【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及充电桩系统及控制领域，尤其涉及一种集成多功能设备的充电桩控制系统及控制方法。
技术介绍
1、随着市场充电桩占有量越来越多，充电桩及充电车辆的安全问题成为厂家和用户最关注的问题。为了解决该问题，常见的技术手段为在充电桩及充电车辆周围安装监控设备和传感设备，例如监控摄像头、红外线传感器等。采用这些方法时，技术人员通常需要在充电桩周围或充电桩内设置多种功能的外接设备，这些外接设备都为不同供应商生产，存在接口规格不匹配，电路板不兼容等问题，且多种设备连接缺乏一个集成统一的连接方式，致使充电桩内部布线繁乱且结构复杂，导致电路板散热不良，增加了安全风险。
2、现有专利中，申请号为cn201910061246.2，公开日为2019年5月3日的专利公开了一种充电站安全防护系统及预警方法，其包括：充电站周界监控系统、充电机安全防护系统、充电站视频识别系统和安全监测管理平台，其中所述的充电站周界监控系统采用振动光纤传感与视频相结合的监测手段，防止人为入侵或突发事故对充电站区域的破坏；所述的充电机安全防护系统采用微机电振动传感与人体红外检测相结合的监测手段，防止充电机的人为破坏事故；所述的充电站视频识别系统采用基于视觉的环境和人员行为模式分析，对充电站周界及站内的人员和车辆行为以及设备状态或突发事故进行识别预警；这三个子系统可对充电场站环境、人员、设备、车辆的潜在危险事故进行实时监测与动态识别。该专利技术的不足之处在于，该系统内部设置了多种外接设备，连接方式复杂，没有达到集成化。
3、申请号为cn20231062
技术实现思路
1、本专利技术为了解决现有技术中多种外接设备缺少集成化接口，连接方式复杂导致散热不良，且监控设备长期处于开启状态，导致高功耗的问题，提出了一种集成多功能设备的充电桩控制系统及控制方法，该技术方案通过设计了一个集成多功能设备接口的电路板作为主控模块，通过该电路板与其他外接设备连接，形成充电桩控制系统，且适用于一种充电桩控制方法，不仅能够减少能源消耗，精确锁定异常情况，还能对充电桩和充电车辆进行多方面监测，扩大保护范围。
2、本专利技术的具体技术方案如下：一种集成多功能设备的充电桩控制系统，包括：
3、主控模块，包括主控电路板，所述主控电路板上设有多种外接接口，控制多种外接设备工作；
4、传感检测模块，包括若干imu传感器，所述imu传感器与设于主控电路板上的传感器接口连接；
5、监控采集模块，包括若干可转动摄像头，所述摄像头对应的主控电路板接口处设有接口转换芯片；
6、人机交互模块，包括显示屏和若干触摸屏，分别与设于主控电路板上的fpc接口和扩展接口连接；
7、网络通信模块，包括以太网通信模块和设备通信模块，所述以太网通信模块包括以太网芯片，所述设备通信模块包括rs485通信电路和can收发器电路。
8、多个模块中都包含多种功能的外设设备，其对应的接口或转换接口均集成于主控模块中的主控电路板上，实现了多种设备兼容匹配，布线整齐且体积小，解决了由于散热差而导致影响设备功能或产生安全隐患的问题。
9、作为优选，所述imu传感器之间为级联关系，所述imu传感器设置于充电桩内壁和充电枪内壁。
10、imu传感器即惯性传感器，级联即将多个设备通过特定方式连接，形成整体。该系统设置有若干个imu传感器，其通过连接形成传感器矩阵，可以检测异常振动产生的方向和位置，提高信息采集的精确度。
11、充电枪在工作过程中与充电车辆固定，可通过充电枪内壁的imu传感器检测车辆的振动及位置姿态信息。
12、作为优选，所述以太网芯通过网络变压器与rj45接口连接，与车联网平台有线连接通信。
13、该系统通过有线方式与车联网平台连接，可通过车联网平台与用户的连接，加强用户与充电桩之间的交互，提高充电过程的可控性。
14、作为优选，所述rs485通信电路包括带电气隔离的485芯片，通过rs485接口与上游设备通信，所述can收发器电路包含两路电路，与下游设备通信。
15、rs485通信具有经济性高、噪声抑制性能高、数据传输速度快、距离远的特点，适合与与上游多功能电表进行通讯。canfd总线具有通信可靠性高、成本低、简单实用的优点，并且具有较高的网络安全性，与下游充电控制器通讯。主控模块通过监测上下游设备实时数据，掌握工作状态，并可以发出控制指令。
16、一种充电桩控制方法，适用于上述的集成多功能设备的充电桩控制系统，具体包括以下步骤：
17、s1：充电桩处于空闲状态时，进行空闲检测指引操作；
18、s2：车辆开始充电后，充电桩开启充电预警模式，正常充电过程中用户可通过客户端对充电桩进行操作；
19、s3：充电桩开启监控保护模式，当发生异常情况时，通过传感器模块启动监控采集模块，同时充电桩停止充电并进行保护动作，直至收到解除指令；
20、s4：车辆完成充电后，充电桩对该车辆数据进行记录，回到步骤s1。
21、该方法包括用户与充电桩的交互，以及充电桩在充电过程中开启的充电预警模式和监控保护模式，其中监控保护模式中通过传感器模块采集的数据，通过判断从而启动监控采集模块，可以精确地采集异常情况的监控数据，并在正常情况下减少充电桩的能源消耗。
22、作为优选，所述步骤s1中具体包括以下步骤：
23、s11：通过以太网通信模块与车联网平台连接，通过车联网平台检测周围是否有电动车经过；
24、s12：当检测到电动车经过时，将该充电桩的位置信息以及周边信息推送到用户客户端，进行定位指引；
25、s13：若用户通过客户端对充电桩进行预约操作，则该充电桩停止向周围车辆推送信息，并锁定该充电桩，直至预约用户到达。
26、车联网平台可通过用户的位置信息确定用户位置，并推送附近的充电桩信息供用户选择，用户还可以通过预约功能防止充电桩被占用，提高了充电桩的利用率和与用户间的交互性。
27、作为优选，所述步骤s2中充电预警模式具体包括以下步骤：
28、s21：设备通信模块与上下游设备通信，接收上下游设备工作信息，并定期通过以太网通信模块向后台传输相关工作数据；
29、s22：后台将输入数据根据本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种集成多功能设备的充电桩控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的集成多功能设备的充电桩控制系统，其特征在于，所述IMU传感器之间为级联关系，所述IMU传感器设置于充电桩内壁和充电枪内壁。
3.根据权利要求1所述的集成多功能设备的充电桩控制系统，其特征在于，所述以太网芯通过网络变压器与RJ45接口连接，与车联网平台有线连接通信。
4.根据权利要求1所述的集成多功能设备的充电桩控制系统，其特征在于，所述RS485通信电路包括带电气隔离的485芯片，通过RS485接口与上游设备通信，所述CAN收发器电路包含两路电路，与下游设备通信。
5.一种充电桩控制方法，适用于权利要求1-4所述的集成多功能设备的充电桩控制系统，其特征在于，具体包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的充电桩控制方法，其特征在于，所述步骤S1中具体包括以下步骤：
7.根据权利要求5所述的充电桩控制方法，其特征在于，所述步骤S2中充电预警模式具体包括以下步骤：
8.根据权利要求5所述的充电桩控制方法，其特征在于，所述步
9.根据权利要求5或8所述的充电桩控制方法，其特征在于，所述步骤S3中保护动作具体包括以下步骤：
10.根据权利要求5所述的充电桩控制方法，其特征在于，所述步骤S4中车辆数据包括车牌号、对应用户编码、充电时间、常用充电模式、常用充电桩。
...【技术特征摘要】
1.一种集成多功能设备的充电桩控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的集成多功能设备的充电桩控制系统，其特征在于，所述imu传感器之间为级联关系，所述imu传感器设置于充电桩内壁和充电枪内壁。
3.根据权利要求1所述的集成多功能设备的充电桩控制系统，其特征在于，所述以太网芯通过网络变压器与rj45接口连接，与车联网平台有线连接通信。
4.根据权利要求1所述的集成多功能设备的充电桩控制系统，其特征在于，所述rs485通信电路包括带电气隔离的485芯片，通过rs485接口与上游设备通信，所述can收发器电路包含两路电路，与下游设备通信。
5.一种充电桩控制方法，适用于权利要求1-4所...
【专利技术属性】
技术研发人员：方航驰，王志华，胡涛，孙瑶，陈凯，诸向海，贾灵，罗杰，许奇奇，单月梅，
申请(专利权)人：利尔达科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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