本发明属于充电桩领域，涉及数据分析技术，具体是基于物联网的交流充电桩运行故障监测系统。
背景技术：
1、充电桩是指为电动汽车提供能量补充的充电装置，其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑和居民小区停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。
2、现有技术中的交流充电桩运行故障监测系统仅能够对充电桩的过流保护报警故障、过压保护报警故障等故障进行监测分析，这种监测分析方法是通过电流与电压的实时监测完成的；但是这种监测方法无法在充电桩出现故障之前进行预警，也无法根据充电桩的运行参数对可能出现的故障类型进行预测，导致充电桩故障率高、故障处理效率低下。
3、针对上述技术问题，本技术提出一种解决方案。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供基于物联网的交流充电桩运行故障监测系统，用于解决现有技术无法在充电桩出现故障之前进行预警的问题；
2、本发明需要解决的技术问题为：如何提供一种可以在充电桩出现故障之前进行预警的基于物联网的交流充电桩运行故障监测系统。
3、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
4、基于物联网的交流充电桩运行故障监测系统，包括故障监测平台，所述故障监测平台通信连接运行监测模块、充电监测模块、故障分析模块以及存储模块；
5、所述运行监测模块用于对交流充电桩的运行状态进行监测分析：将交流充电桩标记为监测对象，生成监测周期并在监测周期内获取监测对象的流差数据lc、压差数据yc以及温度数据wd；通过对流差数据lc、压差数据yc以及温度数据wd进行数值计算得到监测对象在监测周期内的运行系数yx；通过运行系数yx将监测对象标记为运正对象或运异对象；
6、所述充电监测模块用于对交流充电桩的充电状态进行监测分析：获取监测对象在监测周期内的效率数据xl与稳定数据wd；通过对效率数据xl与稳定数据wd进行数值计算得到监测对象在监测周期内的充电系数cd；通过充电系数cd将监测对象标记为充正对象或充异对象；
7、所述故障分析模块用于对交流充电桩在故障时的故障类型进行分析。
8、作为本发明的一种优选实施方式，流差数据lc的获取过程包括：将监测对象在监测周期内的运行过程标记为监测过程，在监测过程中实时获取监测对象充电线路的电流值，调取监测对象的充电电流范围，将充电电流范围的最大值与最小值的平均值标记为电流标准值，将充电线路的电流值与电流标准值差值的绝对值标记为流差值，将流差值在监测过程中的最大值标记为监测过程的流差表现值，对监测周期内所有监测过程的流差表现值进行求和取平均值得到流差数据lc；压差数据yc的获取过程包括：在监测过程中实时获取充电线路的电压值，调取监测对象的充电电压范围，将充电电压范围的最大值与最小值的平均值标记为电压标准值，将充电线路的电压值与电压标准值差值的绝对值标记为压差值，将压差值在监测过程中的最大值标记为监测过程的压差表现值，对监测周期内所有监测过程的压差表现值进行求和取平均值得到压差数据yc；温度数据wd的获取过程包括：实时获取监测过程中充电线路的表面温度值，将表面温度值在监测过程中的最大值标记为温度表现值，对监测周期内所有监测过程的温度表现值进行求和取平均值得到温度数据wd。
9、作为本发明的一种优选实施方式，将监测对象标记为运正对象或运异对象的具体过程包括：通过存储模块获取到运行阈值yxmax，将运行系数yx与运行阈值yxmax进行比较：若运行系数yx小于运行阈值yxmax，则判定监测对象在监测周期内的运行状态满足要求，将对应监测对象标记为运正对象；若运行系数yx大于等于运行阈值yxmax，则判定监测对象在监测周期内的运行状态不满足要求，将对应监测对象标记为运异对象。
10、作为本发明的一种优选实施方式，效率数据xl的获取过程包括：获取监测过程的充电时长与充电电量，将充电电量与充电时长的比值标记为监测过程的效率值，对监测周期内所有监测过程的效率值进行求和取平均值得到效率数据xl；稳定数据wd的获取过程包括：将监测过程分割为若干个均匀时长的子过程，获取子过程的充电电量并标记为子过程的充电值，对监测过程内所有子过程的充电值进行方差计算得到监测过程的稳定值，对监测周期内所有监测过程的稳定值进行求和取平均值得到稳定数据wd。
11、作为本发明的一种优选实施方式，将监测对象标记为充正对象或充异对象的具体过程包括：通过存储模块获取到充电阈值cdmin，将充电系数cd与充电阈值cdmin进行比较：若充电系数cd小于充电阈值cdmin，则判定监测对象在监测周期内的充电状态不满足要求，将对应监测对象标记为充异对象；若充电系数cd大于等于充电阈值cdmin，则判定监测对象在监测周期内的充电状态满足要求，将对应监测对象标记为充正对象。
12、作为本发明的一种优选实施方式，故障分析模块对交流充电桩在故障时的故障类型进行分析的具体过程包括：若监测对象同时被标记为运正对象与充正对象，则判定监测对象在监测周期内不具有故障特征，生成正常信号并将正常信号发送至故障监测平台；若监测对象同时被标记为运异对象与充正对象，则生成线路检修信号并将线路检修信号发送至故障监测平台；若监测对象同时被标记为运正对象与充异对象，则生成性能老化信号并将性能老化信号发送至故障监测平台；若监测对象同时被标记为运异对象与充异对象，则生成整机检修信号并将整机检修信号发送至故障监测平台。
13、作为本发明的一种优选实施方式，该基于物联网的交流充电桩运行故障监测系统的工作方法，包括以下步骤：
14、步骤一：对交流充电桩的运行状态进行监测分析：将交流充电桩标记为监测对象，生成监测周期并在监测周期内获取监测对象的流差数据lc、压差数据yc以及温度数据wd并进行数值计算得到运行系数yx，通过运行系数yx将监测对象标记为运正对象或运异对象；
15、步骤二：对交流充电桩的充电状态进行监测分析：获取监测对象在监测周期内的效率数据xl与稳定数据wd并进行数值计算得到充电系数cd，通过充电系数cd将监测对象标记为充正对象或充异对象；
16、步骤三：对交流充电桩在故障时的故障类型进行分析，根据故障类型分析结果生成正常信号、线路检修信号、性能老化信号或整机检修信号并发送至故障监测平台。
17、本发明具备下述有益效果：
18、1、通过运行监测模块可以对交流充电桩的运行状态进行监测分析，对监测周期内每一个监测过程的运行参数进行提取与分析得到运行系数，通过运行系数对交流充电桩在监测周期内的运行状态进行反馈，对交流充电桩提供过流报警、过压报警等故障报警之外的运行状态监测预警功能；
19、2、通过充电监测模块可以对交流充电桩的充电状态进行监测分析，对监测周期内每一个监测过程的充电参数进行提取与分析得到充电系数，通过充电系数对交流充电桩在监测周期内的充电效率与充电稳定性进行反馈，从充电状态监测的角度对充电桩进行故障预警分析；
20、3、通过故障分析模块可以对交流充电桩在故障时的故障类型进行分析，结合运行监测分析结果与充电监测分析结果对充电桩后续运行时出现故障的概率进行判定，并在故障概率较高时直接生成处理措施信号，降低故障率的同时提高故障处理效率。
1.基于物联网的交流充电桩运行故障监测系统，其特征在于，包括故障监测平台，所述故障监测平台通信连接运行监测模块、充电监测模块、故障分析模块以及存储模块；
2.根据权利要求1所述的基于物联网的交流充电桩运行故障监测系统，其特征在于，流差数据lc的获取过程包括：将监测对象在监测周期内的运行过程标记为监测过程，在监测过程中实时获取监测对象充电线路的电流值，调取监测对象的充电电流范围，将充电电流范围的最大值与最小值的平均值标记为电流标准值，将充电线路的电流值与电流标准值差值的绝对值标记为流差值，将流差值在监测过程中的最大值标记为监测过程的流差表现值，对监测周期内所有监测过程的流差表现值进行求和取平均值得到流差数据lc；压差数据yc的获取过程包括：在监测过程中实时获取充电线路的电压值，调取监测对象的充电电压范围，将充电电压范围的最大值与最小值的平均值标记为电压标准值，将充电线路的电压值与电压标准值差值的绝对值标记为压差值，将压差值在监测过程中的最大值标记为监测过程的压差表现值，对监测周期内所有监测过程的压差表现值进行求和取平均值得到压差数据yc；温度数据wd的获取过程包括：实时获取监测过程中充电线路的表面温度值，将表面温度值在监测过程中的最大值标记为温度表现值，对监测周期内所有监测过程的温度表现值进行求和取平均值得到温度数据wd。
3.根据权利要求2所述的基于物联网的交流充电桩运行故障监测系统，其特征在于，将监测对象标记为运正对象或运异对象的具体过程包括：通过存储模块获取到运行阈值yxmax，将运行系数yx与运行阈值yxmax进行比较：若运行系数yx小于运行阈值yxmax，则判定监测对象在监测周期内的运行状态满足要求，将对应监测对象标记为运正对象；若运行系数yx大于等于运行阈值yxmax，则判定监测对象在监测周期内的运行状态不满足要求，将对应监测对象标记为运异对象。
4.根据权利要求3所述的基于物联网的交流充电桩运行故障监测系统，其特征在于，效率数据xl的获取过程包括：获取监测过程的充电时长与充电电量，将充电电量与充电时长的比值标记为监测过程的效率值，对监测周期内所有监测过程的效率值进行求和取平均值得到效率数据xl；稳定数据wd的获取过程包括：将监测过程分割为若干个均匀时长的子过程，获取子过程的充电电量并标记为子过程的充电值，对监测过程内所有子过程的充电值进行方差计算得到监测过程的稳定值，对监测周期内所有监测过程的稳定值进行求和取平均值得到稳定数据wd。
5.根据权利要求4所述的基于物联网的交流充电桩运行故障监测系统，其特征在于，将监测对象标记为充正对象或充异对象的具体过程包括：通过存储模块获取到充电阈值cdmin，将充电系数cd与充电阈值cdmin进行比较：若充电系数cd小于充电阈值cdmin，则判定监测对象在监测周期内的充电状态不满足要求，将对应监测对象标记为充异对象；若充电系数cd大于等于充电阈值cdmin，则判定监测对象在监测周期内的充电状态满足要求，将对应监测对象标记为充正对象。
6.根据权利要求5所述的基于物联网的交流充电桩运行故障监测系统，其特征在于，故障分析模块对交流充电桩在故障时的故障类型进行分析的具体过程包括：若监测对象同时被标记为运正对象与充正对象，则判定监测对象在监测周期内不具有故障特征，生成正常信号并将正常信号发送至故障监测平台；若监测对象同时被标记为运异对象与充正对象，则生成线路检修信号并将线路检修信号发送至故障监测平台；若监测对象同时被标记为运正对象与充异对象，则生成性能老化信号并将性能老化信号发送至故障监测平台；若监测对象同时被标记为运异对象与充异对象，则生成整机检修信号并将整机检修信号发送至故障监测平台。
7.根据权利要求1-6任一项所述的基于物联网的交流充电桩运行故障监测系统，其特征在于，该基于物联网的交流充电桩运行故障监测系统的工作方法，包括以下步骤：
