CN103407378A - 一种智能充电管理方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及充电桩，目的是提供一种智能充电管理方法和系统，其以充电桩为充电设备的接口，实现了充电桩现场无人管理充电，全程充电监测，视频安防监测，并将数据上传到后台集中式管理模块的信息化管理系统中，直接在后台集中式管理系统中展示充电桩的充电监测信息，充电桩视频安防信息，并及时的将监测数据存储在后台管理终端上，既解决了目前市场上多种充电管理、充电费用支付、充电监测的多重投资问题，规范了电力信息管理，有效节约了投资成本，又达到监控智能充电桩运行，实现充电桩视频安防展示的目的。

Description

一种智能充电管理方法和系统

技术领域

本发明涉及充电桩，特别是指一种智能充电管理方法和系统。

背景技术

在目前燃油等不可再生资源越来越少的情况下，需要找到一种新的能源来供给人们生活消耗，而太阳能、风能却是我们最大的清洁能源，取之不尽、用之不绝，关键在于怎样开发利用。电动汽车是一种发展前景广阔的绿色交通工具，是解决能源和环境问题的重要手段。电动汽车充电桩为电动汽运行提供能量补给，是发展电动汽车所必须的重要配套基础设施，随着充电桩、充电站、无人充电站的建设的普及，对充电过程的安全防范注意也越来越受到关注。

对于目前市场上已有的充电装置，存在多方面的问题：

1)目前的无人值守充电桩、充电站在实际运行过程中，基本上都是人工控制充电，并没有实现智能化充电，系统无法实现智能化管理。

2)目前的无人值守充电桩、充电站在实际运行过程中，缺少相应的运行状态监测设备和系统，不能及时了解和展示设备的运行状态和参数信息。

3)目前市场上多种充电管理、充电费用支付、充电监测的多重投资问题严重，电力信息管理不规范，维护成本高。

因此，建立一套适用于充电桩、充电站、无人值守充电站的集中式管理智能充电系统，其能实现充电桩的智能化充电，实时的监测充电桩的运行状态和环境，保障充电桩安全稳定的运行，在各种事故下，具备准确判断和快速应变的处理能力，及时的处理运行过程中的各种突发情况，减少事故的发生和最大限度降低事故造成的损失，提高充电桩的安全保障和电网的安全运行。

发明内容

本发明提出一种智能充电管理方法和系统，其实现了充电桩的智能化充电，能实时地监测充电桩的运行状态和环境参数。

一种智能充电管理系统，包括充电桩1，还包括控制连接充电桩1的充电桩管理模块2和用于获取充电桩1的基础参数及状态值的检测模块3，所述检测模块3与充电桩管理模块2通信连接，所述充电桩管理模块2还连接有数据传输模块4，所述数据传输模块4通信连接有后台集中式管理模块5。

其中，充电桩1为充电设备供电，内置电池芯片和中央处理器，外置显示界面并连接打印机，电池芯片用于充电设备的充电计量和计费，中央处理器进行账户信息管理、数据处理和控制充电过程的中断；

检测模块3：包括开关、电压互感器、电流互感器、断路器、温度传感器和烟感传感器，采集充电桩1的实时电压、电流、短路、断路、漏电、温度、烟感和周边安防信息，并将基础参数及状态值传输给充电桩管理模块2；

充电桩管理模块2：内置充电控制芯片，接受检测模块3发送的基础参数及状态值，对比阀值进行报警，并发送给充电桩1内中央处理器充断电控制信号；

数据传输模块4：包括数据存储模块、GPRS传输模块和Internet网络通信模块，与充电桩管理模块2进行数据通信，同时上传数据至后台集中式管理模块5；

后台集中式管理模块5：包括后台上位机，其通过集中式管理系统软件对充电桩1的运行状态和环境进行实时监测和管理。

基于上述智能充电管理系统的智能充电管理方法：

步骤a：充电桩1检测接入的充电设备，读取充电设备账户信息，并将账户信息和充电参数上传至充电桩管理模块2；

步骤b：充电桩管理模块2将账户信息和充电参数上传至数据传输模块4；

步骤c：数据传输模块4与后台集中式管理模块5通信，对账户信息进行核对，如账户信息不存在，即返回拒绝充电操作信息至数据传输模块4；如账户信息余额不足，即返回余额不足操作信息至数据传输模块4；如账户信息余额充足，即返回接受充电操作信息至数据传输模块4；

步骤d：数据传输模块4根据返回的核对信息发送指令至充电桩管理模块2，如充电桩管理模块2收到拒绝充电操作信息或余额不足操作信息，充电桩管理模块2控制充电桩1拒绝充电操作，并通过充电桩1显示账户不存在信息或余额不足信息；如充电桩管理模块2收到接受充电操作信息，则充电桩管理模块2按充电请求控制充电桩1对充电设备进行充电；

步骤e：充电完成，显示充电详细信息，并打印账单。

上述技术方案以充电桩为充电设备的接口，实现了充电桩现场无人管理充电，全程充电监测，视频安防监测，并将数据上传到后台集中式管理模块5的信息化管理系统中，直接在后台集中式管理系统中展示充电桩的充电监测信息，充电桩视频安防信息，并及时的将监测数据存储在后台管理终端上，既解决了目前市场上多种充电管理、充电费用支付、充电监测的多重投资问题，规范了电力信息管理，有效节约了投资成本，又达到监控智能充电桩运行，实现充电桩视频安防展示的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种智能充电管理系统的系统结构图；

图2为充电用户端面向本发明中所处的充电流程示意图。

具体实施方式

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作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。

一种智能充电管理系统，如图1所示，包括充电桩1，还包括控制连接充电桩1的充电桩管理模块2和用于获取充电桩1的基础参数及状态值的检测模块3，所述检测模块3与充电桩管理模块2通信连接，所述充电桩管理模块2还连接有数据传输模块4，所述数据传输模块4通信连接有后台集中式管理模块5。

其中，充电桩1为充电设备供电，内置电池芯片和中央处理器，外置显示界面并连接打印机，电池芯片用于充电设备的充电计量和计费，中央处理器进行账户信息管理、数据处理和控制充电过程的中断；

检测模块3：包括开关、电压互感器、电流互感器、断路器、温度传感器和烟感传感器，采集充电桩1的实时电压、电流、短路、断路、漏电、温度、烟感和周边安防信息，并将基础参数及状态值传输给充电桩管理模块2；

充电桩管理模块2：内置充电控制芯片，接受检测模块3发送的基础参数及状态值，对比阀值进行报警，并发送给充电桩1内中央处理器充断电控制信号；

数据传输模块4：包括数据存储模块、GPRS传输模块和Internet网络通信模块，与充电桩管理模块2进行数据通信，同时上传数据至后台集中式管理模块5；

后台集中式管理模块5：包括后台上位机，其通过集中式管理系统软件对充电桩1的运行状态和环境进行实时监测和管理。

本智能充电管理系统基于WinCE操作系统，后台集中式管理系统软件采用Microsoft Visual Studio9.0、IAR Embedded Workbench作为开发工具，采用SQLServer2000作为数据库，并以Photoshop等作为辅助开发工具。具体地，充电桩管理模块2联合检测模块3实现智能充电化管理功能、设备巡视监测功能、智能计量计费功能和故障处理功能；数据传输模块实现GPRS传输功能，Internet传输功能；后台集中式管理模块实现充电桩运行监测状态、视频安防、数据存储等功能。

本系统涉及各种传感器技术，视频传输技术，图像识别技术，将充电桩的实时电压、电流、短路、断路、漏电、温度、烟感和周边安防信息采集到主站，并设定相应的阀值，当某一状态信息达到阀值限定值时，发出报警信息，或者即将达到阀值时发出预警信息，并在后台集中式管理系统中展示出来，并存储这些数据，从而实现充电桩的运行状态和环境实时监测功能。

基于上述智能充电管理系统的智能充电管理方法：

步骤a：充电桩1检测接入的充电设备，读取充电设备账户信息，并将账户信息和充电参数上传至充电桩管理模块2；

步骤b：充电桩管理模块2将账户信息和充电参数上传至数据传输模块4；

步骤c：数据传输模块4与后台集中式管理模块5通信，对账户信息进行核对，如账户信息不存在，即返回拒绝充电操作信息至数据传输模块4；如账户信息余额不足，即返回余额不足操作信息至数据传输模块4；如账户信息余额充足，即返回接受充电操作信息至数据传输模块4；

步骤d：数据传输模块4根据返回的核对信息发送指令至充电桩管理模块2，如充电桩管理模块2收到拒绝充电操作信息或余额不足操作信息，充电桩管理模块2控制充电桩1拒绝充电操作，并通过充电桩1显示账户不存在信息或余额不足信息；如充电桩管理模块2收到接受充电操作信息，则充电桩管理模块2按充电请求控制充电桩1对充电设备进行充电；

步骤e：充电完成，显示充电详细信息，并打印账单。

充电用户端面向充电桩1所处的充电流程如图2所示，用户按消息提醒帮助输入充电信息，充电请求得到响应后选择充电方式，充电过程中充电桩1的界面显示计量、计费信息，充电完成后按指示退出充电桩1，并可根据需要打印消费清单和收据。另外用户也可进行自身的账户信息管理。

本发明提供的技术方案适用于充电桩、充电站、无人值守充电站的集中式管理智能充电系统，实现充电桩的智能化充电，实时的监测充电桩的运行状态和环境，保障充电桩安全稳定的运行，在各种事故下，具备准确判断和快速应变的处理能力，及时的处理运行过程中的各种突发情况，减少事故的发生和最大限度降低事故造成的损失，提高充电桩的安全保障和电网的安全运行。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。

Claims (2)

1.一种智能充电管理系统，包括充电桩(1)，其特征在于：包括控制连接充电桩(1)的充电桩管理模块(2)和用于获取充电桩(1)的基础参数及状态值的检测模块(3)，所述检测模块(3)与充电桩管理模块(2)通信连接，所述充电桩管理模块(2)还连接有数据传输模块(4)，所述数据传输模块(4)通信连接有后台集中式管理模块(5)；

充电桩(1)：为充电设备供电，内置电池芯片和中央处理器，外置显示界面并连接打印机，电池芯片用于充电设备的充电计量和计费，中央处理器进行账户信息管理、数据处理和控制充电过程的中断；

检测模块(3)：包括开关、电压互感器、电流互感器、断路器、温度传感器和烟感传感器，采集充电桩(1)的实时电压、电流、短路、断路、漏电、温度、烟感和周边安防信息，并将基础参数及状态值传输给充电桩管理模块(2)；

充电桩管理模块(2)：内置充电控制芯片，接受检测模块(3)发送的基础参数及状态值，对比阀值进行报警，并发送给充电桩(1)内中央处理器充断电控制信号；

数据传输模块(4)：包括数据存储模块、GPRS传输模块和Internet网络通信模块，与充电桩管理模块(2)进行数据通信，同时上传数据至后台集中式管理模块(5)；

后台集中式管理模块(5)：包括后台上位机，其通过集中式管理系统软件对充电桩(1)的运行状态和环境进行实时监测和管理。

2.一种利用权1所述智能充电管理系统的智能充电管理方法：

步骤a：充电桩(1)检测接入的充电设备，读取充电设备账户信息，并将账户信息和充电参数上传至充电桩管理模块(2)；

步骤b：充电桩管理模块(2)将账户信息和充电参数上传至数据传输模块(4)；

步骤c：数据传输模块(4)与后台集中式管理模块(5)通信，对账户信息进行核对，如账户信息不存在，即返回拒绝充电操作信息至数据传输模块(4)；如账户信息余额不足，即返回余额不足操作信息至数据传输模块(4)；如账户信息余额充足，即返回接受充电操作信息至数据传输模块(4)；

步骤d：数据传输模块(4)根据返回的核对信息发送指令至充电桩管理模块(2)，如充电桩管理模块(2)收到拒绝充电操作信息或余额不足操作信息，充电桩管理模块(2)控制充电桩(1)拒绝充电操作，并通过充电桩(1)显示账户不存在信息或余额不足信息；如充电桩管理模块(2)收到接受充电操作信息，则充电桩管理模块(2)按充电请求控制充电桩(1)对充电设备进行充电；

步骤e：充电完成，显示充电详细信息，并打印账单。

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