CN104362698A - 一种采用nfc识别技术的电动车充电插板 - Google Patents

Abstract

一种采用NFC识别技术的电动车充电插板，其技术方案为利用NFC识别技术，记录并识别特定个人的NFC，然后触发电路。电路具有3组光电耦合器，被触发之后自动保持接通状态，从而持续为输出电压供电，完成整个充电过程。充电完成后，通过人工或自动感应的方式关闭电源，则供电停止。本发明专利所提出的采用NFC识别的充电系统，可以有效应用于小区停车位充电、电动自行车充电、小区自用电源等场合，尤其适用于电动自行车充电，可以避免私拉电线，并且方便、快捷、安全。

Description

一种采用NFC识别技术的电动车充电插板

技术领域：

 本发明涉及一种采用NFC识别技术的电动车充电插板，属家用电器技术领域。

背景技术：

 NFC技术由非接触式射频识别（RFID）演变而来，由飞利浦半导体（现恩智浦半导体公司）、诺基亚和索尼共同研制开发，其基础是RFID及互连技术。近场通信（Near Field Communication,NFC）是一种短距高频的无线电技术，在13.56MHz频率运行于20厘米距离内。其传输速度有106 Kbit/秒、212 Kbit/秒或者424 Kbit/秒三种。目前近场通信已通过成为ISO/IEC IS 18092国际标准、ECMA-340标准与ETSI TS 102 190标准。NFC采用主动和被动两种读取模式。NFC近场通信技术是由非接触式射频识别（RFID）及互联互通技术整合演变而来，在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能，能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。工作频率为13.56MHz.但是使用这种手机支付方案的用户必须更换特制的手机。目前这项技术在日韩被广泛应用。手机用户凭着配置了支付功能的手机就可以行遍全国：他们的手机可以用作机场登机验证、大厦的门禁钥匙、交通一卡通、信用卡、支付卡等等。NFC和蓝牙（Bluetooth）都是短程通信技术，而且都被集成到移动电话。但NFC不需要复杂的设置程序。NFC也可以简化蓝牙连接。NFC略胜蓝牙的地方在于设置程序较短，但无法达到低功率蓝牙（Bluetooth Low Energy）的速度。在两台NFC设备相互连接的设备识别过程中，使用NFC来替代人工设置会使创建连接的速度大大加快：少于十分之一秒。NFC的最大数据传输量 424 kbit/s 远小于 Bluetooth V2.1 (2.1 Mbit/s)。虽然NFC在传输速度与距离比不上蓝牙 (小于 20 cm)，但相应可以减少不必要的干扰。这让NFC特别适用于设备密集而传输变得困难的时候。相对于蓝牙，NFC兼容于现有的被动 RFID (13.56 MHz ISO/IEC 18000-3) 设施。NFC的能量需求更低，与蓝牙 V4.0低功耗协议类似。当NFC在一台无动力的设备(比如一台关机的手机，非接触式智能信用卡，或是智能海报)上工作时，NFC的能量消耗要小于低功耗蓝牙 V4.0。对于移动电话或是移动消费性电子产品来说，NFC的使用比较方便。NFC的短距离通信特性正是其优点，由于耗电量低、一次只和一台机器链接，拥有较高的保密性与安全性，NFC有利于信用卡交易时避免被盗用。NFC的目标并非是取代蓝牙等其他无线技术，而是在不同的场合、不同的领域起到相互补充的作用。

 NFC具有成本低廉、方便易用和更富直观性等特点，这让它在某些领域显得更具潜力——NFC通过一个芯片、一根天线和一些软件的组合，能够实现各种设备在几厘米范围内的通信，而费用仅为2~3欧元。据ABIReasearch有关NFC有最新研究，NFC市场可能发迹于移动手持设备。ABI估计，到2005年以后，市场会出现采用NFC芯片的智能手机和增强型手持设备。到2009年，这种手持设备将占一半以上的市场。研究机构Strategy Analytics预测，至2011年全球基于移动电话的非接触式支付额将超过360亿美元。如果NFC技术能得到普及，它将在很大程度上改变人们使用许多电子设备的方式，甚至改变使用信用卡、钥匙和现金的方式。 NFC作为一种新兴的技术，大致总结了蓝牙技术协同工作能力差的弊病。不过，它的目标并非是完全取代蓝牙、Wi-Fi等其他无线技术，而是在不同的场合、不同的领域起到相互补充的作用。因为NFC的数据传输速率较低，仅为212Kbps，不适合诸如音视频流等需要较高带宽的应用。对于NFC的发展，有报告预测，2013年全球NFC手机的销售量将增长156%，总量将达到4亿台，这就意味着，全球三分之一的智能手机都将支持NFC功能。预测是预测，现实仍然要面对现实，国内的NFC应用仍然很少，就北京的NFC支付商用而言，有业内人士表示，可以用惨淡来形容。“中国移动的NFC项目，是以发布会为结束。”、“中国移动的NFC项目更多的是形象工程”。邓欣也认为，NFC可以分为三个发展阶段，样品、产品和商品阶段，国内的NFC发展仍然是样品阶段，普通大众非常少使用NFC支付。

  电动车充电问题让许多有车一族感到无奈，小区的车棚或车库没有充电设施，由于电动车电池的重量一般在5公斤至10公斤，把电池拎回家充电也诸多不便。尤其以电动车作为代步工具的市民又以女性和中老年人居多，对于生活在二楼以上的车主来说，拎电池回家充电是对体力的一大挑战。而且，拆卸和安装电动车电池比较麻烦，对于“争分夺秒”的上班族而言，在早晨安装电池也成了一大烦心事。在此情况下，一些车主为了省事，就从楼上“空降”一条电线来供电动车充电，这给车主带来便利的同时也给居民的生活带来了极大的安全隐患。据小区的消防志愿者和物业反映，“空降”电线给电动车充电的情况在很多小区中都存在。尤其是一些老旧小区，一到傍晚，横七竖八的电动车充电线在空中遍布，如同蜘蛛网一般。由于导线和插座暴露在户外，搭靠墙、门窗、遮阳罩等，没有固定的支撑点，线皮摩擦破损后会导致漏电；长期经受日晒雨淋，还可能造成线路短路，引起触电、火灾等事故。小区内孩子会因为好奇去拉扯悬着的电线，一旦触碰到通上电的插座和电源线，后果不堪设想。

 

发明内容：

 鉴于以上问题，本发明针对小区电动车充电私拉电线混乱的问题，提出一种采用NFC识别技术的电动车充电插板，其技术方案为利用NFC识别技术，记录并识别特定人的手机信号，然后触发电路。电路具有3组光电耦合器，被触发之后自动保持接通状态，从而持续为输出电压供电，完成整个充电过程。充电完成后，通过人工或自动感应的方式关闭电源，则供电停止。

 NFC识别系统存储了一个或多个人手机信号的数据信息，可以识别一个或多个有使用权限的人。

 保持电路内设3个光电耦合器，分别起到触发、自锁和开关的作用。当有启动触发信号加于GY_l时，GG₁导通，GY₂和GY₃有电流流过而发光使GG₂和OG₃导通。当触发信号消失后，GY₁不发光而使GG₁截止，但此时GG₂已导通，GY₂和GY₃的电流由GG₂通路提供，GG₃继续维持导通状态，相当于开关继续接通，直到电源电压E消失才能使电路恢复原状。

 充电完成后，需要人工断电，或者系统自动通过充电电流判断充电完成，自动断电。断电之后重新启动时，系统需要重新识别，方可重新启动供电。

 

有益效果：

 本发明专利所提出的采用NFC识别的充电系统，可以有效应用于小区停车位充电、电动自行车充电、小区自用电源等场合，尤其适用于电动自行车充电，可以避免私拉电线，并且方便、快捷、安全。

 

附图说明：

 图1为NFC识别充电插板电路原理图

 附图标记：1. 触发输入，2.电源，3. 触发光电耦合器， 4. 自锁电路，5. 开关电路， 6. 输出电压；

具体实施方式：

 为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下。

 系统存储了3人手机NFC的数据信息，作为有使用权限的机主。

 系统识别正确的信号后，有启动触发信号加于GY_l时，开关接通，进入持续充电状态，此时，可以插上电源为电动自行车充电。

  充电完成后，关闭电源，自保持电路消失，此时，即使再次启动电源，插板也无法使用。

 申请人声明，以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种采用NFC识别技术的电动车充电插板，其特征在于：利用NFC识别系统，记录并识别特定个人的手机信号，然后触发电路，电路具有光电耦合器，被触发之后自动保持接通状态，从而持续为输出电压供电，完成整个充电过程。

2.根据权利1所述的电动车充电插板，其特征在于：NFC识别系统存储了一个或多个人手机信号的数据信息，可以识别一个或多个有使用权限的人。

3.根据权利1所述的电动车充电插板，其特征在于：保持电路内设3个光电耦合器，分别起到触发、自锁和开关的作用，当有启动触发信号加于GY_l时，GG₁导通，GY₂和GY₃有电流流过而发光使GG₂和OG₃导通，当触发信号消失后，GY₁不发光而使GG₁截止，但此时GG₂已导通，GY₂和GY₃的电流由GG₂通路提供，GG₃继续维持导通状态，相当于开关继续接通，直到电源电压E消失才能使电路恢复原状。

4.根据权利1所述的电动车充电插板，其特征在于：充电完成后，需要人工断电，或者系统自动通过充电电流判断充电完成，自动断电，断电之后重新启动时，系统需要重新识别，方可重新启动供电。