[发明专利]交流充电桩的充电定位系统

说明书

技术领域

本发明涉及充电桩领域，尤其涉及一种交流充电桩的充电定位系统。

背景技术

电动汽车充电桩，是一种固定安装在电动汽车外、与电网连接，为电动汽车车载充电机提供电源的供电装置。传统充电桩包括：桩体、电气模块、保护模块和计量模块。桩体包括外壳和人机交互界面，根据安装方式的不同，桩体可以分为落地式桩体和挂臂式桩体两种。电气模块包括充电插座、供电电缆、电源转接端子排等。计量模块包括电能表、计费管理系统、读卡装置等。每个模块功能单一而且独立，顶多就是有一些充电状态信息输出到充电桩显示系统或者用电管理部门的系统中，与用户的信息交互较少，无法给用户主动提供充电状态信息，电池状态信息，充电桩位置信息，充电桩是否空闲信息，充电开始及结束信息和费用及结算是否成功的信息等。此外，在充电数量无法满足日益增长的电动车数量的情况下，用户很可能好不容易找点一个充电桩但发现已经有人在充电了，用户只能原地无休止的等待或者寻找另外的充电桩，而且无法预知能否找到。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种交流充电桩的充电定位系统，通过对交流充电桩主体结构进行结构改造和功能开发，使其作为城市公共服务的兼容式的硬件载体，同时，采用汽车检测设备和排气管检测设备分别对附近的汽车数量和用油汽车数量进行统计，进一步推断出电动汽车的数量，并采用本地显示设备向交流充电桩的管理者进行显示。

根据本发明的一方面，提供了一种交流充电桩的充电定位系统，所述充电桩包括充电插座、AVR32芯片、收费设备、液晶显示屏和汽车类型检 测设备，汽车类型检测设备用于检测附近道路通过的汽车类型，充电插座用于对电动车进行交流充电，AVR32芯片与充电插座、收费设备、液晶显示屏和汽车类型检测设备分别连接，用于控制液晶显示屏以显示汽车类型检测设备的检测结果。

更具体地，在所述交流充电桩的充电定位系统中，包括：MMC卡，预先存储了黑白阈值和像素数阈值，所述黑白阈值用于对图像执行二值化处理，所述MMC卡还预先存储了多个灰度化排气管形状模版，每一个灰度化排气管形状模版为对不同类型用油汽车基准排气管进行拍摄所得到的排气管图像执行灰度化处理而获得；高清摄像头，用于对充电桩附近道路进行拍摄，以获得附近道路图像，所述附近道路图像的分辨率为3840×2160；排气管检测设备，与MMC卡和高清摄像头分别连接，包括灰度化处理子设备、图像预处理子设备、二值化处理子设备、列边缘检测子设备、行边缘检测子设备、目标分割子设备和目标识别子设备，所述灰度化处理子设备与所述高清摄像头连接，以对所述附近道路图像执行灰度化处理以获得灰度化道路图像；所述图像预处理子设备与所述灰度化处理子设备连接，以对所述灰度化道路图像依次执行对比度增强和自适应递归滤波处理以获得预处理道路图像；所述二值化处理子设备与所述图像预处理子设备和所述MMC卡分别连接，将所述预处理道路图像的每一个像素的灰度值与所述黑白阈值分别比较，当像素的灰度值大于所述黑白阈值时，将像素记为白色像素，当像素的灰度值小于所述黑白阈值时，将像素记为黑色像素，从而获得二值化道路图像；所述列边缘检测子设备与所述二值化处理子设备和所述MMC卡分别连接，用于对所述二值化道路图像，计算每列黑色像素的数目，将黑色像素的数目大于等于所述像素数阈值的列记为边缘列；所述行边缘检测子设备与所述二值化处理子设备和所述MMC卡分别连接，用于对所述二值化道路图像，计算每行黑色像素的数目，将黑色像素的数目大于等于所述像素数阈值的行记为边缘行；所述目标分割子设备与所述列边缘检测子设备和所述行边缘检测子设备分别连接，将边缘列和边缘行交织的区域作为目标存在区域，并从所述二值化道路图像中分割出所述目标存在区域以作为目标子图像输出；所述目标识别子设备与所述目标分割子设备和所述MMC卡分别连接，将所述目标子图像与所述 多个灰度化排气管形状模版匹配，匹配成功，则输出存在用油汽车信号，并输出对应的用油汽车车型，匹配失败，则输出不存在用油汽车信号；汽车检测设备，包括存储设备和GPRS通信设备，存储设备用于预先存储GPS电子地图，GPRS通信设备与存储设备连接，接收交管中心发送的、GPS电子地图中汽车检测设备附近道路上行驶车辆的GPS实时数据，当GPS实时数据与汽车检测设备GPS位置相符合时，发出汽车通过信号；充电桩主体结构，设置在机柜内，包括市电连接接口、散热片、电源分流设备、温度检测设备、交流双向可控硅、计量设备、电源转换设备、收费设备、充电插座和触摸显示设备；市电连接接口与市电线路连接，用于接收并输出交流电；电源分流设备与市电连接接口连接，包括空气开关、漏电保护器和分流端子排，空气开关与市电连接接口连接，漏电保护器与空气开关连接，分流端子排与漏电保护器连接，分流端子排与电源转换设备连接；交流双向可控硅，设置在电源分流设备和计量设备之间，与AVR32芯片连接，用于在AVR32芯片的控制下，控制自身输入端和输出端的连接和断开；温度检测设备设置在散热片上，与AVR32芯片连接，用于检测机柜内部温度并将机柜内部温度发送给AVR32芯片，以为AVR32芯片对交流双向可控硅的控制提供参考信号；电源转换设备与市电连接接口连接，将市电连接接口输入的交流电进行转换，以分别为AVR32芯片、收费设备和触摸显示设备提供电力供应；计量设备与交流双向可控硅连接，用于检测经过充电插座为电动车的电池进行充电的电量数额；充电插座与计量设备连接，用于容纳电动车的充电插头，为电动车的电池进行充电；AVR32芯片，与收费设备、触摸显示设备和计量设备分别连接，用于基于计量设备输出的电量数额确定收费金额，将收费金额发送给收费设备以为电动车用户提供交费接口，触摸显示设备用于为电动车用户提供的人机交互接口；液晶显示屏，与AVR32芯片连接，用于实时显示汽车数量、电动车数量和非电动车数量；AVR32芯片还与汽车检测设备和排气管检测设备分别连接，当接收到汽车通过信号时，汽车数量自加1，当接收到汽车通过信号且接收到存在用油汽车信号时，非电动车数量自加1，电动车数量为汽车数量减去非电动车数量，汽车数量、电动车数量和非电动车数量每月自动清零；其中，所述黑白阈值的取值在0-255之间。