CN103294045B - 基于蓝牙技术的电动车辆充电管理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于蓝牙技术的电动车辆充电管理系统，其中包括客户终端、充电装置和远程服务器，所述的充电装置与待充电车辆一一对应，所述的充电装置通过其蓝牙通信接口接收所述的客户端发送的充电启动密钥，所述的远程服务器包括密钥生成部件，该密钥生成部件用以根据客户的注册信息生成充电启动密钥并发送至所述的客户终端，本发明还涉及一种基于蓝牙技术实现电动车辆充电管理的方法。采用该种结构的基于蓝牙技术的电动车辆充电管理系统和方法，可以实现使用蓝牙技术在充电装置和客户终端之间进行快速通信，实时监测电动车辆电池的运行信息，提高系统稳定性，提高电动汽车使用的便利性，系统结构简单，具有更广泛的应用范围。
Description
技术领域
本发明涉及充电管理领域，尤其涉及电动车辆充电管理系统，具体是指一种基于蓝牙技术的电动车辆充电管理系统及方法。
背景技术
随着世界能源短缺和环境污染问题的日益严重，介于传统汽车的特性，开发新能源交通工具，已成为各国讨论的重点。电动汽车成为传统交通工具最佳的替代者，已成为当今世界关注的焦点，电动汽车的充电机成为电动汽车发展的关键之一。
目前电动汽车充电站的发展速度比较慢，而且充电系统普遍存在着管理的不合理性，滞后了电动汽车的发展。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够实现利用蓝牙技术在充电装置和客户终端之间进行通信、提高管理效率、使用方便、结构简单、具有更广泛应用范围的基于蓝牙技术的电动车辆充电管理系统及方法。
为了实现上述目的，本发明的基于蓝牙技术的电动车辆充电管理系统及方法具有如下构成：
该基于蓝牙技术的电动车辆充电管理系统，其主要特点是，所述的系统包括：
客户终端；
充电装置，所述的充电装置与待充电车辆一一对应，所述的充电装置通过其蓝牙通信接口接收所述的客户端发送的充电启动密钥，所述的充电装置通过其车载总线接口接收所对应的待充电车辆的电池信息；
远程服务器，该远程服务器包括密钥生成部件，该密钥生成部件用以根据客户的注册信息生成充电启动密钥并发送至所述的客户终端。
较佳地，所述的车载总线接口为CAN总线接口或FlexRay总线接口。
较佳地，所述的远程服务器还包括：
接收部件，用以接收所述的充电装置发送的充电信息和车辆信息并进行解析处理；
存储部件，用以将接收到的充电信息和车辆信息进行分类存储；
结算部件，用以根据接收到的充电信息和车辆信息计算车辆的充电情况并进行结算；
统计分析部件，用以读取所述的数据存储部件中的充电信息和车辆信息并统计分析所述的充电装置和充电车辆的使用情况；
故障处理部件，用以对接收到的充电信息和车辆信息进行整理和判断；
发送部件，用以将所述的远程服务器解析计算出的信息发送至所述的客户终端。
本发明还涉及一种基于蓝牙技术实现电动车辆充电管理的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：
（1）所述的密钥生成部件根据客户的充电注册信息生成充电启动密钥并发送至所述的客户终端；
（2）待充电车辆所对应的充电装置接收所述的客户终端发送的充电启动密钥并进行验证；
（3）待充电车辆所对应的充电装置根据该待充电车辆的电池信息对该待充电车辆的电池进行充电；
（4）已充电车辆所对应的充电装置接收到所述的客户终端发送的停止充电指令并停止对该已充电车辆的电池充电。
较佳地，所述的密钥生成部件根据客户的充电注册信息生成充电启动密钥并发送至所述的客户终端，包括以下步骤：
（11）所述的客户终端将充电注册信息发送至所述的密钥生成部件；
（12）所述的密钥生成部件根据所述的充电注册信息生成充电启动密钥；
（13）所述的密钥生成部件将所述的充电启动密钥分别发送至所述的客户终端和待充电车辆所对应的充电装置。
更佳地，所述的待充电车辆所对应的充电装置接收所述的客户终端发送的所述的充电启动密钥并进行验证，包括以下步骤：
（21）所述的客户终端将所述的充电启动密钥发送至待充电车辆所对应的充电装置；
（22）待充电车辆所对应的充电装置判断由客户终端发送的充电启动密钥和由密钥生成部件发送的充电启动密钥是否一致，如果是，则继续步骤（3），如果否，则继续步骤（23）；
（23）待充电车辆所对应的充电装置将验证出错信息发送至所述的客户终端，并结束退出。
较佳地，所述的待充电车辆所对应的充电装置接收所述的客户终端发送的所述的充电启动密钥并进行验证，包括以下步骤：
（31）所述的客户终端将所述的充电启动密钥发送至待充电车辆所对应的充电装置；
（32）待充电车辆所对应的充电装置将接收到的由所述的客户终端发送的充电启动密钥发送至所述的远程服务器；
（33）所述的远程服务器判断由待充电车辆所对应的充电装置发送的充电启动密钥是否正确，如果是，则继续步骤（34），如果否，则继续步骤（35）；
（34）所述的远程服务器将充电启动密钥正确的信息发送至待充电车辆所对应的充电装置，然后继续步骤（3）；
（35）所述的远程服务器将充电启动密钥错误的信息分别发送至所述的客户终端和待充电车辆所对应的充电装置，并结束退出。
较佳地，所述的待充电车辆所对应的充电装置根据该待充电车辆的电池信息对该待充电车辆的电池进行充电，包括以下步骤：
（41）待充电车辆所对应的充电装置通过所述的车载总线接口接收该待充电车辆的电池信息；
（42）待充电车辆所对应的充电装置将所述的电池信息发送至所述的客户终端；
（43）待充电车辆所对应的充电装置对该待充电车辆的电池进行充电。
较佳地，所述的远程服务器还包括结算部件和发送部件，所述的已充电车辆所对应的充电装置接收到所述的客户终端发送的停止充电指令并停止对该已充电车辆的电池充电之后，还包括以下步骤：
（5）已充电车辆所对应的充电装置将充电信息和车辆信息发送至所述的远程服务器；
（6）所述的结算部件根据所述的充电信息和车辆信息进行结算；
（7）所述的发送部件将所述的结算结果信息发送至所述的客户终端。
采用了该发明中的基于蓝牙技术的电动车辆充电管理系统及方法，具有如下有益效果：
1、使用蓝牙技术在充电装置和客户终端之间进行通信，增强了通信的可靠性，提高了管理效率。
2、可以实时监测各个车辆的电池信息和充电信息，及时解决故障，保证使用安全。
3、建立了完善的电动车辆充电管理系统，使用方便，有效提升用户使用体验，可显著地改善电动车辆充电的信息管理及控制，可以有效的提高电动车辆使用的便利性，具有更广泛的应用范围。
附图说明
图1为本发明的基于蓝牙技术的电动车辆充电管理系统的第一种实施例的结构框图。
图2为本发明的基于蓝牙技术的电动车辆充电管理系统的第二种实施例的结构框图。
图3为本发明的基于蓝牙技术实现电动车辆充电管理的方法的流程图。
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
本发明提供了一种基于蓝牙技术的电动车辆充电管理系统，解决了现有技术中管理系统效率低、程序不合理的问题。
蓝牙是无线数据和语音传输的开放式标准，它将各种通信设备、计算机及其终端设备、各种数字数据系统、甚至家用电器采用无线方式联接起来。它的传输距离为10cm～10m，如果增加功率或是加上某些外设便可达到100m的传输距离。利用蓝牙技术的设备可以和其他七个以内的设备构成所谓的蓝牙微网Piconet，共享1Mbps的频宽，而一个蓝牙设备可以同时加入8个不同的微网，每个子网分别有1Mbps的传输频宽。运作时，二个以上的装置共享一个频道即构成一个微网，并由其中一个装置主导传输量。由于同一时间每个装置还可以分别隶属于不同的微网，因此，各个蓝牙装置就可通过网网互连，互相传递资讯。当设备未加入蓝牙微网时，它会先进入待机状态，在此状态下，随时监听传呼讯息，直到收到的讯号与自己本身的识别码相关时才会启动自己，并且呼叫连结程序，接着进行识别码的确认及信号时间的同步，以便决定往后跳频，从而建立一个微网络。在这样一个微网中，用户将不再受到各种电缆的束缚，能够轻而易举地拥有一处宝贵的个性化空间，轻松享受无限自由的乐趣。
如图1所示为本发明的基于蓝牙技术的电动车辆充电管理系统的第一种实施例的结构框图。
所述的系统包括：
采用蓝牙技术的客户终端11，该客户终端11既可以是有蓝牙接口的手机、平板电脑，也可以任何具有蓝牙接口的硬件终端；
具有采用蓝牙技术的充电装置10，所述的充电装置10包括蓝牙接口，该充电装置10通过蓝牙通信接口101与客户终端11进行通讯，获取充电启动密钥，并进行验证。
所述的充电装置10包括车载总线接口103，该车载总线接口103既可以是CAN接口，也可以是FlexRay总线接口，该充电装置10通过所述的车载总线接口103与电动车辆的整车控制器或电池管理系统进行通讯，获取电动车辆的充电电流、充电电压请求，以及电池单体电压、电池温度、电池故障代码等信息，该充电装置10通过获取的信息对电动车辆进行充电。
所述的客户终端11包括蓝牙接口，该客户终端11通过蓝牙接口与充电装置10进行通讯，将注册获取的充电密钥发送至充电装置10进行验证，并获取电动车辆充电的启动信息；客户需要结束充电，通过此蓝牙接口结束充电，并获取充电装置10发送的充电结束信息。
所述系统还包括远程服务器12，所述的远程服务器12包括密钥生成部件，所述的密钥生成部件，根据客户租车注册的信息，生成密钥，并发送至客户终端或该客户手机。
如图2所示，为本发明的基于蓝牙技术的电动车辆充电管理系统的第二种实施例的结构框图。
所述的远程服务器12通过远程无线接口获取各充电器信息以及充电车辆信息，将信息进行解析处理，并可与客户终端服务器进行交互。
所述的远程服务器12包括接收部件，所述的接收部件对通过远程通信接口接收到的充电信息和充电车辆信息，并将进行解析处理，并将数据发送至需要的客户终端服务器进行显示；
所述的远程服务器12包括存储部件，所述的存储部件将获取的充电信息及充电车辆信息，按照充电车辆的名称、充电器区域等信息进行分类存储到相应的存储空间中，便于客户进行历史查看或相关管理人员进行统计分析、结算等业务；
所述的远程服务器12包括结算部件，所述的结算部件通过获取的充电信息及车辆信息，计算出车辆的充电情况，并由此计算出充电车辆的充电费用，并进行结算；
所述的远程服务器12包括统计分析部件，所述的统计分析部件，对存储部件存储的充电信息及车辆信息进行读取，统计分析充电装置的使用频率、充电车辆情况以及充电时间跨度等；
所述的远程服务器12包括故障处理部件，所述的故障处理部件，将接收到的充电信息及车辆信息通过相应的算法进行整理判断，并将整理判断的结果通过发送部件发送至该充电装置或客户终端；
所述的远程服务器12包括发送部件，所述的发送部件将服务器解析计算出的信息，包括车况、行驶里程、费用等信息，以及充电的故障信息发送至客户终端或客户终端服务器上。
所述的充电装置10还通过蓝牙接口与其他充电装置的蓝牙接口进行通讯，将此充电装置的充电等信息进行共享，并汇总到具有远距离无线接口的充电装置，并接收具有远距离无线接口充电装置的发送的控制命令。
前面所述的充电装置通10过蓝牙接口101相互进行连接通讯，该通讯连接的方式即可以是定时的方式，也可以是远程请求的方式。充电装置10连接通讯的信息包括充电车辆的信息、充电装置的充电状态等信息。
所述的充电装置10通过获取的信息对电动车辆进行充电，并将收到的信息连同充电信息打包发送给远程服务器12。
所述的充电装置10还包括远距离无线接口102，该远距离无线接口102可以是每个充电装置配置一个，也可以多个具有蓝牙接口101的充电装置配置一个无线接口，也可以根据通信信息量进行分配。具有远距离无线接口的充电装置将通过蓝牙接口101获取的充电信息发送至远程服务器12进行解析显示，并将接收到的远程服务器12的控制信息通过蓝牙接口101发送至相应的充电装置。
在第三种实施例中，所述的客户终端11也可以与远程服务器12直接进行交互，远程查看当前充电车辆的充电状态，也可以是通过客户终端11直接控制充电车辆的充电启停。并可以查看当前充电的车辆或注册用户的充电情况等信息。
该客户终端11既可以是手机，也可以是笔记本电脑、平板电脑等可以进行Internet联网的设备。
采用上述基于蓝牙技术的电动车辆充电管理系统进行管理的方法的思路如下：
当客户需要对所使用的电动车辆进行充电时，首先通过具有蓝牙接口客户终端发送经过注册的充电密钥，经充电装置验证后进行充电。充电装置通过蓝牙接口与其他充电装置进行通讯，拥有远距离通讯接口的充电装置将所有的装点装置的充电信息发送至远程服务器进行充电统计计算，并对该客户的账户进行充电结算。这样，可显著地改善电动车辆充电的信息管理及控制，可以有效的提高电动车辆使用的便利性。
其中，所述的充电装置与客户终端的连接交互过程如下：
所述的充电装置通过所述的蓝牙接口与客户的客户终端进行连接交互；充电装置通过蓝牙接口与客户终端连接成功后，客户终端通过蓝牙接口向充电装置发送充电车辆的充电密钥，充电装置接收到客户终端发送的充电密钥后进行校验确认；校验通过后，充电装置启动充电，并将充电装置充电前从充电车辆获取的车辆电池信息通过蓝牙接口发送至客户终端，便于客户了解车辆充电前的电池信息，发送的信息包括：电池电压、电池温度、电池剩余电量、电池单体电压、电池健康状况、电池故障信息等。
所述的充电装置对客户终端发送的密钥进行校验确认既可以是将接收到的密钥发送至远程服务器进行确认，也可以在客户进行充电注册时既将相关信息发送至充电装置，充电装置并进行保存，当接收到客户终端的密钥后直接进行验证。
当用户希望结束充电，也可以通过客户终端与充电装置进行连接交互，连接结束后可以通过客户终端的控制按钮结束当前的充电，并将充电结束后的电池信息及充电信息发送至客户终端，充电信息包括充电的时间、充电的电量、充电产生的费用等。
根据上面所述的方法思路，可以得出本实施例中基于蓝牙技术实现电动车辆充电管理的方法包括以下步骤：
本发明还涉及一种基于蓝牙技术实现电动车辆充电管理的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：
（1）所述的密钥生成部件根据客户的充电注册信息生成充电启动密钥并发送至所述的客户终端；
（2）待充电车辆所对应的充电装置接收所述的客户终端发送的充电启动密钥并进行验证；
（3）待充电车辆所对应的充电装置根据该待充电车辆的电池信息对该待充电车辆的电池进行充电；
（4）已充电车辆所对应的充电装置接收到所述的客户终端发送的停止充电指令并停止对该已充电车辆的电池充电。
较佳地，所述的密钥生成部件根据客户的充电注册信息生成充电启动密钥并发送至所述的客户终端，包括以下步骤：
（11）所述的客户终端将充电注册信息发送至所述的密钥生成部件；
（12）所述的密钥生成部件根据所述的充电注册信息生成充电启动密钥；
（13）所述的密钥生成部件将所述的充电启动密钥分别发送至所述的客户终端和待充电车辆所对应的充电装置。
更佳地，所述的待充电车辆所对应的充电装置接收所述的客户终端发送的所述的充电启动密钥并进行验证，包括以下步骤：
（21）所述的客户终端将所述的充电启动密钥发送至待充电车辆所对应的充电装置；
（22）待充电车辆所对应的充电装置判断由客户终端发送的充电启动密钥和由密钥生成部件发送的充电启动密钥是否一致，如果是，则继续步骤（3），如果否，则继续步骤（23）；
（23）待充电车辆所对应的充电装置将验证出错信息发送至所述的客户终端，并结束退出。
较佳地，所述的待充电车辆所对应的充电装置接收所述的客户终端发送的所述的充电启动密钥并进行验证，包括以下步骤：
（31）所述的客户终端将所述的充电启动密钥发送至待充电车辆所对应的充电装置；
（32）待充电车辆所对应的充电装置将接收到的由所述的客户终端发送的充电启动密钥发送至所述的远程服务器；
（33）所述的远程服务器判断由待充电车辆所对应的充电装置发送的充电启动密钥是否正确，如果是，则继续步骤（34），如果否，则继续步骤（35）；
（34）所述的远程服务器将充电启动密钥正确的信息发送至待充电车辆所对应的充电装置，然后继续步骤（3）；
（35）所述的远程服务器将充电启动密钥错误的信息分别发送至所述的客户终端和待充电车辆所对应的充电装置，并结束退出。
较佳地，所述的待充电车辆所对应的充电装置根据该待充电车辆的电池信息对该待充电车辆的电池进行充电，包括以下步骤：
（41）待充电车辆所对应的充电装置通过所述的车载总线接口接收该待充电车辆的电池信息；
（42）待充电车辆所对应的充电装置将所述的电池信息发送至所述的客户终端；
（43）待充电车辆所对应的充电装置对该待充电车辆的电池进行充电。
较佳地，所述的远程服务器还包括结算部件和发送部件，所述的已充电车辆所对应的充电装置接收到所述的客户终端发送的停止充电指令并停止对该已充电车辆的电池充电之后，还包括以下步骤：
（5）已充电车辆所对应的充电装置将充电信息和车辆信息发送至所述的远程服务器；
（6）所述的结算部件根据所述的充电信息和车辆信息进行结算；
（7）所述的发送部件将所述的结算结果信息发送至所述的客户终端。
采用了该发明中的基于蓝牙技术的电动车辆充电管理系统及方法，具有如下有益效果：
1、使用蓝牙技术在充电装置和客户终端之间进行通信，增强了通信的可靠性，提高了管理效率。
2、可以实时监测各个车辆的电池信息和充电信息，及时解决故障，保证使用安全。
3、建立了完善的电动车辆充电管理系统，使用方便，有效提升用户使用体验，可显著地改善电动车辆充电的信息管理及控制，可以有效的提高电动车辆使用的便利性，具有更广泛的应用范围。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
Claims (8)
1.一种基于蓝牙技术的电动车辆充电管理系统，其特征在于，所述的系统包括：
客户终端；
充电装置，所述的充电装置与待充电车辆一一对应，所述的充电装置通过其蓝牙通信接口接收所述的客户端发送的充电启动密钥，所述的充电装置通过其车载总线接口接收所对应的待充电车辆的电池信息；
远程服务器，该远程服务器包括密钥生成部件，该密钥生成部件用以根据客户的注册信息生成充电启动密钥并发送至所述的客户终端；
其中，所述的远程服务器还包括：
接收部件，用以接收所述的充电装置发送的充电信息和车辆信息并进行解析处理；
存储部件，用以将接收到的充电信息和车辆信息进行分类存储；
结算部件，用以根据接收到的充电信息和车辆信息计算车辆的充电情况并进行结算；
统计分析部件，用以读取所述的存储部件中的充电信息和车辆信息并统计分析所述的充电装置和充电车辆的使用情况；
故障处理部件，用以对接收到的充电信息和车辆信息进行整理和判断；
发送部件，用以将所述的远程服务器解析计算出的信息发送至所述的客户终端。
2.根据权利要求1所述的基于蓝牙技术的电动车辆充电管理系统，其特征在于，所述的车载总线接口为CAN总线接口或FlexRay总线接口。
3.一种通过权利要求1至2中任一项所述的系统基于蓝牙技术实现电动车辆充电管理的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
(1)所述的密钥生成部件根据客户的充电注册信息生成充电启动密钥并发送至所述的客户终端；
(2)待充电车辆所对应的充电装置接收所述的客户终端发送的充电启动密钥并进行验证；
(3)待充电车辆所对应的充电装置根据该待充电车辆的电池信息对该待充电车辆的电池进行充电；
(4)已充电车辆所对应的充电装置接收到所述的客户终端发送的停止充电指令并停止对该已充电车辆的电池充电。
4.根据权利要求3所述的基于蓝牙技术实现电动车辆充电管理的方法，其特征在于，所述的密钥生成部件根据客户的充电注册信息生成充电启动密钥并发送至所述的客户终端，包括以下步骤：
(11)所述的客户终端将充电注册信息发送至所述的密钥生成部件；
(12)所述的密钥生成部件根据所述的充电注册信息生成充电启动密钥；
(13)所述的密钥生成部件将所述的充电启动密钥分别发送至所述的客户终端和待充电车辆所对应的充电装置。
5.根据权利要求4所述的基于蓝牙技术实现电动车辆充电管理的方法，其特征在于，所述的待充电车辆所对应的充电装置接收所述的客户终端发送的所述的充电启动密钥并进行验证，包括以下步骤：
(21)所述的客户终端将所述的充电启动密钥发送至待充电车辆所对应的充电装置；
(22)待充电车辆所对应的充电装置判断由客户终端发送的充电启动密钥和由密钥生成部件发送的充电启动密钥是否一致，如果是，则继续步骤(3)，如果否，则继续步骤(23)；
(23)待充电车辆所对应的充电装置将验证出错信息发送至所述的客户终端，并结束退出。
6.根据权利要求3所述的基于蓝牙技术实现电动车辆充电管理的方法，其特征在于，所述的待充电车辆所对应的充电装置接收所述的客户终端发送的所述的充电启动密钥并进行验证，包括以下步骤：
(31)所述的客户终端将所述的充电启动密钥发送至待充电车辆所对应的充电装置；
(32)待充电车辆所对应的充电装置将接收到的由所述的客户终端发送的充电启动密钥发送至所述的远程服务器；
(33)所述的远程服务器判断由待充电车辆所对应的充电装置发送的充电启动密钥是否正确，如果是，则继续步骤(34)，如果否，则继续步骤(35)；
(34)所述的远程服务器将充电启动密钥正确的信息发送至待充电车辆所对应的充电装置，然后继续步骤(3)；
(35)所述的远程服务器将充电启动密钥错误的信息分别发送至所述的客户终端和待充电车辆所对应的充电装置，并结束退出。
7.根据权利要求3所述的基于蓝牙技术实现电动车辆充电管理的方法，其特征在于，所述的待充电车辆所对应的充电装置根据该待充电车辆的电池信息对该待充电车辆的电池进行充电，包括以下步骤：
(41)待充电车辆所对应的充电装置通过所述的车载总线接口接收该待充电车辆的电池信息；
(42)待充电车辆所对应的充电装置将所述的电池信息发送至所述的客户终端；
(43)待充电车辆所对应的充电装置对该待充电车辆的电池进行充电。
8.根据权利要求3所述的基于蓝牙技术实现电动车辆充电管理的方法，其特征在于，所述的远程服务器还包括结算部件和发送部件，所述的已充电车辆所对应的充电装置接收到所述的客户终端发送的停止充电指令并停止对该已充电车辆的电池充电之后，还包括以下步骤：
(5)已充电车辆所对应的充电装置将充电信息和车辆信息发送至所述的远程服务器；
(6)所述的结算部件根据所述的充电信息和车辆信息进行结算；
(7)所述的发送部件将所述的结算结果信息发送至所述的客户终端。
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