一種電動車充電站智能管理系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電動車充電管理領域，具體是指一種電動車充電站智能管理系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在能源危機、環(huán)境危機的巨大壓力下，發(fā)展電動車產(chǎn)業(yè)已在國際上形成了廣泛共識。隨著電動車的迅速普及，電動車的充電站建設已被電力行業(yè)相關部門提上議事日程，成為電網(wǎng)建設的新項目。
[0003]電動車的充電站一般是由一個供電設備和多個充電粧構成，供電設備與充電粧之間只有簡單的電氣連接，沒有電壓、電量等信息的交互，無法做到電網(wǎng)能量的合理分配，會造成電網(wǎng)的不穩(wěn)定和資源的浪費。另外，作為一個聚集大量供電用電設備的公共服務區(qū)域，除了需要配備大量工作人員而增加人力成本支出，還要求高級別的安全保障體系。綜合而言，充電站的電量調(diào)度、狀態(tài)監(jiān)控、運營安保都對充電站的管理提出了更高的要求。實現(xiàn)充電站的智能化管理，不僅減少人員配備和人力成本，還能監(jiān)測運營中設備及環(huán)境的狀態(tài)而合理調(diào)度電量、保障充電站安全高效運營。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種減少人力成本、合理調(diào)度電量、保障運營安全高效的電動車充電站智能管理系統(tǒng)。
[0005]本實用新型通過下述技術方案實現(xiàn):一種電動車充電站智能管理系統(tǒng)，包括充電系統(tǒng)、遠程測控系統(tǒng)、警示系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)和管理中心；所述管理中心分別與充電系統(tǒng)、遠程測控系統(tǒng)、警示系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)連接。本實用新型中充電站通過充電系統(tǒng)對電動車進行充電；通過遠程測控系統(tǒng)對供電站內(nèi)設備的運行狀態(tài)進行遠程監(jiān)測和調(diào)控；通過警示系統(tǒng)實現(xiàn)不同級別危情的警示響應；通過通訊系統(tǒng)實現(xiàn)多個系統(tǒng)之間、多個充電粧之間以及充電粧與供電設備之間的信號傳輸；通過管理中心對整個供電站的運營進行綜合管理。
[0006]所述充電系統(tǒng)包括供電設備和若干區(qū)域內(nèi)設置的一個或多個充電粧；所述充電粧包括CPU、充電執(zhí)行系統(tǒng)、自動收費系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、觸摸屏系統(tǒng)。充電系統(tǒng)中的充電粧一端與供電設備連接，另一端與待充電的電動車連接，用戶可通過設置在充電粧表面的觸摸屏系統(tǒng)進行操作:當充電粧與待充電電動車的充電插座正確連接后，充電粧中的檢測系統(tǒng)開始捕捉車輛信息以及待充電電池的電壓、剩余電量等相關信息，經(jīng)CPU處理后由觸摸屏系統(tǒng)顯示；用戶根據(jù)充電需求按時間設定充電方案；觸摸屏上隨即顯示經(jīng)CPU計算得出的此充電方案所需支付的費用金額；用戶通過自動收費系統(tǒng)進行支付相應費用；若用戶在規(guī)定時間內(nèi)足額支付費用，CPU發(fā)出充電指令，充電執(zhí)行系統(tǒng)開始啟動，根據(jù)檢測系統(tǒng)采集的電池電壓、充電電路電壓等相關數(shù)據(jù)，由控制芯片調(diào)整充電電路，對充電電池提供相應的穩(wěn)壓電源，充電開始；若用戶在規(guī)定時間內(nèi)未及時支付足額費用，充電操作取消。
[0007]所述充電執(zhí)行系統(tǒng)包括與供電設備連接的RS232通信接口、與電動車連接的CAN通信接口和充電控制器；所述充電控制器分別與RS232通信接口、CAN通信接口連接；所述充電控制器包括控制芯片、計時電路、穩(wěn)壓電路、放大電路、觸發(fā)電路；所述控制芯片分別與計時電路、穩(wěn)壓電路、放大電路、觸發(fā)電路連接。所述充電執(zhí)行系統(tǒng)與供電設備或電動車之間通過通信接口進行信息交互，由控制芯片對充電過程進行調(diào)控，計時電路實現(xiàn)充電時間的計算，穩(wěn)壓電路對充電端提供工作電源，放大電路對充電電路進行放大，觸發(fā)電路用于控制充電的開始與結束。
[0008]所述自動收費系統(tǒng)包括現(xiàn)金收費系統(tǒng)、刷卡收費系統(tǒng)、開票系統(tǒng)和收費控制器；所述收費控制器分別與現(xiàn)金收費系統(tǒng)、刷卡收費系統(tǒng)、開票系統(tǒng)連接。自動收費系統(tǒng)無需人工服務，即可完成收費，識別，計算，找零，開票的流程。
[0009]所述檢測系統(tǒng)包括充電電壓檢測系統(tǒng)、電池電壓檢測系統(tǒng)、車輛識別系統(tǒng)和數(shù)據(jù)轉換器；所述數(shù)據(jù)轉換器分別與充電電壓檢測系統(tǒng)、電池電壓檢測系統(tǒng)、車輛識別系統(tǒng)連接；所述車輛識別系統(tǒng)包括紅外傳感器、CMOS圖像傳感器、存儲器和傳感控制器；所述傳感控制器分別與紅外傳感器、CMOS圖像傳感器、存儲器連接。所述檢測系統(tǒng)一方面可對充電電路和電池狀態(tài)進行檢測，另一方面捕捉車輛信息。當紅外傳感器檢測到有物體進入充電區(qū)時，CMOS圖像傳感器開啟，捕捉車輛的車牌等信息并存儲至存儲器，車輛信息數(shù)據(jù)經(jīng)過傳感控制器傳送至CPU處理并通過觸摸屏顯示系統(tǒng)顯示。
[0010]所述觸摸屏系統(tǒng)包括IXD、IXD控制器、觸摸屏、觸摸屏控制器；所述觸摸屏控制器分別與IXD、IXD控制器、觸摸屏連接。所述IXD用于顯示屏顯示車輛信息、電動車電池狀態(tài)、充電狀態(tài)、充值金額等信息，用戶可通過觸摸屏進行人機交互操作。觸摸屏系統(tǒng)為公知技術，不再贅述。
[0011]進一步地，所述管理中心包括上位機系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和電量調(diào)配系統(tǒng)；所述上位機系統(tǒng)分別與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、電量調(diào)配系統(tǒng)連接。
[0012]所述上位機系統(tǒng)負責綜合數(shù)據(jù)的分析處理、調(diào)控指令的下達等；所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對充電站內(nèi)數(shù)據(jù)進行采集、整理和轉換，并發(fā)送至上位機系統(tǒng)；所述電量調(diào)配系統(tǒng)根據(jù)采集的電網(wǎng)中的電量現(xiàn)行分配情況進行平衡調(diào)度。
[0013]進一步地，所述遠程測控系統(tǒng)包括供電設備遠程測控系統(tǒng)和充電粧遠程測控系統(tǒng)；所述供電設備遠程測控系統(tǒng)與供電設備連接；所述充電粧遠程測控系統(tǒng)與充電粧連接。
[0014]所述設備檢測系統(tǒng)與管理中心的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接，將采集、整理的數(shù)據(jù)傳輸至上位機系統(tǒng)進行分析:電網(wǎng)中電壓、電量等數(shù)據(jù)被發(fā)送至電量調(diào)配系統(tǒng)進行處理后反饋至上位機系統(tǒng)，由上位機系統(tǒng)下達調(diào)配指令至充電系統(tǒng)中的供電設備，對充電站內(nèi)電量進行平衡調(diào)度；設備運行數(shù)據(jù)經(jīng)過上位機系統(tǒng)分析，若有異常，向遠程測控系統(tǒng)下達調(diào)控指令，由遠程測控系統(tǒng)進行設備調(diào)控；嚴重時，上位機系統(tǒng)甚至向警示系統(tǒng)下達警示指令，由警示系統(tǒng)啟動警示響應。
[0015]進一步地，所述警示系統(tǒng)包括攝像機、用于儲存圖像的硬盤、聲光電報警裝置、聯(lián)網(wǎng)報警系統(tǒng)和報警控制器；所述報警控制器分別與攝像機、硬盤、聲光報警裝置、聯(lián)網(wǎng)報警系統(tǒng)連接；所述聯(lián)網(wǎng)報警系統(tǒng)與公安部門聯(lián)網(wǎng)。
[0016]所述攝像機用于實時觀察充電站現(xiàn)場的環(huán)境，拍攝的圖像信息自動儲存至硬盤并實時傳送至管理中心；值班工作人員可在屏幕上看到充電站的環(huán)境實況，若報警控制器接收到管理中心下達的警示響應，立刻啟動聲光報警裝置，甚至啟動聯(lián)網(wǎng)報警系統(tǒng)，及時上報相關部門。
[0017]進一步地，所述通訊系統(tǒng)包括電話通訊模塊、Zigbee無線通信模塊、WAN廣域網(wǎng)通信模塊和通訊控制器；所述通訊控制器分別與電話通訊模塊、Zigbee無線通信模塊、WAN廣域網(wǎng)通信模塊連接。
[0018]所述電話通訊模塊可實現(xiàn)充電粧與管理中心值班的工作人員進行實時對講；所述Zigbee無線通信模塊用于充電粧內(nèi)各個系統(tǒng)間無線信息傳輸；所述WAN廣域網(wǎng)通信模塊用于供電設備及多個充電粧之間的遠距離信息傳輸；所述通訊控制器可對信號進行分類和轉換。
[0019]進一步地，所述現(xiàn)金收費系統(tǒng)包括錢幣接收器、錢幣識別器、退幣器和收費控制器；所述收費控制器分別與錢幣接收器、錢幣識別器、退幣器連接；所述錢幣接收器分為硬幣接收器和紙幣接收器；所述錢幣識別器分為硬幣識別器和紙幣識別器；所述退幣器分為硬幣退幣器和紙幣退幣器。
[0020]現(xiàn)金收費系統(tǒng)具備收費功能，可智能識別紙幣或硬幣面值、真假，經(jīng)計算后進行找零。無需人工，用戶即可自助完成繳費。
[0021]進一步地，所述刷卡收費系統(tǒng)包括RFID讀寫器。
[0022]若辦理了充值卡等預存型繳費卡，通過RFID讀寫器對卡內(nèi)信息進行讀取和改寫，即可實現(xiàn)扣費，方便快捷。RFID為無線射頻識別技術(Rad1 Frequency Identificat1n)的簡稱，此技術為公知技術，故不再贅述。
[0023]進一步地，所述觸摸屏系統(tǒng)還設置語音提示系統(tǒng)；所述語音提示系統(tǒng)分別與CPU、觸摸屏控制器連接；所述語音提示系統(tǒng)包括感應系統(tǒng)和音頻存儲器。
[0024]所述語音提示系統(tǒng)與觸摸屏上的操作界面同步，根據(jù)用戶操作進行狀態(tài)提示；感應系統(tǒng)采用人性化設計理念，可根據(jù)環(huán)境信息調(diào)整語音提示系統(tǒng)音量；音頻存儲器內(nèi)存儲有設定好的提示音，可按照觸摸屏控制器的指令進行播放。
[0025]進一步地，所述充電粧還設置語音通話裝置；所述語音通話裝置通過電話通訊模塊與管理中心連接；所述語音通話裝置包括嵌入式喇叭、嵌入式話筒和語音呼叫按鈕。用戶如在操作過程中遇到任何問題，可按下語音呼叫按鈕與管理中心的值班工作人員進行溝通。
[0026]本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0027]( I)本實用新型中的充電粧具有自助式收費、智能充電功能，提高充電效率，減少人力成本支出；
[0028](2)本實用新型通過遠程測控系統(tǒng)對待充電電池、充電粧、供電設備進行智能測控，對電壓電量實時調(diào)整，一方面確保充電時的穩(wěn)壓狀態(tài)以及電網(wǎng)的穩(wěn)定、節(jié)約能源，另一方面保障設備的平穩(wěn)運行；
[0029](3)本實用新型還設置有警示系統(tǒng)，遇到危險情況時，可立即啟動應急警示響應，及時上報；
[0030](4)本實用新型中觸摸屏系統(tǒng)、語音提示系統(tǒng)、語音通話等均采用人性化設計理念，使操作更簡便。
【附圖說明】
[0031]圖1為本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0032]下面結合實施例對本實用新型作進一步地詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0033]實施例1:
[0034]一種電動車充電站智能管理系統(tǒng)，其特征在于:包括充電系統(tǒng)、遠程測控系統(tǒng)、警示系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)和管理中心；所述管理中心分別與充電系統(tǒng)、遠程測控系統(tǒng)、警示系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)連接；所述充電系統(tǒng)包括供電設備和若干區(qū)域內(nèi)設置的一個或多個充電粧；所述充電粧包括CPU、充電執(zhí)行系統(tǒng)、自動收費系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、觸摸屏系統(tǒng):所述CPU分別與充電執(zhí)行系統(tǒng)、自動收費系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、觸摸顯示屏；所述充電執(zhí)行系統(tǒng)包括與供電設備連接的RS232通信接口、與電動車連接的CAN通信接口和充電控制器；所述充電控制器分別與RS232通信接口、CAN通信接口連接；所述充電控制器包括控制芯片、計時電路、穩(wěn)壓電路、放大電路、觸發(fā)電路；所述控制芯片分別與計時電路、穩(wěn)壓電路、放大電路、觸發(fā)電路連接；所述自動收費系統(tǒng)包括現(xiàn)金收費系統(tǒng)、刷卡收費系統(tǒng)、開票系統(tǒng)和收費控制器；所述收費控制器分別與現(xiàn)金收費系統(tǒng)、刷卡收費系統(tǒng)、開票系統(tǒng)連接；所述檢測系統(tǒng)