一種帶電動汽車無線充電管理功能的智能路燈管理系統技術方案

本發明專利技術屬于電動汽車供電領域，尤其涉及一種帶電動汽車無線充電管理功能的智能路燈管理系統。所述系統包括監控中心、通過GPRS網絡與監控中心進行通信的路燈集中控制器、通過電力線與路燈集中控制器進行通信的多個單燈控制器、通過GPRS網絡與監控中心進行通信的多個電動汽車無線充電樁，所述路燈集中控制器設置在變壓器內，從變壓器引出的電力線鋪設在路面下，每個單燈控制器一端設置在一個燈桿內，另一端均接入電力線，每個電動汽車無線充電樁均位于每個單燈控制器對應的電力線下方，所述電動汽車無線充電樁為無線充電發射模塊，電力線與每個無線充電發射模塊在物理上無連接。本發明專利技術在實現對路燈智能管理的基礎上增加電動汽車無線充電管理功能，實現了與路燈智能管理系統的聯動，實現了統一控制管理。

【技術實現步驟摘要】
一種帶電動汽車無線充電管理功能的智能路燈管理系統
本專利技術屬于電動汽車供電領域，尤其涉及一種帶電動汽車無線充電管理功能的智能路燈管理系統。
技術介紹
隨著石油短缺和霧霾等環境污染問題的日益加劇，政府出臺一系列政策支持電動汽車的發展，但是基礎充電設施建設的相對滯后，導致電動汽車推廣緩慢。如果按照傳統加油站形式建設充電站的話，會帶來不少問題：第一，加油站式的充電設備不能夠滿足充電需求，若給車輛充滿電需要的時間反而不直接加油耗費的時間要多的多，通加油站式的充電設備進行充電，快則需要2小時左右，慢則需要10個小時左右，這樣的充電反而效率低下，引起排隊充電的現象，反而不利于推廣。第二，傳統加油站式的充電站存在安全隱患問題，假如解決了充電站充電時間長，需要排隊的問題，采取在充點站為每個車輛配備一個位置進行充電，在保證盈利的前提下讓每輛電動車都能夠有電可充，考慮到大多數車主在充電時候人不會守在車輛旁邊，這就可能導致蓄意破壞充電槍，偷電漏電等意想不到的情況發生。第三，大規模建設充電站就會占用寶貴的土地資源，而很多城市已經沒有大片的土地來建設充電站，而閑置的土地多為城市綠化帶，如果為了建設充電站征用城市本來就緊張的土地資源，這本身就違背了國家發展新能源汽車的出發點，反而帶來破壞環境的影響，并且充電站建設本身就要滿足“三通一平”(水通、電通、路通，場地平整)的條件，場地選址難度本身就很大，因此土地的因素對建站是致命的，大規模集中建設傳統加油站形式充電站是不可行的。在充電基礎設施中，最重要的設備是充電樁，把一個充電站轉化成若干個充電樁進行分布式建設，這樣分布式建設的充電樁具有占用土地面積少、成本低、建設周期短等優勢，避免了傳統充電站建站的種種缺陷。但是雖然相對于傳統加油站形式的充電站有很多的優勢，還是不能完全解決充電樁占用多余土地的問題。近幾年有相關的利用路燈、電纜建設電動汽車充電樁的報道，但是充電樁全部都是獨立于路燈系統之外的，利用路燈系統大多鋪設兩根電纜，將路燈單獨使用一根電纜，而電動汽車充電樁單獨使用另一根電纜，這種布線的方式實際跟路燈并無關聯，而且這種布線方式中電動汽車充電樁都是有線的，除使用麻煩之外，還存在電氣觸點無法解決防水防潮及觸點老化的問題，而且外露電氣觸點及電纜容易遭到破壞，不易實現無人值守。路燈控制系統有很多種方式，但是現有技術中還沒有帶電動汽車無線充電管理功能的路燈系統。路燈控制系統與充電系統不統一帶來的直接問題就是負載無法統一控制管理，只能一味的增大變壓器容量，使之能滿足所有路燈和充電樁同時滿負荷運行，否則就會出現超負荷而無法解決的問題。
技術實現思路
針對現有技術的不足，本專利技術提供的一種帶電動汽車無線充電管理功能的智能路燈管理系統，將路燈管理系統和電動汽車無線充電管理系統的完美結合，為用戶和管理者提供集合了自動充電、自動計費、APP支付、云端管理、自動運營、遠程監控等全自動功能，全程無人值守的解決方案。為解決上述技術問題，本專利技術一種帶電動汽車無線充電管理功能的智能路燈管理系統，其特殊之處在于：所述系統包括監控中心、通過GPRS網絡與監控中心進行通信的路燈集中控制器、通過電力線與路燈集中控制器進行通信的多個單燈控制器、通過GPRS網絡與監控中心進行通信的多個電動汽車無線充電樁，所述路燈集中控制器設置在變壓器內，從變壓器引出的電力線鋪設在路面下，每個單燈控制器控制一個燈桿，每個單燈控制器一端設置在一個燈桿內，另一端均接入電力線，每個電動汽車無線充電樁均位于每個單燈控制器對應的電力線下方，所述電動汽車無線充電樁為無線充電發射模塊，電力線與每個無線充電發射模塊在物理上無連接。進一步地，所述監控中心包括與在無線充電發射模塊所處區域的充電現場終端設備相連的前置機、為客戶應用提供服務的數據服務器、BS客戶端、移動應用軟件；前置機、數據服務器、BS客戶端、移動應用軟件之間通過互聯網相互通信。進一步地，所述路燈集中控制器內設置有ARM處理器，與ARM處理器分別進行信息交互的GPRS模塊，載波模塊I，交流采樣模塊，通過GPRS模塊實現與監控中心的GPRS網絡通信模式，載波模塊I與單燈控制器之間通過電力線進行通信，交流采樣模塊獲取變壓器運行數據，根據實時采集的功率和無線充電發射模塊開始充電的臺數和充電功率來智能判斷變壓器負荷情況，并且做出智能調整。進一步地，每個變壓器所在區域配置一臺路燈集中控制器，路燈集中控制器與監控中心之間的通信方式還有CDMA或ETHERNET，通過永久在線、時段在線、被動激活的任一種來實現路燈集中控制器與監控中心之間的通信。進一步地，路燈集中控制器設置有485總線通信，在485總線通信擴展支路控制、測控模塊、防盜模塊。進一步地，單燈控制器內設置有單片機，與單片機分別進行信息交互的載波模塊B、控制模塊、485通信模塊；載波模塊II通過電力線與路燈集中控制器通信，接收路燈集中控制器指令或主動上報運行狀態、故障信息；485通信模塊與無線充電發射模塊之間通信，將無線充電發射模塊內的數據動態通過載波模塊II傳至路燈集中控制器內。進一步地，每個單燈控制器控制對應燈桿上的多個鎮流器，或者控制對應燈桿上的多個燈泡電源，實現控制燈桿上每個燈泡的開關及亮度，監測每個燈泡的狀態。進一步地，單燈控制器帶485通信接口，與無線充電發射模塊通信，讀取充電狀態、電壓、電流、功率等數據，再通過載波模塊II上傳至路燈集中控制器。進一步地，無線充電發射模塊通過云平臺與充電汽車的車主手機進行通信，車主手機控制無線充電發射模塊的開啟實現充電功能，車載系統通過無線通信反饋充電狀態至車主手機選擇的無線充電發射模塊。本專利技術與現有技術相比，其有益之處在于：本系統實現移動互聯網、云計算、大數據、物聯網等與城市路燈照明、電動汽車充電樁之間的結合，通過電力線載波通信技術以及GPRS通信技術，實現了對路燈的智能遠程控制、亮度調節、狀態采集，遠程控制燈具的開關、檢測燈具的工作狀態，從而實現對路燈高效率、低成本的管理。切實提高城市照明能效，改善城市照明質量。在實現對路燈智能管理的基礎上增加電動汽車無線充電管理功能，實現了與路燈智能管理系統的聯動，實現了統一控制管理。本系統則是利用路燈節能改造的機會開發路側充電樁，可以最大限度利用現有資源，解決征地難、開挖難、電力線路鋪設難等問題。系統在城市道路路燈節能改造和實施路燈管理的同時利用路燈電纜及控制系統，安裝電動汽車無線充電模塊，實現了用電負荷的智能分配，也實現了電動汽車充電管理和收費管理的無人值守。電動汽車充電采用無線充電方案使用更便捷、更安全，而且無外露電氣觸點及電纜，更加美觀實用，加上智能管理系統后實現了無人管理，更加體現了城市的智能化數字化。具體優勢體現為以下幾點：1、電動汽車無線充電樁與路燈共用一根電纜，在現有電力線的基礎上解決對電動汽車充電的問題，無需建設額外的充電站，同時白天通過單燈控制器關閉路燈，晚上通過單燈控制器點亮路燈，還可以調節指定路燈亮度；2、電動汽車無線充電樁能更好的適應惡劣環境，無外露的電氣觸點，密封性能良好，并且使用更加便捷，電動汽車無線充電沒有外露的連接器，徹底避免漏電、跑電等安全隱患。采用無線充電，可以將電源和變壓器埋在地下，讓電動汽車在停車處或路邊特殊的充電點充電，方本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種帶電動汽車無線充電管理功能的智能路燈管理系統，其特征在于：所述系統包括監控中心、通過GPRS網絡與監控中心進行通信的路燈集中控制器、通過電力線與路燈集中控制器進行通信的多個單燈控制器、通過GPRS網絡與監控中心進行通信的多個電動汽車無線充電樁，所述路燈集中控制器設置在變壓器內，從變壓器引出的電力線鋪設在路面下，每個單燈控制器控制一個燈桿，每個單燈控制器一端設置在一個燈桿內，另一端均接入電力線，每個電動汽車無線充電樁均位于每個單燈控制器對應的電力線下方，所述電動汽車無線充電樁為無線充電發射模塊，電力線與每個無線充電發射模塊在物理上無連接。

【技術特征摘要】
1.一種帶電動汽車無線充電管理功能的智能路燈管理系統，其特征在于：所述系統包括監控中心、通過GPRS網絡與監控中心進行通信的路燈集中控制器、通過電力線與路燈集中控制器進行通信的多個單燈控制器、通過GPRS網絡與監控中心進行通信的多個電動汽車無線充電樁，所述路燈集中控制器設置在變壓器內，從變壓器引出的電力線鋪設在路面下，每個單燈控制器控制一個燈桿，每個單燈控制器一端設置在一個燈桿內，另一端均接入電力線，每個電動汽車無線充電樁均位于每個單燈控制器對應的電力線下方，所述電動汽車無線充電樁為無線充電發射模塊，電力線與每個無線充電發射模塊在物理上無連接。2.如權利要求1所述的一種帶電動汽車無線充電管理功能的智能路燈管理系統，其特征在于：所述監控中心包括與在無線充電發射模塊所處區域的充電現場終端設備相連的前置機、為客戶應用提供服務的數據服務器、BS客戶端、移動應用軟件；前置機、數據服務器、BS客戶端、移動應用軟件之間通過互聯網相互通信。3.如權利要求1或2所述的一種帶電動汽車無線充電管理功能的智能路燈管理系統，其特征在于：所述路燈集中控制器內設置有ARM處理器，與ARM處理器分別進行信息交互的GPRS模塊，載波模塊I，交流采樣模塊，通過GPRS模塊實現與監控中心的GPRS網絡通信模式，載波模塊I與單燈控制器之間通過電力線進行通信，交流采樣模塊獲取變壓器運行數據，根據實時采集的功率和無線充電發射模塊開始充電的臺數和充電功率來智能判斷變壓器負荷情況，并且做出智能調整。4.如權利要求3所述的一種帶電動汽車無線充電管理功能的智能路燈管理系統，其特征在于：每個變壓器所在區域配置一臺路燈集中控...

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐寶華，焦來磊，劉洪賓，
申請(專利權)人：中惠創智無線供電技術有限公司，
類型：發明
國別省市：山東,37