本发明属于充电桩能耗监测领域，涉及数据分析技术，具体是基于物联网的智能充电桩能耗实时监测分析系统。
背景技术：
1、随着电动汽车的普及，智能充电桩的需求日益增长，为了有效管理充电桩的能耗，实现节能减排，提高能源利用效率，需要使用能耗监测分析系统进行充电桩能耗监测分析管理。
2、现有技术中的智能充电桩能耗实时监测分析系统仅能够对充电桩的能耗进行监测分析，但是无法根据充电桩的运行状态进行能耗优化处理，导致充电桩的能耗无法得到有效控制。
3、针对上述技术问题，本申请提出一种解决方案。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供基于物联网的智能充电桩能耗实时监测分析系统，用于解决现有技术无法根据充电桩的运行状态进行能耗优化处理的问题；
2、本发明需要解决的技术问题为：如何提供一种可以根据充电桩的运行状态进行能耗优化处理的基于物联网的智能充电桩能耗实时监测分析系统。
3、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
4、基于物联网的智能充电桩能耗实时监测分析系统，包括实时监测子系统与周期优化子系统，所述实时监测子系统包括状态监测模块、待机监测模块以及充电监测模块，所述周期优化子系统包括运行分析模块、损耗监测模块以及待机优化模块；
5、所述运行分析模块用于对智能充电桩的运行模式进行分析：生成分析周期并获取分析周期的充电占有系数，通过充电占有系数将智能充电桩在分析周期内的运行模式标记为待机模式或充电模式；
6、所述损耗监测模块用于对智能充电桩的充电损耗进行监测分析并得到损耗系数与稳定系数，将损耗系数、稳定系数分别与预设的损耗阈值、稳定阈值进行比较并通过比较结果对智能充电桩在分析周期内的充电损耗状态是否满足要求进行判定；
7、所述待机优化模块用于对智能充电桩的待机状态进行优化分析并将待机优化处理的模式标记为自动优化模式或手动优化模式。
8、作为本发明的一种优选实施方式，所述状态监测模块用于对智能充电桩的运行状态进行监测分析：获取智能充电桩的充电功率并标记为充电监测值，获取智能充电桩供电线路的电流值、电压值以及功率值，通过对电流值、电压值以及功率值进行数值计算得到智能充电桩的能耗系数；
9、判定充电监测值是否为零：若是，则判定智能充电桩处于待机状态，生成待机监测信号并将待机监测信号以及能耗系数发送至待机监测模块；若否，则判定智能充电桩处于充电状态，生成充电监测信号并将充电监测信号以及能耗系数发送至充电监测模块。
10、作为本发明的一种优选实施方式，分析周期的充电占有系数的获取过程包括：分割为若干个子周期，每个子周期的时长均为二十四小时，在子周期内设置若干个分析时间点，每两个相邻分析时间点之间的时间差值均相等；将智能充电桩处于充电状态的分析时间点标记为充电时间点，将智能充电桩处于待机状态的分析时间点标记为待机时间点，将充电时间点与分析时间点的数量比值标记为子周期的充电占有值，对所有子周期的充电占有值进行求和取平均值得到分析周期的充电占有系数。
11、作为本发明的一种优选实施方式，智能充电桩在分析周期内的运行模式进行标记的具体过程包括：将充电占有系数与预设的充电占有阈值进行比较：若充电占有系数小于充电占有阈值，则判定智能充电桩在分析周期内的运行模式为待机模式，生成待机优化信号并将待机优化信号发送至待机优化模块；若充电占有系数大于等于充电占有阈值，则判定智能充电桩在分析周期内的运行模式为充电模式，生成损耗监测信号并将损耗监测信号发送至损耗监测模块。
12、作为本发明的一种优选实施方式，损耗系数与稳定系数的获取过程包括：由连续的两个相邻充电时间点构成一个充电时段，将智能充电桩在充电时段内的电能消耗量与充电量的差值标记为损耗量，将损耗量与充电量的比值标记为充电时段的损耗值，对分析周期内所有充电时段的损耗值进行求和取平均值得到损耗系数，对分析周期内所有充电时段的损耗值进行方差计算得到。
13、作为本发明的一种优选实施方式，将损耗系数、稳定系数分别与预设的损耗阈值、稳定阈值进行比较的具体过程包括：若损耗系数小于损耗阈值且稳定系数小于稳定阈值，则判定智能充电桩在分析周期内的充电损耗状态满足要求；若损耗系数大于等于损耗阈值且稳定系数小于稳定阈值，则判定智能充电桩在分析周期内的充电损耗状态不满足要求，生成线路优化信号并将线路优化信号发送至管理人员的手机终端；若稳定系数大于等于稳定阈值，则判定智能充电桩在分析周期内的充电损耗状态不满足要求，生成异常维护信号并将异常维护信号发送至管理人员的手机终端。
14、作为本发明的一种优选实施方式，待机优化模块对智能充电桩的待机状态进行优化分析的具体过程包括：由相邻的两个分析时间点构成一个分析时段，将同一子周期内的分析时段按照时间由先到后的顺序进行排列得到分析序列，由分析周期内所有充电时段在分析序列中的序号构成分析集合，将充电时段的序号在分析集合内的元素数量标记为充电时段的元素值，将元素值不小于l1的充电时段标记为规律时段，将规律时段的数量与子周期的分析时段的数量的比值标记为规律系数，将规律系数与预设的规律阈值进行比较：若规律系数小于规律阈值，则采用手动优化模式进行待机优化处理；若规律系数大于等于规律阈值，则采用自动优化模式进行待机优化处理。
15、本发明具备下述有益效果：
16、1、通过实时监测子系统可以对智能充电桩在待机状态与充电状态下分别进行能耗实时监测分析，采取不同的预警标准对不同状态下的能耗异常现象进行监控与反馈，保证能耗监测结果精确性的同时为优化分析过程提供数据支撑；
17、2、通过运行分析模块可以对智能充电桩的运行模式进行分析，以周期性监测分析的方式对智能充电桩的工作频率与整体工作时长占比进行监控，从而根据充电占有系数对运行模式进行标记，然后根据不同的运行模式采取针对性的优化处理措施进行能耗优化处理；
18、3、通过损耗监测模块可以对智能充电桩的充电损耗进行监测分析，通过充电过程电能消耗量与充电量的监测与处理得到损耗系数与稳定系数，根据损耗系数与稳定系数的数值生成对应的优化处理信号，提高充电损耗异常时的处理效率；
19、4、通过待机优化模块可以对智能充电桩的待机状态进行优化分析，在分析周期内对智能充电桩的充电时段所处分析序列的序号是否存在规律进行判定，从而根据其数值对待机优化处理模式进行标记，兼顾智能充电桩的能耗管控与使用便捷性。
1.基于物联网的智能充电桩能耗实时监测分析系统，其特征在于，包括实时监测子系统与周期优化子系统，所述实时监测子系统包括状态监测模块、待机监测模块以及充电监测模块，所述周期优化子系统包括运行分析模块、损耗监测模块以及待机优化模块；
2.根据权利要求1所述的基于物联网的智能充电桩能耗实时监测分析系统，其特征在于，所述状态监测模块用于对智能充电桩的运行状态进行监测分析：获取智能充电桩的充电功率并标记为充电监测值，获取智能充电桩供电线路的电流值、电压值以及功率值，通过对电流值、电压值以及功率值进行数值计算得到智能充电桩的能耗系数；
3.根据权利要求2所述的基于物联网的智能充电桩能耗实时监测分析系统，其特征在于，分析周期的充电占有系数的获取过程包括：分割为若干个子周期，每个子周期的时长均为二十四小时，在子周期内设置若干个分析时间点，每两个相邻分析时间点之间的时间差值均相等；将智能充电桩处于充电状态的分析时间点标记为充电时间点，将智能充电桩处于待机状态的分析时间点标记为待机时间点，将充电时间点与分析时间点的数量比值标记为子周期的充电占有值，对所有子周期的充电占有值进行求和取平均值得到分析周期的充电占有系数。
4.根据权利要求3所述的基于物联网的智能充电桩能耗实时监测分析系统，其特征在于，智能充电桩在分析周期内的运行模式进行标记的具体过程包括：将充电占有系数与预设的充电占有阈值进行比较：若充电占有系数小于充电占有阈值，则判定智能充电桩在分析周期内的运行模式为待机模式，生成待机优化信号并将待机优化信号发送至待机优化模块；若充电占有系数大于等于充电占有阈值，则判定智能充电桩在分析周期内的运行模式为充电模式，生成损耗监测信号并将损耗监测信号发送至损耗监测模块。
5.根据权利要求4所述的基于物联网的智能充电桩能耗实时监测分析系统，其特征在于，损耗系数与稳定系数的获取过程包括：由连续的两个相邻充电时间点构成一个充电时段，将智能充电桩在充电时段内的电能消耗量与充电量的差值标记为损耗量，将损耗量与充电量的比值标记为充电时段的损耗值，对分析周期内所有充电时段的损耗值进行求和取平均值得到损耗系数，对分析周期内所有充电时段的损耗值进行方差计算得到。
6.根据权利要求5所述的基于物联网的智能充电桩能耗实时监测分析系统，其特征在于，将损耗系数、稳定系数分别与预设的损耗阈值、稳定阈值进行比较的具体过程包括：若损耗系数小于损耗阈值且稳定系数小于稳定阈值，则判定智能充电桩在分析周期内的充电损耗状态满足要求；若损耗系数大于等于损耗阈值且稳定系数小于稳定阈值，则判定智能充电桩在分析周期内的充电损耗状态不满足要求，生成线路优化信号并将线路优化信号发送至管理人员的手机终端；若稳定系数大于等于稳定阈值，则判定智能充电桩在分析周期内的充电损耗状态不满足要求，生成异常维护信号并将异常维护信号发送至管理人员的手机终端。
7.根据权利要求6所述的基于物联网的智能充电桩能耗实时监测分析系统，其特征在于，待机优化模块对智能充电桩的待机状态进行优化分析的具体过程包括：由相邻的两个分析时间点构成一个分析时段，将同一子周期内的分析时段按照时间由先到后的顺序进行排列得到分析序列，由分析周期内所有充电时段在分析序列中的序号构成分析集合，将充电时段的序号在分析集合内的元素数量标记为充电时段的元素值，将元素值不小于l1的充电时段标记为规律时段，将规律时段的数量与子周期的分析时段的数量的比值标记为规律系数，将规律系数与预设的规律阈值进行比较：若规律系数小于规律阈值，则采用手动优化模式进行待机优化处理；若规律系数大于等于规律阈值，则采用自动优化模式进行待机优化处理。
