[发明专利]一种多功能智能充电桩及集群控制系统

权利要求书

1.一种多功能智能充电桩，其特征在于：包括PLC控制器、交流电源、接触器、电能表、控制引导模块、充电枪、数据采集模块、烟雾火焰检测模块、故障报警模块、电源模块、物联网模块、打印机、键盘、触摸屏、RFID读卡器，所述交流电源、接触器、电能表、控制引导模块、充电枪依次电气连接；所述接触器、电能表、控制引导模块、数据采集模块、烟雾火焰检测模块、故障报警模块、电源模块、物联网模块、打印机、键盘、触摸屏、RFID读卡器为PLC控制器的外围电路分别与控制器相连。

2.如权利要求1所述的一种多功能智能充电桩，其特征在于：PLC控制器为西门子S7-1500系列可编程控制器。

3.如权利要求2所述的一种多功能智能充电桩，其特征在于：所述电能表通过RS-485总线与PLC控制器相连接；所述触摸屏通过RS-485总线与PLC控制器相连接；所述打印机通过RS-232总线与PLC控制器相连接；所述RFID读卡器通过RS-232总线与PLC控制器相连接；所述物联网模块通过网线与PLC控制器相连接。

4.如权利要求3所述的一种多功能智能充电桩，其特征在于：所述数据采集模块包括摄像头和图像处理模块，摄像头采集的视频图像通过图像处理模块进行图像灰度化、滤波操作、直方图均衡化以及图像分割处理后输送给烟雾火焰检测模块；所述烟雾火焰检测模块包括深度学习网络模型，所述深度学习网络模型用于摄像头采集的视频图像中的烟雾和火焰进行实时检测。

5.如权利要求4所述的一种多功能智能充电桩，其特征在于：所述深度学习网络模型为改进的YOLOv4-tiny，所述改进YOLOv4-tiny网络模型的主干网络包括第一卷积层、第二卷积层、第三卷积层、第一ResBlock-D模块、第二ResBlock-D模块、第一ResBlock模块、第二ResBlock模块、第三ResBlock模块；所述输入图像与第一卷积层相连，第一卷积层的输出与第二卷积层相连，第二卷积层的输出与第一ResBlock-D模块相连；所述第一ResBlock-D模块的输出与第一ResBlock模块相连，第一ResBlock模块的输出与第一ResBlock-D模块的输出通过Concat拼接后与第二ResBlock-D模块相连；所述第一ResBlock模块的输出还与第二ResBlock模块相连，第二ResBlock模块的输出与第二ResBlock-D模块的输出通过Concat拼接后与第三ResBlock模块相连；所述第三ResBlock模块的输出与第三卷积层相连接。

6.如权利要求5所述的一种多功能智能充电桩，其特征在于：所述ResBlock-D模块包括第一3*3卷积、第二3*3卷积、第三3*3卷积、第一1*1卷积，所述输入特征图与第一3*3卷积相连，第一3*3卷积的输出与第二3*3卷积相连，第二3*3卷积的输出与第三3*3卷积相连，第三3*3卷积的输出与第二3*3卷积的输出通过Concat拼接后与第一1*1卷积相连，第一1*1卷积的输出与第一3*3卷积的输出通过Concat拼接后输出特征图。

7.如权利要求6所述的一种多功能智能充电桩，其特征在于：。所述ResBlock模块包括第二1*1卷积、第三1*1卷积、第四1*1卷积、2*2平均池化层、第四3*3卷积，所述输入特征图分别与第二1*1卷积、2*2平均池化层相连，所述第二1*1卷积的输出与第四3*3卷积相连，第四3*3卷积的输出与第三1*1卷积相连；所述2*2平均池化层的输出与第四1*1卷积相连；所述第三1*1卷积的输出与第四1*1卷积的输出通过Concat拼接后输出特征图。

8.如权利要求1所述的一种多功能智能充电桩集群控制系统，其特征在于：包括两个以上充电桩、物联网云服务器、用户端APP、可视化终端，所述充电桩包括物联网模块，所述物联网模块包括ESP8266芯片，所述ESP8266芯片利用TCP通信协议与物联网云服务器无线通信，所述用户端APP通过HTTP通信协议与物联网云服务器无线通信，所述可视化终端通过有线或无线与物联网云服务器相连。