本发明涉及电动自行车充电安全，具体为一种电动自行车充电电流预警系统。
背景技术：
1、电动自行车充电桩是专为电动自行车设计的充电设备，通常包括充电桩本体、充电插座以及必要的充电线，能够为电动自行车提供安全、可靠的电力支持，确保车辆的续航能力。电动自行车充电桩通常安装在公共场所或私人停车场，以便于车主随时为其车辆充电。这些充电桩的设计通常考虑到了多辆车同时充电的需求，因此会配备多个充电插座。每个充电桩都配备了专用的充电线，用于连接电动自行车和充电接口。使用电动自行车充电桩的过程相对简单。车主只需将充电线连接到自行车上的充电接口，然后将另一端插入充电桩的插座即可。一些高级的充电桩模型还具备智能化管理功能，如自动调节充电电流大小、监控充电状态以及按时计费等。电动自行车充电桩不仅提供了便利的充电服务，还有助于提高能源利用效率，减少因充电不当而导致的电池损耗。同时，集中式的充电站也降低了因分散充电可能引起的安全隐患，如电线乱拉、充电过载等问题。随着电动自行车的普及，电动自行车的安全问题也随之凸显，尤其是因充电引发的火灾事故。电流预警管理通过实时监测充电过程中的电流变化，及时发现异常并采取措施，从而有效避免电池过度充电、短路等引起的火灾风险。电动自行车充电桩电流预警管理在提高充电安全性、规范用户行为以及提升响应能力等方面具有不可替代的作用。
2、目前，传统电动自行车充电电流预警系统通常采用基本的电流监测和控制电路，仅能提供简单的状态指示灯来显示充电状态，无法全面监测充电过程中的电压、电流和温度等关键参数，从而无法及时预警并防止过充或欠充情况的发生，在实际使用过程中，用户往往无法获得实时的充电数据，如电流大小、充电时间以及电池状态等信息，用户不能对充电过程进行精确掌控，从而无法根据电池状态调整充电模式，降低了充电效率和安全性。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种电动自行车充电电流预警系统，具备及时规范充电行为安全预警响应快、实时监测反馈调控更灵活等优点，解决了传统电动自行车充电电流预警系统无法及时预警异常充电现象，用户无法实时掌控充电过程的问题。
3、(二)技术方案
4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
5、根据本发明的第一方面，提供了一种电动自行车充电电流预警系统。该系统包括：
6、实时监测模块、安全评估模块和预警管理模块；
7、所述实时监测模块包括硬件数据单元、软件数据单元和环境数据单元，所述硬件数据单元通过网络连接智能充电桩采集硬件数据集，硬件数据集包括充电线插头压力传感数据、充电线功率数据、充电桩电流数据、充电桩电压数据，并通过网络传输至安全评估模块，所述软件数据单元通过网络连接用户终端采集软件数据集，软件数据集包括车辆信息、电池容量和充电模式，并通过网络传输至安全评估模块，所述环境数据单元通过网络连接温湿传感器采集环境数据集，环境数据集包括环境温度值和环境湿度值，并通过网络传输至安全评估模块，所述实时监测模块通过网络将硬件数据集、软件数据集和环境数据集传输至安全评估模块；
8、所述安全评估模块包括压力评估单元、充电评估单元和环境评估单元，所述压力评估单元设置有压力阈值bzs，所述压力评估单元根据硬件数据集和压力阈值bzs，计算生成压力差值ylcz，所述充电评估单元根据硬件数据集，计算生成电流数据组dlsj，得到充电过程中的电流波动最大差值jca、电压波动最大差值jca、平均电流平均电压电流数据标准差和电压数据标准差，所述环境评估单元设置有温度域值bzw和湿度域值bzs，所述环境评估单元根据环境数据集、温度域值bzw和湿度域值bzs，计算生成环境指数hjzs，得到实时温度差值scw、实时湿度差值scs、实时温度比值和实时湿度比值，所述安全评估模块通过网络将压力差值ylcz传输至预警管理模块，得到预警管理模块反馈指令后，再将电流数据组dlsj和环境指数hjzs传输至预警管理模块；
9、所述预警管理模块接收到压力差值ylcz时，根据压力差值ylcz对比压差阈值，判断充电线插头的连接状态，并生成对应的反馈指令后传输至安全评估模块、智能充电桩和用户终端，所述预警管理模块接收到电流数据组dlsj和环境指数hjzs时，根据电流数据组dlsj对比波动域值，判断充电过程中电流数据的波动程度，并生成对应的反馈指令后传输至智能充电桩和用户终端，根据环境指数hjzs对比安全域值，判断充电环境的安全程度，并生成对应的反馈指令后传输至智能充电桩和用户终端，以便于智能充电桩和用户终端根据不同的反馈指令控制充电电路是否断电。
10、进一步地：所述硬件数据集的表达式为{yy、yx、ya、yv}，yy表示充电线插头压力传感数据，yx表示充电线功率数据，ya表示充电桩电流数据，yv表示充电桩电压数据；
11、所述软件数据集的表达式为{rc、rr、rm}，rc表示用户终端保存的车辆信息，rr表示用户终端保存的电池容量，rm表示用户终端设置的充电模式；
12、所述环境数据集的表达式为t表示温湿传感器采集环境数据集的时间点，表示智能充电桩环境温度值，表示智能充电桩环境湿度值。
13、进一步地，所述压力差值ylcz的计算公式为：
14、ylcz＝yy-bzy
15、公式中，ylcz表示压力差值，yy表示实际充电线插头与电动自行车插孔连接时所传感到的压力值，bzy表示充电线插头与电动自行车插孔紧密连接时的压力阈值，yy-bzy表示充电线插头实际压力值与压力阈值的差值，即为压力差值。
16、进一步地，所述电流数据组dlsj的计算流程为：
17、假设充电时间为x，筛选统计硬件数据集中充电时间x内的充电桩电流数据ya和充电桩电压数据yv，其中，至依次对应充电时间1至x过程中的充电桩电流数据，至依次对应充电时间1至x过程中的充电桩电压数据；
18、计算充电时间x内的充电桩电流波动最大差值jca和充电桩电压波动最大差值jcv，
19、
20、公式中，表示充电时间x过程中的充电桩电流最大值，表示充电时间x过程中的充电桩电流最小值，表示充电时间x过程中的充电桩电流波动的最大差值，表示充电时间x过程中的充电桩电压最大值，表示充电时间x过程中的充电桩电压最小值，表示充电时间x过程中的充电桩电压波动的最大差值；
21、计算充电时间x内的充电桩平均电流和充电桩平均电压
22、
23、公式中，dlsj表示电流数据组，表示充电时间x内的充电桩电流数据ya中的第i个数据，表示充电时间x内的第i个充电桩电流数据与充电桩平均电流的差值，表示根据充电时间x内的每个充电桩电流数据与充电桩平均电流的差值，计算得到衡量电流数据波动程度的标准差，表示充电时间x内的充电桩电压数据yv中的第i个数据，表示充电时间x内的第i个充电桩电压数据与充电桩平均电压的差值，表示根据充电时间x内的每个充电桩电压数据与充电桩平均电压的差值，计算得到衡量电压数据波动程度的标准差，电流数据组包括充电时间x内的充电桩电流波动最大差值jca、充电桩电压波动最大差值jcv、充电桩平均电流充电桩平均电压电流数据标准差和电压数据标准差。
24、进一步地，所述环境指数hjzs的计算流程为：
25、
26、公式中，hjzs表示环境指数，scw表示智能充电桩的实时温度差值，表示智能充电桩的实时温度值与温度阈值的差值，scs表示智能充电桩的实时湿度差值，表示智能充电桩的实时湿度值与湿度阈值的差值，表示实时温度差值与温度阈值的比值，衡量实时温度差值与温度阈值的差异程度，α表示环境指数计算公式中针对实时温度比值的权数，表示实时湿度差值与湿度阈值的比值，衡量实时湿度差值与湿度阈值的差异程度，β表示环境指数计算公式中针对实时湿度比值的权数，表示在α权重和β权重下，根据实时温度比值和实时湿度比值，计算得到的加权平均值，即为环境指数。
27、进一步地：所述压力差值ylcz小于压差阈值时，预警管理模块判断充电线插头与电动自行车插孔连接紧密，生成连接反馈指令后传输至安全评估模块、智能充电桩和用户终端，智能充电桩和用户终端控制充电电路为通电状态，并根据软件数据集中的充电模式进行充电；
28、所述压力差值ylcz大于压差阈值时，预警管理模块判断充电线插头与电动自行车插孔连接松动，生成松动反馈指令后传输至智能充电桩和用户终端，智能充电桩和用户终端控制充电电路断电。
29、进一步地：所述波动阈值为智能充电桩安全充电时的电流电压波动范围，所述电流数据组dlsj小于波动阈值时，预警管理模块判断充电过程中电流数据的波动程度小，不生成反馈指令，并将电流数据组dlsj传输至智能充电桩和用户终端；
30、所述电流数据组dlsj大于波动阈值时，预警管理模块判断充电过程中电流数据的波动程度大，生成波动反馈指令后传输至智能充电桩和用户终端，智能充电桩和用户终端控制充电电路断电。
31、进一步地：所述安全阈值为智能充电桩安全充电时的环境指数范围，所述环境指数hjzs小于安全阈值时，预警管理模块判断充电环境的安全程度高，不生成反馈指令，并将环境指数hjzs传输至智能充电桩和用户终端；
32、所述环境指数hjzs大于安全阈值时，预警管理模块判断充电环境的安全程度低，生成风险反馈指令后传输至智能充电桩和用户终端，智能充电桩和用户终端控制充电电路断电。
33、根据本发明的第二方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，该计算机程序被所述处理器执行时，执行所述的电动自行车充电电流预警系统中的方法。
34、根据本发明的第三方面，提供了一种存储介质，该存储介质存储的计算机程序，能够被一个或多个处理器执行，能够用来实现所述的电动自行车充电电流预警系统中的方法。
35、与现有技术相比，本发明提供了一种电动自行车充电电流预警系统，具备以下有益效果：
36、1、本发明通过实时监测模块设置硬件数据单元、软件数据单元和环境数据单元，采集硬件数据集、软件数据集和环境数据集，安全评估模块设置压力评估单元、充电评估单元和环境评估单元，压力评估单元设置有标准压力阈值bzy，压力评估单元根据硬件数据集和压力阈值bzy，计算生成压力差值ylcz，安全评估模块将压力差值ylcz传输至预警管理模块，若预警管理模块判断充电线插头与电动自行车插孔连接紧密，生成连接反馈指令后传输至安全评估模块、智能充电桩和用户终端，智能充电桩和用户终端控制电流为接通状态，并根据软件数据集中的充电模式进行充电，及时规范充电行为安全预警响应快。
37、2、本发明通过充电评估单元计算生成电流数据组dlsj，快速判断充电过程中电流的波动程度，环境评估单元设置有温度域值bzw和湿度域值bzs，环境评估单元根据环境数据集、温度域值bzw和湿度域值bzs，计算生成环境指数hjzs，及时发现是否存在温度过热或湿度异常问题，更好的发挥安全防护作用，预警管理模块将电流数据组dlsj对比波动域值，环境指数hjzs对比安全域值，判断充电过程中电流数据的波动程度和充电环境的安全程度，并生成对应的反馈指令后传输至智能充电桩和用户终端，智能充电桩和用户终端根据不同的反馈指令控制充电电路是否断电，实时监测反馈调控更灵活。
1.一种电动自行车充电电流预警系统，其特征在于，包括：实时监测模块、安全评估模块和预警管理模块；
2.根据权利要求1所述的一种电动自行车充电电流预警系统，其特征在于：所述硬件数据集的表达式为{yy、yx、ya、yv}，yy表示充电线插头压力传感数据，yx表示充电线功率数据，ya表示充电桩电流数据，yv表示充电桩电压数据；
3.根据权利要求2所述的一种电动自行车充电电流预警系统，其特征在于，所述压力差值ylcz的计算公式为：
4.根据权利要求3所述的一种电动自行车充电电流预警系统，其特征在于，所述电流数据组dlsj的计算流程为：
5.根据权利要求4所述的一种电动自行车充电电流预警系统，其特征在于，所述环境指数hjzs的计算流程为：
6.根据权利要求5所述的一种电动自行车充电电流预警系统，其特征在于：所述压力差值ylcz小于压差阈值时，预警管理模块判断充电线插头与电动自行车插孔连接紧密，生成连接反馈指令后传输至安全评估模块、智能充电桩和用户终端，智能充电桩和用户终端控制充电电路为通电状态，并根据软件数据集中的充电模式进行充电；
7.根据权利要求6所述的一种电动自行车充电电流预警系统，其特征在于：所述波动阈值为智能充电桩安全充电时的电流电压波动范围，所述电流数据组dlsj小于波动阈值时，预警管理模块判断充电过程中电流数据的波动程度小，不生成反馈指令，并将电流数据组dlsj传输至智能充电桩和用户终端；
8.根据权利要求7所述的一种电动自行车充电电流预警系统，其特征在于：所述安全阈值为智能充电桩安全充电时的环境指数范围，所述环境指数hjzs小于安全阈值时，预警管理模块判断充电环境的安全程度高，不生成反馈指令，并将环境指数hjzs传输至智能充电桩和用户终端；
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，该计算机程序被所述处理器执行时，执行如权利要求1至8任一项所述的电动自行车充电电流预警系统中的方法。
10.一种存储介质，其特征在于，该存储介质存储的计算机程序，能够被一个或多个处理器执行，能够用来实现如权利要求1至8中任一项所述的电动自行车充电电流预警系统中的方法。
