一种基于人工智能的充电桩充电效率监测系统的制作方法

本发明涉及充电桩监管，具体是一种基于人工智能的充电桩充电效率监测系统。

背景技术：

1、充电桩是为电动汽车提供电能的设备，它可以将交流或直流电转换为电动汽车所需的电压和电流，实现快速充电，充电桩普遍安装于公共建筑和居民小区停车场内，随着电动汽车的普及，充电桩的需求日益增长；

2、然而当前针对充电桩的管理表现较差，不能有效监测并准确反馈充电桩的充电效率状况，且在充电桩充电效率不佳时无法实现对充电效率异常原因的递进式精准诊断，不利于保证充电桩的充电效率和充电安全性，智能化程度低；

3、针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于人工智能的充电桩充电效率监测系统，解决了现有技术不能有效监测并准确反馈充电桩的充电效率状况，且在充电桩充电效率不佳时无法实现对充电效率异常原因的递进式精准诊断，智能化程度低的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种基于人工智能的充电桩充电效率监测系统，包括充电效率监测模块、充电桩老化分析模块、充电桩运维检测模块、充电线缆诊断模块、环境影响评估模块和后台管理终端；在充电桩对电动汽车电池进行充电时，充电效率监测模块将充电桩进行充电效率监测，通过分析生成充电效率合格信号或充电效率不合格信号，且将充电效率不合格信号发送至后台管理终端和充电桩老化分析模块；

4、充电桩老化分析模块接收到充电效率不合格信号时，通过充电桩老化分析以生成充电桩高损信号或充电桩低损信号，且将充电桩高损信号发送至后台管理终端，并将充电桩低损信号发送至充电桩运维检测模块；充电桩运维检测模块接收到充电桩低损信号时将充电桩的运维紧急性状况进行分析，通过分析生成运维非及时信号或运维低紧急信号，且将运维非及时信号发送至后台管理终端，并将运维低紧急信号发送至充电线缆诊断模块；

5、充电线缆诊断模块接收到运维低紧急信号时，获取到充电桩用于进行充电的充电线缆，将充电线缆进行异常诊断并生成充电线缆存损信号或充电线缆无损信号，并将充电线缆存损信号发送至后台管理终端，并将充电线缆无损信号发送至环境影响评估模块；环境影响评估模块接收到充电线缆无损信号时，将充电桩所处环境进行分析，通过分析生成环境高影响信号或环境低影响信号，并将环境高影响信号或环境低影响信号发送至后台管理终端。

6、进一步的，充电效率监测模块的具体运行过程包括：

7、在单位时间内设定若干个检测时段，采集到对应检测时段从充电桩输入到电动汽车电池的电能并将其标记为充电桩出电值，以及采集到对应检测时段充电桩所接收的总电能并将其标记为充电桩入电值，将充电桩出电值与充电桩入电值的比值标记为充电效率值；

8、将充电效率值与预设充电效率阈值进行数值比较，若充电效率值未超过预设充电效率阈值，则将相应检测时段标记为异放时段；获取到单位时间内异放时段的数量并将其标记为异放时况值，将所有检测时段的充电效率值进行均值计算得到充电效况值，以及数值最小的充电效率值标记为充电低检值；

9、通过将异放时况值、充电效况值和充电低检值进行数值计算到得到充电效率监表值，将充电效率监表值与预设充电效率监表阈值进行数值比较，若充电效率监表值超过预设充电效率监表阈值，则生成充电效率异常信号；若充电效率监表值未超过预设充电效率监表阈值，则生成充电效率正常信号。

10、进一步的，充电桩老化分析的具体分析过程如下：

11、采集到充电桩的生产日期，将生产日期与当前日期之间的间隔时长标记为充电桩产时值，且采集到历史阶段充电桩对电动汽车电池进行充电的总次数并将其标记为充电总频值，并将充电桩的每次充电过程的持续时长标记为充电单持值，将历史阶段超过预设充电单持阈值的充电单持值的数量标记为长运行频率，且将历史阶段的所有充电单持值进行求和计算得到充电时况值；

12、通过将充电桩产时值、充电总频值、长运行频率和充电时况值进行数值计算得到充电桩老化值，将充电桩老化值与预设充电桩老化阈值进行数值比较，若充电桩老化值超过预设充电桩老化阈值，则生成充电桩高损信号；若充电桩老化值未超过预设充电桩老化阈值，则生成充电桩低损信号。

13、进一步的，充电桩运维检测模块的具体运行过程包括：

14、采集到相邻上一次针对充电桩进行运维的时刻并将其标记为邻维时刻，将当前时刻与邻维时刻的间隔时长标记为充电桩运维隔时值，并将当前时刻与邻维时刻的间隔时长内充电桩的工作时长标记为维隔运时值；

15、通过分析获取到当前时刻与邻维时刻的间隔时长内充电桩的所有充电绑定持时值，将充电绑定持时值与预设充电绑定持时阈值进行数值比较，若充电绑定持时值超过预设充电绑定持时阈值，则将相应充电绑定持时值标记为高绑定持时值，获取到当前时刻与邻维时刻的间隔时长内充电桩所对应的高绑定持时值的数量并将其标记为高绑定数检值，并将数值最大的高绑定持时值标记为高绑定持幅值；

16、通过将充电桩运维隔时值、维隔运时值、高绑定数检值和高绑定持幅值进行数值计算得到充电桩维急值，将充电桩维急值与预设充电桩维急阈值进行数值比较，若充电桩维急值超过预设充电桩维急阈值，则生成运维非及时信号；若充电桩维急值未超过预设充电桩维急阈值，则生成运维低紧急信号。

17、进一步的，充电绑定持时值的分析获取方法如下：

18、获取到当前时刻与邻维时刻的间隔时长内充电桩的所有充电过程，将对应充电过程的充电开始时刻与相邻上一次充电过程的充电结束时刻进行时间差计算到得到闲测时长，将闲测时长与预设闲测时长阈值进行数值比较，若闲测时长未超过预设闲测时长阈值，则将相邻上一次充电过程标记为对应充电过程的绑定过程，并继续向前追溯直至相邻两组充电过程的闲测时长超过预设闲测时长阈值，按照时间先后顺序将对应充电过程的所有绑定过程进行排序，将第一组绑定过程的充电开始时刻与对应充电过程的充电结束时刻进行时间差计算得到充电绑定持时值。

19、进一步的，充电线缆诊断模块的具体运行过程包括：

20、获取到充电桩用于进行充电的充电线缆，将充电枪进入电动汽车充电口内的深度标记为插入深度，将插入深度与预设插入深度阈值进行数值比较，若插入深度未超过预设插入深度阈值，则生成充电线缆存损信号；

21、若插入深度超过预设插入深度阈值，则在充电枪的插入端上设定若干个检测点，在充电枪的插入端插入电动汽车充电口内并开始进行充电时采集到相应检测点的位置并将其标记为初始位置，将对应检测点的当前位置与相应的初始位置进行距离计算得到点移值；若存在点移值超过预设点移阈值的检测点，则生成充电线缆存损信号；

22、若不存在点移值超过预设点移阈值的检测点，则将所有检测点的点移值进行均值计算得到插接非稳值，将插接非稳值与预设插接非稳阈值进行数值比较，若插接非稳值超过预设插接非稳阈值，则生成充电线缆存损信号。

23、进一步的，若插接非稳值未超过预设插接非稳阈值，则采集到单位时间内充电线缆上相应位置的温度增长值，将相应位置的温度增长值与预设温度增长阈值进行数值比较，若温度增长值超过预设温度增长阈值，则将对应位置标记为温险位置；若充电线缆上存在温险位置，则生成充电线缆存损信号；

24、若充电线缆上不存在温险位置，则将所有位置的温度增长值进行均值计算得到线缆温增值，将线缆温增值与预设线缆温增阈值进行数值比较，若线缆温增值超过预设线缆温增阈值，则生成充电线缆存损信号；若线缆温增值未超过预设线缆温增阈值，则生成充电线缆无损信号。

25、进一步的，环境影响评估模块的具体运行过程包括：

26、获取到充电桩所处环境的环境温度和环境湿度，将环境温度相较于预设适宜温度标准值的偏差值标记为充电温检值，将环境湿度相较于预设适宜湿度标准值的偏差值标记为充电湿检值，以及采集到充电桩所处环境的灰尘污染值，通过将充电温检值、充电湿检值和灰尘污染值进行数值计算得到充电环境检测值，将充电环境检测值与预设充电环境检测阈值进行数值比较，若充电环境检测值超过预设充电环境检测阈值，则判断充电桩处于充电环境异表状态；

27、获取到单位时间内充电桩处于充电环境异表状态的总时长并将其标记为充电环境检时值，并将单位时间内的所有充电环境检测值进行均值计算得到充电环境检况值，以及将单位时间内数值最大的充电环境检测值标记为充电环境检幅值，通过将充电环境检时值、充电环境检况值和充电环境检幅值进行数值计算得到充电环境检评值，将充电环境检评值与预设充电环境检评阈值进行数值比较，若充电环境检评值超过预设充电环境检评阈值，则生成环境高影响信号；若充电环境检评值未超过预设充电环境检评阈值，则生成环境低影响信号。

28、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

29、1、本发明中，通过充电效率监测模块将充电桩进行充电效率监测，通过分析生成充电效率合格信号或充电效率不合格信号，能够合理分析并准确反馈充电桩的充电效率表现状况，以便及时作出相应改善优化措施，从而保证充电桩的充电效率和充电安全性；

30、2、本发明中，在生成充电效率不合格信号时进行充电桩老化分析，在生成充电桩低损信号时将充电桩的运维紧急性状况进行分析，在生成运维低紧急信号时将充电线缆进行异常诊断，在生成充电线缆无损信号时将充电桩所处环境进行分析，能够在判断充电桩充电效率不佳时自动对异常原因进行递进式精准诊断，有利于保证充电桩的充电效率和充电安全性，智能化程度高。