本發明涉及充電樁領域，尤其涉及一種具有防開啟監控功能的充電樁。

背景技術：

在“后哥本哈根時代”的影響下，低碳、節能、減排已經成為電動汽車汽車技術的核心競爭力，而作為重要組成部分的充電樁的普及度也日漸增大，離散樁在小區、車站、路邊隨處可見。作為一種高壓帶電設備，如何保障設備財產安全和操作人員人身安全，防止偷電、誤操作等危險事故的產生，成為一種迫切需求。

在申請號為201210460368.7的發明一種充電樁防盜方法及系統中，公布了一種充電樁防盜方法，由控制板判斷開閉狀態的實現柜門的開啟和關閉，并有攝像、警鳴等警報。該方法采用身份驗證方式判斷用戶身份并進行柜門開閉操作，缺少對非法開鎖操作、對樁體的外力破壞等行為的監控和警報，安裝在內部的攝像頭僅能記錄柜門開啟之后的操作，卻不能滿足對充電樁財產安全監控的要求，也無法對樁外人員人身安全進行預警，因此，迫切需要一種新型的、能夠全面保護充電樁和人身安全的充電樁。

技術實現要素：

為了解決上述問題，本發明提供了一種具有防開啟監控功能的充電樁，改造現有技術中充電樁，將充電模式設備和車輛信息采集模式設備集成于一體，實現對電動車進行充電以及對充電樁附近道路上的行駛車輛進行類型統計的功能，避免城市資源浪費的同時，為用戶的使用提供方便。

根據本發明的一方面，提供了一種具有防開啟監控功能的充電樁，所述充電樁包括充電模式設備和車輛信息采集模式設備，充電模式設備用于 對電動車進行充電，車輛信息采集模式設備用于對充電樁附近道路上的行駛車輛進行類型統計。

更具體地，在所述具有防開啟監控功能的充電樁中，包括：充電樁主體架構，包括充電允許開關、防雷跳閘、急停開關和防盜開關、觸摸屏、指示燈、控制按鍵、打印機、ic卡讀寫設備、模擬量采集設備、開關量采集設備和充電插座；觸摸屏與嵌入式處理設備連接，用于接收電動車用戶的各種輸入；指示燈與嵌入式處理設備連接，用于顯示充電插座是否連接上電動車的電池；控制按鍵與嵌入式處理設備連接，用于接收電動車用戶的各種輸入；打印機與嵌入式處理設備連接，用于在嵌入式處理設備的控制下，打印各類報表；ic卡讀寫設備與嵌入式處理設備連接，用于在嵌入式處理設備的控制下對電動車用戶的ic卡進行讀寫操作，以實現對電動車用戶充電操作的計費；模擬量采集設備與嵌入式處理設備連接，用于采集充電樁主體架構充電的輸入電壓、輸出電壓、輸出電流以及采集充電插座的連接狀態，并將充電樁主體架構充電的輸入電壓、輸出電壓、輸出電流以及采集充電插座的連接狀態發送給嵌入式處理設備；開關量采集設備與嵌入式處理設備、充電允許開關、防雷跳閘、急停開關和防盜開關分別連接，用于對充電允許開關、防雷跳閘、急停開關和防盜開關的開關量進行數據采集，并將采集到的數據發送給嵌入式處理設備；射頻識別設備，設置在充電樁附近道路的正上方，用于檢測過往目標中具有射頻識別卡的汽車，在檢測到具有射頻識別卡的汽車時發出汽車通過信號；靜態存儲設備，用于預先存儲排氣管的基準特征向量，排氣管的基準特征向量由基準排氣管圖像的8個幾何特征組成，8個幾何特征分別為基準歐拉孔數、圓度、角點數、凸凹度、光滑度、長徑比、緊密度和主軸角度；ccd圖像傳感器，用于對充電樁附近道路進行拍攝，以獲得附近道路圖像；圖像預處理設備，與所述ccd圖像傳感器連接，包括中值濾波子設備、低通濾波子設備和同態濾波子設備；所述中值濾波子設備與所述ccd圖像傳感器連接，用于對所述附近道路圖像執行中值濾波，以濾除所述附近道路圖像中的點噪聲，獲得第一濾波圖像；所述低通濾波子設備與所述中值濾波子設備連接，用于去除所述第一濾波圖像中的隨機噪聲，獲得第二濾波圖像；所述同態濾波子設備與所述低通濾波子設備連接，用于對所述第二濾波圖 像執行圖像增強，以獲得增強道路圖像；目標匹配設備，與所述圖像預處理設備和所述靜態存儲設備分別連接，包括圖像分割子設備和特征向量識別子設備，所述圖像分割子設備用于將所述增強道路圖像中的目標識別出來以獲得目標圖像；所述特征向量識別子設備與所述圖像分割子設備連接，基于所述目標圖像確定目標的8個幾何特征，將所述8個幾何特征組成目標特征向量，并將目標特征向量與排氣管的基準特征向量進行匹配，匹配成功則輸出存在用油汽車信號；液晶顯示設備，與嵌入式處理設備連接，用于顯示充電樁主體架構的各種工作狀態，還用于實時顯示汽車數量、電動車數量和非電動車數量；嵌入式處理設備，與目標匹配設備和射頻識別設備分別連接，當接收到汽車通過信號時，汽車數量自加1，當接收到汽車通過信號且接收到存在用油汽車信號時，非電動車數量自加1，電動車數量為汽車數量減去非電動車數量，汽車數量、電動車數量和非電動車數量每天自動清零；其中，射頻識別卡為汽車所攜帶的、集成etc通行功能的卡片。

更具體地，在所述具有防開啟監控功能的充電樁中：將觸摸屏和液晶顯示設備集成在一起。

更具體地，在所述具有防開啟監控功能的充電樁中，所述充電樁還包括：充電樁外殼，由不銹鋼材料制造而成。

更具體地，在所述具有防開啟監控功能的充電樁中：嵌入式處理設備位于充電樁外殼內。

更具體地，在所述具有防開啟監控功能的充電樁中：嵌入式處理設備內置有計時器，用于提供實時的計時信號。

附圖說明

以下將結合附圖對本發明的實施方案進行描述，其中：

圖1為根據本發明實施方案示出的具有防開啟監控功能的充電樁的結構方框圖。

附圖標記：1充電模式設備；2車輛信息采集模式設備

具體實施方式

下面將參照附圖對本發明的具有防開啟監控功能的充電樁的實施方案進行詳細說明。

當前，電動汽車的發展如火如荼，電動汽車具有傳統能源汽車無法比擬的優點，但其發展也不是一帆風順的。

在電動汽車的發展過程中，限制其大規模使用的瓶頸之一在于配套的充電設備無法滿足電動汽車的需求。對電動汽車進行充電的設備為充電樁，由于電動汽車行駛在各條道路上，每一條道路都可能存在即將耗盡電力的電動汽車，因此，實際上電動汽車對充電樁的需求應該是鋪設在每條道路附近。然而，如果電動汽車的管理者或推廣者如果真正將充電樁設置在每條道路附近，則對城市公共空間的占據量是一個龐大的數字，并帶來巨大的經濟開銷。

由此可見，現有技術中缺乏均衡電動汽車需求和節省運營成本的具體設備，而且，現有技術中的交流充電樁充電結構落后，除了充電，很少有其他輔助功能。

為了克服上述不足，本發明搭建了一種具有防開啟監控功能的充電樁，能夠改良自身結構，提高自身的充電性能，還能夠通過汽車類型統計設備的統計結果為充電樁的布局提供更有價值的參考數據，從而使得充電樁能夠保持雙模式同時工作的狀態。

圖1為根據本發明實施方案示出的具有防開啟監控功能的充電樁的結構方框圖，所述充電樁包括充電模式設備和車輛信息采集模式設備，充電模式設備用于對電動車進行充電，車輛信息采集模式設備用于對充電樁附近道路上的行駛車輛進行類型統計。

接著，繼續對本發明的具有防開啟監控功能的充電樁的具體結構進行進一步的說明。

所述充電樁包括：充電樁主體架構，包括充電允許開關、防雷跳閘、急停開關和防盜開關、觸摸屏、指示燈、控制按鍵、打印機、ic卡讀寫設備、模擬量采集設備、開關量采集設備和充電插座。

觸摸屏與嵌入式處理設備連接，用于接收電動車用戶的各種輸入；指示燈與嵌入式處理設備連接，用于顯示充電插座是否連接上電動車的電池；控制按鍵與嵌入式處理設備連接，用于接收電動車用戶的各種輸入； 打印機與嵌入式處理設備連接，用于在嵌入式處理設備的控制下，打印各類報表。

ic卡讀寫設備與嵌入式處理設備連接，用于在嵌入式處理設備的控制下對電動車用戶的ic卡進行讀寫操作，以實現對電動車用戶充電操作的計費；模擬量采集設備與嵌入式處理設備連接，用于采集充電樁主體架構充電的輸入電壓、輸出電壓、輸出電流以及采集充電插座的連接狀態，并將充電樁主體架構充電的輸入電壓、輸出電壓、輸出電流以及采集充電插座的連接狀態發送給嵌入式處理設備。

開關量采集設備與嵌入式處理設備、充電允許開關、防雷跳閘、急停開關和防盜開關分別連接，用于對充電允許開關、防雷跳閘、急停開關和防盜開關的開關量進行數據采集，并將采集到的數據發送給嵌入式處理設備。

所述充電樁包括：射頻識別設備，設置在充電樁附近道路的正上方，用于檢測過往目標中具有射頻識別卡的汽車，在檢測到具有射頻識別卡的汽車時發出汽車通過信號。

所述充電樁包括：靜態存儲設備，用于預先存儲排氣管的基準特征向量，排氣管的基準特征向量由基準排氣管圖像的8個幾何特征組成，8個幾何特征分別為基準歐拉孔數、圓度、角點數、凸凹度、光滑度、長徑比、緊密度和主軸角度。

所述充電樁包括：ccd圖像傳感器，用于對充電樁附近道路進行拍攝，以獲得附近道路圖像。

所述充電樁包括：圖像預處理設備，與所述ccd圖像傳感器連接，包括中值濾波子設備、低通濾波子設備和同態濾波子設備。

所述中值濾波子設備與所述ccd圖像傳感器連接，用于對所述附近道路圖像執行中值濾波，以濾除所述附近道路圖像中的點噪聲，獲得第一濾波圖像；所述低通濾波子設備與所述中值濾波子設備連接，用于去除所述第一濾波圖像中的隨機噪聲，獲得第二濾波圖像。

所述同態濾波子設備與所述低通濾波子設備連接，用于對所述第二濾波圖像執行圖像增強，以獲得增強道路圖像；目標匹配設備，與所述圖像預處理設備和所述靜態存儲設備分別連接，包括圖像分割子設備和特征向 量識別子設備，所述圖像分割子設備用于將所述增強道路圖像中的目標識別出來以獲得目標圖像。

所述特征向量識別子設備與所述圖像分割子設備連接，基于所述目標圖像確定目標的8個幾何特征，將所述8個幾何特征組成目標特征向量，并將目標特征向量與排氣管的基準特征向量進行匹配，匹配成功則輸出存在用油汽車信號。

所述充電樁包括：液晶顯示設備，與嵌入式處理設備連接，用于顯示充電樁主體架構的各種工作狀態，還用于實時顯示汽車數量、電動車數量和非電動車數量。

所述充電樁包括：嵌入式處理設備，與目標匹配設備和射頻識別設備分別連接，當接收到汽車通過信號時，汽車數量自加1，當接收到汽車通過信號且接收到存在用油汽車信號時，非電動車數量自加1，電動車數量為汽車數量減去非電動車數量，汽車數量、電動車數量和非電動車數量每天自動清零。

其中，射頻識別卡為汽車所攜帶的、集成etc通行功能的卡片。

可選地，在所述具有防開啟監控功能的充電樁中：將觸摸屏和液晶顯示設備集成在一起；所述充電樁還可以包括充電樁外殼，充電樁外殼由不銹鋼材料制造而成；嵌入式處理設備位于充電樁外殼內；以及，嵌入式處理設備內可以置有計時器，用于提供實時的計時信號。

另外，濾波器，顧名思義，是對波進行過濾的器件。“波”是一個非常廣泛的物理概念，在電子技術領域，“波”被狹義地局限于特指描述各種物理量的取值隨時間起伏變化的過程。該過程通過各類傳感器的作用，被轉換為電壓或電流的時間函數，稱之為各種物理量的時間波形，或者稱之為信號。因為自變量時間是連續取值的，所以稱之為連續時間信號，又習慣地稱之為模擬信號。

隨著數字式電子計算機技術的產生和飛速發展，為了便于計算機對信號進行處理，產生了在抽樣定理指導下將連續時間信號變換成離散時間信號的完整的理論和方法。也就是說，可以只用原模擬信號在一系列離散時間坐標點上的樣本值表達原始信號而不丟失任何信息，波、波形、信號這些概念既然表達的是客觀世界中各種物理量的變化，自然就是現代社會賴 以生存的各種信息的載體。信息需要傳播，靠的就是波形信號的傳遞。信號在它的產生、轉換、傳輸的每一個環節都可能由于環境和干擾的存在而畸變，甚至是在相當多的情況下，這種畸變還很嚴重，導致信號及其所攜帶的信息被深深地埋在噪聲當中了。為了濾除這些噪聲，恢復原本的信號，需要使用各種濾波器進行濾波處理。

采用本發明的具有防開啟監控功能的充電樁，針對現有技術充電樁性能差且缺乏充電樁布局參考信息的提供設備的技術問題，通過引入汽車類型檢測設備對附近道路上的汽車和電動汽車進行識別，并通過顯示設備進行本地顯示，同時，對充電樁的充電平臺進行升級改造，更好地滿足用戶的充電需求。

可以理解的是，雖然本發明已以較佳實施例披露如上，然而上述實施例并非用以限定本發明。對于任何熟悉本領域的技術人員而言，在不脫離本發明技術方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術內容對本發明技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發明技術方案保護的范圍內。