下，用户操作尤其麻烦。
5.(2)用户每次换电需要通过扫码二维码，将扫描的结果上传到云端管理软件，当用户手机故障或是手机网络故障时，扫码将不成功，导致用户换不了电。
6.(3)当充换电柜网络故障时，充换电柜和云端管理软件通信终端，充换电柜无法接收云端管理软件的控制命令，导致充换电柜不能正常操作。
7.上述问题的存在，降低了充换电柜的应用效率，降低了充换电柜的安全性，为此我们提出了一种人脸识别充换电柜系统。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在应用效率低、安全性低的缺点，而提出的一种人脸识别充换电柜系统。
9.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
10.一种人脸识别充换电柜系统，包括充换电柜、云端管理软件、电池单元和手持终端小程序，所述充换电柜内设置有多个电池仓和控制单元，所述控制单元包括主控制单元、充电管理单元、通信单元、电子锁单元、人脸识别单元和显示单元，所述人脸识别单元包括成像单元、脸部特征提取单元、脸部特征比对单元、数据库、比对结果执行单元和通信处理单元，电池单元上设置有电池管理单元。
11.优选的，所述主控制单元上设置有第一线路、第二线路、第三线路、第四线路、第五线路和第六线路，第一线路与人脸识别单元相连接，第二线路与通信单元相连接，第三线路与电子锁单元相连接，第四线路与充电管理单元相连接，第五线路与电池管理单元相连接，第六线路与显示单元相连接。
12.优选的，所述充电管理单元上设置有第七线路，第七线路与电池单元相连接。
13.优选的，所述通信单元上设置有第八线路，第八线路与云端管理软件相连接。
14.优选的，所述云端管理软件上设置有第九线路，第九线路与手持终端小程序相连接，主控制单元，主要由cpu、采样芯片等组成，具备计算、采样、通信和控制功能，充电管理单元，提供充电电流功能，具备接收主控制单元控制指令控制电流输出以及输出电流大小的功能，通信单元，下行和主控制单元连接，上行和云端管理软件连接，提供充换电柜和云端服务器连接的功能，电子锁单元，用于对充换电柜的仓门进行开关的控制，人脸识别单元，包含成像单元、脸部特征提取单元、数据库、脸部特征比对单元、比对结果执行单元、通信处理单元，用于获取人脸图像并提取人脸图像的特征，将提取的特征和数据库的特征进行比对，根据比对结果通知主控制单元进行换电流程，电池单元，包含电池管理单元，是充换电柜的管理对象，给电动车提供动力，电池管理单元，用于管理电池单元的充放电、容量计算、异常报警，显示单元，用于显示电池仓中电池单元的电量，云端管理软件，用于管理充换电柜的正常运行，手持终端小程序，包含人脸采集和用户身份收集，将采集到的人脸信息和用户身份信息上传云端管理软件。
15.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
16.1、本方案在使用时，通过充换电柜人脸识别单元，用户不需要打开手持终端，不需要启动手持终端小程序，充换电柜识别有效用户，即可完成换电流程，加快了用户的换电流程。
17.2、本方案在使用时，通过充换电柜人脸识别单元，将人脸识别过程本地化，在充换电柜通信单元发生故障时，用户也可以进行正常换电流程；在充换电柜通信单元故障恢复之后，将缓存的充换电信息上传到云端管理软件进行处理。
18.本实用新型自动化程度高，能够提高充换电柜的应用效率，提高安全性，能够避免出现无法换电的情况，使用简单，操作方便。
附图说明
19.图1为现有技术的一种充换电柜系统控制单元示意图；
20.图2为现有技术的另一种充换电柜系统控制单元示意图；
21.图3为本实用新型提出的一种人脸识别充换电柜系统的结构示意图；
22.图4为本实用新型提出的一种人脸识别充换电柜系统的控制单元示意图；
23.图5为本实用新型提出的一种人脸识别充换电柜系统的人脸识别单元示意图。
24.图中：1充换电柜、11主控制单元、12通信单元、121第二线路、122第八线路、13电子锁单元、131第三线路、14电池单元、15充电管理单元、151第四线路、154第七线路、18人脸识别单元、181第一线路、2电池仓、21云端管理软件、22显示单元、221第六线路、23手持终端小程序、231第九线路、24电池管理单元、30脸部特征提取单元、31数据库、32脸部特征比对单元、33比对结果执行单元、34通信处理单元、35成像单元、411第五线路。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的
实施例。
26.参照图3-5，一种人脸识别充换电柜系统，包括充换电柜1、云端管理软件21、电池单元14和手持终端小程序23，充换电柜1内设置有多个电池仓2和控制单元，控制单元包括主控制单元11、充电管理单元15、通信单元12、电子锁单元13、人脸识别单元18和显示单元22，人脸识别单元18包括成像单元35、脸部特征提取单元30、脸部特征比对单元32、数据库31、比对结果执行单元33和通信处理单元34，电池单元14上设置有电池管理单元24。
27.本实用新型中，主控制单元11上设置有第一线路181、第二线路121、第三线路131、第四线路151、第五线路411和第六线路221，第一线路181与人脸识别单元18相连接，第二线路121与通信单元12相连接，第三线路131与电子锁单元13相连接，第四线路151与充电管理单元15相连接，第五线路411与电池管理单元24相连接，第六线路221与显示单元22相连接。
28.本实用新型中，充电管理单元15上设置有第七线路154，第七线路154与电池单元14相连接。
29.本实用新型中，通信单元12上设置有第八线路122，第八线路122与云端管理软件21相连接。
30.本实用新型中，云端管理软件21上设置有第九线路231，第九线路231与手持终端小程序23相连接。
31.工作原理：用户通过手持终端小程序23进行注册登记：首先，用户通过手持终端小程序23填写身份信息之后，手持终端小程序23提示用户按照提示要求脸部拍照，将身份信息和所拍脸部照片上传云端管理软件21，云端管理软件21接收到手持终端小程序23上传的信息后，进行脸部照片特征值提取，并将身份信息和脸部照片特征值一起保存，云端管理软件21将用户身份信息、脸部特征值、租赁信息一起推送到人脸识别单元18，人脸识别单元18缓存云端管理软件21推送的消息；用户换电时，将脸部靠近充换电柜系统的人脸识别单元18的成像单元35，生产人脸图像；脸部特征提取单元30实时提取人脸图像特征值，将提取的特征值传送给脸部特征比对单元32，脸部特征比对单元32将脸部特征值和数据库31中的数据进行比对，将比对结果传送给比对结果执行单元33，比对结果执行单元33根据收到的比对结果，决定该用户是否符合换电要求；符合要求，通信处理单元34通过第一线路181通知主控制单元11执行换电流程；不符合要求，通信处理单元34通过第一线路181通知主控制单元11进行不符合换电流程的提示结果；主控制单元11收到人脸识别单元18的执行换电流程的命令，选取为空的电池仓2，打开对应空电池仓2的电子锁单元13，打开仓门，用户在打开的电池仓2中放入需要更换的电池单元14，并关上仓门，主控制单元11检测到仓门关上和电池单元14之后，打开另一个有电池单元14的电池仓2的仓门，用户拿走该电池单元14，关上仓门，主控制单元11将换电结果通过第一线路线路181返回到人脸识别单元18，人脸识别单元18将结果存储到数据库31中；主控制单元11收到人脸识别单元18的不符合换电要求的消息后，将用户不符合换电要求的提示消息通过第六线路221发送到显示单元22，用户通过显示单元22获知换电不成功的原因。
32.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。