基于智能識(shí)別的智能園區(qū)電動(dòng)汽車有序充電系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及基于智能識(shí)別的智能園區(qū)電動(dòng)汽車有序充電管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]智能園區(qū)是一個(gè)涵蓋電網(wǎng)系統(tǒng)和智能用電系統(tǒng)的應(yīng)用示范基地，建設(shè)智能園區(qū)有序充電管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)園區(qū)內(nèi)電動(dòng)汽車智能識(shí)別、充電預(yù)約、充電監(jiān)控自保護(hù)、智能停車為一體的智能管理系統(tǒng)。
[0003]現(xiàn)有的電動(dòng)汽車有序充電管理系統(tǒng)存在的技術(shù)缺點(diǎn)是:
[0004]1.現(xiàn)有充電系統(tǒng)僅僅是單純的充電模塊，多會(huì)有一些和電網(wǎng)的調(diào)度功能，缺乏充電過程監(jiān)控、防護(hù)等方面的功能。
[0005]2.現(xiàn)有充電系統(tǒng)往往作為一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)存在，缺乏對(duì)應(yīng)具體工作場(chǎng)景的集成度，例如在智能園區(qū)內(nèi)單獨(dú)部署有序充電系統(tǒng)就會(huì)稍顯單薄，不足以支撐其整個(gè)園區(qū)的智能信息化程度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明公開了基于智能識(shí)別的智能園區(qū)電動(dòng)汽車有序充電管理系統(tǒng)，首先，依托電動(dòng)汽車智能識(shí)別技術(shù)，構(gòu)建園區(qū)電動(dòng)汽車集中管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了充電預(yù)約、有序充電、統(tǒng)一管理和調(diào)度電動(dòng)汽車；其次，利用障礙物智能識(shí)別技術(shù)，構(gòu)建統(tǒng)一的智能停車管理平臺(tái)，對(duì)整個(gè)園區(qū)內(nèi)的車位進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度管理；最后，利用對(duì)充電過程中的實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)充電過程的智能化監(jiān)控和主動(dòng)保護(hù)。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具體方案如下:
[0008]基于智能識(shí)別的智能園區(qū)電動(dòng)汽車有序充電方法，包括:
[0009]基于模式識(shí)別算法實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)汽車智能識(shí)別:建立基于車輛號(hào)牌的電動(dòng)汽車統(tǒng)一管理模型，利用顏色和紋理分析相結(jié)合的車牌定位算法實(shí)現(xiàn)車牌號(hào)牌識(shí)別；
[0010]車牌號(hào)牌作為園區(qū)內(nèi)管理電動(dòng)汽車的主鍵，建立園區(qū)內(nèi)電動(dòng)汽車的統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)庫(kù)，為主動(dòng)防護(hù)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；
[0011]基于障礙物分類器實(shí)現(xiàn)障礙物智能識(shí)別:捕獲危圖像信號(hào)，采用基于SVM算法的障礙物分類器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)樣本分類，通過對(duì)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，構(gòu)建出不同狀況下的應(yīng)急處理預(yù)案，形成主動(dòng)防護(hù)模板庫(kù)；
[0012]基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)主動(dòng)防護(hù):通過數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)連通園區(qū)內(nèi)所有的充電粧，實(shí)時(shí)抽取并分析充電粧的狀態(tài)數(shù)據(jù)，根據(jù)不同狀況調(diào)用主動(dòng)防護(hù)模板庫(kù)中對(duì)應(yīng)的應(yīng)急處理預(yù)案進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)充電粧狀態(tài)的主動(dòng)防護(hù)。
[0013]兩個(gè)智能識(shí)別和一個(gè)主動(dòng)防護(hù)都是基于識(shí)別算法和物聯(lián)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，其中第一個(gè)識(shí)別方法主要使用圖形圖像識(shí)別算法識(shí)別車牌，車牌會(huì)作為園區(qū)內(nèi)管理電動(dòng)汽車的主鍵，即通過第一個(gè)智能識(shí)別建立園區(qū)內(nèi)電動(dòng)汽車的統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)庫(kù)，它會(huì)為主動(dòng)防護(hù)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，例如通過建立以車牌為主健的電動(dòng)汽車，就可以動(dòng)態(tài)的存儲(chǔ)具體電動(dòng)汽車上電池模塊的狀態(tài)信息，為有序充電服務(wù)，進(jìn)而為基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析的主動(dòng)防護(hù)提供數(shù)據(jù)。
[0014]第二個(gè)部分相對(duì)獨(dú)立，但是也是為第三部分提供數(shù)據(jù)的來源，它通過障礙物感應(yīng)、識(shí)別、分類，來判斷車位空閑、充電位置是否有阻礙物等情況。為第三部分有序充電、充電過程安全性提供數(shù)據(jù)支持。
[0015]利用SVM算法提供的線性分類器，通過對(duì)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，構(gòu)建出不同狀況下的應(yīng)急處理預(yù)案，形成主動(dòng)防護(hù)模板庫(kù)。
[0016]進(jìn)一步的，實(shí)現(xiàn)號(hào)牌識(shí)別時(shí)，在園區(qū)的每一個(gè)入口和出口通道都安裝帶有高清攝像頭的控制機(jī)，基于“一桿一車”的原則，每個(gè)進(jìn)入園區(qū)的車輛在桿前等待時(shí)，高清攝像頭會(huì)對(duì)號(hào)牌進(jìn)行拍照，將照片上傳到系統(tǒng)后臺(tái)進(jìn)行處理，系統(tǒng)后臺(tái)使用基于車牌定位算法的智能識(shí)別方法進(jìn)行車牌識(shí)別。
[0017]進(jìn)一步的，基于車牌定位算法的智能識(shí)別方法包括:
[0018]A、利用顏色空間距離及相似度計(jì)算，從圖像中分割出想要的顏色區(qū)域；
[0019]B、利用顏色對(duì)比算法從區(qū)域中分離出背景色和車牌號(hào)；
[0020]C、利用圖形圖像處理算法識(shí)別出車輛號(hào)牌。
[0021]進(jìn)一步的，SVM通過構(gòu)造最優(yōu)分類超平面實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)樣本分類，采用線性核函數(shù)構(gòu)建模型。
[0022]進(jìn)一步的，捕獲、識(shí)別障礙物時(shí)，高清攝像頭和激光測(cè)距儀捕獲到圖像信息，進(jìn)行圖像處理，形成可用來解析的標(biāo)準(zhǔn)圖像信息，通過圖像解析算法獲取當(dāng)前物體的標(biāo)準(zhǔn)樣本數(shù)據(jù)，從而為下一步樣本訓(xùn)練甄別障礙物提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
[0023]進(jìn)一步的，捕獲到圖像信息，進(jìn)行圖像處理，首先進(jìn)行圖像的預(yù)處理工作，將靜態(tài)圖像通過前后幀的比對(duì)處理成線性連續(xù)的圖像信息，然后通過噪點(diǎn)、濾波的處理及清晰度的還原，最終形成可用來解析的標(biāo)準(zhǔn)圖像信息。
[0024]進(jìn)一步的，障礙物甄別處理，使用基于SVM的障礙物分類器甄別障礙物，事件處置功能。事件處置功能在實(shí)現(xiàn)時(shí)，基于SVM算法，通過對(duì)動(dòng)態(tài)樣本數(shù)據(jù)的訓(xùn)練，獲得超平面(危險(xiǎn)事件邊界)的結(jié)果集，進(jìn)而利用這個(gè)結(jié)果集，構(gòu)建危險(xiǎn)事件分類模板，利用不同的結(jié)果集的表現(xiàn)處的差異構(gòu)建模板，每個(gè)分類模板對(duì)應(yīng)有具體的解決方式，最終形成動(dòng)態(tài)的事件處置功能。
[0025]進(jìn)一步的，構(gòu)建實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)，監(jiān)控平臺(tái)還包括:通過在電動(dòng)汽車上加裝額外的電池監(jiān)控傳感器設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)需要充電的電動(dòng)汽車車載電池的狀態(tài)信息的實(shí)時(shí)獲取，并通過系統(tǒng)的實(shí)施數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)抽取分析，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)充電過程車載電池的狀態(tài)分析。
[0026]基于智能識(shí)別的智能園區(qū)電動(dòng)汽車有序充電系統(tǒng)，包括:
[0027]電動(dòng)汽車智能識(shí)別模塊:建立基于車輛號(hào)牌的電動(dòng)汽車統(tǒng)一管理模型，利用顏色和紋理分析相結(jié)合的車牌定位算法實(shí)現(xiàn)號(hào)牌識(shí)別；
[0028]障礙物智能識(shí)別模塊:捕獲危圖像信號(hào)，采用基于SVM算法的障礙物分類器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)樣本分類；
[0029]主動(dòng)防護(hù)模塊:通過數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)連通園區(qū)內(nèi)所有的充電粧，實(shí)時(shí)抽取并分析充電粧的狀態(tài)數(shù)據(jù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)充電粧狀態(tài)的監(jiān)控；
[0030]利用SVM算法提供的線性分類器，通過對(duì)樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，構(gòu)建出不同狀況下的應(yīng)急處理預(yù)案，形成主動(dòng)防護(hù)模板庫(kù)。
[0031]進(jìn)一步的，電動(dòng)汽車智能識(shí)別模塊實(shí)現(xiàn)號(hào)牌識(shí)別時(shí)，在園區(qū)的每一個(gè)入口和出口通道都安裝帶有高清攝像頭的控制機(jī)，基于“一桿一車”的原則，每個(gè)進(jìn)入園區(qū)的車輛在桿前等待時(shí)，高清攝像頭會(huì)對(duì)號(hào)牌進(jìn)行拍照，將照片上傳到系統(tǒng)后臺(tái)進(jìn)行處理，系統(tǒng)后臺(tái)使用基于車牌定位算法的智能識(shí)別模塊進(jìn)行車牌識(shí)別。
[0032]進(jìn)一步的，基于車牌定位算法的智能識(shí)別模塊包括:
[0033]利用顏色空間距離及相似度計(jì)算，從圖像中分割出想要的顏色區(qū)域；
[0034]利用顏色對(duì)比算法從區(qū)域中分離出背景色和車牌號(hào)；
[0035]利用圖形圖像處理算法識(shí)別出車輛號(hào)牌。
[0036]進(jìn)一步的，障礙物智能識(shí)別模塊中，還包括:
[0037]樣本分類模塊，SVM通過構(gòu)造最優(yōu)分類超平面實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)樣本分類，采用線性核函數(shù)構(gòu)建模型。
[0038]圖像獲取模塊，捕獲、識(shí)別障礙物時(shí)，高清攝像頭和激光測(cè)距儀捕獲到圖像信息，進(jìn)行圖像處理，形成可用來解析的標(biāo)準(zhǔn)圖像信息，通過圖像解析算法獲取當(dāng)前物體的標(biāo)準(zhǔn)樣本數(shù)據(jù)，從而為下一步樣本訓(xùn)練甄別障礙物提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
[0039]圖像處理模塊，捕獲到圖像信息，進(jìn)行圖像處理，首先進(jìn)行圖像的預(yù)處理工作，將靜態(tài)圖像通過前后幀的比對(duì)處理成線性連續(xù)的圖像信息，然后通過噪點(diǎn)、濾波的處理及清晰度的還原，最終形成可用來解析的標(biāo)準(zhǔn)圖像信息。
[0040]障礙物甄別處理模塊，使用基于SVM的障礙物分類器甄別障礙物，事件處置功能。
[0041]進(jìn)一步的，主動(dòng)防護(hù)模塊中構(gòu)建實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)，監(jiān)控平臺(tái)還包括:通過在電動(dòng)汽車上加裝額外的電池監(jiān)控傳感器設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)需要充電的電動(dòng)汽車車載電池的狀態(tài)信息的實(shí)時(shí)獲取，并通過系統(tǒng)的實(shí)施數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺(tái)抽取分析，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)充電過程車載電池的狀態(tài)分析。
[0042]本發(fā)明的有益效果:
[0043]1.從簡(jiǎn)單的充電管理模塊提升到全過程監(jiān)控，可以對(duì)整個(gè)園區(qū)內(nèi)電動(dòng)汽車，從入園、停車、充電過程實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高了園區(qū)的智能化水平，提升了充電過程中的安全性可可監(jiān)控性。
[0044]2.針對(duì)具體場(chǎng)景設(shè)計(jì)，系統(tǒng)集成度高，對(duì)提升整個(gè)園區(qū)的智能化水平有顯著的作用。
[0045]3.基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的主動(dòng)防護(hù)，將以前電動(dòng)汽車充電過程中危險(xiǎn)發(fā)生時(shí)被動(dòng)的預(yù)警方式更改為集“監(jiān)控、預(yù)警、危險(xiǎn)處置”為一體的主動(dòng)防護(hù)方式，盡可能的在智能化層面將危險(xiǎn)處置掉。
【附圖說明】
[0046]圖1高清攝像頭用來捕獲危圖像信號(hào)處理流程；
[0047]圖2圖像處理模塊截圖；
[0048]圖3訓(xùn)練結(jié)果簡(jiǎn)報(bào)。
【具體實(shí)施方式】