[发明专利]基于物联网的充换电监控系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，特别地，涉及一种基于物联网的充换电监控系统及方法。

背景技术

目前，我国和世界各地都已经建立了一定数量的充电站和充电设施，但我国现有的电动汽车充电设施大部分服务于特定对象，并未进行商业运营，电动公交线路的充电站、奥运电动公交充电站等属于各企业电动汽车示范运行的配套工程，并没有对社会开放充电服务。这些充电站独立运行和服务的方式难以满足广大电动汽车用户对方便、快捷、自由的动力服务的需求。

此外，电动汽车充电设施作为电网的一部分，其运行和使用都和电网的安全运行密切相关。但是，由于各充电站的独立运行和服务使得电网的管理系统不能对各个充电站进行有效的监控和管理。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是提供一种基于物联网的充换电监控系统及方法，能够利用物联网将电动汽车充换电系统中的终端设备互连，并对终端设备和充换电站进行有效地监控。

根据本发明的一方面，提出了一种基于物联网的充换电监控系统，包括终端信息采集设备、充换电站监控设备以及区域监控设备，其中，终端信息采集设备，用于利用信息传感方式对终端设备进行身份识别、状态信息采集以及动态定位，通过有线网络将获取的终端设备的身份识别信息传输至充换电站监控设备，通过无线网络将获取的终端设备的状态信息和定位信息传输至区域监控设备；充换电站监控设备，用于接收来自终端信息采集设备的终端设备的身份识别信息、对充换电站的工作状态进行监控、对充换电过程进行计量计费，并将所监控的充换电站的状态信息、所获得的计量计费信息以及所接收的终端设备的身份识别信息传输至区域监控设备；区域监控设备，用于根据来自终端信息采集设备的信息和来自充换电站监控设备的信息对所辖区域内的终端设备和充换电站进行监控，并统计计量计费信息。

根据本发明充换电监控系统的一个实施例，终端设备包括电池、车载终端和电动汽车。

根据本发明充换电监控系统的另一实施例，终端信息采集设备包括信息传感装置，用于对终端设备进行身份识别、状态信息采集以及动态定位；无线发射装置，与信息传感装置相连，用于通过无线网络将获取的终端设备的状态信息和定位信息传输至区域监控设备。

根据本发明充换电监控系统的又一实施例，信息传感装置包括RFID读卡器，用于读取贴在终端设备上的RFID标签，以实现对终端设备的身份识别，并通过光纤网络将终端设备的身份识别信息发送至充换电站监控设备；电池管理系统，用于从电池中采集电池的状态信息，并将电池的状态信息发送至无线发射装置；GPS定位器，用于动态地对终端设备进行定位，并将终端设备的定位信息发送至无线发射装置。

根据本发明充换电监控系统的再一实施例，充换电站监控设备包括温度探测器、湿度探测器、视频采集器、模拟量采集器和用电量采集器，其中，温度探测器、湿度探测器和视频采集器设置在充换电站内，模拟量采集器和用电量采集器与充换电站内的充电桩相连。

根据本发明充换电监控系统的再一实施例，区域监控设备包括信息接收装置，用于接收来自终端信息采集设备的终端设备的状态信息和定位信息，以及来自充换电站监控设备的充换电站的状态信息、计量计费信息和终端设备的身份识别信息；终端控制装置，与信息接收装置相连，用于分析终端设备的状态信息、定位信息以及身份识别信息，并根据分析结果向终端设备下发控制指令，以实现对终端设备的控制；充换电站控制装置，与信息接收装置相连，用于分析充换电站的状态信息，并根据分析结果向充换电站监控设备下发控制指令，以实现对充换电站的控制。

根据本发明充换电监控系统的再一实施例，终端设备包括电动汽车和设置无线接收模块的电池，终端设备的状态信息包括电池的状态信息，终端控制装置包括供电控制单元，与信息接收装置相连，用于在接收的电池的状态信息异常时通过无线网络切断电池对电动汽车的供电；错峰充电控制单元，与信息接收装置相连，用于根据当前配电网的负荷数据通知充换电用户以引导用户按照负荷变化在非高峰时段进行充换电。

根据本发明充换电监控系统的再一实施例，充换电站的状态信息包括电压值和电流值，充换电站控制装置包括报警触发单元，与信息接收装置相连，用于在接收的充换电站的状态信息异常时触发充换电站工作异常报警。

根据本发明充换电监控系统的再一实施例，区域监控设备还包括车流量预测装置，与信息接收装置相连，用于根据道路状况和终端设备的定位信息预测车流量。