[發明專利]一種具有充電機構的智能車位管理系統

在審

• 申請號: 201611091459.2
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN106781649A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 石鈞
• 申請（專利權）人: 齊魯工業大學
• 主分類號: G08G1/14
• 分類號: G08G1/14;B60L11/18;H02J7/02
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司37205
• 代理人: 張亮

1.一種具有充電機構的智能車位管理系統，其特征在于，包括：設置在停車場內每個停車位上的充電統計機構，設置在停車場出入口，用于檢測進入停車場車輛數量的出入口管理單元，設置在每個停車位上，用于檢測停車位是否停有車輛的車輛檢測單元以及監控中心；

充電統計機構、出入口管理單元、車輛檢測單元分別與監控中心通信連接；

充電統計機構包括：直流充電樁，設置在直流充電樁上的直流充電輸出線，充電開關，交直流轉換變壓器，交流線路開關，數據處理單元，充電量設置面板，充電顯示屏；

直流充電輸出線通過充電開關連接交直流轉換器，充電開關控制直流充電輸出線的通斷，交直流轉換變壓器用于將交流220v市電轉換變換為車輛充電電壓，交流線路開關的輸入端連接交流220v市電，交流線路開關的輸出端連接交直流轉換變壓器；

交流線路開關的輸出端上設有電壓采集模塊，電流采集模塊、電能計算模塊；

數據處理單元包括：處理器，存儲器，充電數據通信模塊，繼電器、低通濾波電路；

充電量設置面板、充電顯示屏、存儲器、充電數據通信模塊、繼電器和電流采集模塊分別與處理器連接；

電能計算模塊、電壓采集模塊分別通過低通濾波電路與處理器連接；

電壓采集模塊用于采集交流線路開關輸出端的電壓，并將電壓值傳輸給處理器；電流采集模塊用于采集交流線路開關輸出端的電流，并將電流值傳輸給處理器；繼電器還與交流線路開關連接；

電壓采集模塊和電流采集模塊分別與電能計算模塊連接，用于根據采集的交流線路開關輸出端電壓和電流計算出充電統計機構的用電量，并將用電量傳輸給處理器；

充電顯示屏用于顯示電壓值，電流值，用電量以及充電統計機構的運行狀態；充電量設置面板用于使用戶設置充電的用電量；

處理器用于將獲取充電統計機構的電壓值，電流值以及用電量，并將獲取的電壓值，電流值以及用電量通過充電數據通信模塊發送至監控中心，同時將電壓值，電流值以及用電量存儲至存儲器，還用于根據用戶設置充電的用電量，當達到設置的充電用電量時，處理器通過控制繼電器通斷，控制交流線路開關的通斷以及用于接收監控中心發送的通斷控制指令，控制繼電器通斷，控制交流線路開關的通斷；

監控中心包括：基礎單元、中間單元以及應用單元；

基礎單元用于通過廣域網絡向停車場管理人員提供虛擬機、存儲空間、網絡連接及防火墻；停車場管理人員在基礎單元的基礎上運行操作系統和應用程序；

中間單元用于為系統提供運行環境，支持軟件的安裝、卸載、運行，支持系統以實例化方式運行；設置停車場管理人員的權限；提供停車場車位數據信息及充電數據的消息總線，把郵件、短信、站內消息抽象為停車場車位數據信息及充電數據進行消息服務，通過工控機及終端機調用停車場車位數據信息及充電數據消息，并實現發送或接收停車場車位數據信息及充電數據消息；對停車場車位數據信息及充電數據進行管理服務，提供停車場車位數據信息及充電數據信息發布平臺，為停車場車位數據信息及充電數據信息提供緩存，對停車場車位數據信息及充電數據均進行緩存，提供停車場區域的停車場車位數據信息及充電數據索引庫，實現全監控區域停車場車位數據信息及充電數據檢索，同時實現索引和檢索的可定制化，隨時添加新的可檢索數據；提供可視化模板定制服務；

應用單元包括：中央處理器、監控中心通信模塊、數據統計模塊、地址設置模塊、系統數據庫、顯示屏、公眾信息平臺、平臺客戶端；

中央處理器用于將充電統計機構、出入口管理單元、車輛檢測單元發送的數據信息進行整理，并對充電統計機構、出入口管理單元、車輛檢測單元發送的數據信息分別與充電量閾值，停車場出入口車輛出入閾值，停車位閾值進行對比，形成使用量統計信息以及將充電統計機構、出入口管理單元、車輛檢測單元發送的數據信息與所對應往期充電統計機構、出入口管理單元、車輛檢測單元的數據進行對比形成資源統計信息，并將資源統計信息通過顯示屏顯示；

所述監控中心通信模塊用于使監控中心與充電統計機構、出入口管理單元、車輛檢測單元通過WIFI或者zigee或藍牙或光纜的形式通信連接；

所述數據統計模塊用于從數據角度同時整合充電統計機構的數據、出入口管理單元的數據、車輛檢測單元的數據，通過線路、表格、圖形進行展現，通過對數據的可視化管理，讓所有數據關鍵參數在顯示屏上顯示，輔助停車場管理人員了解停車場狀況，對停車場進行跟蹤管理；

地址設置模塊用于對充電統計機構、出入口管理單元、車輛檢測單元設置網絡地址，使監控中心通過地址查詢、獲取及發送數據信息；

所述系統數據庫用于采用Oracle存儲平臺來進行系統的數據存儲，并對應保存數據；

公眾信息平臺用于建立停車場公眾信息平臺，公眾信息平臺將停車場的車位使用信息，充電用電量數據信息以及系統數據庫儲存的數據信息進行共享；

平臺客戶端用于使用戶通過移動終端連接公眾信息平臺，獲取停車場數據信息；

電壓采集模塊包括：第三電阻R3，第四電阻R4，第五電阻R5，第六電阻R6，第七電阻R7，第七電容C7；

第四電阻R4與第五電阻R5組成串聯電路，且第四電阻R4與第五電阻R5之間接地；第四電阻R4與第五電阻R5組成的串聯電路第一端，第三電阻R3的第一端，第六電阻R6的第一端接電壓采集模塊檢測正極；第四電阻R4與第五電阻R5組成的串聯電路第二端，第七電阻R7的第一端，第三電阻R3的第二端接電壓采集模塊檢測負極；第六電阻R6的第二端，第七電容C7的第一端接電壓采集模塊輸出正極，第七電阻R7的第二端，第七電容C7的第二端接電壓采集模塊輸出負極；

電流采集模塊包括：第八電阻R8，第九電阻R9，第十電阻R10，第十一電阻R11，第十二電阻R12，第十三電阻R13，第八電容C8；

第八電阻R8第一端接電流采集模塊檢測正極，第十電阻R10，第十一電阻R11組成串聯電路，且第十電阻R10，第十一電阻R11之間接地；第十電阻R10，第十一電阻R11組成的串聯電路第一端，第八電阻R8第二端，第九電阻R9的第一端，第十二電阻R12的第一端同時連接；

第十電阻R10，第十一電阻R11組成的串聯電路第二端，第九電阻R9的第二端，第十三電阻R13的第一端接電壓采集模塊檢測負極；

第十二電阻R12的第二端，第八電容C8的第一端接電流采集模塊輸出正極，第八電容C8的第二端，第十三電阻R13的第二端接電流采集模塊輸出負極；

電能檢測模塊包括：CS5463單相電能芯片，晶振X2，第二電阻R2，第四電容C4，第五電容C5，第六電容C6；

CS5463單相電能芯片的第九腳接電壓采集模塊輸出正極，第十腳接電壓采集模塊輸出負極；第十六腳接電流采集模塊輸出正極，第十五腳接電流采集模塊輸出負極，晶振X2兩端分別與CS5463單相電能芯片的第一腳和第二十四腳連接；CS5463單相電能芯片的第三腳接通過第二電阻R2接電源，第四電容C4與第五電容C5并列，第四電容C4與第五電容C5并列的第一端接第二電阻R2和電源，第四電容C4與第五電容C5并列的第二端接地；CS5463單相電能芯片的第十一腳和第十二腳接地；

繼電器包括：第四十二電阻R42，第四十三電阻R43，第四十四電阻R44，第四十五電阻R45，第二十七電容C27，第二十八電容C28，第二二極管D2，三極管Q，動作線圈；

動作線圈的一觸點通過第四十二電阻R42接電源；動作線圈的二觸點接有轉換開關，轉換開關在動作線圈的一觸點和三觸點之間轉換；動作線圈的二觸點分別連接處理器的ADC腳以及通過第二十七電容C27接地；動作線圈的四觸點和動作線圈的五觸點之間連接有控制交流線路開關的控制線圈；動作線圈的五觸點，第二二極管D2負極端，第二十八電容C28第一端接電源；動作線圈的四觸點，第二二極管D2正極端，第二十八電容C28第二端，三極管Q集電極同時連接；三極管Q發射極接地，三極管Q基極通過第四十四電阻R44接處理器的RELAY2腳，通過第四十五電阻R45接地；第二二極管D2具有反向保護作用；

低通濾波電路包括：第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、濾波運算放大器、第一電容、第二電容、第三電容、第一電感；

第六電阻第一端與所述模擬乘法器輸出端連接，第六電阻第二端分別與第一電容第一端、第一電感第一端、第七電阻第一端連接；第一電容與第一電感并聯連接，第七電阻第二端通過第二電容接地，同時第七電阻第二端與濾波運算放大器的正極輸入端連接，濾波運算放大器的負極輸入端通過第八電阻接地，第九電阻一端通過第八電阻接地，另一端與低通濾波電路輸出端連接，第三電容一端通過第八電阻接地，另一端與低通濾波電路輸出端連接，濾波運算放大器的輸出端分別與第一電容第二端、第一電感第二端、低通濾波電路輸出端、第九電阻、第三電容連接。