一种电动汽车充电站安全监控系统的制作方法

1.本发明涉及充电技术领域，具体为一种电动汽车充电站安全监控系统。


背景技术：

2.随着国家新能源汽车规划的实施，越来越多的用户选择了电动汽车，电动车是目前流行最广、节能环保的绿色出行交通工具。电动汽车一般选择充电站进行充电，充电站的数量大大增加，而且充电站中电气设备众多，站点车流量大，无论是否是在充电过程中，都存在极大的安全隐患。如何对一片区域的充电站安全进行实时监控和实时消防措施，成为了一个难题。


技术实现要素：

3.为克服上述背景技术中充电站实时安全监控难和实时消防措施难的缺点，本发明的目的在于提供一种电动汽车充电站安全监控系统。
4.为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种电动汽车充电站安全监控系统，包括：
5.安全管控云平台:与安全控制网关通过无线连接，接入辖区内所有充电站的数据，用于对充电桩的安全信息进行集中监控，并通过手机app将安全控制网关发出的告警信息同步给运维人员；
6.安全控制网关：与硬盘录像机通过以太网口连接，用于接收视频数据；与安全监测模块通过lora无线通信连接，用于接收安全监测模块上传的数据信息，将控制命令下发到安全监测模块；与安全管控云平台通过4g无线连接，将告警信息发送到安全管控云平台；与声光报警装置通过以太网口连接，用于将控制指令下发到声光报警装置。
7.为了对本技术方案进行进一步补充，所述安全控制网关内部嵌入有安全识别控制程序对采集到的视频数据进行识别。
8.为了对本技术方案进行进一步补充，所述安全监测模块安装在充电桩内部，分别与充电桩控制器和火情监控器通信连接；所述充电桩控制器还与充电模块通信连接，所述充电模块还分别与电源和充电枪连接。
9.为了对本技术方案进行进一步补充，所述充电桩控制器将采集到的包括但不限于充电桩工作状态、告警信息和遥测数据通过安全监测模块实时上传到安全控制网关。
10.为了对本技术方案进行进一步补充，所述火情监控器内置传感器，实时采集充电桩内的温度和一氧化碳气体浓度，智能判断内部火灾情况，将告警信息、采集的温度和气体浓度数据通过安全监测模块实时上传到安全控制网关。
11.为了对本技术方案进行进一步补充，所述安全控制网关对采集充电桩内的温度和气体浓度数据进行实时分析和存储，对充电桩内部温度和气体浓度变化趋势进行分析和健康度评价，向安全管控云平台发出告警信息。
12.为了对本技术方案进行进一步补充，所述火情监控器还与气溶胶灭火器连接，火
情监控器判断出火情发生，启动气溶胶灭火器进行相应的处置动作。
13.为了对本技术方案进行进一步补充，所述硬盘录像机与若干个视频摄像头通过以太网通信连接，所述视频摄像头采集到的视频数据经过硬盘录像机和交换机通过以太网发送到安全控制网关。
14.为了对本技术方案进行进一步补充，所述安全识别控制程序包括：
15.烟火识别单元：通过视频摄像头识别到烟火信息后，告警信息通过安全控制网关发送给声光报警装置，发出报警声音和灯光闪烁；将告警信息上送给所述安全管控云平台，通过安全监测模块下发停止充电命令给充电桩控制器，控制充电桩停止充电；
16.高危车型识别单元：高危车型信息提前录入安全控制网关，通过视频摄像头对充电车辆进行车型识别，当判断充电车辆为高危车型时，通过安全监测模块下发命令给充电桩，控制充电桩停止充电或限制充电；
17.区域入侵单元：划定一定区域为危险区域，通过视频摄像头识别到有人员进入时，将控制指令发送给声光报警装置，声光报警装发出报警声音；
18.设备损毁单元：通过视频摄像头识别到充电区域内的设备发生包括但不限于变形、倾斜和倾倒异常状况时，将告警信息发送到安全管控云平台。
19.为了对本技术方案进行进一步补充，所述高危车型分为一级高危车型和二级高危车型，当车辆属于一级高危车型时，充电桩拒绝充电；当车辆属于二级高危车型，充电桩限制充电，降低soc阈值，使车辆不能充满避免电池过充。
20.一种充电站，采用本发明所述的一种电动汽车充电站安全监控系统。
21.本发明的有益效果：
22.本发明一种电动汽车充电站安全监控系统通过安全控制网关内部采用的安全识别控制程序实现对异常情况的自动识别，避免人工监控的低效、实时性差等问题；将识别结果站内联动，提高了故障处置的效率，有效降低事故损失；设置有气溶胶灭火装置实现主动灭火，实现早期预警。
附图说明
23.图1为本发明一种电动汽车充电站安全监控系统结构示意图。
具体实施方式
24.下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
25.参见附图1所示.一种电动汽车充电站安全监控系统，用于充电站，本发明优选为电动汽车充电站，其包括：
26.安全管控云平台:与安全控制网关通过无线连接，接入辖区内所有充电站的数据，用于对充电桩的安全信息进行集中监控，并通过手机app将安全控制网关发出的告警信息同步给运维人员。安全管控平台采用云架构与微服务应用的方式构建，通过数据层实现对边缘安全控制网关和站级安全管理系统数据交互，具备数据交互、协议配置、数据处理和数据存储等功能。
27.服务层采用springbooot html5等技术构建微应用服务，基于echart、vue等技术
支撑业务应用微服务的调度。
28.应用层根据安全管控平台的需求整合，构建安全监控全景展示、充换电设备监控、视频调控等等十个微应用，利用大屏、pc等工具提供用户交互，实现安全管控云平台的数据展示与业务的交互。同时具备与车联网平台、营销现场作业安全管控平台及自然灾害预警系统的对接接口。
29.安全控制网关：与硬盘录像机通过以太网口连接，用于接收视频数据，硬盘录像机与若干个视频摄像头通过以太网通信连接，视频摄像头采集到的视频数据经过硬盘录像机和交换机通过以太网发送到安全控制网关。与安全监测模块通过lora无线通信连接，用于接收安全监测模块上传的数据信息，将控制命令下发到安全监测模块；与安全管控云平台通过4g或5g无线连接，将告警信息发送到安全管控云平台；与声光报警装置通过以太网口连接，用于将控制指令下发到声光报警装置。
30.安全控制网关是一种边缘计算设备，边缘安全控制网关拥有强劲的边缘计算能力，在物联网边缘节点实现数据优化、实时响应、敏捷连接、智能分析；显著减少现场与云端的数据流量，并避免云端运算能力遇到瓶颈。优化网络架构，更安全、更快响应，同时更智能化实现现场业务。支持mqtt、61850等工业协议。本发明所述安全控制网关采用国产高速处理芯片，内置嵌入式linux4.9内核的容器os debian操作系统，以及docker应用容器引擎，实现业务及应用隔离。所述安全控制网关设置有1路hdmi输出、4路千兆网口、1路lora模块、1路usb2.0、2路rs232、1路rs422、1路rs485、2路can总线和8路gpio，内部嵌入有安全识别控制程序对采集到的视频数据进行识别。
31.安全识别控制程序包括：
32.烟火识别单元：通过视频摄像头识别到烟火信息后，告警信息通过安全控制网关发送给声光报警装置，发出报警声音和灯光闪烁；将告警信息上送给所述安全管控云平台，通过安全监测模块下发停止充电命令给充电桩控制器，控制充电桩停止充电，方便车辆及时撤离现场。
33.高危车型识别单元：高危车型信息提前录入安全控制网关，通过视频摄像头对充电车辆进行车型识别，当判断充电车辆为高危车型时，通过安全监测模块下发命令给充电桩，控制充电桩停止充电或限制充电；所述高危车型分为一级高危车型和二级高危车型，当车辆属于一级高危车型时，充电桩拒绝充电；当车辆属于二级高危车型，充电桩限制充电，降低soc阈值，使车辆不能充满避免电池过充。
34.区域入侵单元：划定一定区域为危险区域，通过视频摄像头识别到有人员进入时，将控制指令发送给声光报警装置，声光报警装发出报警声音，提醒人员离开。
35.设备损毁单元：通过视频摄像头识别到充电区域内的设备发生包括但不限于变形、倾斜和倾倒等异常状况时，将告警信息发送到安全管控云平台，提醒运维人员及时处理。
36.安全识别控制程序包含充电首页面、实时告警、消防安全监测、视频安防监测、充电过程监测、分析统计、配置管理、系统管理等功能；所有功能和首页功能及实时告警页面、消防告警、视频监控、配置管理中的停车位管理、摄像头管理、充电设备管理等功能进行关联。新增的停车位管理功能中，会体现在首页面，摄像头管理会针对停车位、桩的绑定关系进行关联，充电桩会根据配置管理实施现场要求进行增删改查。
37.安全监测模块安装在充电桩内部，与充电桩控制器通过rs485总线通信连接，充电桩主控制器为标准设备，所有充电桩均按照国标进行配置。与火情监控器通过can总线通信连接，火情监控器的温度和一氧化碳阈值，预设在嵌入式程序内部，出厂前已经设定不可调整。阈值大小由国标规定。所述充电桩控制器还与充电模块采用can总线通信连接，充电模块还分别与电源和充电枪连接，电源为交流电源，用于供电；充电枪与电动车连接，进行充电。充电桩控制器将采集到的包括但不限于充电桩工作状态、告警信息和遥测数据等通过安全监测模块实时上传到安全控制网关，安全控制网关对采集充电桩内的温度和气体浓度数据进行实时分析和存储，对充电桩内部温度和气体浓度变化趋势进行分析和健康度评价，向安全管控云平台发出告警信息。
38.火情监控器内置传感器，实时采集充电设备内的温度和一氧化碳气体浓度，智能判断内部火灾情况，将告警信息、采集的温度和气体浓度数据通过安全监测模块实时上传到安全控制网关。所述火情监控器还与气溶胶灭火器连接，火情监控器一旦判断出火情发生，立即启动电控式气溶胶灭火器进行相应的处置动作。从火情早期预警、灭火装置启动这整个过程是自动的。火情监控器和气溶胶灭火器组成的系统可完成全部预警和灭火动作，不依赖其他系统。
39.气溶胶灭火装置启动后会在规定的时间内通过化学抑制、吸热分解降温、窒息等起到灭火作用，同样通过其降温原理作为预干预措施，有效延缓火灾的发生时间。通过控制火灾燃点、阻断链式燃烧、控制火灾蔓延发展等灭火过程，在规定的时间内达到灭火要求。实现充电桩内部火灾事故的早期诊断、自动识别、火情处置、智能化监控和管理。
40.以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。