一种基于NB-IOT的充电桩防水报警装置的制作方法

本实用新型涉及电动车充电设备技术领域，具体是一种基于NB-IOT的充电桩防水报警装置。

背景技术：

随着经济的发展和科技的进步，能源和环境问题日益成为各国人民和政府关心的热点。节约能源和保护环境的要求也使汽车行业的发展面临一个转折点，据联合国统计，一个国家石油消耗量中汽车的石油消耗已成为主体。

各个汽车消费大国，如美国、日本、中国等，都在积极探索和推出各类电动汽车，希望以此来缓解日益增长的汽车保有量和日益减少的能源与环境保护之间的矛盾。电动汽车是全部或者部分以电能作为动力，完全由二次电池(如铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池)提供动力的电动汽车主要优点是可以减少石油消耗，无汽车尾气污染，被认为是未来汽车工业的发展方向。

电动汽车需要电动汽车充电桩提供能量补给，电动汽车充电桩是支撑电动汽车运行的重要辅助工具，其研制和广泛应用也是电动汽车产业化的一个重要节点。现有许多电动汽车充电桩设于室外，在暴雨天气，时常出现电动汽车充电桩内电控组件因被雨水淹没而损坏的情况。此外，用户在使用充电桩时，即使打伞进行操作，也会出现滴落在充电桩顶部的雨水飞溅在用户身上的情况。因此，雨水天气对充电桩的室外推广造成了严重影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种基于NB-IOT的充电桩防水报警装置，其整体结构简单，便于实现，能防止大部分落在电动汽车充电桩顶部的雨水飞溅，并能在雨水淹没电控组件前发出报警，有利于电动汽车充电桩在室外推广应用。

本实用新型的目的主要通过以下技术方案实现：一种基于NB-IOT的充电桩防水报警装置，包括矩形外壳、盖板、排液管、支承板及电控组件，所述矩形外壳上端开口，所述盖板设置于矩形外壳顶部且封闭矩形外壳上端开口，所述盖板上端面内凹构成有导液槽，所述排液管一端与导液槽内部接通，另一端与外界接通，且其接通导液槽内部的一端水平高度高于其另一端水平高度；所述支承板固定于矩形外壳上且分隔矩形外壳内部区域构成上下两个区域，所述电控组件设于支承板上方；

所述电控组件包括箱体、微处理器、触摸显示屏、存储模块、语音模块、电源、按键、水位传感器及NB-IOT通信模块，所述触摸显示屏、存储模块、语音模块、电源、按键、水位传感器及NB-IOT通信模块均与微处理器连接，微处理器、存储模块、语音模块、电源及 NB-IOT通信模块均设于箱体内，所述触摸显示屏和按键均设于矩形外壳前侧，所述水位传感器设于矩形外壳内且位于支承板下方；

触摸显示屏，用于显示信息和用户控制参数的输入；

按键，用于用户录入信息；

存储模块，用于存储传感器探测信息、以及监控中心反馈的信息；

语音模块，用于水位超限时发出报警声；

电源，用于为微处理器及微处理器连接的元器件供电；

水位传感器，用于探测矩形外壳内的水位信息；

NB-IOT通信模块，用于与监控中心进行信息交互；

微处理器，用于接收水位传感器探测的水位信息并处理，发送至NB-IOT通信模块进行远程信息交互、发送至触摸显示屏进行显示、以及在水位超限时生成控制信号控制语音模块发出报警。

本实用新型所配套的监控中心为现有电动汽车充电桩所使用的监控中心，在具体实施时，监控中心也可配备报警器，在水位超限时发出报警声。本实用新型应用时，在保证盖板结构强度的同时，在可适当减小导液槽与盖板边缘之间的间距，使得落在盖板上的雨水尽量落入导液槽内，并经排液管导流后排出。

进一步的，所述电控组件还包括设于箱体内的温度传感器，所述温度传感器用于检测箱体内的温度信息并发送至微处理器；所述微处理器还用于将接收到的温度信息处理，发送至 NB-IOT通信模块与监控中心进行远程信息交互、发送至触摸显示屏进行显示、以及在温度超限时生成控制信号控制语音模块发出报警。如此，本实用新型应用时还可对温度进行监控，在温度超限时发出报警，指引工作人员前来处理，避免电控组件的元器件因温度过高而损坏。

进一步的，所述矩形外壳的底部设置有支座，所述排液管与外界接通的一端依次穿过支承板、矩形外壳底板后设于矩形外壳底部下方，且其水平高度高于支座底部的水平高度。如此，本实用新型的排液管只有位于矩形外壳底板下方的一截外露，能提升本实用新型的美观性，而支座的设置，使得排液管水平位置低的一端从矩形外壳底部排水时，能避免排液管堵塞。

进一步的，所述矩形外壳底板供排液管穿过部位的孔径大于排液管的直径。如此，在外界水位低于矩形外壳底部水位时，矩形外壳内的水流能从其供排液管穿过的部位排出，能避免矩形外壳内出现大量积水。

进一步的，所述盖板为矩形面板，其前后左右四侧均具有一截延伸至矩形外壳外。如此，本实用新型应用时，能增加盖板的遮雨面积，能尽量避免雨水从矩形外壳侧壁流下，有利于本实用新型中组件的保护。

进一步的，所述矩形外壳前侧设有与微处理器连接的指示灯，所述指示灯用于发出不同颜色的光来指示水位状态。本实用新型在具体设置时，根据实际需求，可采用三基色LED 灯来变换颜色，以指示水位状态，也可采用多个不同颜色的LED灯，控制不同LED灯发光来指示水位状态。

综上所述，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：本实用新型整体结构简单，使用元器件少，便于实现，成本低，在本实用新型应用时，导流槽能对矩形外壳顶部的雨水进行收集，并经排液管排出，能防止大部分落在电动汽车充电桩顶部的雨水飞溅，进而能避免大量飞溅的雨水打湿用户的衣服和身体。本实用新型应用时由水位传感器对矩形壳体内的水位进行探测，以通知附近工作人员前来操作，在水位超限时，也能传送至监控中心，由监控中心的管理人员指派人员前来作业，本实用新型通过在雨水淹没电控组件前发出报警，能避免电控组件损坏。如此，本实用新型应用时，有利于电动汽车充电桩在室外推广应用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型一个具体实施例的结构示意图；

图2为图1中支承板、支承板上的电控箱及穿过支承板的排液管的结构示意图；

图3为图1电控组件的结构框图。

附图中附图标记所对应的名称为：1、矩形外壳，2、盖板，3、导液槽，4、排液口，5、排液管，6、支座，7、门板，8、充电枪，9、按键，10、触摸显示屏，11、指示灯，12、支承板，13、箱体，14、二维码布置区域，15、刷卡区域。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例：

如图1～图3所示，一种基于NB-IOT的充电桩防水报警装置，包括矩形外壳1、盖板2、排液管5、支承板12及电控组件，其中，矩形外壳1上端开口，盖板2设置于矩形外壳1顶部且封闭矩形外壳1上端开口。本实施例的盖板2采用矩形面板，其长宽均大于矩形外壳1 长宽，并使得其前后左右四侧均具有一截延伸至矩形外壳1外。本实施例的盖板2上端面内凹构成有导液槽3，排液管5一端与导液槽3内部接通，另一端与外界接通，且其接通导液槽3内部的一端水平高度高于其另一端水平高度。本实施例的导液槽3中央部位设置有排液口4，排液管5与导液槽3内部接通的一端，具体连接在排液口4上。本实施例的支承板12 固定于矩形外壳1上且分隔矩形外壳1内部区域构成上下两个区域，电控组件设于支承板12 上方。本实施例在具体设置时，矩形外壳1的底部设置有支座6，支座6的数量设置为四个，四个支座6分别支承于矩形外壳1底部的四个直角拐角处。为了避免排液管5影响本实施例的美观，本实施例的排液管5与外界接通的一端依次穿过支承板12、矩形外壳1底板后设于矩形外壳1底部下方，且其水平高度高于支座6底部的水平高度。为了使得外界水位低于矩形外壳1底板水位时便于矩形外壳1内的积水排出，本实施例的矩形外壳1底板供排液管5 穿过部位的孔径大于排液管5的直径。

本实施例应用时，电动汽车充电桩的充电枪8挂设于矩形外壳1的左侧，电动汽车充电桩的门板7设于矩形外壳1的右侧，门板7的设置以便于电控组件的取出。本实施例的矩形外壳1前侧布设有二维码布置区域14和刷卡区域15，二维码布置区域14供电动汽车充电桩扫码信息的布设，刷卡区域15供电动汽车充电桩的磁卡感应器布设。

本实施例的电控组件包括箱体13、微处理器、触摸显示屏10、存储模块、语音模块、电源、按键9、水位传感器、温度传感器、指示灯11及NB-IOT通信模块，箱体13固定于支承板12上端面，触摸显示屏10、存储模块、语音模块、电源、按键9、水位传感器、温度传感器、指示灯11及NB-IOT通信模块均与微处理器连接，微处理器、存储模块、语音模块、电源、温度传感器及NB-IOT通信模块均设于箱体13内，触摸显示屏10、按键9及指示灯11 均设于矩形外壳1前侧，水位传感器设于矩形外壳1内且位于支承板12下方。本实施例应用时，触摸显示屏10用于显示水位和温度信息、以及用户控制参数的输入，按键9用于用户录入信息，存储模块用于存储传感器探测信息、以及监控中心反馈的信息，语音模块用于水位超限时发出报警声，电源用于为微处理器及微处理器连接的元器件供电，水位传感器用于探测矩形外壳1内的水位信息，NB-IOT通信模块用于与监控中心进行信息交互，温度传感器用于检测箱体13内的温度信息并发送至微处理器，指示灯11用于发出不同颜色的光来指示水位状态和温度状态。微处理器，用于接收水位传感器探测的水位信息并处理，发送至NB-IOT 通信模块进行远程信息交互、发送至触摸显示屏10进行显示、以及在水位超限时生成控制信号控制语音模块发出报警；微处理器还用于将接收到的温度信息处理，发送至NB-IOT通信模块与监控中心进行远程信息交互、发送至触摸显示屏10进行显示、以及在温度超限时生成控制信号控制语音模块发出报警。本实施例发出报警的温度值和水位值，可根据具体工况进行设置。

本实施例的微处理器作为控制核心，采用法国意法半导公司生产的ARM Cortex-M3内核的TM32F103xE系列芯片，型号为STM32F103ZET6，在具体实施时，本实施例的微处理器可作为电动汽车充电桩控制系统的控制芯片，以节省成本。本实施的通信模块采用NB-IOT 通信模块，具有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗低、架构优等特点，其使用License 频段，可采取带内、保护带或独立载波三种部署方式，与现有网络共存。本实施例的存储模块采用大容量的存储器Flash芯片和EEPROM芯片(M24256B)，温度传感器采用DS18B20 芯片，水位传感器采用WH311-FS芯片。本实施例的指示灯11安装在矩形外壳1的前面板，采用不同的发光颜色指示当前的温度和水位状态。指示灯11采用了红、绿、黄三种颜色的 LED发光二极管，通过STM32的三个GPIO管脚分别控制，当GPIO管脚输入低电平时LED 指示灯亮，反之高电平灯灭，指示灯11闪烁发光功能通过STM32内部计数器实现。本实施例的语音模块采用千目电子有限公司的YS07型语音模块，语音模块在温度和水位超限时发出报警。为了适应充电桩露天工作的需求，本实施例的触摸显示屏10采用了工业级的真彩 (TFT)宽温液晶触摸屏，其液晶显示具有亮度好、对比度高、层次感强、颜色鲜艳的特点。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。