基于光纖光柵的電動汽車充電樁安全監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種基于光纖光柵的電動汽車充電樁安全監(jiān)測系統(tǒng)，包括光纖探測光纜以及信號解調(diào)和分析系統(tǒng)；光纖探測光纜與電動汽車充電樁現(xiàn)有的通信光纜直接集成在一起；光纖探測光纜上串接多個(gè)光纖光柵傳感器，包括壓力傳感器、振動傳感器和溫度傳感器；信號解調(diào)和分析系統(tǒng)包含信號解調(diào)模塊、殼體開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測模塊、防破壞監(jiān)測模塊和溫度監(jiān)測模塊；信號解調(diào)模塊，與光纖探測光纜連接，按照光纖探測光纜返回的不同光纖光柵傳感器的波峰信號的位置順序判斷各個(gè)波峰所屬的信號類別，并按照對應(yīng)的解調(diào)方式對各類信號進(jìn)行解調(diào)，之后將各類解調(diào)信號發(fā)送到對應(yīng)的監(jiān)測模塊；各個(gè)監(jiān)測模塊將各自的解調(diào)信號與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，若超出預(yù)設(shè)值，則發(fā)出報(bào)警信號。
【專利說明】
基于光纖光柵的電動汽車充電樁安全監(jiān)測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種充電粧安全監(jiān)測領(lǐng)域，尤其涉及一種基于光纖光柵的電動汽車充 電粧安全監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 汽車的發(fā)展引起了地球資源的過大消耗。地球上的能源是有限的，能源緊缺是全 人類面臨的越來越嚴(yán)重的問題。我國的能源問題已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略問題，如果 繼續(xù)按照傳統(tǒng)的能源動力系統(tǒng)發(fā)展下去，將難以持續(xù)我國這個(gè)泱泱汽車大國的興起。面對 資源緊缺與環(huán)境保護(hù)問題，發(fā)展電動汽車成為汽車工業(yè)發(fā)展的主流趨勢。
[0003] 電動汽車的發(fā)展關(guān)鍵在于充電技術(shù)的發(fā)展。電動汽車充電粧的出現(xiàn)不僅能夠解決 電動汽車隨時(shí)隨地充電的問題，還能夠?qū)恿﹄姵剡M(jìn)行維護(hù)。目前電動汽車充電粧大部分 位于無人看守的區(qū)域，所以對充電粧本身的安全監(jiān)測及維護(hù)是亟待解決的問題。
[0004] 光纖光柵傳感技術(shù)是近年發(fā)展起來的先進(jìn)傳感技術(shù)，可以對多種不同物理量進(jìn)行 監(jiān)測(包括:溫度、應(yīng)變、壓力、位移、壓強(qiáng)、加速度等），具有現(xiàn)場無源防爆、耐候防雷、安全可 靠、使用壽命長、靈敏度高、測量范圍廣、組網(wǎng)能力強(qiáng)等優(yōu)勢，非常適合應(yīng)用于安全監(jiān)測領(lǐng) 域。
[0005] 將光纖光柵傳感技術(shù)與電動汽車充電粧的實(shí)際監(jiān)控需求相結(jié)合，設(shè)計(jì)出一種全光 纖監(jiān)測系統(tǒng)，能對充電粧內(nèi)部工作溫度，殼體狀態(tài)等多種參量，以及電動汽車充電粧的破壞 防范等進(jìn)行在線監(jiān)測，將推動電動汽車充電粧監(jiān)控運(yùn)行管理水平的提升。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中對充電粧本身的安全監(jiān)測及維護(hù)不足的缺陷，提供一種電 動汽車充電粧安全監(jiān)測的技術(shù)方案，該方案利用光纖光柵傳感技術(shù)，對電動汽車充電粧的 各項(xiàng)狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測，以提供及時(shí)的安全信息。
[0007] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
[0008] 提供一種基于光纖光柵的電動汽車充電粧安全監(jiān)測系統(tǒng)，包括光纖探測光纜以及 信號解調(diào)和分析系統(tǒng)；
[0009] 所述光纖探測光纜上串接多個(gè)光纖光柵傳感器，包括壓力傳感器、振動傳感器和 溫度傳感器；
[0010] 信號解調(diào)和分析系統(tǒng)包含信號解調(diào)模塊、殼體開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測模塊、防破壞監(jiān)測模 塊和溫度監(jiān)測模塊；
[0011]所述信號解調(diào)模塊，按照光纖探測光纜返回的不同光纖光柵傳感器的波峰信號的 位置順序判斷各個(gè)波峰所屬的信號類別，并按照對應(yīng)的解調(diào)方式對各類信號進(jìn)行解調(diào)，之 后將各類解調(diào)信號發(fā)送到對應(yīng)的監(jiān)測模塊；
[0012]各個(gè)監(jiān)測模塊將各自的解調(diào)信號與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，若超出預(yù)設(shè)值，則發(fā)出報(bào)警 信號。
[0013] 本發(fā)明所述的基于光纖光柵的電動汽車充電粧安全監(jiān)測系統(tǒng)中，所述殼體開關(guān)狀 態(tài)監(jiān)測模塊接收信號解調(diào)模塊發(fā)來的壓力探測信號，并與預(yù)先設(shè)置的壓力閾值T1進(jìn)行比 較，若某點(diǎn)所測壓力值小于T1，則認(rèn)為此時(shí)充電粧殼體被打開或是松動，系統(tǒng)發(fā)出對應(yīng)的報(bào) 警信號。
[0014] 本發(fā)明所述的基于光纖光柵的電動汽車充電粧安全監(jiān)測系統(tǒng)中，所述殼體開關(guān)狀 態(tài)監(jiān)測模塊中設(shè)置有殼體狀態(tài)監(jiān)測手動開關(guān)，若進(jìn)行人工檢修，則關(guān)閉該殼體狀態(tài)監(jiān)測手 動開關(guān)，以避免觸發(fā)不必要的報(bào)警。
[0015] 本發(fā)明所述的基于光纖光柵的電動汽車充電粧安全監(jiān)測系統(tǒng)中，所述防破壞監(jiān)測 模塊接收信號解調(diào)模塊發(fā)來的振動探測信號，并與預(yù)先設(shè)置的振動探測信號幅值T2進(jìn)行比 較，若超過T2，則進(jìn)行信號模式識別，判斷擾動信號是人為惡意破壞還是環(huán)境干擾。
[0016] 本發(fā)明所述的基于光纖光柵的電動汽車充電粧安全監(jiān)測系統(tǒng)中，信號模式識別中 所采用的識別算法包括閾值算法、相似度測量、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、決策樹以及支持向量機(jī)。
[0017] 本發(fā)明所述的基于光纖光柵的電動汽車充電粧安全監(jiān)測系統(tǒng)中，所述溫度監(jiān)測模 塊接收信號解調(diào)模塊發(fā)來的溫度探測信號，并與預(yù)先設(shè)置的溫度閾值T3進(jìn)行比較，當(dāng)某監(jiān) 測點(diǎn)所測溫度值高于T3時(shí)，則充電粧工作溫度過高，系統(tǒng)發(fā)出對應(yīng)的報(bào)警信號；當(dāng)充電粧工 作溫度超過閾值一定時(shí)間，則向充電粧控制電路發(fā)出聯(lián)動指令，控制充電粧停止對外充電。
[0018] 本發(fā)明所述的基于光纖光柵的電動汽車充電粧安全監(jiān)測系統(tǒng)中，光纖光柵反射光 的中心波長隨應(yīng)變和溫度變化的關(guān)系式為：
[0019]
(1)
[0020] 式中，Α λΒ為光纖光柵反射波長的改變量;ε為光纖光柵處沿光纖方向的應(yīng)變；Δ T 為溫度的變化量;pii和Ρ12為光纖光柵的彈光系數(shù);μ為光纖材料的泊松比;as和ξδ為光纖材 料的熱膨脹系數(shù)和熱光系數(shù);通過波長的改變量計(jì)算應(yīng)變和溫度的變化值。
[0021] 本發(fā)明所述的基于光纖光柵的電動汽車充電粧安全監(jiān)測系統(tǒng)中，該系統(tǒng)還包括用 戶監(jiān)控端，接收殼體開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測模塊、防破壞監(jiān)測模塊、溫度監(jiān)測模塊發(fā)來的信息并顯示 監(jiān)測畫面，該檢測畫面通過圖形、文字、報(bào)表的形式直接顯示。
[0022] 本發(fā)明所述的基于光纖光柵的電動汽車充電粧安全監(jiān)測系統(tǒng)中，壓力傳感器與充 電粧殼體的殼蓋相連;振動傳感器固定于充電粧殼體內(nèi)側(cè);溫度傳感器緊貼充電粧內(nèi)部的 電路。
[0023] 本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是:本發(fā)明采用全光纖監(jiān)測系統(tǒng)，傳感探頭結(jié)構(gòu)簡單，尺寸 小，可根據(jù)安裝環(huán)境進(jìn)行靈活的繞曲布設(shè)，后期維護(hù)方便、且能與現(xiàn)有通信光纜很好地兼 容。且傳感光纜室外無源，耐候防雷、抗電磁干擾、在工作過程中不會產(chǎn)生電火花、不會對被 監(jiān)測對象的安全造成額外的威脅。本發(fā)明能夠?qū)﹄妱悠嚦潆娀挼亩喾N安全影響因素的物 理量進(jìn)行監(jiān)測和分析，并對異常狀況進(jìn)行準(zhǔn)確地預(yù)警，同時(shí)，由于多種參量的測量可以共用 光纜和主機(jī)設(shè)備，降低了電動汽車充電粧監(jiān)控設(shè)備的復(fù)雜程度和維保難度。
【附圖說明】
[0024]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中：
[0025] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例基于光纖光柵的電動汽車充電粧安全監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0026] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例電動汽車充電粧結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不 用于限定本發(fā)明。
[0028] 本發(fā)明利用光纖光柵傳感技術(shù)，對電動汽車充電粧的各項(xiàng)狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān) 測，以提供及時(shí)的安全信息。
[0029] 本發(fā)明實(shí)施例基于光纖光柵的電動汽車充電粧安全監(jiān)測系統(tǒng)包括光纖探測光纜 以及信號解調(diào)和分析系統(tǒng)。
[0030] 光纖探測光纜與電動汽車充電粧現(xiàn)有的通信光纜直接集成在一起。
[0031 ] 本發(fā)明實(shí)施例的光纖探測光纜上串接多個(gè)光纖光柵傳感器，包括壓力傳感器、振 動傳感器和溫度傳感器。
[0032] 信號解調(diào)和分析系統(tǒng)包含信號解調(diào)模塊、殼體開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測模塊、防破壞監(jiān)測模 塊和溫度監(jiān)測模塊。
[0033] 所述信號解調(diào)模塊，與光纖探測光纜連接，按照光纖探測光纜返回的不同光纖光 柵傳感器的波峰信號的位置順序判斷各個(gè)波峰所屬的信號類別，并按照對應(yīng)的解調(diào)方式對 各類信號進(jìn)行解調(diào)，之后將各類解調(diào)信號發(fā)送到對應(yīng)的監(jiān)測模塊。
[0034] 各個(gè)監(jiān)測模塊將各自的解調(diào)信號與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，若超出預(yù)設(shè)值，則發(fā)出報(bào)警 信號。
[0035] 如圖2所不，壓力傳感器與充電粧殼體的殼蓋相連;振動傳感器固定于充電粧殼體 內(nèi)側(cè);溫度傳感器緊貼充電粧內(nèi)部的電路。
[0036] 所述殼體開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測模塊，接收信號解調(diào)模塊發(fā)來的壓力探測信號，根據(jù)實(shí)際 情況，設(shè)置壓力閾值T1。若某點(diǎn)所測壓力值小于T1，則認(rèn)為此時(shí)充電粧殼體被打開或是松 動，系統(tǒng)應(yīng)發(fā)出對應(yīng)的報(bào)警信號。該模塊中設(shè)置有殼體狀態(tài)監(jiān)測手動開關(guān)，若是人工檢修， 應(yīng)事先關(guān)閉殼體狀態(tài)監(jiān)測開關(guān)，避免觸發(fā)不必要的報(bào)警。
[0037] 所述防破壞監(jiān)測模塊，接收信號解調(diào)模塊發(fā)來的振動探測信號，當(dāng)信號幅值超過 閾值T2,則開始進(jìn)行信號模式識別，判斷擾動信號是人為惡意破壞還是環(huán)境干擾(如大型車 輛經(jīng)過引起的較大振動）。所用識別算法可選擇：閾值算法、相似度測量、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、決策樹、 支持向量機(jī)等模式識別算法。T2可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行人為設(shè)置。
[0038] 所述溫度監(jiān)測模塊，接收信號解調(diào)模塊發(fā)來的溫度探測信號，根據(jù)實(shí)際情況，設(shè)置 溫度閾值T3 (建議值:50 °C )。當(dāng)某監(jiān)測點(diǎn)所測溫度值高于T3，則認(rèn)為充電粧工作溫度過高， 系統(tǒng)發(fā)出對應(yīng)的報(bào)警信號。當(dāng)充電粧工作溫度超過閾值一定時(shí)間（建議值:60s)，應(yīng)向充電 粧控制電路發(fā)出聯(lián)動指令，令充電粧停止對外充電。該模塊還可設(shè)置溫度狀態(tài)監(jiān)測自動斷 電開關(guān)，當(dāng)充電粧工作溫度超過閾值達(dá)到一定時(shí)間，充電粧將自動斷電以保障安全。
[0039] 如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)還包括用戶監(jiān)控端，用于接收殼體開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測 模塊、防破壞監(jiān)測模塊、溫度監(jiān)測模塊發(fā)來的信息，監(jiān)測畫面以圖形、文字、報(bào)表等形式直接 顯示。供用戶及時(shí)查閱和處理。
[0040]防破壞監(jiān)測模塊接收信號解調(diào)模塊發(fā)來的振動探測信號，設(shè)置振動閾值為T2,當(dāng) 信號幅值超過閾值Τ2,則開始進(jìn)行信號模式識別，判斷擾動信號是人為惡意破壞還是大型 車輛經(jīng)過引起的振動。所用識別算法可選擇：閾值算法、相似度測量、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、決策樹、支 持向量機(jī)等模式識別算法。
[0041]可預(yù)先采集:重錘擊打充電粧殼體的振動信號和車輛經(jīng)過引起的振動信號樣本各 自若干組，形成樣本庫。將待測信號與樣本庫中已知類別的信號樣本分別進(jìn)行相似度計(jì)算。 若待測信號與某類已知樣本的相似度大于0.5的個(gè)數(shù)超過半數(shù)，則將待測信號歸為此類。若 不滿足此條件，則認(rèn)為是未知類別，保存此段數(shù)據(jù)以備分析。
[0042] 本發(fā)明的光纖探測光纜與光纖通信光纜集成為一體，實(shí)時(shí)的監(jiān)測信號經(jīng)過通信光 纜傳回，系統(tǒng)對返回信號進(jìn)行解調(diào)和分析后，判斷是否發(fā)出相應(yīng)的安全警報(bào)。光纖光柵傳感 光纜可以與電動汽車充電粧現(xiàn)有的通信光纜直接集成，如與通信光纜中空余的纖芯直接進(jìn) 行串接熔接，具有較高的技術(shù)可行性。
[0043] 光纖探測光纜上串接有多個(gè)光纖光柵傳感器，包括壓力傳感器、振動傳感器、溫度 傳感器，按照固定的順序進(jìn)行串接。
[0044] 安裝方式示意圖具體見圖2，但不限于此種安裝方式。
[0045]光纖光柵壓力傳感器的11安裝方式:與充電粧殼體的殼蓋相連。
[0046] 光纖光柵振動傳感器12的安裝方式:固定于充電粧殼體內(nèi)側(cè)。
[0047] 光纖光柵溫度傳感器13的安裝方式:緊貼充電粧內(nèi)部的電路。
[0048] 安裝方式示意圖具體見圖2，但不限于此種安裝方式。
[0049]如果充電粧配備有通信光纜，可以利用通信光纜中空余的纖芯作為傳輸光纜，將 光纖傳感器(傳感光纜）串接進(jìn)去，如果事先沒有預(yù)留的空余纖芯，可另外布置傳輸光纜，即 一根單模光纖即可。由于光纖光柵傳感器本身體積小(從外觀看就是一根光纜），又由于光 纜本身的物理特性，因此能夠靈活繞曲布設(shè)。
[0050] 光纖光柵壓力、溫度、振動傳感器根據(jù)實(shí)際需求放置于充電粧內(nèi)部適當(dāng)?shù)奈恢眉?可，與充電粧其實(shí)是相對獨(dú)立的系統(tǒng)。壓力傳感器應(yīng)放置于充電粧殼蓋容易被開啟的位置， 振動傳感器應(yīng)放置于充電粧最容易受到?jīng)_擊破壞的位置(如底部），溫度傳感器應(yīng)放置于充 電槍電纜和電路附近，便于測溫。由于均為光纖光柵類傳感器，可由單模光纖（即傳輸光纜） 直接串接。
[0051] 所述信號解調(diào)模塊，按照返回波峰信號的位置順序（光纖光柵傳感器的串接順 序），判斷各個(gè)波峰所屬的信號類別(壓力、振動、溫度），并按照對應(yīng)的解調(diào)方式對各類信號 進(jìn)行解調(diào)。之后將各類信號發(fā)送到對應(yīng)的分析監(jiān)測模塊。
[0052]具體解調(diào)方式如下：
[0053]光纖布拉格光柵通過光柵反射波長的移動感應(yīng)外界被測量的變化。當(dāng)寬帶光在光 纖中傳輸時(shí)，滿足布拉格條件的波長的光被反射。光柵的周期和有效折射率能夠改變反射 光的波長。而應(yīng)變和溫度等變量都能導(dǎo)致光柵周期和有效折射率的改變，從而可以采用光 纖布拉格光柵對這些物理變量進(jìn)行傳感測量。光纖光柵反射光的中心波長隨應(yīng)變和溫度變 化的關(guān)系式為：
[0054]
⑴
[0U&&」 B：中，Δ AB為光針光樹反射汲長的改雙重；ε為光針光柵處沿光纖方向的應(yīng)變；Δ τ 為溫度的變化量;ρη和Ρ?2為光纖光柵的彈光系數(shù);μ為光纖材料的泊松比;as和ξδ為光纖材 料的熱膨脹系數(shù)和熱光系數(shù)。因此，通過波長變化量可以獲得應(yīng)變和溫度的變化值。
[0056] 當(dāng)光纖光柵僅受到溫度的影響時(shí)，其中心波長變化量ΔλΒ對溫度變化的響應(yīng)可以 表示為：
[0057]
[0058] 當(dāng)光纖光柵僅受到應(yīng)變的作用時(shí)，其中心波長變化量ΔλΒ對應(yīng)變的響應(yīng)可以表示 為：
[0059]
(3)
[0000」由十加速度、力等物理量郡扣以轉(zhuǎn)化為應(yīng)變來測量，所以測量振動和壓力均適用 公式(3)。
[0061 ]本發(fā)明充分發(fā)揮光纖光柵傳感技術(shù)抗電磁干擾、電絕緣、耐腐蝕、安全性好，壽命 長，易于組網(wǎng)，遠(yuǎn)距離測量等優(yōu)點(diǎn)。利用光纖光柵傳感技術(shù)實(shí)現(xiàn)對電動汽車充電粧殼體開關(guān) 狀態(tài)，防破壞，工作溫度等多種參量的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測，對影響電動汽車充電粧安全運(yùn)行的各 項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析評估;同時(shí)，由于多種參量的測量可以共用光纜和主機(jī)設(shè)備，降低了電 動汽車充電粧監(jiān)控設(shè)備的復(fù)雜程度和維保難度。
[0062] 按照本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的電動汽車充電粧安全監(jiān)測方法，能夠取得如下有益效果：
[0063] (1)本發(fā)明所述電動汽車充電粧的安全監(jiān)測方法，采用全光纖監(jiān)測系統(tǒng)，傳感探頭 結(jié)構(gòu)簡單，尺寸小，可根據(jù)安裝環(huán)境進(jìn)行靈活的繞曲布設(shè)，后期維護(hù)方便、且能與現(xiàn)有通信 光纜很好地兼容。
[0064] (2)傳感光纜室外無源，耐候防雷、抗電磁干擾、在工作過程中不會產(chǎn)生電火花、不 會對被監(jiān)測對象的安全造成額外的威脅，并且光柵的寫入工藝已較成熟，便于形成規(guī)模生 產(chǎn)。
[0065] (3)本發(fā)明所述的電動汽車充電粧的安全監(jiān)測方法，能夠?qū)﹄妱悠嚦潆娀挼亩?種安全影響因素的物理量進(jìn)行監(jiān)測和分析，并對異常狀況進(jìn)行準(zhǔn)確地預(yù)警，同時(shí)，由于多種 參量的測量可以共用光纜和主機(jī)設(shè)備，降低了電動汽車充電粧監(jiān)控設(shè)備的復(fù)雜程度和維保 難度。
[0066] (4)監(jiān)測畫面以圖形、文字、報(bào)表等形式直接顯示，能及時(shí)反饋監(jiān)測結(jié)果。
[0067] 應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換， 而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于光纖光柵的電動汽車充電粧安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括光纖探測光 纜W及信號解調(diào)和分析系統(tǒng)； 所述光纖探測光纜上串接多個(gè)光纖光柵傳感器，包括壓力傳感器、振動傳感器和溫度 傳感器； 信號解調(diào)和分析系統(tǒng)包含信號解調(diào)模塊、殼體開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測模塊、防破壞監(jiān)測模塊和 溫度監(jiān)測模塊； 所述信號解調(diào)模塊，與光纖探測光纜連接，按照光纖探測光纜返回的不同光纖光柵傳 感器的波峰信號的位置順序判斷各個(gè)波峰所屬的信號類別，并按照對應(yīng)的解調(diào)方式對各類 信號進(jìn)行解調(diào)，之后將各類解調(diào)信號發(fā)送到對應(yīng)的監(jiān)測模塊； 各個(gè)監(jiān)測模塊將各自的解調(diào)信號與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，若超出預(yù)設(shè)值，則發(fā)出報(bào)警信號。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖光柵的電動汽車充電粧安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于， 所述殼體開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測模塊接收信號解調(diào)模塊發(fā)來的壓力探測信號，并與預(yù)先設(shè)置的壓力 闊值T1進(jìn)行比較，若某點(diǎn)所測壓力值小于T1，則認(rèn)為此時(shí)充電粧殼體被打開或是松動，系統(tǒng) 發(fā)出對應(yīng)的報(bào)警信號。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于光纖光柵的電動汽車充電粧安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于， 所述殼體開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測模塊中設(shè)置有殼體狀態(tài)監(jiān)測手動開關(guān)，若進(jìn)行人工檢修，則關(guān)閉該 殼體狀態(tài)監(jiān)測手動開關(guān)，W避免觸發(fā)不必要的報(bào)警。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖光柵的電動汽車充電粧安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于， 所述防破壞監(jiān)測模塊接收信號解調(diào)模塊發(fā)來的振動探測信號，并與預(yù)先設(shè)置的振動探測信 號幅值T2進(jìn)行比較，若超過T2，則進(jìn)行信號模式識別，判斷擾動信號是人為惡意破壞還是環(huán) 境干擾。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于光纖光柵的電動汽車充電粧安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于， 信號模式識別中所采用的識別算法包括闊值算法、相似度測量、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、決策樹W及支持 向量機(jī)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖光柵的電動汽車充電粧安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于， 所述溫度監(jiān)測模塊接收信號解調(diào)模塊發(fā)來的溫度探測信號，并與預(yù)先設(shè)置的溫度闊值T3進(jìn) 行比較，當(dāng)某監(jiān)測點(diǎn)所測溫度值高于T3時(shí)，則充電粧工作溫度過高，系統(tǒng)發(fā)出對應(yīng)的報(bào)警信 號；當(dāng)充電粧工作溫度超過闊值一定時(shí)間，則向充電粧控制電路發(fā)出聯(lián)動指令，控制充電粧 停止對外充電。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖光柵的電動汽車充電粧安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于， 光纖光柵反射光的中屯、波長隨應(yīng)變和溫度變化的關(guān)系式為：(1) 式中，ΑλΒ為光纖光柵反射波長的改變量；ε為光纖光柵處沿光纖方向的應(yīng)變；ΔΤ為溫 度的變化量;Ρ11和Ρ12為光纖光柵的彈光系數(shù);μ為光纖材料的泊松比；as和ξδ為光纖材料的 熱膨脹系數(shù)和熱光系數(shù);通過波長的改變量計(jì)算應(yīng)變和溫度的變化值。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖光柵的電動汽車充電粧安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于， 該系統(tǒng)還包括用戶監(jiān)控端，接收殼體開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測模塊、防破壞監(jiān)測模塊、溫度監(jiān)測模塊發(fā) 來的信息并顯示監(jiān)測畫面，該檢測畫面通過圖形、文字、報(bào)表的形式直接顯示。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖光柵的電動汽車充電粧安全監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于， 壓力傳感器與充電粧殼體的殼蓋相連;振動傳感器固定于充電粧殼體內(nèi)側(cè);溫度傳感器緊 貼充電粧內(nèi)部的電路。
【文檔編號】G01D21/02GK105973313SQ201610537691
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月8日
【發(fā)明人】楊玥, 王丹, 董雷, 印新達(dá)
【申請人】武漢理工光科股份有限公司