一种充电设施安全防护系统的制作方法

本实用新型涉及电子通讯技术领域，尤其涉及一种充电设施安全防护系统。

背景技术：

2016年1-9月，我国共销售新能源乘用车21万台，成为全球最大的新能源汽车市场，预计今年全年总销量将达到30万辆。根据国务院印发的《节能与新能源汽车产业发展规划2012-2020》，到2020年，我国新能源汽车的产能将跃升至200万辆，累计产销量将超过500万辆。如果没有高效的充电网支撑，电动汽车的便利性差，实现这一目标的难度很大。

目前，已经有一些国家和地区的充电站数量超过传统的加油站。根据电动车加油时间较长的特点，随着电动汽车充电站数量的增加，充电桩/站将广泛分布到住宅、居民区、停车场和道路两侧。由于充电桩/站分布广泛，野外环境，绝大部分的充电桩/站无专人值守管理的公用设施。充电桩/站的安全和使用寿命受到严峻挑战。我国在汽车充电网的发展过程中，已经有一些充电桩锁具的生产和使用，但这些锁具基本上都是传统的锁具，功能单一，效果不好，不能充分的保护充电桩/站等的充电设施。

为了保障充电网的安全，提高充电设施的使用寿命，保障新能源汽车的快速发展，建立一个基于物联网的充电网安全防护体系势在必行。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本实用新型提供一种充电设施安全防护系统，用于解决现有充电设施的安全性不高、使用寿命短的问题，该充电设施安全防护系统能够承担分布分散、无人守护的充电设施的安全性，保障充电设施的长期运营维护。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种充电设施安全防护系统，包括控制单元，所述控制单元分别连接钥匙模块、RFID识别模块、人机交互模块、充电计费模块、监控模块和通信模块；

所述人机交互模块，用于与充电用户进行信息交互；

所述钥匙模块包括网络电子锁，所述网络电子锁，用于在充电设施非使用状态对充电设施进行锁定；在充电用户发出申请并验证后进行开锁；

所述RFID识别模块，用于记录车辆的基本信息，并实时记录充电过程中付费情况，充电前对充电设施的调度准备情况和充电后对充电设施的复原情况；

所述通信模块，用于连接主站系统，调用充电用户信息；

所述充电计费模块，用于计算充电费用；

所述监控模块包括充电设施监控系统，所述充电设施监控系统，用于实时监控充电用户在充电的全过程。

其中，所述充电设施监控系统包括图像采集模块、检测模块、显示模块和警示模块，所述图像采集模块，用于实现用户充电过程中变电设施状态的图像采集和视频拍摄；所述检测模块，安装在充电设施的各个位置，用于实现对充电设施的状态检测，并将检测数据发送所述控制单元；所述显示模块，用于显示用户充电过程充电设施现场的情况；所述警示模块，用于在所述控制单元的指示下发出警示信息。

其中，所述监控模块还包括安全监控系统，所述安全监控系统用于监控充电设施的安全情况。

其中，所述安全监控系统包括图像采集模块、检测模块、显示模块和报警模块；所述图像采集模块，用于实现变电设施现场图像采集和视频拍摄；所述检测模块，安装在所述充电设施的各个位置，用于实现对充电设施的安全检测，并将检测数据发送所述控制单元；所述显示模块，用于显示充电设施现场的情况；所述报警模块，用于在所述控制单元的指示下发出报警信息。

其中，所述监控模块还包括应急安保系统，所述应急安保系统用于与本地安防中心密切配合处理应急情况。

其中，所述图像采集模块为摄像机。

其中，所述显示模块为液晶显示屏。

其中，所述检测模块包括设置在充电设施各个位置的传感器。

(三)有益效果

本实用新型提供的充电设施安全防护系统，相比于现有技术具有以下特点：

1、本实用新型提供的充电设施安全防护系统，通过控制单元、RFID模块、网络电子锁、监控模块以及通信模块的有机结合，能够在非使用状态对充电设施进行锁定，保护充电设施；能够在充电过程中实时监测充电设施的调度准备情况和充电设施的复原情况，保证用户对充电设施的爱护，能够记录未付费、未正常调度充电设施或未复原充电设施的用户信息，因此，该安全防护系统能够承担分布分散、无人守护的充电设施的安全性，保障充电设施的长期运营维护。

2、本实用新型提供的充电设施安全防护系统，采用安全监控系统，能够对充电设施被盗窃或被破坏时的现场进行图像采集和视频拍摄，并发出报警信息，进行警告制止；能够在突发事件时，联系本地安防中心进行处理；

附图说明

图1为本实用新型提供的充电设施安全防护系统的组成示意图；

图2为本实用新型的充电设施安全防护方法的流程图；

图3为本实用新型的安全处理过程的流程图；

图中，1：控制单元；2：钥匙模块；3：RFID识别模块；4：人机交互模块；5：充电计费模块；6：充电设施监控系统；7：通信模块；8：安全监控系统；9：应急安保系统。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型提供一种充电设施安全防护系统，用于解决现有充电设施的安全性不高、使用寿命短的问题，该充电设施安全防护系统能够承担分布分散、无人守护的充电设施的安全性，保障充电设施的长期运营维护。

如图1、2所示，本实用新型实施例中提供为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种充电设施安全防护系统，包括控制单元1，控制单元1分别连接钥匙模块2、RFID识别模块3、人机交互模块4、充电计费模块5、监控模块和通信模块7；人机交互模块4，用于与充电用户进行信息交互；钥匙模块2包括网络电子锁，网络电子锁，用于在充电设施非使用状态对充电设施进行锁定，在充电用户发出申请并验证后进行开锁，网络电子锁的作用是设备防护，为保障在无人值守状态下设备完好率、使用效率和使用寿命，设备在非使用期间是处于维护防护的锁定状态，以防止人为破坏；RFID识别模块3，用于记录车辆的基本信息，并实时记录充电过程中付费情况，充电前对充电设施的调度准备情况和充电后对充电设施的复原情况；通信模块7，用于连接主站系统，调用充电用户信息；充电计费模块5，用于计算充电费用；监控模块包括充电设施监控系统，充电设施监控系统6，用于实时监控充电用户在充电的全过程，其能保障所有设施处于正常状态，对于不正常的充电设施，应立即做出反应或显示，以免误导驾车人，造成不必要的误会或损失；对于用户的不正常操作或不付费情况，可以给予警示，并经RFID识别模块3记录用户信息。本实用新型提供的充电设施安全防护系统，在用户发出申请充电的请求后，RFID识别模块3向控制单元1传递用户信息，同时，控制单元1通过通信模块连接主站系统，调用充电用户的信息，并对用户信息进行验证，若是验证通过，控制单元1控制网络电子锁开锁，用户可以通过人机交互模块4进行充电操作，充电结束后，充电计费模块5自动计算充电费用，并通过人机交互模块4显示消费费用，用户可以根据显示费用进行付费，付费结束后系统提醒用户将充电设施进行复原，用户根据提示复原充电设施，充电设施复原后充电过程结束；若是用户在充电后一定时间内未进行付费，或是用户充电前未正常调度准备充电设施，或是用户充电结束后未复原充电设施，充电设施监控系统6记录在充电设施现场的信息，并将用户信息存储到RFID识别模块3，以便在该用户再次使用充电设施时，能够通过系统对其进行一定的处罚。

本实用新型提供的充电设施安全防护系统，通过充电设施监控系统3对用户充电的全过程的监控，能够记录下未进行付费，或是未正常调度准备充电设施，或是未复原充电设施的现场信息，并通过RFID识别模块3将该用户信息存储起来，从而对没有正常使用充电设施的用户做出记录，以便在该用户再次使用充电设施时，能够通过系统对其进行一定的处罚，从而实现对充电设施的安全防护。因此，该充电设施安全防护系统能够承担分布分散、无人守护的充电设施的安全性，保障充电设施的长期运营维护。

本实施例中，监控模块还包括安全监控系统8，安全监控系统用于监控充电设施的安全情况，防止充电设施被盗窃或被非法破坏。安全监控系统监控的数据信息发送给控制单元，控制单元1判断出异常数据后，控制安全监控系统8进行充电设施现场监控、记录与警示。采用安全监控系统8能够对非法破坏事先起到威胁作用，事中警告制止使其尽快终止，对于恶性事件，能够保留追溯数据。

本实施例中，监控模块还包括应急安保系统9，应急安保系统9用于与本地安防中心密切配合处理应急情况。安全监控系统8监控的数据信息发送给控制单元，控制单元1还判断该异常数据的事中案件是否超出本地预案，超出本地预案时，控制单元1向应急安保系统发送启动命令，应急安保系统与本地安防中心联系，由本地安防中心确定是否通过人力介入。通过安全监控系统8与应急安保系统9的有机结合，能够对充电设施进行安全防护，并及时实施人力介入，避免造成大的损失。本实施例中提供的充电设施安全防护系统，形成一个较为完善的机制，可以对任何与安全相关的事件，作出完整的记录，以方便分析处理。

可以理解的是，车辆的基本信息包括制造厂家信息、电池系统信息、车辆注册信息、计费信息、位置信息和人员信息。RFID识别模块包括车辆信息、充电方式、电池状态、以及精确计费收费信息，且上述信息均以机械数据为基础，防止人为误输入和操作，造成车辆、电池、充电设施的损坏，以及无人服务状态下的非法及逃费等行为。

本实施例中，充电设施监控系统包括图像采集模块、检测模块、显示模块和警示模块，图像采集模块，用于实现用户充电过程中变电设施状态的图像采集和视频拍摄；检测模块，安装在充电设施的各个位置，用于实现对充电设施的状态检测，并将检测数据发送控制单元；所述显示模块，用于显示用户充电过程充电设施现场的情况；警示模块，用于在控制单元的指示下发出警示信息。

本实施例中，安全监控系统包括图像采集模块、检测模块、显示模块和报警模块；图像采集模块，用于实现变电设施现场图像采集和视频拍摄；检测模块，安装在充电设施的各个位置，用于实现对充电设施的安全检测，并将检测数据发送所述控制单元；显示模块，用于显示充电设施现场的情况；报警模块，用于在控制单元的指示下发出报警信息。安全监控系统作用时，主控单元接收检测模块发送的检测数据，进行判断，当判断出现被盗窃或被破坏等异常情况时，向图像采集模块发送启动命令，图像采集模块对事故发生现场进行现场图像采集和视频拍摄，并向报警模块发送报警命令，报警模块接收到报警命令后发出告警。

本实施例中，为了实现充电设施现场的图像采集和视频拍摄，以便于记录下相关信息，图像采集模块采用摄像机。可以理解的是，可以在充电设施周围不同位置处安装针孔摄像机，以免被非法破坏充电设施者发现并将其破坏。

本实施例中，为了清楚的了解充电设施现场的情况，显示模块采用液晶显示屏。

本实施例中，为了在异常情况发生时发出警示信息，警示模块采用蜂鸣器。

本实施例中，为了检测充电设施的各种情况，检测模块包括设置在充电设施各个位置的传感器，在不同的位置安装传感器，能够实时检测充电设施的各种状态情况，及时向控制单元汇报。

本实用新型的充电设施安全防护方法，如图3所示，包括如下步骤：

S1、充电设施处于初始化状态，等待申请充电；

S2、充电用户发送申请充电的信号，RFID识别模块向控制单元传递充电用户信息；

S3、控制单元接收申请信号，并通过通信模块连接主站系统，对用户信息进行验证，若通过验证，网络电子锁开锁；若未通过验证，返回S1；

S4、用户通过人机交互模块选择充电，充电系统提示用户调度准备充电设施；

S5、充电设施监控系统检测充电设施是否正常被调度，若正常调度，进入下一步；若是在预定期限内没有正常调度，返回S4；若超出预定期限仍没有正常调度，充电设施监控系统记录下该充电设施现场信息，并将用户信息存储到RFID识别模块；

S6、用户对车辆进行充电；

S7、充电结束后，系统启动充电计费模块自动计费，同时人机交互模块显示消费费用；

S8、充电设施监控系统检测用户是否进行付费，若用户完成付费，进入下一步；若用户在预定期限内未完成付费，返回S7；若用户超出预定期限仍未付费，充电设施监控系统记录下该充电设施现场信息，并将用户信息存储到RFID识别模块；

S9、提示用户将充电设施进行复原；

S10、充电设施监控系统检测充电设施是否复原，若充电设施复原，进入下一步；若充电设施在预定期限内没有复原，返回S9；若充电设施超出预定期限仍没有复原，充电设施监控系统记录下该充电设施现场信息，并将用户信息存储到RFID识别模块；

S11、网络电子锁关锁，完成充电过程。

进一步的，充电设施安全防护方法，还包括用户充电过程中的安全处理，该安全处理包括如下步骤：

001：安全监控系统初始化；

002、安全监控系统检测充电设施的安全情况信息，并向控制单元发送数据信息；

003、控制单元判断是否出现异常数据，若出现异常数据，控制单元控制安全监控系统进行现场图像采集、记录以及警示，并对记录信息进行备份；若没有出现异常数据，返回步骤002，

004：控制单元进一步判断该异常数据体现的事中事件是否超出本地预案，若超出本地预案，控制单元向应急安保系统发送启动命令，应急安保系统联系本地安防中心；若没有超出本地预案，返回步骤003；

005：本地安防中心决定是否进行指派维护人员，若需要维护人员介入处理，则记录下维护人员处理情况；若不需要维护人员介入处理，返回步骤003；

006、完成安全监控过程。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。