技术摘要：
本发明提供一种适用于新能源车的充电桩车位智能防控系统，属于新能源车位控制技术领域。该发明包括智能车位锁、无线传输网络、云平台和智能车位锁系统APP，智能车位锁与云平台通过无线连接，云平台用于存储智能车位锁传输的相关信息，实现用户对车位的查询和使用，并计  全部
背景技术：
随着社会经济的发展和国家政策的导向，新能源汽车已经成为人们群众购  车的 首选之一，然而新能源车发展面临的充电车位不足的问题已经成为制约新  能源车发展的 重要瓶颈。新能源充电车位不足的问题一方面是建设不足，另一  方面也面临着新能源充电 停车位被传统燃油车辆占用的问题。因此，保护有限 的新能源充电车位，避免被燃油车辆 占用，提高新能源充电车位的利用效率， 已经迫在眉睫。 中国专利公开号为CN1064447932A公开了一种基于智能地锁的电动汽车  充电位 管理系统及方法，它与传统的地锁相比增加了通过手机终端预约充电设  备，利用充电管理 云平台与充电设备相互通信来实现地锁的升降。然而这种设  计存在一些不足：使用者需要 下载特定的app来预约充电，不同厂家的充电设  备需要多种app来实现预约；该发明同时没 有说明清楚充电设备如何识别预约  车辆和如何实现充电设备来控制地锁升降的结构。中 国专利公开号为  CN106285134A公开了一种车位锁，包括底座、以及安装在底座上的挡杆组 件  和驱动组件，所述驱动组件包括推动座、螺杆、支撑座和相互啮合的齿轮和齿  条杆，所 述螺杆上设有限位座，所述螺杆上套有弹簧，并且弹簧的一端抵接在 限位座上，弹簧的另 一端抵接在支撑座上，所述螺杆穿过齿轮的中心孔，并与  齿轮通过螺纹连接，所述齿条杆 与挡杆组件连接，并驱动挡杆组件上升或下降，  所述螺杆的下端可转动地插在底座的内 部，所述推动座固定连接在螺杆的顶  端。但是其地锁结构较为复杂，执行速度慢，而且其驱 动方式也是人为控制，  无法识别车辆的种类，智能化程度低，且对于一些非充电的电动汽 车占用车位，  也是一种资源的浪费。不仅如此，该发明的锁桩采用外置式结构设计，容易损  坏。中国专利CN110725227公开了一种电动汽车停车位拒止装置，涉及新能  源汽车技术领 域，包括底座、挡车杆、执行组件、驱动组件、控制器和识别装  置，所述底座为壳体结构，所 述底座的顶面和侧面分别连接有盖板和侧板，盖  板上设有与挡车杆配合的条形通孔，挡车 杆、执行组件以及驱动组件均安装于  底座内，所述控制器安装于底座内，所述识别装置安 装于盖板的顶面，本发明  借助于驱动组件和执行组件，能够快速地将挡车杆打开和关闭， 整个过程操作  便捷，整体结构简单，同时，借助于识别装置和控制器，能够自动识别车辆信  息并控制挡车杆打开和关闭，相对于传统的机械式车位锁以及半自动车位锁来  说，智能化 程度得到了明显提升。该发明中增加了摄像头，但是摄像头的位置  位于底座上，采集车牌 图像非常受限，会严重影响图像效果；而且对车锁的升  锁和降锁没有给出智能化的解决方 案，应用非常受限。 总体而言，目前的相关发明面临着以下几个问题： (1)均是对常规地锁的改造，增加了摄像头，并未对新能源车牌进行专 门的考虑， 尤其是对如何利用摄像头形成智能化的车位锁并未给出系统的解决 方案； 3 CN 111583656 A 说　明　书 2/5 页 (2)车位锁增加的摄像头安装在底座上，拍摄车牌时需要仰角，会极大  地束缚车 牌的拍摄效果，降低识别的准确性； (3)缺乏系统化的考虑，没有对后期数据进行考虑。
技术实现要素：
本发明为解决目前车位锁识别效率不高、缺乏联动和容错控制等问题，提  供一种 适用于新能源车的充电桩车位智能防控系统。 该装置包括智能车位锁、无线传输网络、云平台和智能车位系统APP，智 能车位锁 通过无线传输网络连接云平台和智能车位系统APP，智能车位锁包括  车位锁、摄像头、自动 控制与识别模块、网络传输模块、定位模块和容错控制  保护模块，摄像头装于车位锁上，摄 像头连接自动控制与识别模块，定位模块  通过网络传输模块连接智能车位系统APP，容错 控制保护模块通过网络传输模 块连接智能车位系统APP。 摄像头像素为800万，用来实现新能源车牌的扫描和照相。 自动控制与识别模块用于实时快速识别摄像头采集的车牌数据，控制车位  锁的 升降，并将数据传输给车位的充电桩。 定位模块是基于北斗和GPS双定位功能实现车锁的精准定位，用于用户通  过智能 车位系统APP寻找空闲车位。 网络传输模块兼容lora、NB-lot、ZigBee、WIFI、蓝牙通讯模式。 无线传输网络是三层体系架构，包括车位锁无线数据采集前端、数据中继  和远程 数据中心。 云平台能够实现新能源车辆的充电数据管理、查询和用户行为分析服务。 智能车位系统APP能够实现查看预约、租用共享、停车充电、导航定位、  收费交费 功能。 本发明的上述技术方案的有益效果如下： (1)提出了适用于嵌入式资源的快速深度神经网络算法，算法优化了神  经网络的 层数、线性化多段式简化激活函数以及稀疏化连接权重矩阵，大幅提  高了算法的实时性， 结合嵌入式高性能芯片的特点，实现了主体装置的小型化  和自动化，进而快速控制车锁升 降。当新能源车要进入充电车位时，智能车位  锁先通过拍照和扫描识别车牌，快速判断车 辆是否为新能源车。 (2)提出了基于图像RGB值变化幅度的车辆离开车位判断算法，当新能  源车充完 电离开车位后，利用摄像头采集图像的RGB值的变化幅度的大小，判 断车辆是否已经离开， 从而控制升起车位锁。 (3)本发明的智能车位锁具备容错控制保护功能，避免了一旦车牌无法  识别的情 况，可由用户的app程序向云平台发起验证，通过验证码与智能车锁  进行通讯进行解锁，避 免了用户无法充电的情况。 (4)本发明的大数据平台，可以统计分析用户的充电行为，可以统计充 电桩车位 的使用状态，通过非线性预测方法可以有效预测充电桩未来的使用状  态，为用户提供精准 的充电服务。 (5)本发明提出了适用于新能源车的充电桩车位智能防控系统的完整解 决方案， 4 CN 111583656 A 说　明　书 3/5 页 构建了三层网络架构，融合了智能识别模块、定位模块、功率自适应  无线通讯模块、控制模 块、大数据平台等多种技术，实现了“车—锁—桩”联  动控制以及“用户—新能源车—充电 桩—数据中心”增值服务模式。 附图说明 图1为本发明的新能源车的充电桩车位智能防控系统架构图； 图2为本发明的新能源车的智能车位锁结构示意图； 图3为本发明的“车—锁—桩”联动控制线路图； 图4为本发明的基于快速深度神经网络的新能源车牌识别算法流程图； 图5为本发明的基于图像RGB值判断充电车辆是否离开车位的流程图； 图6为本发明的智能车位锁的无线发送功率自适应算法流程图； 图7为本发明的容错控制保护算法流程图； 图8为本发明的智能车位锁的系统结构示意图； 图9为本发明的基于大数据分析的用户充电行为分析平台流程图。