一种基于红外检测的充电系统及方法与流程

1.本发明属于充电桩技术领域，特别涉及一种基于红外检测的充电系统及方法。


背景技术：

2.随着充电桩在电动汽车行业的兴起，越来越多的人开始注重充电过程、充电体验以及功率损耗，用户对充电桩的使用要求也越来越高，加之一个充电场站会有多个充电终端，可能存在场站管理人员巡检、维护困难、处理突发情况等，另外过多的功率损耗会带来额外的费用，影响客户运营收入。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种基于红外检测的充电系统及方法，以解决上述问题。
4.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
5.一种基于红外检测的充电系统，包括红外传感模块、充电主机柜和充电终端；充电主机柜和充电终端通过can总线连接，充电主机柜和充电终端的顶部1设置有红外传感模块；
6.红外传感模块用于检测充电人员的状态，反馈给充电主机柜和充电终端；
7.充电主机和充电终端柜用于充电、语音播报、控制屏幕和故障反馈。
8.进一步的，充电主机柜包括控制板、模块化集控和传感器件；模块化集控和传感器件均连接到控制板；控制板用于充电桩充电信息交互、传感器件信息采集、判断、预警、告警、控制和调节；模块化集控用于显示充电信息和故障信息、以及连接云平台。
9.进一步的，传感器件包括摄像头、烟雾传感器、声光报警器、语音提示器和倾倒开关；摄像头、烟雾传感器、声光报警器、语音提示器和倾倒开关均连接到控制板。
10.进一步的，充电终端包括控制板、模块化集控、传感器件、交流接触器和充电模块；控制板、模块化集控和传感器件与充电主机柜的相同；交流接触器用于负责通断充电模块；充电模块用于为电动汽车提供电压电流。
11.进一步的，充电主机柜和充电终端的控制板通过can总线连接。
12.进一步的，红外传感模块为红外检测开关，红外检测开关通过旋转结构连接在充电主机柜和充电终端上。
13.进一步的，红外检测开关连接到充电主机柜和充电终端的控制板上。
14.进一步的，一种基于红外检测的充电方法，包括以下步骤：
15.当红外检测开关检测到充电者靠近时，控制传感器件中的语音提示，同时使模块化集控亮屏，在模块化集控上根据语音提示进行插枪、扫码、启机充电操作；
16.当充完电后，开车离开充电场站，若红外检测开关在设定时间段内检测不到充电者，控制板控制会使模块化集控息屏；
17.当红外检测开关检测到充电者靠近时，传感器件中摄像头扫描到车牌号，传感器件中语音提示，在进行插枪后自动为电动车进行充电，在充电完成后，将充电完成信息通过
车牌号绑定的手机号发送提示充电完成，若在规定的时间内没有完成挪车，充电完成车辆扔处于插枪状态，模块化集控会通过云平台通知场站人员挪开。
18.当充电桩系统出现故障时，控制板将故障信息通过can通信传给模块化集控，模块化集控会通过云平台将将具体故障信息传送给售后系统中；
19.当主机柜的控制板检测到没有用户充电时，会将信息传送给充电终端中的控制板，充电终端中的控制板控制交流接触器断开，反之，充电终端中的控制板控制交流接触器吸合；
20.当充电终端中的传感器件烟雾报警或主机柜中的烟雾报警检测到浓烟时，充电终端中的控制板控制交流接触器断开，同时主机柜中的控制板会将故障信息上传给模块化集控，模块化集控通过云平台告知场站人员；
21.倾倒开关检测充电主机以及终端的倾斜，在设备发生倾斜后会发送信号到控制板，控制板会同时断开交流输入以及直流输出。
22.与现有技术相比，本发明有以下技术效果：
23.本发明基于红外检测装置，红外检测开关检测到充电者靠近时，控制传感器件中的语音提示，同时使模块化集控亮屏，在模块化集控上根据语音提示进行操作，当主机柜的控制板检测到没有用户充电时，会将信息传送给充电终端中的控制板，充电终端中的控制板控制交流接触器断开，可以更好的控制充电桩内部器件，以达到降低损耗的目的，减少运营成本，获取更多利益。
24.同时充电终端中的传感器件烟雾报警或主机柜中的烟雾报警检测到浓烟时，充电终端中的控制板控制交流接触器断开，倾倒开关检测充电主机以及终端的倾斜，提高售后维护效率，有效降低不安全事故的发生，帮助运营客户更好、更便捷、更有效的管理场站，提升用户体验，帮助运营客户更好、更便捷、更有效的管理充电场站，增强客户体验，进一步降低损耗，减少运营客户额外成本。
附图说明
25.图1为红外检测开关示意图；
26.图2为红外检测开关s检测范围示意图；
27.图3为红外检测安装组合方式示意图；
28.图4为连接结构示意图。
具体实施方式
29.以下结合附图对本发明进一步说明：
30.请参阅图1至图4，a.如图1：
31.s代表红外检测开关，o设计为可旋转方式，s检测角度可通过o进行上下左右旋转。对于红外检测开关s，是基于被动红外传感技术的自动控制开关，主要感应器件为人体热释电红外传感器。人体体温一般在37度，会发出波长10微米左右的红外线，而人体周围的温度一般低于37度，要大于人体红外辐射波长，热释电红外传感器就是探测区域内红外辐射的变化进行工作的，它的内部包含两个互相串联或并联的热释电元。热释电元对波长范围为0.2～20微米的红外辐射非常敏感，在结构上两个电元电极化方向相反，以抑制由于自身温
度升高而产生的干扰。由此，均匀的环境背景红外辐射对两个热释元件作用相同，释电效应抵消，传感器无信号输出；同样人体在感应范围内静止不动时，释电效应抵消后是固定值，传感器也没有信号输出；只有人体在感应范围内移动时，两个电元受到的红外辐射不同且不断变化，传感器才输出感应信号，经过电路放大处理，实现控制目的(原理解释为搜集资料整理)，当检测到r时，s会输出di信号。
32.b.如图2：
33.r代表充电用户，
△
abc区域和扇形jbk代表红外检测设备s的检测范围，其中ab之间的高度由充电桩主机和终端自身高度决定(建议为2米左右)，bc之间的距离由ab的高度以及s自身旋钮开关旋转角度决定，r代表人。
34.c.如图3：
35.rf代表主机柜(可以是分体式：不带充电枪，需要配合ep才能完成充电功能、也可以是一体式：单独可完成充电能)，ep代表充电终端。
36.s可根据实际情况以及客户需求和rf、ep自由组合，例如：(s+rf)、(s+rf)+ep、rf+(s+ep)、(s+rf)+(s+ep)。
37.d.如图4：
38.以(s+rf)+(s+ep)为例，
39.ep主要包含:e为控制板，主要负责充电桩充电信息交互、其它器件信息采集、判断、预警、告警、控制、调节；f为交流接触器，主要负责通断充电模块；g为充电模块，主要为电动汽车提供电压电流，不进行充电时会进入待机状态，待机时会存在待机损耗；i为其它器件，主要包含摄像头、烟感、声光报警、语音提示、倾倒开关等；h为模块化集控，主要可以显示充电信息(充电电压、电流，电量以及充电百分比)和故障信息等信息采集、处理以及联网上平台等。
40.rf主要包含e、h和i。
41.具体操作方法如下：
42.①
.当(rf+s)中s检测到r靠近时，控制i中的语音提示，播放“欢迎充电”(可根据实际情况进行设计)，同时使h亮屏，客户可在h上根据语音提示进行插枪、扫码、启机充电等其他操作。
43.②
.当客户充完电后，开车离开充电场站，若s在5min内检测不到r，e会使i息屏，以达到降低损耗的目的。
44.③
.当(rf+s)中s检测到r靠近时,同时i中摄像头扫描到车主车牌号，若该车牌号在充电场站注册vip，i中语音提示“欢迎vip车主充电”，车主在进行插枪后自动为电动车进行充电，免去扫码、支付等过程，节约时间，在充电完成后，可以将充电完成信息通过车主注册vip时绑定的手机号发送给车主，提示车主充电完成，尽快挪车，若车主在规定的时间内没有完成挪车，充电完成车辆扔处于插枪状态，h会通过云平台通知场站人员，将客户车辆挪开，这样可以避免充电完成车辆占用充电枪，提高充电桩使用率，增加运营收入。
45.④
.当充电桩系统出现故障时，控制板e将故障信息通过can通信传给h，h会通过云平台将将具体故障信息传送给我们的售后系统中，售后系统会根据具体故障信息进行分析，同时通过数据库采集到曾经处理该故障信息的售后人员，再根据我们售后人员具体时间、地点、位置等信息，选择出处理该故障的最优人员，通知该售后人员尽快去处理故障，同
时将处理结果告知场站人员。这样就避免了场站人员在遇到故障后频繁找售后沟通解决问题，提高处理故障信息效率，节约场站人员时间，提升用户体现。
46.⑤
.当rf中e检测到没有用户充电(任何一把枪都处于空闲状态)时，会将信息传送给ep中的e，ep中的e会控制f断开，以达到降低损耗的目的，当rf中的e检测到任何一把枪处与插枪状态时，ep中的e会控制f吸合。
47.⑥
.当ep中的i烟雾报警或rf中的烟雾报警检测到浓烟时，ep中的e控制f断开，同时rf中的e会将故障信息上传给h，h通过云平台告知场站人员，场站人员可根据实际情况选择灭火或拨打报警电话寻求帮助。
48.⑦
.ep中的i(摄像头)或者rf中的i(摄像头)可以将充电车辆现场实时情况通过云平台传送给值班人员，值班人员可以远程实时监控充电场站状况，当充电场站发生突发状况时，值班人员可以快速做出反应，同时云平台可以实时记录摄像头拍摄的现场情况，可作为紧急突发状况有力证据，所保存的信息可以在规定的时间内自动删除，不会影响云平台实际工作。
49.⑧
.rf和ep中的i(倾倒开关)，具有检测充电主机以及终端倾斜功能，当某些车主未拔枪就开离开，这样就存在拉倒充电设备的风险，倾倒开关在设备发生倾斜后会告知e，e会同时断开交流输入以及直流输出去，确保人员安全。