CN104933808B - 一种网络管理的电动车充电系统及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种网络管理的电动车充电系统及使用方法，各充电模块的处理器连接有识别编号的通信模块，经网络与系统管理中心服务器连接。客户的上网计算机、平板电脑、手持电脑及智能手机中的任一种作为联机充电终端与管理中心服务器经无线网络连接。使用方法为：充电系统网站有对充电系统的介绍及各项服务链接；客户在联机充电终端上注册登录，即显示充电操作页面，客户预定适用的充电输出端及时间，输入付费帐户信息。中心服务器向预定充电输出端发出命令，客户电池充电。客户监控充电，可随时停止充电。达到额定电压，自动断电。管理中心服务器结算、账户拨款。本发明客户用手机完成充电操作，使用方便，系统成本低。适于各类电动车电池充电。
Description
技术领域
本发明涉及电动车充电技术,具体为一种网络管理的电动车充电系统及使用方法。
背景技术
全球的石油资源和环境保护形势的严峻,使人们更青睐于无污染，使用便捷的电能。电动车取代燃料机动车已是大势所趋，且随着电池技术和电动机技术的不断进步，电动车成为一种越来越低价、便捷、实用的交通工具，正在日益普及。为保证电动车的正常使用，必须解决充电的问题，怎么样快速而低成本建设充电设施，怎么样方便快捷地充电，是人们共同需要面对的问题。
现有电动车充电系统所管理的各个充电站均需要安装人机交互界面和收费识别读写器，增加设备投资，还要在交通便利的地区占用宝贵的土地，使充电系统的建立成本高。再者，使用者到达某个充电站才能知道该处有否适用其电动车电池的充电插座，若是没有，使用者只得另寻其它充电站，浪费使用者宝贵的时间。第三个缺陷是当使用充电金额存储卡时，现有的电动车充电系统还需要建立充值点，由专人负责充电金额存储卡的发售和充值，加大电动车充电系统的运营费用，对于充电使用者，由于需要预存金额，也加大了经济负担，更影响了电动车充电系统的推广。
因此需要一种更方便的低成本、高性能的电动车充电系统。
发明内容
本发明的目的是设计一种网络管理的电动车充电系统包括系统管理中心和与之网络连接的一个或多个充电模块，各充电模块的处理器经驱动电路连接多个充电输出端，各充电模块的配有通信模块经网络与系统管理中心连接。客户的联机充电终端经无线网络与系统管理中心连接，完成网上定位和付费，系统管理中心通知相应的充电模块，使用者即可在某处充电模块的选定的充电输出端完成充电。结构简单，操作便捷且成本低。
本发明的另一目的是设计上述网络管理的电动车充电系统的使用方法，客户采用联机充电终端在网上与系统管理中心连接，在系统管理中心选取与该联机充电终端适用的充电操作软件，下载充电操作软件，获得客户识别编码，并将充电操作软件安装在自己的联机充电终端上；需要充电时，启用联机充电终端在网上与系统管理中心连接，自行选取适用的充电模块及其充电输出端，通过网上电子支付平台结帐交费，即可在选定的充电输出端上进行充电，无需服务人员，方便快捷。
本发明设计的一种网络管理的电动车充电系统，包括系统管理中心服务器和与之连接的一个或多个充电模块，各充电模块的处理器经驱动电路连接继电器组，继电器组有n个继电器，n为1～32的整数。继电器组中每个继电器连接一个充电输出端。电源与继电器组连接，继电器组受处理器驱动电路控制，当某个继电器接通时，该继电器对应的充电输出端与电源接通。每个充电输出端有一个特定识别编号存储于所属充电模块的处理器内。
所述各充电模块的处理器连接通信模块，通信模块为无线电通信模块、互联网通信模块和移动通信模块中的任一种，每个通信模块有其MAC地址作为识别编号。充电模块处理器的通信模块经网络与系统管理中心服务器连接。
所述充电模块的处理器为单片机、工控机和微机中的任一种。
所述充电模块继电器组中各继电器的输出端还连接采样电路，采样电路的输出端经模数转换电路接入处理器。处理器根据采样电路反馈回来的电流电压信号，掌握各充电输出端所接电池的充电状态，计算各充电输出端上电动车电池的充电量。有关信息实时传送到系统管理中心服务器。
所述充电模块的处理器经过驱动光电耦合组与继电器组连接，以避免电磁干扰。
若干联机充电终端与系统管理中心服务器经无线网络连接。
联机充电终端为客户的可上网计算机、平板电脑、手持电脑及智能手机中的任一种。
本发明设计的网络管理的电动车充电系统的使用方法包括如下步骤：
步骤Ⅰ、充电系统网站
上网计算机、平板电脑、手持电脑及智能手机中的任一种在互联网上进入充电系统网站，该网站首页包含对电动车充电系统的介绍及各项服务链接图标；
充电系统网站首页有充电模块图标，其下列出本系统所属的各个充电模块目录和相关信息，充电模块信息包括其地理位置，拥有的充电输出端的规格、数量以及停用、占用或预订状态。还有充电模块检索窗口，提供地理位置和充电输出端的规格的检索；
充电系统网站首页上有适用于不同联机充电终端的充电操作软件的下载链接图标；上网计算机、平板电脑、手持电脑及智能手机中的任一种下载安装本系统的充电操作软件就成为联机充电终端；
充电系统网站首页上还有客户注册图标；
充电系统网站上还刊有充电收费规则、充电方法说明、客户注册说明、及本电动车充电系统的使用帮助窗口。
步骤Ⅱ、客户注册
点击客户注册图标，即打开注册页面，客户输入客户名、密码及相关识别信息，完成注册的每个客户有唯一客户名和密码。
完成注册的每个客户登录后即可进入充电操作页面；
还可进入其专用的客户充电管理页面和充电账目管理页面；客户充电管理页面包括该客户充电过程实时监控和故障报告；充电账目管理页面包括其选择的付费方式及相关信息。
步骤Ⅲ、预定充电输出端
注册客户在联机充电终端上运行充电操作软件，输入用户名和密码登录后，即显示充电操作页面，该页面上提供充电模块选择、充电预约时间、付费方式的输入窗口。
客户在充电模块目录中根据地理位置、充电输出端的规格及状态，选择适合的充电模块的充电输出端，在充电操作页面上输入所选择的充电输出端代码，预约时间和付费方式，确认完成预定。
客户登录时勾选“记住用户名和密码”，下次该客户在该充电联机终端上运行充电操作软件即自动登录。
步骤Ⅳ、预付费
联机充电终端在充电操作界面选择某种付费方式，输入该付费方式及其付费金融帐户所需要的信息，系统管理中心服务器收到相关支付单位确认付费信息后，确认该客户所预定的充电输出端在预定时间提供充电服务，并将此确认信息发送到相应的充电模块，同时更新该充电模块充电输出端的网上预定状态信息。
所述付费方式有网上银行、银行卡、第三方支付平台和本充电系统的预存款。
输入付费金融帐户的信息时勾选“记住付费信息”，下次进入付费方式后系统自动显示相关付费金融帐户的信息，客户只需点击确认。
步骤Ⅴ、充电
在预定时间客户的电池接入预定的充电输出端，同时在充电操作界面登录并输入准备开始充电信息，系统管理中心服务器的发送预定的充电输出端开始充电的命令，相应的充电模块的处理器接收此信息后，发送指令到驱动电路，相应的继电器动作，预定的充电输出端接通电源，进行充电；
充电时，登录的客户在联机充电终端进入该用户的充电管理页面，对充电过程进行监控，该页面显示的信息包括当前充电电池电压、电流、本次充电开始时间，本次充电当前累积时间及本次充电费用。
充电过程中，客户可在联机充电终端的充电管理页面随时选择结束充电，充电立即停止；
客户的电池接入预定的充电输出端充电过程，如果出现电压或电流异常，充电模块自动结束充电；客户在客户充电管理页面提出故障报告，系统将对故障分析，若由于本系统问题给客户造成损失，免收本次充电费用或者给予赔偿。
当电池达到额定电压，处理器发送指令到驱动电路，继电器动作，该充电输出端断开电源，结束充电。
步骤Ⅵ、结算
系统管理中心服务器根据相应充电模块处理器发送的客户所用充电输出端的充电电压、电压和充电时间，计算实际充电费用。客户在充电结束后即可在联机充电终端的充电操作界面查看，客户点击确认此费用，确认信息即发送至步骤Ⅳ中客户选定的付费金融账户，付费金融账户即按实际充电费用金额将款划拨至系统管理中心账户。客户可在自己的充电账目管理页面上查询其每次充电费用、充电时间及预付款余额等具体相关账务信息。
与现有技术相比，本发明网络管理的电动车充电系统及使用方法的优点为：1、电动车充电系统采用网络管理，网上订位和网上付费，不需要建立配置安装人机交互界面和收费识别读写器的充电站，各充电模块直接与系统管理中心服务器网络连接，客户的手机、上网计算机、平板电脑或手持电脑均可作为联机充电终端与系统管理中心服务器连接，完成充电所需操作；2、本电动车充电系统结构简单、首次投资成本和维护成本低，扩展性强；3、人们常用的手机即可作为联机充电终端，实现查询、选择、定位、充电监控、付费等，方便客户；4、适用于电动自行车(摩托车)、电动汽车、油电混合动力汽车的充电；5、电子支付方式多种，灵活安全，结算快捷；6、直观的充电操作界面，方便使用。
附图说明
图1为本网络管理的电动车充电系统实施例整体结构框图；
图2为图1中某个充电模块的结构示意图；
图3为本网络管理的电动车充电系统实施例充电系统网站各级页面结构示意图。
具体实施方式
网络管理的电动车充电系统实施例
本网络管理的电动车充电系统实施例结构如图1所示，本例包括系统管理中心服务器和与之网络连接的16个充电模块。N个客户的联机充电终端也经互联网络与系统管理中心服务器连接。客户的联机充电终端为可上网计算机、平板电脑、手持电脑及智能手机中的任一种。
其中充电模块1的结构如图2所示，其处理器经驱动光电耦合组连接继电器组，本例处理器为单片机，继电器组有16个继电器。继电器组中每个继电器连接一个充电输出端。电源与继电器组连接，继电器组受处理器驱动电路控制，当某个继电器接通时，该继电器对应的充电输出端与电源接通。每个充电输出端有一个特定识别编号存储于所属充电模块的处理器内。
所述各充电模块的处理器连接通信模块，本例通信模块为互联网通信模块，每个通信模块有其MAC地址作为识别编号。充电模块处理器的通信模块经互联网网络与系统管理中心服务器连接。
所述充电模块继电器组中各继电器的输出端还连接采样电路，采样电路的输出端经模数转换电路接入处理器。处理器根据采样电路反馈回来的电流电压信号，掌握各充电输出端所接电池的充电状态，计算各充电输出端上电动车电池的充电量。有关信息实时传送到系统管理中心服务器。
网络管理的电动车充电系统的使用方法实施例
本网络管理的电动车充电系统的使用方法实施例采用上述网络管理的电动车充电系统实施例，包括如下步骤：
步骤Ⅰ、充电系统网站
智能手机在互联网上进入充电系统网站，网站各级网页图标如图3所示，首页包含对电动车充电系统的介绍和充电操作软件的下载链接图标、充电模块链接图标、充电系统使用说明链接图标以及客户注册、登录图标；
充电操作软件的下载链接图标下级网页为适用于不同联机充电终端的充电操作软件的下载链接地址；智能手机下载安装本系统的充电操作软件成为联机充电终端；
充电模块链接图标下级网页列出本系统所属的各个充电模块目录和各充电模块地理位置，拥有的充电输出端的规格、数量以及停用、占用或预订的使用状态。还有充电模块检索窗口，提供地理位置和充电输出端的规格的检索；
充电系统使用说明链接图标下级网页为充电收费规则、充电方法说明、客户注册说明及本电动车充电系统的使用帮助的图标。
步骤Ⅱ、客户注册
点击客户注册图标，即打开注册页面，客户输入客户名、密码及相关识别信息，完成注册的每个客户有唯一客户名和密码。
完成注册的每个客户登录后即可进入充电操作页面；
系统为每个登录客户建立其专用的客户充电管理页面和充电账目管理页面；客户充电管理页面包括该客户电池充电过程实时充电电压、电流、本次充电开始时间，本次充电当前累积时间及本次充电费用，还有故障报告表格；充电账目管理页面包括其选择的付费方式及相关账目信息。
步骤Ⅲ、预定充电输出端
注册客户在联机充电终端上运行充电操作软件，输入用户名和密码登录后，即显示充电操作页面，该页面上提供充电模块选择、充电预约时间、付费方式的输入窗口。
客户在充电模块目录中根据地理位置、充电输出端的规格及状态，选择适合的充电模块的充电输出端，在充电操作页面上输入所选择的充电输出端代码，预约时间和付费方式，确认完成预定。
客户登录时勾选“记住用户名和密码”，下次该客户在该充电联机终端上运行充电操作软件即自动登录。
步骤Ⅳ、预付费
联机充电终端在充电操作界面选择某种付费方式，输入该付费方式及其付费金融帐户所需要的信息，系统管理中心服务器收到相关支付单位确认付费信息后，确认该客户所预定的充电输出端在预定时间提供充电服务，并将此确认信息发送到相应的充电模块，同时更新该充电模块充电输出端的网上预定状态信息。
所述付费方式有网上银行、银行卡、第三方支付平台和本充电系统的预存款。
输入付费金融帐户的信息时勾选记住付费信息，下次进入付费方式后系统自动显示相关付费金融帐户所需的信息，客户只需点击确认。
步骤Ⅴ、充电
在预定时间客户的电池接入预定的充电输出端，同时在充电操作界面登录并输入准备开始充电信息，系统管理中心服务器的发送预定的充电输出端开始充电的命令，相应的充电模块的处理器接收此信息后，发送指令到驱动电路，相应的继电器动作，预定的充电输出端接通电源，进行充电；
充电时，登录的客户在联机充电终端上点击所选充电输出端就可进入该用户的充电管理页面，对充电过程进行监控，该页面显示的信息包括当前充电电池电压、电流、本次充电开始时间，本次充电当前累积时间及本次充电费用。
充电过程中，客户可在联机充电终端的充电管理页面随时选择结束充电，充电立即停止；
客户的电池接入预定的充电输出端充电过程，如果出现电压或电流异常，充电模块自动结束充电；客户在充电管理页面提出故障报告，系统将对故障分析，若由于本系统问题给客户造成损失，免收本次充电费用或者给予赔偿。
当电池达到额定电压，处理器发送指令到驱动电路，继电器动作，该充电输出端断开电源，结束充电。
步骤Ⅵ、结算
系统管理中心服务器根据相应充电模块处理器发送的客户所用充电输出端的充电电压、电压和充电时间，计算实际充电费用。客户在充电结束后即可在联机充电终端的充电管理页面查看，客户点击确认此费用，确认信息即发送至步骤Ⅳ中客户选定的付费金融账户，付费金融账户即按实际充电费用金额将款划拨至系统管理中心账户。客户可在自己的充电账目管理页面上查询其每次充电费用、充电时间及预付款余额等具体相关账务信息。
上述实施例，仅为对本发明的目的、技术方案和有益效果进一步详细说明的具体个例，本发明并非限定于此。凡在本发明的公开的范围之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种网络管理的电动车充电系统的使用方法，本电动车充电系统包括系统管理中心服务器和与之连接的一个或多个充电模块，各充电模块的处理器经驱动电路连接继电器组，继电器组有n个继电器，n为1～32的整数；继电器组中每个继电器连接一个充电输出端，电源与继电器组连接，继电器组受处理器和驱动电路控制，当某个继电器接通时，该继电器对应的充电输出端与电源接通；每个充电输出端有一个充电输出端的特定识别编号存储于所属充电模块的处理器内；所述各充电模块的处理器连接通信模块，通信模块为无线电通信模块、互联网通信模块和移动通信模块中的任一种，每个通信模块有其MAC地址作为通信模块的识别编号；充电模块处理器的通信模块经网络与系统管理中心服务器连接；
所述充电模块的处理器为单片机、工控机和微机中的任一种；
若干联机充电终端与系统管理中心服务器经无线网络连接；
联机充电终端为客户的可上网计算机或智能手机；
所述充电模块继电器组中各继电器的输出端还连接采样电路，采样电路的输出端经模数转换电路接入处理器；处理器根据采样电路反馈回来的电流电压信号，掌握各充电输出端所接电池的充电状态，计算各充电输出端上电动车电池的充电量信息实时传送到系统管理中心服务器；
所述充电模块的处理器经过驱动光电耦合组与继电器组连接；
其特征在于包括如下步骤：
步骤Ⅰ、充电系统网站
可上网计算机或智能手机在互联网上进入充电系统网站，该网站首页包含对电动车充电系统的介绍及各项服务链接图标；
充电系统网站首页有充电模块图标，其下列出本电动车充电系统所属的各个充电模块目录和相关信息，充电模块信息包括其地理位置，拥有的充电输出端的规格、数量以及停用、占用或预订状态；还有充电模块检索窗口，提供地理位置和充电输出端的规格的检索；
充电系统网站首页上有适用于不同联机充电终端的充电操作软件的下载链接图标；可上网计算机或智能手机下载安装本电动车充电系统的充电操作软件就成为联机充电终端；
充电系统网站首页上还有客户注册图标；
步骤Ⅱ、客户注册
点击客户注册图标，即打开注册页面，客户输入客户名、密码及相关识别信息，完成注册的每个客户有唯一客户名和密码；
完成注册的每个客户登录后即可进入充电操作页面；
步骤Ⅲ、预定充电输出端
注册客户在联机充电终端上运行充电操作软件，输入用户名和密码登录后，即显示充电操作页面，该页面上提供充电模块选择、充电预约时间、付费方式的输入窗口；
客户在充电模块目录中根据地理位置、充电输出端的规格及状态，选择适合的充电模块的充电输出端，在充电操作页面上输入所选择的充电输出端的特定识别编号，充电预约时间和付费方式，确认完成预定；
步骤Ⅳ、预付费
联机充电终端在充电操作界面选择某种付费方式，输入该付费方式及其付费金融帐户所需要的信息，系统管理中心服务器收到相关支付单位确认付费信息后，确认该客户所预定的充电输出端在预定时间提供充电服务，并将此确认信息发送到相应的充电模块，同时更新该充电模块充电输出端的网上预定状态信息；
所述付费方式有网上银行、银行卡、第三方支付平台和本电动车充电系统的预存款；
步骤Ⅴ、充电
在预定时间客户的电池接入预定的充电输出端，同时在充电操作界面登录并输入准备开始充电信息，系统管理中心服务器发送预定的充电输出端开始充电的命令，相应的充电模块的处理器接收此信息后，发送指令到驱动电路，相应的继电器动作，预定的充电输出端接通电源，进行充电；
当电池达到额定电压，处理器发送指令到驱动电路，继电器动作，该充电输出端断开电源，结束充电；
步骤Ⅵ、结算
系统管理中心服务器根据相应充电模块处理器发送的客户所用充电输出端的充电电压和充电时间，计算实际充电费用；客户在充电结束后在联机充电终端的充电操作界面查看，客户点击确认此费用，确认信息即发送至步骤Ⅳ中客户选定的付费金融账户，付费金融账户即按实际充电费用金额将款划拨至系统管理中心账户。
2.根据权利要求1所述的网络管理的电动车充电系统的使用方法，其特征在于：
所述步骤Ⅰ的充电系统网站上还刊有充电收费规则、充电方法说明、客户注册说明、及本电动车充电系统的使用帮助窗口。
3.根据权利要求1所述的网络管理的电动车充电系统的使用方法，其特征在于：
所述步骤Ⅱ中系统为每个登录客户建立其专用的客户充电管理页面和充电账目管理页面；客户充电管理页面包括该客户电池充电过程实时充电电压、电流、本次充电开始时间，本次充电当前累积时间及本次充电费用，还有故障报告表格；充电账目管理页面包括该客户选择的付费方式及相关账目信息。
4.根据权利要求1所述的网络管理的电动车充电系统的使用方法，其特征在于：
所述步骤Ⅱ或步骤Ⅲ客户登录时勾选“记住用户名和密码”，下次该客户在该联机充电终端上运行充电操作软件即自动登录。
5.根据权利要求1所述的网络管理的电动车充电系统的使用方法，其特征在于：
所述步骤Ⅳ输入付费金融帐户的信息时勾选记住付费信息，下次进入付费方式后系统自动显示该客户相关付费金融帐户的信息，客户只需点击确认。
6.根据权利要求1所述的网络管理的电动车充电系统的使用方法，其特征在于：
所述步骤Ⅴ充电过程中，客户在联机充电终端的充电管理页面随时选择结束充电，充电立即停止。
7.根据权利要求1所述的网络管理的电动车充电系统的使用方法，其特征在于：
所述步骤Ⅴ客户的电池接入预定的充电输出端后的充电过程中，如果出现电压或电流异常，充电模块自动结束充电；客户在客户充电管理页面提出故障报告，系统将对故障分析，若由于本电动车充电系统问题给客户造成损失，免收本次充电费用或者给予赔偿。
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