一种电力电子多馈入电力系统容量优化系统的制作方法

1.本发明涉及电力容量优化技术领域，具体为一种电力电子多馈入电力系统容量优化系统。


背景技术：

2.近年来，生育政策的调整以及社会经济的发展极大地影响了消费群体观念和结构的变化，以及经济的飞速发展，儿童产业越来越壮大。由于计划生育政策的影响，未来我国很多家庭结构是“4 2”模式，也就是家庭呈金字塔形式，一个孩子，父母二人，再加上祖辈四人，家中儿童的爸爸妈妈、爷爷、奶奶、外公、外婆是孩子的重点消费支出对象。
3.目前，商场大多开有儿童游乐中心，提供各式各样的儿童游乐玩具，每天放学后或者周末都会吸引大量儿童，电动玩具车就是其中一种游乐玩具，这种电动玩具车为四轮单座设计，车身较小，采用充电式锂电池供电，为了保证安全，家长会伴随在儿童车旁，然而，由于该电动玩具车车身较小，无法内置更大容量的锂电池，导致其电量不足以长时间工作，人流量大时，需要充电以满足需求。
4.研究表明，锂电池在充放电过程中会产生发热现象，过热会导致电池的健康度加速损耗，儿童车的待电时间减小，进行大功率放电后冷却再进行充电能大大延缓电池的衰减程度，而当商场人流量大时，对该类电动儿童车的需求也会变大，若不能及时充电投入使用，会增加顾客的等待时间，出现流失顾客的风险，因此，设计有合理充电策略和自动化的一种电力电子多馈入电力系统容量优化系统是很有必要的。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种电力电子多馈入电力系统容量优化系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种电力电子多馈入电力系统容量优化系统，包括统计模块、检测模块、估测模块，所述统计模块与检测模块通过无线连接，所述检测模块与估测模块电连接，所述统计模块用于实时统计当日商场内的人流量，便于商家做好调配工作，所述检测模块用于检测车上儿童的体积大小，所述估测模块用于估测车上儿童的年龄、充电冷却时间。
7.根据上述技术方案，所述统计模块包括红外感应模块、计数模块、数据上传模块，所述红外感应模块与计数模块通过无线连接，所述计数模块与数据上传模块电连接，所述红外感应模块用于发出红外射线感应人体电流，所述计数模块用于根据红外感应模块发出的电信号进行计数，所述数据上传模块用于将所得人流量实时通过网络上传到商家。
8.根据上述技术方案，所述检测模块包括热成像模块、接收模块、计算模块，所述热成像模块与接收模块通过电连接，所述接收模块与计算模块电连接，所述热成像模块用于探测儿童身上的红外能量并将其转换为电信号进行热成像，所述接收模块用于接收成像图片信息，所述计算模块用于计算儿童的身形系数。
9.根据上述技术方案，所述估测模块包括年龄估测模块、负载估测模块、充电冷却时间估测模块，所述年龄估测模块与负载估测模块电连接，所述负载估测模块与充电冷却时间估测模块电连接，所述年龄估测模块用于估测车上儿童的年龄，所述负载估测模块用于根据车上儿童的年龄预估其活动行为导致的电动儿童车负载，所述充电冷却时间用于根据电动儿童车的负载情况与客流人次计算电动儿童车的充电冷却时间。
10.根据上述技术方案，所述一种电力电子多馈入电力系统容量优化系统的工作步骤如下：
11.步骤s1：统计模块置于商场入口处，对进入商场人流进行实时统计，红外感应模块感应到人体后，发送电信号给计数模块，计数模块每接收一次电信号即计数，并通过数据上传模块将客流人次p实时上传到商家；
12.步骤s2：在儿童坐上电动儿童车时，检测模块通过热成像模块对儿童进行探测，探测儿童周围的红外能量并将其转化为电信号进行热成像，同时将所得图像发送到接收模块，计算模块根据所得图像的参数计算儿童身形指数；
13.步骤s3：估测模块根据所得结果估测儿童年龄与电动车充电冷却时间；
14.步骤s4：商家结合各项数据动态调整充电时间。
15.根据上述技术方案，所述步骤s2中，儿童身形指数的计算方法为：
16.接收模块接收到儿童的热成像图后，将其分为头、身两部分，并识别其头部半径r、身长l与肩宽w，则儿童身形指数s的计算公式为：
17.s＝πr2 (l-2r)*w
18.其中，通过儿童的身形指数可以估测其年龄。
19.根据上述技术方案，所述步骤s3中进一步包括以下步骤：
20.步骤s31：年龄估测模块根据儿童身形指数估测儿童的年龄，儿童的身形指数与儿童年龄a的关系为：a＝εs，其中ε为控制参数，儿童身形指数越大，年龄则越大；
21.步骤s32：估测出儿童年龄后，根据其年龄对应的活动行为估测电动儿童车的负载情况；
22.步骤s33：结合电动儿童车的负载情况与商场客流人次信息，计算其充电冷却时间。
23.根据上述技术方案，所述步骤s32中，电动儿童车负载情况的判断方法为：
24.年龄稍大的儿童随着心智的成熟，其开车的速度会大于年龄稍小的儿童，电动儿童车的负载也会随之变大，电动儿童车负载q与年龄的关系为：
25.q＝lna226.其中，随着儿童年龄增大，因提速导致的电动儿童车的负载就会增大，由于电动儿童车的速度有上限，所以儿童电动车负载增长最终逐渐趋于稳定。
27.根据上述技术方案，所述步骤s33中，充电冷却时间的计算方法为：
28.充电冷却时间与人流量和电动儿童车负载有关，儿童的身形指数越大，表示儿童的体重相对越大，电动儿童车的负载越高，电池发热量越高，所需的充电冷却时间越多，当客流人次过多，需要在考虑电动儿童车负载对电池健康度影响的同时兼顾经济效应，调整由负载确定的充电冷却时间。
29.根据上述技术方案，所述步骤s33中，充电冷却时间t的计算公式为：
30.t＝lnq-μp
31.其中，μ为控制系数，电动儿童车负载q越大，用于延缓电池健康度衰减的充电冷却时间越长，且当客流人次过多时，为了保证经济效应，充电冷却时间需减小。
32.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过设有热成像模块，将儿童的身体成像并计算其身形指数，估算出电动儿童车的负载情况，通过设有年龄估测模块，估测出儿童的年龄，并根据该年龄段的可能行为估测电动儿童车的负载，通过设有负载估测模块，估测出电动儿童车的负载情况，确定电动儿童车的充电冷却时间，同时，通过检测商场客流人次并实时上传，既保证安全也保证了经济效益。
附图说明
33.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
34.图1是本发明的系统模块组成示意图。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.请参阅图1，本发明提供技术方案：一种电力电子多馈入电力系统容量优化系统，包括统计模块、检测模块、估测模块，统计模块与检测模块通过无线连接，检测模块与估测模块电连接，统计模块用于实时统计当日商场内的人流量，便于商家做好调配工作，检测模块用于检测车上儿童的体积大小，估测模块用于估测车上儿童的年龄、充电冷却时间。
37.统计模块包括红外感应模块、计数模块、数据上传模块，红外感应模块与计数模块通过无线连接，计数模块与数据上传模块电连接，红外感应模块用于发出红外射线感应人体电流，计数模块用于根据红外感应模块发出的电信号进行计数，数据上传模块用于将所得人流量实时通过网络上传到商家。
38.检测模块包括热成像模块、接收模块、计算模块，热成像模块与接收模块通过电连接，接收模块与计算模块电连接，热成像模块用于探测儿童身上的红外能量并将其转换为电信号进行热成像，接收模块用于接收成像图片信息，计算模块用于计算儿童的身形系数。
39.估测模块包括年龄估测模块、负载估测模块、充电冷却时间估测模块，年龄估测模块与负载估测模块电连接，负载估测模块与充电冷却时间估测模块电连接，年龄估测模块用于估测车上儿童的年龄，负载估测模块用于根据车上儿童的年龄预估其活动行为导致的电动儿童车负载，充电冷却时间用于根据电动儿童车的负载情况与客流人次计算电动儿童车的充电冷却时间。
40.一种电力电子多馈入电力系统容量优化系统的工作步骤如下：
41.步骤s1：统计模块置于商场入口处，对进入商场人流进行实时统计，红外感应模块感应到人体后，发送电信号给计数模块，计数模块每接收一次电信号即计数，并通过数据上传模块将客流人次p实时上传到商家；
42.步骤s2：在儿童坐上电动儿童车时，检测模块通过热成像模块对儿童进行探测，探测儿童周围的红外能量并将其转化为电信号进行热成像，同时将所得图像发送到接收模块，计算模块根据所得图像的参数计算儿童身形指数；
43.步骤s3：估测模块根据所得结果估测儿童年龄与电动车充电冷却时间；
44.步骤s4：商家结合各项数据动态调整充电时间。
45.步骤s2中，儿童身形指数的计算方法为：
46.接收模块接收到儿童的热成像图后，将其分为头、身两部分，并识别其头部半径r、身长l与肩宽w，则儿童身形指数s的计算公式为：
47.s＝πr2 (l-2r)*w
48.其中，通过儿童的身形指数可以估测其年龄。
49.步骤s3中进一步包括以下步骤：
50.步骤s31：年龄估测模块根据儿童身形指数估测儿童的年龄，儿童的身形指数与儿童年龄a的关系为：a＝εs，其中ε为控制参数，儿童身形指数越大，年龄则越大；
51.步骤s32：估测出儿童年龄后，根据其年龄对应的活动行为估测电动儿童车的负载情况；
52.步骤s33：结合电动儿童车的负载情况与商场客流人次信息，计算其充电冷却时间。
53.步骤s32中，电动儿童车负载情况的判断方法为：
54.年龄稍大的儿童随着心智的成熟，其开车的速度会大于年龄稍小的儿童，电动儿童车的负载也会随之变大，电动儿童车负载q与年龄的关系为：
55.q＝lna256.其中，随着儿童年龄增大，因提速导致的电动儿童车的负载就会增大，由于电动儿童车的速度有上限，所以儿童电动车负载增长最终逐渐趋于稳定。
57.步骤s33中，充电冷却时间的计算方法为：
58.充电冷却时间与人流量和电动儿童车负载有关，儿童的身形指数越大，表示儿童的体重相对越大，电动儿童车的负载越高，电池发热量越高，所需的充电冷却时间越多，当客流人次过多，需要在考虑电动儿童车负载对电池健康度影响的同时兼顾经济效应，调整由负载确定的充电冷却时间。
59.步骤s33中，充电冷却时间t的计算公式为：
60.t＝lnq-μp
61.其中，μ为控制系数，电动儿童车负载q越大，用于延缓电池健康度衰减的充电冷却时间越长，且当客流人次过多时，为了保证经济效应，充电冷却时间需减小。
62.实施例一：测得某儿童头部轮廓半径r＝4cm，身体部位轮廓矩形的长l＝40cm，宽w＝20cm，根据公式s＝πr2 (l-2r)*w可得，s＝0.8m2，ε＝15，根据公式a＝εs可得，a＝12，根据公式q＝lna2可得，q＝3，μ＝0.02，p＝100，根据t＝lnq-μp可得，t＝0.2h。
63.实施例二：测得某儿童头部轮廓半径r＝5cm，身体部位轮廓矩形的长l＝35cm，宽w＝15cm，根据公式s＝πr2 (l-2r)*w可得，s＝0.4m2，ε＝15，根据公式a＝εs可得，a＝6，根据公式q＝lna2可得，q＝4，μ＝0.02，p＝200，根据t＝lnq-μp可得，t＝0.1h。
64.实施例三：测得某儿童头部轮廓半径r＝6cm，身体部位轮廓矩形的长l＝45cm，宽w
＝25cm，根据公式s＝πr2 (l-2r)*w可得，s＝0.9m2，ε＝15，根据公式a＝εs可得，a＝13，根据公式q＝lna2可得，q＝5，μ＝0.02，p＝100，根据t＝lnq-μp可得，t＝0.3h。
65.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
66.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种电力电子多馈入电力系统容量优化系统，其特征在于：包括统计模块、检测模块、估测模块，所述统计模块与检测模块通过无线连接，所述检测模块与估测模块电连接，所述统计模块用于实时统计当日商场内的人流量，便于商家做好调配工作，所述检测模块用于检测车上儿童的体积大小，所述估测模块用于估测车上儿童的年龄、充电冷却时间。2.根据权利要求1所述的一种电力电子多馈入电力系统容量优化系统，其特征在于：所述统计模块包括红外感应模块、计数模块、数据上传模块，所述红外感应模块与计数模块通过无线连接，所述计数模块与数据上传模块电连接，所述红外感应模块用于发出红外射线感应人体电流，所述计数模块用于根据红外感应模块发出的电信号进行计数，所述数据上传模块用于将所得人流量实时通过网络上传到商家。3.根据权利要求2所述的一种电力电子多馈入电力系统容量优化系统，其特征在于：所述检测模块包括热成像模块、接收模块、计算模块，所述热成像模块与接收模块通过电连接，所述接收模块与计算模块电连接，所述热成像模块用于探测儿童身上的红外能量并将其转换为电信号进行热成像，所述接收模块用于接收成像图片信息，所述计算模块用于计算儿童的身形系数。4.根据权利要求3所述的一种电力电子多馈入电力系统容量优化系统，其特征在于：所述估测模块包括年龄估测模块、负载估测模块、充电冷却时间估测模块，所述年龄估测模块与负载估测模块电连接，所述负载估测模块与充电冷却时间估测模块电连接，所述年龄估测模块用于估测车上儿童的年龄，所述负载估测模块用于根据车上儿童的年龄预估其活动行为导致的电动儿童车负载，所述充电冷却时间用于根据电动儿童车的负载情况与客流人次计算电动儿童车的充电冷却时间。5.根据权利要求4所述的一种电力电子多馈入电力系统容量优化系统，其特征在于：所述一种电力电子多馈入电力系统容量优化系统的工作步骤如下：步骤s1：统计模块置于商场入口处，对进入商场人流进行实时统计，红外感应模块感应到人体后，发送电信号给计数模块，计数模块每接收一次电信号即计数，并通过数据上传模块将客流人次p实时上传到商家；步骤s2：在儿童坐上电动儿童车时，检测模块通过热成像模块对儿童进行探测，探测儿童周围的红外能量并将其转化为电信号进行热成像，同时将所得图像发送到接收模块，计算模块根据所得图像的参数计算儿童身形指数；步骤s3：估测模块根据所得结果估测儿童年龄与电动车充电冷却时间；步骤s4：商家结合各项数据动态调整充电时间。6.根据权利要求5所述的一种电力电子多馈入电力系统容量优化系统，其特征在于：所述步骤s2中，儿童身形指数的计算方法为：接收模块接收到儿童的热成像图后，将其分为头、身两部分，并识别其头部半径r、身长l与肩宽w，则儿童身形指数s的计算公式为：s＝πr2 (l-2r)*w其中，通过儿童的身形指数可以估测其年龄。7.根据权利要求6所述的一种电力电子多馈入电力系统容量优化系统，其特征在于：所述步骤s3中进一步包括以下步骤：步骤s31：年龄估测模块根据儿童身形指数估测儿童的年龄，儿童的身形指数与儿童年
龄a的关系为：a＝εs，中ε为控制参数，儿童身形指数越大，年龄则越大；步骤s32：估测出儿童年龄后，根据其年龄对应的活动行为估测电动儿童车的负载情况；步骤s33：结合电动儿童车的负载情况与商场客流人次信息，计算其充电冷却时间。8.根据权利要求7所述的一种电力电子多馈入电力系统容量优化系统，其特征在于：所述步骤s32中，电动儿童车负载情况的判断方法为：年龄稍大的儿童随着心智的成熟，其开车的速度会大于年龄稍小的儿童，电动儿童车的负载也会随之变大，电动儿童车负载q与年龄的关系为：q＝lna2其中，随着儿童年龄增大，因提速导致的电动儿童车的负载就会增大，由于电动儿童车的速度有上限，所以儿童电动车负载增长最终逐渐趋于稳定。9.根据权利要求8所述的一种电力电子多馈入电力系统容量优化系统，其特征在于：所述步骤s33中，充电冷却时间的计算方法为：充电冷却时间与人流量和电动儿童车负载有关，儿童的身形指数越大，表示儿童的体重相对越大，电动儿童车的负载越高，电池发热量越高，所需的充电冷却时间越多，当客流人次过多，需要在考虑电动儿童车负载对电池健康度影响的同时兼顾经济效应，调整由负载确定的充电冷却时间。10.根据权利要求9所述的一种电力电子多馈入电力系统容量优化系统，其特征在于：所述步骤s33中，充电冷却时间t的计算公式为：t＝lnq-μp其中，μ为控制系数，电动儿童车负载q越大，用于延缓电池健康度衰减的充电冷却时间越长，且当客流人次过多时，为了保证经济效应，充电冷却时间需减小。

技术总结
本发明公开了一种电力电子多馈入电力系统容量优化系统，包括统计模块、检测模块、估测模块，所述统计模块与检测模块通过无线连接，所述检测模块与估测模块电连接，所述统计模块用于实时统计当日商场内的人流量，便于商家做好调配工作，所述检测模块用于检测车上儿童的体积大小，所述估测模块用于估测车上儿童的年龄、充电冷却时间，所述统计模块包括红外感应模块、计数模块、数据上传模块，所述红外感应模块用于发出红外射线感应人体电流，所述计数模块用于根据红外感应模块发出的电信号进行计数，所述数据上传模块用于将所得人流量实时通过网络上传到商家，本发明，具有合理充电策略和自动化的特点。和自动化的特点。和自动化的特点。


技术研发人员：丁辉
受保护的技术使用者：丁辉
技术研发日：2022.02.18
技术公布日：2022/5/25