一种区域直流汽车充电桩的智能监测系统的制作方法

本发明涉及直流充电桩监测，具体涉及一种区域直流汽车充电桩的智能监测系统。

背景技术：

1、区域直流汽车充电桩的智能监测系统是指利用先进的传感器技术和数据分析算法来实时监测、诊断和管理充电桩的系统。随着电动汽车的普及和需求增长，充电设施的建设和管理面临着挑战。传统的充电桩监测方法主要采用人工巡检和故障反馈的方式，存在着效率低、延迟高、监控范围有限等问题。智能监测系统借助现代化的技术手段，如物联网、大数据分析和人工智能等，实现了对充电桩的全面监测和管理。

2、现有的汽车充电桩的智能监测技术，大多对单一数据进行分析检测，难以全面的对充电风险情况进行评估，不便于及时采取必要的措施，避免可能存在的充电风险。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种区域直流汽车充电桩的智能监测系统，解决以下技术问题：

2、现有的汽车充电桩的智能监测技术，难以全面的对充电风险情况进行评估，不便于及时采取必要的措施，避免可能存在的充电风险。

3、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

4、一种区域直流汽车充电桩的智能监测系统，包括：

5、图像采集模块：用于采集区域内的直流汽车充电桩的充电区域的图像数据；

6、数据监测模块：用于采集区域内的直流汽车充电桩的充电状态的数据；充电状态的数据包括：电压数据、电流数据和充电枪温度数据；

7、车辆信息采集模块：用于采集区域内的充电区域和充电区域中等待汽车的数量；

8、充电桩管理模块：用于对区域内的直流汽车充电桩进行分组，通过分析所述图像采集模块、数据监测模块和车辆信息采集模块采集的数据评估充电的风险程度，控制直流汽车充电桩的运行；

9、检测模块：用于根据区域内的直流汽车充电桩的不同分组，对直流汽车充电桩进行停电检测。

10、作为本发明进一步的方案：还包括：

11、无线通信模块：用于将图像采集模块、数据监测模块和车辆信息采集模块采集的数据通过无线网络传输到设置在云端服务器的充电桩管理模块，同时，根据充电桩管理模块的控制信息通过无线网络传输至直流汽车充电桩。

12、作为本发明进一步的方案：所述图像采集模块包括：设置于充电桩前侧的汽车图像扫描单元和设置于充电区域底端的热红外图像采集单元；

13、所述汽车图像扫描单元用于对汽车在充电区域的图像数据进行采集；

14、所述热红外图像采集单元用于采集充电区域的汽车底端的热红外图像。

15、作为本发明进一步的方案：所述充电桩管理模块对区域内的直流汽车充电桩进行分组，包括以下步骤：

16、将区域内的直流汽车充电桩等分为10~15个充电桩分组，并对充电桩分组的进行编号；

17、若车辆信息模块采集区域内的充电区域和等待的充电区域中汽车的数量小于区域内的直流汽车充电桩的数量的两倍，设置轮休检测组；

18、若车辆信息模块采集区域内的充电区域和等待的充电区域中汽车的数量大于等于区域内的直流汽车充电桩的数量的两倍，取消轮休检测组；

19、作为本发明进一步的方案：所述充电桩管理模块设置轮休检测组，通过以下方式进行：

20、在满足条件时，按照充电桩分组的编号轮流将充电桩分组设置为轮休检测组。

21、作为本发明进一步的方案：所述轮休检测组状态维持2~3小时后自动解除。

22、作为本发明进一步的方案：所述检测模块根据区域内的直流汽车充电桩的不同分组，对直流汽车充电桩进行停电检测，包括以下步骤：

23、所述检测模块对轮休检测组的充电桩进行停电检测，停电检测包括：

24、绝缘检测，检查绝缘检测电压是否合格；

25、预充电电压检测，检查充电桩的预充电电压设置，检测预充电电压是否合格；

26、冲击电流检测，检测充电桩的冲击电流是否合格；

27、若均检测合格，则充电桩通过检测，若存在检测不合格，则进行安全警报，并对应充电桩进行暂时停用。

28、作为本发明进一步的方案：充电桩管理模块通过分析所述图像采集模块、数据监测模块和车辆信息采集模块采集的数据评估充电的风险程度，控制直流汽车充电桩的运行，包括以下步骤：

29、检测充电枪温度数据，当充电枪温度超过预设的安装阈值时，将充电枪对应的直流汽车充电桩划分到轮休检测组中；

30、将采集的汽车在充电区域的图像数据，通过图像识别模型对图像中的汽车进行识别，检测汽车是否停到充电区域中，若汽车未停放到充电区域中，则充电枪断电，否则充电枪可进行充电；

31、根据采集的汽车底端的热红外图像，检测汽车底端的热红外图像中的最高检测温度，并通过图像目标检测模型检测汽车底端的热红外图像中温度超过预设的电池额定充电温度阈值的区域面积；

32、获取汽车充电的电压数据和电流数据计算汽车实际的充电功率；

33、根据汽车底端的热红外图像中的最高检测温度、热红外图像中温度超过预设的电池额定充电温度阈值的区域面积，以及汽车实际的充电功率，计算汽车充电风险系数；

34、根据汽车充电风险系数分析控制直流汽车充电桩的运行。

35、作为本发明进一步的方案：根据汽车底端的热红外图像中的最高检测温度、热红外图像中温度超过预设的电池额定充电温度阈值的区域面积，以及汽车实际的充电功率，计算汽车充电风险系数，包括以下步骤：

36、a1：若汽车底端的热红外图像中的最高检测温度大于电池最大充电温度阈值，则对充电枪进行断电，无需计算汽车充电风险系数，否则进行步骤a2；

37、a2：若汽车实际的充电功率大于电池最大充电功率阈值则对充电枪进行断电，无需计算汽车充电风险系数，否则进行步骤a3；

38、a3：根据汽车底端的热红外图像中的最高检测温度、热红外图像中温度超过预设的电池额定充电温度阈值的区域面积，以及汽车实际的充电功率，通过以下公式计算汽车充电风险系数：

39、 ；

40、 ；

41、 ；

42、其中，为汽车充电风险系数，为预设的电池额定充电温度，为预设的电池最大充电温度，为汽车底端的最高检测温度，为预设的电池额定充电功率，为预设的电池最大充电功率，为汽车实际的充电功率，为热红外图像中汽车底面面积，为热红外图像中温度超过预设的电池额定充电温度阈值的区域面积。

43、作为本发明进一步的方案：根据汽车充电风险系数分析控制直流汽车充电桩的运行，包括以下步骤：

44、若汽车充电风险系数大于0.6时，则对充电枪进行断电；

45、若汽车充电风险系数时，则不对充电枪进行断电，控制直流汽车充电桩显示充电风险提示；

46、若汽车充电风险系数小于等于0.45时，则判定直流汽车充电桩安全运行。

47、本发明的有益效果：

48、本发明通过电压数据、电流数据和充电枪温度数据，以及采集区域内的直流汽车充电桩的充电区域的图像数据评估充电的风险程度，控制直流汽车充电桩的运行；通过实时监测电压、电流和充电枪温度和图像，可以及时发现可能存在的问题或异常情况，如电压过高、电流过大或温度过高等或待充电汽车不在充电位置的情况，根据这些数据来评估充电的风险程度，更加全面的对充电风险情况进行评估，可以及时采取必要的措施，从而提升充电桩的安全性。