充电桩的诊断控制系统的制作方法

本发明涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种充电桩的诊断控制系统。

背景技术：

经过近二十年的发展，近几年，新能源汽车已经逐渐成为世界主要汽车生产厂商的发展方向。而由于能源危机的影响，包括中国在内的许多汽车生产和使用大国都将新能源汽车研发和推行上升到了国家战略层面，可见新能源汽车的发展前景和重要地位。

新能源汽车充电桩作为新能源汽车的能量来源，在为新能源汽车充电时，为了保证充电速度，就需要用到高电压和大电流，这使得充电桩安全性和健康状况成为了一个不可忽视的因素。现有的充电桩大多采用用户刷卡缴费的自主充电模式，由于充电通常需要数个小时的时间，这使得充电桩在为汽车充电时处于无人看管的状态，一旦出现异常状况，而充电桩内部的自我诊断程序出现故障，将会是极大的安全隐患。

针对上述无法对充电桩进行远程诊断和控制的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种充电桩的诊断控制系统，以至少解决无法对充电桩进行远程诊断和控制的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种充电桩的诊断控制系统，包括：充电桩；采集单元，用于采集所述充电桩的运行数据；诊断控制单元，用于根据所述运行数据生成诊断结果，并根据所述诊断结果生成控制信息，其中，所述诊断结果用于指示所述充电桩的工作状态正常或异常，所述控制信息用于控制所述充电桩。

进一步地，所述运行数据包括：状态数据，所述采集单元包括：传感器网络，用于采集所述状态数据，其中，所述传感器网络包括：位于所述充电桩的各个位置的多个传感器，处理器，与多个所述传感器通信连接，用于对所述状态数据进行预处理，其中，所述预处理包括：将所述状态数据与预定阈值进行比较，若所述状态数据高于所述预定阈值，则在所述运行数据中添加用于表示所述状态数据异常的第一报警信息。

进一步地，所述传感器，还用于检测所述传感器与所述处理器之间的通信状态，其中，若所述通信状态异常，则在所述运行数据中添加用于指示所述通信状态异常的第二报警信息。

进一步地，所述传感器网络和处理器通过2.4g无线通信建立通信连接。

进一步地，所述诊断控制单元包括：远端服务器，用于接收所述采集单元传输的所述运行数据，或向所述充电桩发送所述控制信息；远程监控平台，用于根据所述运行数据生成所述诊断结果，并根据所述诊断结果生成所述控制信息，或根据用户输入的操作信息生成所述控制信息；客户端，用于获取所述远程监控平台生成的所述诊断结果，或接收获取所述操作信息。

进一步地，所述系统包括：充电桩控制单元，用于根据控制信息控制所述充电桩。

进一步地，所述充电桩控制单元包括：电压控制模块，用于响应控制信息，生成电压控制指令；电流控制模块，用于响应控制信息，生成电流控制指令；温度控制模块，用于响应控制信息，生成温度控制指令；开关控制模块，用于响应控制信息，生成开关控制指令；硬件电路，分别与所述电压控制模块、所述电流控制模块、所述温度控制模块，所述开关控制模块相连，用于根据控制指令控制所述充电桩，其中，所述控制指令包括：所述电压控制指令、所述电流控制指令、所述温度控制指令和所述开关控制指令。

进一步地，所述系统还包括：通信单元，用于建立所述充电桩控制单元和所述诊断控制单元之间的通信连接；其中，所述通信单元与所述充电桩控制单元通过rs485串口建立通信连接，所述通信单元与所述诊断控制单元通过互联网建立通信连接。

进一步地，所述系统还包括：通信单元，用于建立所述采集单元和所述诊断控制单元之间的通信连接；其中，所述通信单元与所述采集单元通过rs485串口建立通信连接，所述通信单元与所述诊断控制单元通过互联网建立通信连接。

进一步地，所述通信单元包括：wi-fi模块，用于通过rs485串口传输所述运行数据和所述控制信息；路由器，用于通过因特网传输所述运行数据和所述控制信息；其中，所述wi-fi模块和所述路由器通过无线网络建立通信连接。

在本发明实施例中，通过采集单元采集充电桩的运行数据；并将采集到的运行数据传输值诊断控制单元，由诊断控制单元根据运行数据生成诊断结果，通过诊断结果指示充电桩的工作状态正常或异常，并根据诊断结果生成控制信息，控制充电桩，从而实现了对充电桩进行远程控制的技术效果，进而解决了无法对充电桩进行远程诊断和控制的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种充电桩的诊断控制系统的示意图；

图2是根据本发明实施例的一种采集单元的示意图；

图3是根据本发明实施例的一种诊断控制单元的示意图；

图4是根据本发明实施例的一种充电桩控制单元的示意图；

图5是根据本发明实施例的一种通信单元的示意图；

图6是根据本发明实施例的一种充电桩健康状态远程诊断及预警系统的示意图；

图7是根据本发明实施例的一种充电桩健康状态远程诊断及预警流程的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1是根据本发明实施例的一种充电桩的诊断控制系统的示意图，如图1所示，包括：充电桩11；采集单元13，用于采集充电桩的运行数据；诊断控制单元15，用于根据运行数据生成诊断结果，并根据诊断结果生成控制信息，其中，诊断结果用于指示充电桩的工作状态正常或异常，控制信息用于控制充电桩。

在本发明实施例中，通过采集单元采集充电桩的运行数据；并将采集到的运行数据传输值诊断控制单元，由诊断控制单元根据运行数据生成诊断结果，通过诊断结果指示充电桩的工作状态正常或异常，并根据诊断结果生成控制信息，控制充电桩，从而实现了对充电桩进行远程控制的技术效果，进而解决了无法对充电桩进行远程诊断和控制的技术问题。

图2是根据本发明实施例的一种采集单元的示意图，如图2所示，运行数据包括：状态数据，采集单元包括：传感器网络21，用于采集状态数据，其中，传感器网络包括：位于充电桩的各个位置的多个传感器211，处理器23，与多个传感器通信连接，用于对状态数据进行预处理其中，预处理包括：将状态数据与预定阈值进行比较，若状态数据高于预定阈值，则在运行数据中添加用于表示状态数据异常的第一报警信息。

作为一种可选的实施例，传感器，还用于检测传感器与处理器之间的通信状态，其中，若通信状态异常，则在运行数据中添加用于指示通信状态异常的第二报警信息。

作为一种可选的实施例，传感器网络和处理器通过2.4g无线通信建立通信连接，在实际运用中，传感器网络可根据实际需求的灵活布局。

本发明上述实施例，多个传感器位于充电桩的各个位置，用来测量电压，电流，温度等用于衡量充电桩健康状况的状态数据，处理器在收到运行数据后，可以对运行数据中的状态数据进行预处理，将状态数据与预定阈值进行比较，若状态数据高于预定阈值，则在运行数据添加第一报警信息。

可选地，传感器还内置看门狗程序，用于对组网内，处理器与所有传感器通信状态进行定时检测，若通信状态异常，则在运行数据中加入第二报警信息。

图3是根据本发明实施例的一种诊断控制单元的示意图，如图3所示，诊断控制单元包括：远端服务器31，用于接收采集单元传输的运行数据，或向充电桩发送控制信息；远程监控平台35，用于根据运行数据生成诊断结果，并根据所述诊断结果生成所述控制信息，或根据用户输入的操作信息生成所述控制信息；客户端37，用于获取远程监控平台生成的诊断结果，或接收获取所述操作信息。

可选地，远端服务器还用于对远程监控平台进行数据存储。

本发明上述实施例，远端服务用来进行数据交互，如接收充电桩的实时运行数据、发射控制信息等，以及进行数据存储，如存储充电桩的历史运行数据、存储远程监测平台处理过后的数据以及处理结果(如诊断结果)等。

可选地，远程监测平台通过将实时运行数据与预定阈值比较，将实时运行数据与历史运行数据比较，或将实时运行数据的变化曲线与标准数据的曲线比较，并跟据预设指标，对充电桩的健康状况进行综合评定，若运行数据的相关指标超出预设值，或运行数据中包括第一预警信息和第二预警信息，则生成报警信息(或诊断结果)并发送至客户端。

可选地，远程监测平台检测实时运行数据，若检测到运行数据中包括第一预警信号，则表示充电桩的状态数据异常；若检测到运行数据中包括第二预警信号，则表示传感器的通信状态异常。

可选地，客户端可以接收报警信息(或诊断结果)，执行用户根据报警信息(或诊断结果)进行的相关操作(如停止充电)，再由远程监测平台将用户的操作信息转换为控制信号，通过远端服务器发送至充电桩控制单元进行相关控制。

可选地，在紧急情况下，远程监测平台可以会根据预设程序，自动对充电桩进行远程控制，并通知客户端。

作为一种可选的实施例，系统包括：充电桩控制单元，用于根据控制信息控制充电桩。

图4是根据本发明实施例的一种充电桩控制单元的示意图，如图4所示，充电桩控制单元17包括：电压控制模块41，用于响应控制信息，生成电压控制指令；电流控制模块43，用于响应控制信息，生成电流控制指令；温度控制模块45，用于响应控制信息，生成温度控制指令；开关控制模块47，用于响应控制信息，生成开关控制指令；硬件电路49，分别与电压控制模块、电流控制模块、温度控制模块，开关控制模块相连，用于根据控制指令控制充电桩，其中，控制指令包括：电压控制指令、电流控制指令、温度控制指令和开关控制指令。

本发明上述实施例，充电桩控制单元可以根据控制信息，激活电压控制模块、电流控制模块、温度控制模块和开关控制模块中的至少一个控制模块，生成形影的控制指令，最终通过硬件电路根据相应的控制指令，实现对充电桩的远程控制。

作为一种可选的实施例，系统还包括：通信单元，用于建立充电桩控制单元和诊断控制单元之间的通信连接；其中，通信单元与充电桩控制单元通过rs485串口建立通信连接，通信单元与诊断控制单元通过互联网建立通信连接。

作为一种可选的实施例，系统还包括：通信单元，用于建立采集单元和诊断控制单元之间的通信连接；其中，通信单元与采集单元通过rs485串口建立通信连接，通信单元与诊断控制单元通过互联网建立通信连接。

图5是根据本发明实施例的一种通信单元的示意图，如图5所示，通信单元19包括：wi-fi模块51，用于通过rs485串口传输运行数据和控制信息；路由器53，用于通过因特网传输运行数据和控制信息；其中，wi-fi模块和路由器通过无线网络建立通信连接。

本发明上述实施例，wi-fi单元与采集单元、充电桩控制单元通过rs485串口连接，路由器通过因特网与诊断控制单元进行数据交互。

需要说明的是，在实际运用中通信单元与采集单元、充电桩控制单元的连接方式可根据实际条件选择。

本发明还提供了一种优选实施例，该优选实施例提供了一种充电桩健康状态远程诊断及预警系统。

图6是根据本发明实施例的一种充电桩健康状态远程诊断及预警系统的示意图，如图6所示，包括：充电桩11、采集单元13、诊断控制单元15、充电桩控制单元17和通信单元19。

其中，采集单元13包括：传感器网络21和处理器23，传感器网络21中的多个传感器211位于充电桩11的各个位置，用来测量电压，电流，温度等用于衡量充电桩的状况数据。

其中，诊断控制单元15包括：远端服务器31，远程监测平台35和客户端37，远端服务器31负责数据交换和存储，远程监测平台35负责数据处理，故障诊断及预警和远程控制，客户端用于人机交互和辅助控制。

其中，充电桩控制单元17包括：电压控制模块41，电流控制模块43，温度控制模块45，开关控制模块47，硬件电路49。

其中，通信单元19包括：wi-fi单元51和路由器53，其中，wi-fi单元51与采集单元13和充电桩控制单元17通过rs485串口连接；路由器53通过因特网与诊断控制单元15进行数据交互。

图7是根据本发明实施例的一种充电桩健康状态远程诊断及预警流程的示意图，如图7所示，传感器网络21实时测量充电桩11运行时的相关数据(如运行数据，其中，运行数据包括状态数据)，并通过2.4g无线通信将状态数据发送至采集单元13。

可选地，采集单元13可以对状态数据进行预处理，即将状态数据与预设阈值进行比较，若状态数据高于预定阈值数据，则在运行数据中加入数据异常报警信息(即第一报警信息)，同时处理23内置看门狗程序，对组网内的所有传感器通讯进行定时检测(即检测传感器的通信状态)，若通信状态异常，则在运行数据中加入通讯异常的报警信息(即第二报警信息)；然后将运行数据通过rs485串口送至wi-fi单元51。

可选地，wi-fi单元51通过无线网络,将运行数据传输至路由器53；最后路由器53通过因特网，将运行数据传输至远端服务器31。

可选地，远端服务器31存储接收的运行数据，并由远程监测平台35调用，远程监测平台35通过将实时运行数据与预定阈值比较，将实时运行数据与历史运行数据比较，或将实时运行数据的变化曲线与标准数据的曲线比较，并跟据预设指标，对充电桩的健康状况进行综合评定，若运行数据的相关指标超出预设值，或运行数据中包括第一预警信息和第二预警信息，则生成报警信息(或诊断结果)并发送至客户端37。

可选地，根据客户端27的操作或预设的程序，远程监测平台35通过远端服务器31和通信单元19，将控制信号发送至充电桩控制单元17。

可选地，充电桩控制单元17可以根据不同的控制信号，激活电压控制模块41，电流控制模块43，温度控制模块45，开关控制模块47中的一部分，最后通过硬件电路49对充电桩进行控制，实现远程调整充电桩运行状态或关停充电桩。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。