本技術(shù)涉及充電樁監(jiān)測，尤其是涉及一種充電樁的自動化安全監(jiān)測方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著電動汽車產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，電動汽車作為清潔能源交通工具受到越來越多人的青睞，推動了與電動汽車配套的充電基礎(chǔ)設(shè)施的普及與發(fā)展，電動汽車充電站能夠滿足長途駕駛過程中電動汽車的充電需求，方便駕駛員在長途旅行途中進(jìn)行充電，緩解充電焦慮。

2、但由于現(xiàn)有電動汽車充電站內(nèi)無專業(yè)人員值守，通常采用監(jiān)控系統(tǒng)對電動汽車充電過程進(jìn)行監(jiān)控，無法及時發(fā)現(xiàn)和消除因電動汽車駕駛員不當(dāng)操作而引發(fā)的安全隱患，導(dǎo)致電動汽車充電過程中容易因電動汽車駕駛員的不當(dāng)操作而出現(xiàn)安全問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供一種充電樁的自動化安全監(jiān)測方法及系統(tǒng)，以解決上述技術(shù)問題。

2、第一方面，本技術(shù)提供一種充電樁的自動化安全監(jiān)測方法，應(yīng)用于一種電動汽車用充電樁，所述電動汽車用充電樁，所述電動汽車用充電樁包含至少一個攝像頭，所述方法包括：

3、獲取用戶提供的充電指令，提示所述用戶進(jìn)行充電操作；

4、控制所述電動汽車用充電樁進(jìn)行干擾因素監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，判斷是否存在干擾因素；

5、若存在所述干擾因素，輸出對應(yīng)的干擾提示信息，并控制所述至少一個攝像頭對用戶操作進(jìn)行監(jiān)控分析，確定操作分析結(jié)果；

6、根據(jù)所述操作分析結(jié)果，判斷所述干擾因素是否被消除，若被消除，則控制所述電動汽車用充電樁對電動汽車進(jìn)行充電。

7、本技術(shù)的方案，對需要使用電動汽車用充電樁對電動汽車進(jìn)行充電的用戶進(jìn)行充電操作指引，并在用戶進(jìn)行充電操作的過程中，對因用戶不當(dāng)操作而產(chǎn)生的會對充電過程安全性造成負(fù)面影響的干擾因素進(jìn)行監(jiān)測，并提示用戶注意和消除當(dāng)前干擾因素，以保障后續(xù)充電過程的安全，能夠及時發(fā)現(xiàn)和消除因用戶操作不當(dāng)而引發(fā)的安全隱患，將安全隱患消除于萌芽階段，有效避免了由于干擾因素的持續(xù)存在而在充電過程中引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。

8、可選的，所述電動汽車用充電樁還包含至少一個光電傳感器和至少一個電流傳感器，所述至少一個光電傳感器和至少一個電流傳感器均設(shè)置于所述電動汽車用充電樁的充電槍放置槽中，所述方法還包括：

9、在所述用戶進(jìn)行充電操作前，控制所述光電傳感器對充電槍的放置狀態(tài)進(jìn)行檢測，判斷所述充電槍是否位于所述充電槍放置槽內(nèi)；

10、若所述充電槍不位于所述充電槍放置槽內(nèi)，輸出警告提示信息；

11、若所述充電槍位于所述充電槍放置槽內(nèi)，控制所述至少一個電流傳感器對所述充電槍的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測，判斷所述充電槍是否處于正常狀態(tài)；

12、若所述充電槍不處于正常狀態(tài)，控制所述電動汽車用充電樁對所述充電槍進(jìn)行鎖止。

13、通過上述技術(shù)方案，在用戶進(jìn)行充電操作前，對充電槍所處位置進(jìn)行檢測，當(dāng)充電槍不位于對應(yīng)的充電槍放置槽內(nèi)時，為防止用戶直接使用可能已被外界影響而存在異常的充電槍進(jìn)行充電操作，通過警告提示信息，提示用戶先將充電槍置入充電槍放置槽內(nèi)，通過充電槍放置槽內(nèi)的電流傳感器對充電槍進(jìn)行檢測，確保充電槍未損壞且處于安全的正常狀態(tài)后，才允許用戶使用充電槍進(jìn)行后續(xù)操作,若充電槍不處于正常狀態(tài)，則對充電槍進(jìn)行鎖止，防止用戶使用存在異常的充電槍進(jìn)行危險操作，有效保障了用戶使用充電槍過程的安全性。

14、可選的，所述電動汽車用充電樁還包含至少一個振動傳感器，所述電動汽車用充電樁的充電電纜絕緣層內(nèi)布設(shè)有若干金屬導(dǎo)線，所述若干金屬導(dǎo)線均與所述至少一個振動傳感器連接，所述控制所述電動汽車用充電樁進(jìn)行干擾因素監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，判斷是否存在所述干擾因素，包括：

15、控制所述振動傳感器獲取所述若干金屬導(dǎo)線的振動信號，確定振動數(shù)據(jù)；

16、分析所述振動數(shù)據(jù)，提取振動特征信息；

17、將所述振動特征信息與預(yù)設(shè)振動特征范圍進(jìn)行對比，若所述振動特征信息位于預(yù)設(shè)振動特征范圍外，則將電纜磨損作為所述干擾因素。

18、通過上述技術(shù)方案，在充電電纜絕緣層內(nèi)嵌入若干與振動傳感器連接的金屬導(dǎo)線，通過振動傳感器對金屬導(dǎo)線的振動信號進(jìn)行檢測，進(jìn)而得到振動數(shù)據(jù)，根據(jù)振動數(shù)據(jù)，確定振動特征信息，當(dāng)振動特征信息位于預(yù)設(shè)振動特征范圍外時，說明當(dāng)前充電電纜表面絕緣層的磨損程度已經(jīng)較為嚴(yán)重，確定將電纜磨損作為干擾因素，并輸出對應(yīng)提示信息，防止用戶繼續(xù)采用磨損嚴(yán)重的充電電纜進(jìn)行充電操作，進(jìn)一步保障用戶的人身安全和充電過程的安全。

19、可選的，所述電動汽車用充電樁還包含至少一個電阻傳感器，所述若干金屬導(dǎo)線還與所述電阻傳感器連接，所述控制所述電動汽車用充電樁進(jìn)行干擾因素監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，判斷是否存在所述干擾因素，包括：

20、控制所述電阻傳感器獲取所述若干金屬導(dǎo)線的電阻值，確定若干電阻變化數(shù)據(jù)；

21、根據(jù)所述若干電阻變化數(shù)據(jù)和所若干金屬導(dǎo)線的初始數(shù)據(jù)，確定線芯受壓值；

22、將所述線芯受壓值與預(yù)設(shè)線芯受壓閾值進(jìn)行對比，若所述線芯受壓值大于預(yù)設(shè)線芯受壓閾值，則將電纜受壓作為所述干擾因素。

23、通過上述技術(shù)方案，利用電阻傳感器對設(shè)置于充電電纜絕緣層內(nèi)的若干金屬導(dǎo)線的電阻進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)金屬導(dǎo)線的電阻發(fā)生異常變化時，確定金屬導(dǎo)線發(fā)生形變，進(jìn)而確定當(dāng)前充電電纜已處于受壓狀態(tài)，進(jìn)而根據(jù)金屬導(dǎo)線的電阻變化數(shù)據(jù)和初始數(shù)據(jù)，得出線芯受壓值，根據(jù)線芯受壓值，即可判斷當(dāng)前充電電纜所受壓力是否影響線芯工作，若影響，則將電纜受壓作為干擾因素，有效實(shí)現(xiàn)了在充電電纜工作過程中對其所受外界壓力進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，進(jìn)一步保障了充電過程的安全性。

24、可選的，所述初始數(shù)據(jù)包括但不限于初始截面積、初始直徑、初始電阻值、電阻率和導(dǎo)線長度，所述根據(jù)所述電阻變化數(shù)據(jù)和所若干金屬導(dǎo)線的初始數(shù)據(jù)，確定線芯受壓值，包括：

25、將所述若干電阻變化數(shù)據(jù)分別與所述初始電阻值進(jìn)行對比，將與所述初始電阻值差值最大的電阻變化數(shù)據(jù)確定為當(dāng)前電阻值；

26、根據(jù)所述初始截面積、所述初始直徑、所述初始電阻值、所述電阻率、所述導(dǎo)線長度和所述當(dāng)前電阻值，確定所述線芯受壓值，參考以下公式：

27、;

28、其中，為所述線芯受壓值，為壓力傳導(dǎo)系數(shù)，為所述初始截面積，為所述電阻率，為所述導(dǎo)線長度，為所述當(dāng)前電阻值，為所述金屬導(dǎo)線的楊氏模量，為所述初始直徑。

29、通過上述技術(shù)方案，綜合考慮金屬導(dǎo)線的初始截面積、初始直徑、初始電阻值、電阻率、導(dǎo)線長度和當(dāng)前電阻值對線芯受壓值的影響，設(shè)計公式對線芯受壓值進(jìn)行精確計算，以量化線芯受壓情況，為判斷當(dāng)前充電電纜所受外部壓力是否影響線芯正常工作提供了重要且準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)依據(jù)。

30、可選的，所述控制所述電動汽車用充電樁進(jìn)行干擾因素監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，判斷是否存在干擾因素，包括：

31、控制所述至少一個攝像頭識別并記錄所述電動汽車用充電樁的配套車位的車位標(biāo)線位置；

32、控制所述至少一個攝像頭識別所述電動汽車用充電樁的充電電纜位置；

33、分析所述車位標(biāo)線位置和充電電纜位置，判斷車位標(biāo)線與充電電纜之間是否存在交叉情況；

34、若存在所述交叉情況，控制所述至少一個攝像頭識別充電槍位置是否位于當(dāng)前所述配套車位內(nèi)；

35、若所述充電槍位置位于當(dāng)前所述配套車位內(nèi)，將電纜位置異常作為所述干擾因素。

36、通過上述技術(shù)方案，在用戶進(jìn)行充電操作的過程中，利用至少一個攝像頭分別識別確定車位標(biāo)線位置、充電電纜位置和充電槍位置，進(jìn)而根據(jù)車位標(biāo)線位置和充電電纜位置判斷車位標(biāo)線是否與充電電纜發(fā)生交叉，進(jìn)而根據(jù)充電槍位置判斷當(dāng)前用戶是否處于準(zhǔn)備充電的狀態(tài)，防止充電過程中部分充電電纜位于其他車位而被其他車輛碾壓的情況發(fā)生，進(jìn)一步延長充電電纜的使用壽命，同時進(jìn)一步提高充電過程中的安全性。

37、可選的，所述方法還包括：

38、若所述充電槍位置不位于當(dāng)前所述配套車位內(nèi)，則通過所述至少一個攝像頭識別當(dāng)前車輛所占車位；

39、根據(jù)所述當(dāng)前車輛所占車位，確定所述當(dāng)前車輛所占車位的配套充電樁；

40、獲取所述配套充電樁的狀態(tài)信息，若所述狀態(tài)信息為可用狀態(tài)，則輸出相應(yīng)提示信息；

41、若所述狀態(tài)信息為不可用狀態(tài)，則通過所述至少一個攝像頭識別當(dāng)前充電樁配套車位內(nèi)是否存在車輛；

42、若當(dāng)前充電樁配套車位內(nèi)存在車輛，則通過所述至少一個攝像頭識別當(dāng)前充電樁配套車位內(nèi)車輛的車牌信息，根據(jù)所述車牌信息，確定當(dāng)前充電樁配套車位內(nèi)車輛的預(yù)約狀態(tài)；

43、若所述預(yù)約狀態(tài)為已預(yù)約，則將不合理占用充電樁作為所述干擾因素。

44、通過上述技術(shù)方案，綜合考慮充電槍位置、充電樁的可用狀態(tài)和車輛預(yù)約狀態(tài)，對用戶是否存在不合理占用充電樁的情況進(jìn)行判斷，防止部分用戶為了自身的便利，而造成后續(xù)待充電用戶的不便，減少用戶因充電樁占用問題而產(chǎn)生的爭執(zhí)，提高了用戶的體驗(yàn)。

45、可選的，所述根據(jù)所述車牌信息，確定當(dāng)前充電樁配套車位內(nèi)車輛的預(yù)約狀態(tài)，包括：

46、在車輛進(jìn)入所述配套車位時，通過所述至少一個攝像頭識別車主離開狀態(tài)，并獲取充電槍狀態(tài)；

47、若所述車主離開狀態(tài)為已離開狀態(tài)，且所述充電槍狀態(tài)為未連接狀態(tài)，根據(jù)所述車牌信息，將預(yù)約提示信息發(fā)送至車主使用終端，并獲取預(yù)約確認(rèn)操作；

48、分析所述預(yù)約確認(rèn)操作，若所述預(yù)約確認(rèn)操作為肯定操作，則確定所述預(yù)約狀態(tài)為已預(yù)約；

49、若所述預(yù)約確認(rèn)操作為否定操作，則確定所述預(yù)約狀態(tài)為未預(yù)約。

50、通過上述技術(shù)方案，在車主未進(jìn)行充電操作就離開時，為防止當(dāng)前車輛在有充電需求的情況下，充電樁被其他用戶占用，根據(jù)車輛車牌信息將預(yù)約提示信息發(fā)送到車主使用的終端設(shè)備中，使車主能夠進(jìn)行在線充電預(yù)約，進(jìn)一步提升用戶體驗(yàn)。

51、可選的，所述方法還包括：

52、當(dāng)所述用戶完成充電過程，且將所述充電槍拔出時，輸出充電槍放置提示信息；

53、在預(yù)設(shè)充電槍放置監(jiān)測時間內(nèi)，通過所述至少一個光電傳感器，判斷所述充電槍是否位于所述充電槍放置槽內(nèi)；

54、若所述充電槍在所述預(yù)設(shè)充電槍放置監(jiān)測時間內(nèi)不位于所述充電槍放置槽內(nèi)，對所述用戶進(jìn)行異常操作扣費(fèi)，確定扣費(fèi)提示信息，并將所述扣費(fèi)提示信息發(fā)送至所述用戶的使用終端。

55、通過上述技術(shù)方案，在用戶忘記將充電槍放回充電槍放置槽內(nèi)時，通過充電槍放置提示信息，提示用戶進(jìn)行放置操作，若用戶故意不將充電槍放回充電槍放置槽內(nèi)，則則對用戶進(jìn)行異常操作扣費(fèi)，并將對應(yīng)的扣費(fèi)提示信息發(fā)送至用戶的使用終端，以避免因充電槍長期處于充電槍放置槽外而造成充電槍損壞，進(jìn)一步提高充電槍的使用壽命，降低充電樁故障率。

56、第二方面，本技術(shù)提供一種充電樁的自動化安全監(jiān)測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

57、提示模塊，用于獲取用戶提供的充電指令，提示所述用戶進(jìn)行充電操作；

58、干擾監(jiān)測模塊，用于控制所述電動汽車用充電樁進(jìn)行干擾因素監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，判斷是否存在干擾因素；

59、操作監(jiān)測模塊，用于若存在所述干擾因素，輸出對應(yīng)的干擾提示信息，并控制至少一個攝像頭對用戶操作進(jìn)行監(jiān)控分析，確定操作分析結(jié)果；

60、控制模塊，用于根據(jù)所述操作分析結(jié)果，判斷所述干擾因素是否被消除，若被消除，則控制電動汽車用充電樁對電動汽車進(jìn)行充電。

61、可選的，所述系統(tǒng)還包括充電槍檢測模塊，具體用于：

62、在所述用戶進(jìn)行充電操作前，控制所述光電傳感器對充電槍的放置狀態(tài)進(jìn)行檢測，判斷所述充電槍是否位于所述充電槍放置槽內(nèi)；

63、若所述充電槍不位于所述充電槍放置槽內(nèi)，輸出警告提示信息；

64、若所述充電槍位于所述充電槍放置槽內(nèi)，控制所述至少一個電流傳感器對所述充電槍的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測，判斷所述充電槍是否處于正常狀態(tài)；

65、若所述充電槍不處于正常狀態(tài)，控制所述電動汽車用充電樁對所述充電槍進(jìn)行鎖止。

66、可選的，所述干擾監(jiān)測模塊，具體用于：

67、控制所述振動傳感器獲取所述若干金屬導(dǎo)線的振動信號，確定振動數(shù)據(jù)；

68、分析所述振動數(shù)據(jù)，提取振動特征信息；

69、將所述振動特征信息與預(yù)設(shè)振動特征范圍進(jìn)行對比，若所述振動特征信息位于預(yù)設(shè)振動特征范圍外，則將電纜磨損作為所述干擾因素。

70、可選的，所述干擾監(jiān)測模塊，具體用于：

71、控制所述電阻傳感器獲取所述若干金屬導(dǎo)線的電阻值，確定若干電阻變化數(shù)據(jù)；

72、根據(jù)所述若干電阻變化數(shù)據(jù)和所若干金屬導(dǎo)線的初始數(shù)據(jù)，確定線芯受壓值；

73、將所述線芯受壓值與預(yù)設(shè)線芯受壓閾值進(jìn)行對比，若所述線芯受壓值大于預(yù)設(shè)線芯受壓閾值，則將電纜受壓作為所述干擾因素。

74、可選的，所述干擾監(jiān)測模塊，具體用于：

75、將所述若干電阻變化數(shù)據(jù)分別與所述初始電阻值進(jìn)行對比，將與所述初始電阻值差值最大的電阻變化數(shù)據(jù)確定為當(dāng)前電阻值；

76、根據(jù)所述初始截面積、所述初始直徑、所述初始電阻值、所述電阻率、所述導(dǎo)線長度和所述當(dāng)前電阻值，確定所述線芯受壓值，參考以下公式：

77、;

78、其中，為所述線芯受壓值，為壓力傳導(dǎo)系數(shù)，為所述初始截面積，為所述電阻率，為所述導(dǎo)線長度，為所述當(dāng)前電阻值，為所述金屬導(dǎo)線的楊氏模量，為所述初始直徑。

79、可選的，所述干擾監(jiān)測模塊，具體用于：

80、控制所述至少一個攝像頭識別并記錄所述電動汽車用充電樁的配套車位的車位標(biāo)線位置；

81、控制所述至少一個攝像頭識別所述電動汽車用充電樁的充電電纜位置；

82、分析所述車位標(biāo)線位置和充電電纜位置，判斷車位標(biāo)線與充電電纜之間是否存在交叉情況；

83、若存在所述交叉情況，控制所述至少一個攝像頭識別充電槍位置是否位于當(dāng)前所述配套車位內(nèi)；

84、若所述充電槍位置位于當(dāng)前所述配套車位內(nèi)，將電纜位置異常作為所述干擾因素。

85、可選的，所述系統(tǒng)還包括占用檢測模塊，具體用于：

86、若所述充電槍位置不位于當(dāng)前所述配套車位內(nèi)，則通過所述至少一個攝像頭識別當(dāng)前車輛所占車位；

87、根據(jù)所述當(dāng)前車輛所占車位，確定所述當(dāng)前車輛所占車位的配套充電樁；

88、獲取所述配套充電樁的狀態(tài)信息，若所述狀態(tài)信息為可用狀態(tài)，則輸出相應(yīng)提示信息；

89、若所述狀態(tài)信息為不可用狀態(tài)，則通過所述至少一個攝像頭識別當(dāng)前充電樁配套車位內(nèi)是否存在車輛；

90、若當(dāng)前充電樁配套車位內(nèi)存在車輛，則通過所述至少一個攝像頭識別當(dāng)前充電樁配套車位內(nèi)車輛的車牌信息，根據(jù)所述車牌信息，確定當(dāng)前充電樁配套車位內(nèi)車輛的預(yù)約狀態(tài)；

91、若所述預(yù)約狀態(tài)為已預(yù)約，則將不合理占用充電樁作為所述干擾因素。

92、可選的，所述占用檢測模塊，具體用于：

93、在車輛進(jìn)入所述配套車位時，通過所述至少一個攝像頭識別車主離開狀態(tài)，并獲取充電槍狀態(tài)；

94、若所述車主離開狀態(tài)為已離開狀態(tài)，且所述充電槍狀態(tài)為未連接狀態(tài)，根據(jù)所述車牌信息，將預(yù)約提示信息發(fā)送至車主使用終端，并獲取預(yù)約確認(rèn)操作；

95、分析所述預(yù)約確認(rèn)操作，若所述預(yù)約確認(rèn)操作為肯定操作，則確定所述預(yù)約狀態(tài)為已預(yù)約；

96、若所述預(yù)約確認(rèn)操作為否定操作，則確定所述預(yù)約狀態(tài)為未預(yù)約。

97、可選的，所述系統(tǒng)還包括異常處理模塊，具體用于：

98、當(dāng)所述用戶完成充電過程，且將所述充電槍拔出時，輸出充電槍放置提示信息；

99、在預(yù)設(shè)充電槍放置監(jiān)測時間內(nèi)，通過所述至少一個光電傳感器，判斷所述充電槍是否位于所述充電槍放置槽內(nèi)；

100、若所述充電槍在所述預(yù)設(shè)充電槍放置監(jiān)測時間內(nèi)不位于所述充電槍放置槽內(nèi)，對所述用戶進(jìn)行異常操作扣費(fèi)，確定扣費(fèi)提示信息，并將所述扣費(fèi)提示信息發(fā)送至所述用戶的使用終端。