一种两轮电动车充电系统及其控制方法

本发明涉及两轮电动车充电，尤其涉及的是一种两轮电动车充电系统及其控制方法。

背景技术：

1、目前在电动自行车以其经济、便捷等特点，成为群众出行的重要交通工具。

2、然而，部分产品质量不过关、违规改装改造、停放充电不规范、安全意识不强等原因，电动自行车在充电过程中仍然存在短路、起火等安全隐患。另外，通常两轮电动自行车的充电桩是1台设备外接10个充电口，以两轮电动自行车充电桩为例，一台充电桩带10个充电口的情况下，3亿辆两轮电动自行车就需要建设超过500万－600万个充电桩设备才能满足日常充电需求，如此数量庞大的充电桩硬件设备被分布到范围很广的社区之中，在日常维护和管理上也给充电桩运营商增加了大量的运维成本。

3、因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种两轮电动车充电系统及其控制方法，以解决现有两轮电动车充电存在安全隐患以及运维成本较高的问题。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种两轮电动车充电系统，其包括：若干个充电桩终端、消防单元、摄像装置、中控单元、云服务器与后台运维系统；其中，

4、所述充电桩终端与所述中控单元连接，用于对电量进行计量并将计量数据发送至所述中控单元，以对两轮电动车进行过流保护、温度监测、过载保护与漏电监测；

5、所述消防单元与所述中控单元连接，用于采集烟感数据与温度数据并发送至所述中控单元，并用于在接收到灭火指令时执行灭火操作；

6、摄像装置与所述中控单元连接，用于采集图像数据以及电池与适配器的过热检测数据并发送至所述中控单元；

7、所述中控单元分别与所述云服务器、所述充电桩终端、消防单元与摄像装置连接，用于将采集的数据上传至所述云服务器，根据云服务器的控制指令控制所述充电桩终端启动或停止以及控制消防单元执行灭火操作，并用于根据所述烟感数据、所述温度数据与所述图像数据判断是否发生火灾；

8、所述后台运维系统与所述云服务器连接，用于对系统运行状况进行查看和维护，并根据所述图像数据与所述过热检测数据对安全隐患进行预判；

9、所述云服务器分别与所述中控单元以及后台运维系统连接，用于实现数据运算与存储；

10、所述中控单元还用于与社区系统连接，在有火灾情况时将火灾情况发送至社区系统。

11、本发明的进一步设置，所述后台运维系统还与用户终端连接，以实现用户充电操作。

12、本发明的进一步设置，所述摄像装置包括：监控摄像头与热成像摄像头；

13、所述监控摄像头与所述中控单元连接，用于采集图像数据；

14、所述热成像摄像头与所述中控单元连接，用于采集电池与适配器的过热检测数据。

15、本发明的进一步设置，所述充电桩终端包括：第一单片机、电能计量模块、充电保护模块、充电控制模块、第一电源管理模块与第一zigbee模块；

16、所述第一单片机分别与所述电能计量模块、所述充电控制模块、所述第一zigbee模块以及所述充电保护模块连接；

17、所述第一单片机用于根据所述电能计量模块反馈的计量数据对两轮电动车进行过流保护、温度监测、过载保护与漏电监测；

18、所述第一电源管理模块用于维持所述充电桩终端工作；

19、所述第一zigbee模块用于将所述计量数据传输至所述中控单元。

20、本发明的进一步设置，所述消防单元包括：第二单片机、烟感传感器、温感传感器、干粉灭火器、第二电源管理模块与第二zigbee模块；其中，

21、所述第二单片机分别与所述烟感传感器、所述温感传感器、所述干粉传感器以及所述第二zigbee模块连接；

22、所述第二单片机用于将所述烟感传感器采集的烟感数据、所述温感传感器采集的温度数据通过所述第二zigbee模块传输至所述中控单元，并根据所述中控单元的灭火指令控制所述干粉灭火器工作；

23、所述第二电源管理模块用于维持所述消防单元工作。

24、本发明的进一步设置，所述中控单元包括：边缘服务器、处理器、wifi模块与第三zigbee模块；其中，

25、所述wifi模块与所述边缘服务器连接，用于与所述云服务器连接；

26、所述处理器与所述边缘服务器连接，用于控制所述充电桩终端与所述消防单元工作；

27、所述第三zigbee模块与所述处理器连接，用于与所述充电桩终端、所述消防单元、所述摄像装置与所述社区系统进行数据通讯；

28、所述边缘服务器用于将采集的数据上传至所述云服务器，根据云服务器的控制指令通过所述处理器控制所述充电桩终端启动或停止以及控制消防单元执行灭火操作，并用于根据所述烟感数据、所述温度数据与所述图像数据判断是否发生火灾。

29、本发明的进一步设置，所述后台运维系统包括：安全预判模块、告警管理模块、充电站管理模块、用户体系管理模块与财务结算模块；其中，

30、所述安全预判模块用于根据所述图像数据与所述过热检测数据对安全隐患进行预判；

31、所述告警管理模块用于对设备故障、网络故障、充电异常的问题进行上报，并对上报问题进行跟踪记录；

32、所述充电站管理模块包括不同站点的数据库，用于对各个站点的不同充电桩终端进行统计管理；

33、所述用户体系管理模块用于实现多级代理商管理；

34、所述财务结算管理模块用于资金的结算、明细查询以及资金的可视化报表与分析图表。

35、本发明的进一步设置，所述社区系统包括监控系统、安防系统与消防系统，所述监控系统、所述安防系统与所述消防系统通过社区监控主机与所述中控单元连接。

36、一种用于实现如上述所述两轮电动车充电系统的两轮电动车充电控制方法，其包括：

37、中控单元获取充电桩终端反馈的对电量的计量数据、消防单元反馈的烟感数据与温度数据，以及摄像装置反馈的图像数据以及电池与适配器的过热检测数据并上传至云服务器；

38、中控单元根据电量的计量数据对两轮电动车进行过流保护、温度监测、过载保护与漏电监测，并根据所述烟感数据、所述温度数据与所述图像数据判断是否发生火灾，当有火灾发生时控制消防单元进行灭火操作；

39、后台运维系统根据所述图像数据与所述过热检测数据对安全隐患进行预判，当预判存在安全隐患时，通过云服务器下发控制指令至中控单元，以控制充电桩终端停止充电并告警；

40、当有火灾发生或者存在安全隐患时，将火灾或者安全隐患情况发送至社区系统。

41、本发明的进一步设置，所述根据所述烟感数据、所述温度数据与所述图像数据判断是否发生火灾，当有火灾发生时控制消防单元进行灭火操作的步骤包括：

42、将所述烟感数据与所述温度数据加权处理后进行数据融合以得到烟雾与温度融合数据；

43、当所述烟雾与温度融合数据的融合结果大于设定阈值时，将所述图像数据进行预处理，完成特征识别并进行火源识别以得到火源识别图像，再将所述烟雾与温度融合数据与所述火源识别图像进行融合得到火灾识别数据；

44、根据所述火灾识别数据判断是否发生火灾。

45、本发明所提供的一种两轮电动车充电系统及其控制方法，两轮电动车充电系统包括：若干个充电桩终端、消防单元、摄像装置、中控单元、云服务器与后台运维系统。本发明通过中控单元获取充电桩终端反馈的对电量的计量数据、消防单元反馈的烟感数据与温度数据，以及摄像装置反馈的图像数据以及电池与适配器的过热检测数据并上传至云服务器，并根据电量的计量数据对两轮电动车进行过流保护、温度监测、过载保护与漏电监测，以实现对充电的实时保护，并根据所述烟感数据、所述温度数据与所述图像数据判断是否发生火灾，当有火灾发生时控制消防单元进行灭火操作，以实现精准消防，同时通过得到的图像数据与过热检测数据对安全隐患进行预判，能够预先做出判断，在火灾发生前将电动车断电并进行告警，另外，能够同步将火灾或者安全隐患情况发送至社区系统进行消防联动，以实现从安全预判、实时保护、精准防护到消防联动进行安全预防与保护的四级安全机制，同时也降低了运维成本。