[发明专利]一种多功能智能充电桩及集群控制系统

说明书

本发明提供一种多功能智能充电桩及集群控制系统，涉及交流充电桩控制技术领域，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。本发明多功能充电桩及集群控制系统，以PLC控制器作为充电桩的核心，充电桩控制电路更加简单且稳定；用户端APP、物联网云服务器、可视化终端相互通信，用户可以了解更多的电网信息和充电桩状态；用户端APP和可视化终端可以对充电桩进行智能远程控制。本发明不仅可以实现可视化终端对充电桩进行智能集群控制，还可以用户端APP智能充电，满足人们充电需要，减少空闲设备资源浪费，提升经济效益。

技术领域

本发明涉及交流充电桩控制技术领域，具体涉及一种多功能智能充电桩及集群控制系统。

背景技术

在当今经济高速发展的时代，人们对能源的过度需求，导致能源的枯竭与大气的污染。由此可知，燃油汽车既是引起能源枯竭的原因也是造成大气污染的原因。汽车尾气含有大量的有害气体，随着汽车数量的剧增，汽车尾气对环境造成了很大的污染，新能源代替传统能源(石油等)势在必行。电动汽车与传统汽车相比较，有着优越的环保性能，在行驶过程中不会产生二氧化碳和二氧化硫等造成环境污染的有害气体。从一定程度上来说，电动汽车是未来汽车工业的主要发展方向。由于电动汽车具有无污染、性能好等优势而被世界各国广泛推广，我国电动汽车充电桩数量达到几十万个并呈现快速增长趋势。

然而现有的充电桩大多采用基于单片机控制，控制电路相对较复杂，同时很大程度上无法满足市场需求。在已建成的基础供电设施中，基本上都只是满足于供电的需求，功能性相对单一；在使用性上，现有的大部分充电桩因服务信息更新缓慢造成其利用率极其低下，同时操作流程与操作界面也各有不同给用户的使用带来了相应的麻烦；在安全性上，一旦充电桩在充电过程中出现问题无法及时作出回应，因桩体本身缺少相应的监控和通信模块，使其故障维护信息无法及时传达，为后期维护造成了极大的困难。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对上述充电桩功能单一，用户无法实现远程控制充电过程等问题，本发明提供了一种多功能智能充电桩及集群控制系统，以PLC控制器作为充电桩的核心，充电桩控制电路更加简单且稳定；用户端APP、物联网云服务器、可视化终端相互通信，用户可以了解更多的电网信息和充电桩状态；用户端APP和可视化终端可以对充电桩进行智能远程控制。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种多功能智能充电桩，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。

根据本发明的一实施例，所述PLC控制器为西门子S7-1500系列可编程控制器。

根据本发明的一实施例，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。

根据本发明的一实施例，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。