CN105635258A - 充电桩数据管理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种充电桩数据管理方法及系统，当获取的数据帧携带的充电桩地址与服务端socket未绑定时，根据充电桩的客户端socket指定的服务端口，将充电桩地址与服务端socket进行绑定，并接收数据帧携带的充电桩数据，当充电桩地址与服务端socket绑定时，直接接收数据帧携带的充电桩数据，将充电桩数据上传至主站。使用数据集中器将一个充电站的所有充电桩并行接入，数据集中器能及时采集充电桩的充电桩数据，从而能及时将采集的各个充电桩数据上传至主站，实现多个充电站的充电桩数据集中管理，且数据集中器体积小，安装便利，使用数据集中器实现充电站的数据采集与管理，具有低成本以及高可靠性优点。

Description

充电桩数据管理方法及系统

技术领域

本发明涉及电力领域，特别涉及一种充电桩数据管理方法及系统。

背景技术

充电站是充电汽车产业链的重要一环，随着充电汽车的大规模使用，各地的充电站也在逐步完善中。目前各地的充电站建设中，充电站管理主要通过在各个站安装一个管理子站实现本站所有充电桩管理，部分充电站还在使用充电桩孤岛运行。

通过上述管理方法进行数据管理时，信息化以及自动化水平不高。孤岛运行主要靠人工监控和管理，运营成本高，不可靠。使用系统子站管理站内充电桩时各个充电桩使用网络通道连接到系统子站上，直接同系统子站通信，将数据上报给子站，系统子站获得各个充电桩的运行工况及充电信息。各个系统子站通过以太网连接到一个系统主站上，连接方式一般是直接开放数据库接口，系统主站间隔一段时间将子站该段时间的所有的数据直接读取到主站。各个系统子站的安装调试需要独立进行，对于子站的安装涉及到安装环境和场地以及各个子站软件费用，安装成本较高，同时子站安装调试环节较多，系统软件bug等问题，导致系统子站运行维护费用较高。各个系统子站之间是独立个体，各自管理对应的充电站，主站间隔一定时间主动要求上传数据时，子站系统上传数据，不利于系统主站集中控制运行，不利于统一管理，系统灵活性较差。

发明内容

基于此，有必要针对成本高且不利于集中管理的问题，提供一种能减少成本以及便于集中管理的充电桩数据管理方法及系统。

一种充电桩数据管理方法，包括以下步骤：

获取充电桩发送的数据帧，其中，所述数据帧携带充电桩数据以及充电桩地址；

对所述数据帧进行解析，获得所述充电桩地址；

判断所述充电桩地址是否与预先建立的服务端socket绑定；

当所述充电桩地址与所述服务端socket未绑定时，根据所述充电桩的客户端socket指定的服务端口，将所述充电桩地址与所述服务端socket进行绑定，并接收所述数据帧携带的所述充电桩数据；

当所述充电桩地址与所述服务端socket绑定时，接收所述数据帧携带的所述充电桩数据；

将所述充电桩数据上传至主站。

本发明还提供一种充电桩数据管理系统，包括：

获取模块，用于获取充电桩发送的数据帧，其中，所述数据帧携带充电桩数据以及充电桩地址；

解析模块，用于对所述数据帧进行解析，获得所述充电桩地址；

判断模块，用于判断所述充电桩地址是否与预先建立的服务端socket绑定；

绑定模块，用于当所述充电桩地址与所述服务端socket未绑定时，根据所述充电桩的客户端socket指定的服务端口，将所述充电桩地址与所述服务端socket进行绑定，并接收所述数据帧携带的所述充电桩数据；

数据接收模块，用于当所述充电桩地址与所述服务端socket绑定时，接收所述数据帧携带的所述充电桩数据；

数据传送模块，用于将所述充电桩数据上传至主站。

上述充电桩数据管理方法系统，当获取的数据帧携带的充电桩地址与数据集中器中预先建立的服务端socket未绑定时，根据充电桩的客户端socket指定的服务端口，将充电桩地址与服务端socket进行绑定，并接收数据帧携带的充电桩数据，当充电桩地址与服务端socket绑定时，接收数据帧携带的充电桩数据，将充电桩数据上传至主站。通过上述充电桩数据管理方法及系统，使用数据集中器将一个充电站的所有充电桩并行接入，数据集中器能及时采集充电桩的充电桩数据，从而能及时将采集的各个充电桩数据上传至主站，实现多个充电站的充电桩数据集中管理，且数据集中器体积小，安装施工十分便利，使用数据集中器实现充电站的数据采集与管理，具有低成本，高可靠性，施工便利，方便管理等优点，具备较高的实用价值。

附图说明

图1为一种实施方式的充电桩数据管理方法的流程图；

图2为本实施例的主站、数据集中器以及充电桩之间的通信框图；

图3为另一种实施方式的充电桩数据管理方法的流程图；

图4为图3中接收充电桩发送的连接请求，返回接收确认信息至充电桩的步骤的子流程图；

图5为图4中当监听到充电桩发送的连接请求时，接收连接请求并存储于预设的存储池中的步骤的子流程图；

图6为一种实施方式的充电桩数据管理系统的模块图；

图7为另一种实施方式的充电桩数据管理系统的模块图；

图8为图7中处理模块的子模块图；

图9为图8中处理单元的子模块图。

具体实施方式

请参阅图1，提供一种实施方式的充电桩数据管理方法，包括以下步骤：

S100：获取充电桩发送的数据帧。

其中，数据帧携带充电桩数据以及充电桩地址。如图2所示，在每个充电站设置有数据集中器，且每个充电站包括多个充电桩，在数据集中器采集充电桩数据之前，需要将充电桩接入数据集中器，即需要将充电桩与数据集中器进行连接，当连接成功时，充电桩和数据集中器才能进行通信，从而数据集中器即可获取充电桩发送的数据帧，数据集中器获取数据帧后，经过后续的处理将充电桩数据上传至主站。

S200：对数据帧进行解析，获得充电桩地址。

由于数据帧中携带了充电桩地址和充电桩数据，在对数据帧进行解析时，可获知充电桩地址，为后续判断提供依据。

S300：判断充电桩地址是否与预先建立的服务端socket绑定。

当充电桩地址与服务端socket未绑定时，执行步骤S400、步骤S500以及步骤S600。

S400：根据充电桩的客户端socket指定的服务端口，将充电桩地址与服务端socket进行绑定。

S500：接收数据帧携带的充电桩数据。

网络上的两个程序通过一个双向的通信连接实现数据的交换，这个连接的一端称为一个socket，通常也称作套接字，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄，可以用来实现不同虚拟机或不同计算机之间的通信。在Internet上的主机一般运行了多个服务软件，同时提供几种服务。每种服务都打开一个Socket，并绑定到一个端口上，不同的端口对应于不同的服务，Socket正如一个多孔插座，一台主机犹如布满各种插座的房间，每个插座有一个编号，有的插座提供220伏交流电，有的提供110伏交流电，有的则提供有线电视节目，即提供不同的服务，客户软件将插头插到不同编号的插座，就可以得到不同的服务。

从而，在数据集中器获取充电桩发送的数据帧之前，充电桩和数据集中器进行连接时，在充电桩中预先建立客户端socket，在数据集中器中预先建立服务端socket，由于数据集中器是通过不同端口获取不同充电桩传输的数据，在数据集中器中建立多个服务端socket，并分别绑定不同的服务端口，从而充电桩在向数据集中器发送连接请求时，需要指定数据集中器的服务端口，以便充电桩通过指定的服务端口向数据集中器发送数据。

当数据集中器获取到充电桩发送的数据帧并进行解析获取充电桩地址后，判断充电桩地址是否与数据集中器中预先建立的服务端socket绑定，当未绑定时，表示该充电桩可能为第一次连接数据集中器，可根据充电桩中预先建立的客户端socket指定的数据集中器的服务端口，将充电桩地址与服务端socket进行绑定，并接收数据帧携带的充电桩数据。由于数据集中器中每个服务端socket绑定对应的服务端口，充电桩预先有指定数据集中器的服务端口，从而可将充电桩地址与数据集中器中对应的服务端socket进行绑定，以标识该充电桩接入数据集中器，并指定了与该充电桩进行通信的服务端口。

数据集中器通过该服务端口接收充电桩数据，在本实施例中，充电桩数据包括电压、电流以及运行状态等数据，在充电桩中设置有桩管理模块和控制器，用于对这些充电桩数据进行管理，控制器通过RS-485串口与充电桩的各计量模块连接并进行通信，各计量模块用于对充电头数据进行计算，其中计量模块包括交流输入计量模块、直流输出计量模块以及直流输出计量模块。

S600：将充电桩数据上传至主站。

数据集中器中接收各充电桩发送的充电桩数据后，可将充电桩数据上传至主站，由于每个充电站均设置有数据集中器，从而每个充电站的数据集中器获得的充电桩数据均可上传至主站，主站可实时获取各充电站的各充电桩的充电桩数据，实现对不同充电站的充电桩数据的集中管理。具体地，数据集中器可通过GPRS通信方式或CDMA通信方式将充电桩数据上传至主站。

当充电桩地址与服务端socket绑定时，执行步骤S500和步骤S600，即接收数据帧携带的充电桩数据，并将充电桩数据上传至主站。

当充电桩地址与数据集中器中预先建立的服务端socket绑定时，表示该充电桩可能之前与数据集中器连接过，直接接收数据帧携带的充电桩数据即可。在数据集中器中，预先设置有存储充电桩数据的存储空间，并行接入数据集中器的充电桩发送充电桩数据至数据集中器时，充电桩数据存储于该存储空间形成队列，按照接收的先后顺序上传至主站。

上述充电桩数据管理方法，当获取的数据帧携带的充电桩地址与数据集中器中预先建立的服务端socket未绑定时，根据充电桩的客户端socket指定的服务端口，将充电桩地址与服务端socket进行绑定，并接收数据帧携带的充电桩数据，当充电桩地址与服务端socket绑定时，接收数据帧携带的充电桩数据，将充电桩数据上传至主站。通过上述充电桩数据管理方法，使用数据集中器将一个充电站的所有充电桩并行接入，数据集中器能及时采集充电桩的充电桩数据，从而能及时将采集的各个充电桩数据上传至主站，实现多个充电站的充电桩数据集中管理，且数据集中器体积小，安装施工十分便利，使用数据集中器实现充电站的数据采集与管理，具有低成本，高可靠性，施工便利，方便管理等优点，具备较高的实用价值。

在本实施例中，当充电桩地址与服务端socket未绑定时，根据充电桩的客户端socket指定的服务端口，将充电桩地址与服务端socket进行绑定，并接收数据帧携带的充电桩数据的步骤S400包括：

当充电桩地址与服务端socket未绑定时，判断充电桩地址与数据集中器中预存的充电桩地址是否匹配；

当充电桩地址与数据集中器中预存的充电桩地址匹配成功时，根据充电桩的客户端socket指定的服务端口，将充电桩地址与服务端socket进行绑定，并接收数据帧携带的充电桩数据；

当充电桩地址与数据集中器中预存的充电桩地址匹配失败时，丢弃数据帧。

当充电桩地址与服务端socket未绑定时，还需判断该充电桩是否为数据集中器中预先设置的可以连接的充电桩，即判断充电桩地址与数据集中器中预存的充电桩地址是否匹配，若匹配，说明该充电桩为数据集中器中预先设置的可以连接的充电桩，此时，根据充电桩的客户端socket指定的服务端口，将充电桩地址与服务端socket进行绑定，并接收数据帧携带的充电桩数据。当不匹配时，表示该充电桩不是数据集中器中预先设置的可以连接的充电桩，不接收该充电桩的数据帧，丢弃该数据帧不予处理，以确保通信安全，即通过该判断过程可检验数据帧的可靠性，能排除不是数据集中器中预先设置的可以连接的充电桩发送的充电桩数据，以确保通信安全。

请参阅图3，在其中一个实施例中，获取充电桩发送的数据帧的步骤S100之前还包括：

S010：接收充电桩发送的连接请求，返回接收确认信息至充电桩。

S020：接收充电桩根据接收确认信息发送的连接确认信息。

数据集中器充当前置机的作用，与充电桩首先要进行连接，只有当数据集中器与充电桩连接成功时，才能获取充电桩的充电桩数据，从而，数据集中器预先要与充电桩建立连接，接入充电桩，即充电桩会发送一个连接请求至数据集中器请求连接，当数据集中器接收到连接请求时，返回接收确认信息至充电桩，以通知充电桩数据集中器已收到连接请求，当充电桩接收到该连接确认信息后，再发送接收确认信息至数据集中器，以告知数据集中器已收到连接确认信息，当数据集中器接收到该连接确认信息后，表示数据集中器和充电桩连接成功，可进行数据通信了。

请参阅图4，在其中一个实施例中，接收充电桩发送的连接请求，返回接收确认信息至充电桩的步骤S010包括：

S011：建立服务端socket，将服务端socket绑定服务端口，并对服务端口进行监听。

数据集中器作为充电桩的服务器，可以并行接入多个充电桩，从而在数据集中器中可预先建立多个服务端socket，每个socket绑定一个服务端口，对服务端口进行监听，监听充电桩向服务端口是否发送连接请求。

S012：当监听到充电桩发送的连接请求时，接收连接请求并存储于预设的存储池中。

通过socket连接过程可以分为服务器监听、客户端请求以及连接确认。在本实施例中，数据集中器向下可充当充电桩的服务器，向上可充当主站的客户端，充电桩充当数据集中器的客户端。数据集中器和充电桩进行连接的过程中，数据集中器需要预先建立服务端socket，实时监听网络状态，监听充电桩发送的连接请求。

S013：根据连接到的充电桩发送的连接请求，返回接收确认信息至充电桩。

当数据集中器接收到充电桩发送的连接请求后，根据该充电桩发送的连接请求，向该充电桩返回接收确认信息，以告知充电桩，数据集中器已收到其发送的连接请求。

请参阅图5，当监听到充电桩发送的连接请求时，接收连接请求并存储于预设的存储池中的步骤S012包括：

S0121：当监听到充电桩发送的连接请求时，根据连接请求携带的充电桩的IP地址，判断预设的存储池中是否已存有携带有充电桩的IP地址的连接请求。

若是，则执行步骤S0122。

S0122：将已存有的携带有充电桩的IP地址的连接请求删除，接收服务端口监听到的充电桩发送的连接请求并存储于预设的存储池。

若否，则执行步骤S0123。

S0123：接收服务端口监听到的充电桩发送的连接请求并存储于预设的存储池。

当数据集中器在服务端口监听到充电桩发送的连接请求时，由于连接请求中携带有充电桩的IP地址，需要判断该充电桩的IP地址是否已存在数据集中器中预设的存储池中，该预设的存储池用于存储充电桩连接请求，从而对充电桩的IP地址进行存储，当已存在，说明具有该IP地址的充电桩已发送过请求连接，从而，将预设的存储池中已存有的携带有充电桩的IP地址的连接请求删除，接收服务端口监听到的充电桩发送的连接请求并存储于预设的存储池。当电桩的IP地址未存在于数据集中器中预设的存储池中，说明具有该IP地址的充电桩还未向数据集中器发送过连接请求，接收服务端口监听到的充电桩发送的连接请求并存储于预设的存储池。由于只有当存储池中还有闲置空间时，才能对连接请求进行存储，从而上述接收服务端口监听到的充电桩发送的连接请求并存储于预设的存储池的步骤包括了判断数据集中器中预设的存储池是否还存在闲置空间，当还有闲置空间时，接收连接请求，并将该连接请求存储于存储池中，当没有闲置空间时，并不能对连接请求进行存储。

在其中一个实施例中，当充电桩地址与服务端socket绑定时，接收数据帧携带的充电桩数据的步骤S500之后还包括：

接收充电桩发送的心跳检测信息。

返回心跳检测确认信息至充电桩。

在数据集中器和充电桩建立连接可进行数据通信时，数据集中器可获得充电桩数据，然而，由于各种外界因素，可能对充电桩和数据集中器之间的连接造成干扰，从而导致连接失效，充电桩定时向数据集中器发送心跳检测信息以检测连接是否有效，当数据集中器接收到充电桩发送的心跳检测信息并返回心跳检测确认信息至充电桩时，表示数据集中器已收到心跳检测信息了，返回心跳检测确认信息至充电桩，以告知充电桩之间的连接是有效的。

在其中一个实施例中，上述充电桩数据管理方法还包括步骤：

接收主站下发的通信帧，通信帧携带目的IP地址以及通信数据；

当目的IP地址为数据集中器的IP地址时，将通信数据进行存储；

当目的IP地址为充电桩的IP地址时，将通信帧转发至充电桩。

数据集中器能接收主站下发的通信帧，由于该通信帧可以是主站下发给数据集中器的，也有可能是下发给充电桩的，从而需要确认通信帧的去向，根据通信帧携带的目的IP地址即可知道主站下发的通信帧需要发送至哪里，当目的IP地址为数据集中器的IP地址时，将通信数据存储于数据集中器中不进行转发，当目的IP地址为充电桩的IP地址时，数据集中器将通信帧转发至目的充电桩，实现主站和充电桩之间的通信，从而可实现主站对充电桩的远程控制，通过此方式可实现充电桩的远程升级。

在其中一个实施例中，上述充电桩数据管理方法还包括步骤：

对数据帧进行加密，获得加密后的数据帧，并将加密后的数据帧发送至数据集中器。

获取充电桩发送的数据帧的步骤S100包括：

获取充电桩发送的加密后的数据帧，并对加密后的数据帧进行解密，获得数据帧。

通过对数据帧进行加密，确保通信安全，以提高数据集中器和充电桩通信可靠性。

在其中一个实施例中，充电桩数据管理方法还包括步骤：

建立客户端socket，并对客户端socket指定数据集中器的IP地址以及请求连接的服务端口；

根据客户端socket、数据集中器的IP地址以及请求连接的服务端口，向数据集中器的服务端口发送连接请求。

充电桩作为客户端，在充电桩中建立客户端socket，并需要指定数据集中器的IP地址和请求连接的服务端口，然后充电桩就向数据集中器提出连接请求。即在数据集中器接收充电桩发送的连接请求，返回接收确认信息至充电桩之前，需要充电桩向数据集中器发送连接请求，当数据集中器监听到充电桩发送的连接请求时，数据集中器响应连接请求，建立一个新的线程，把服务端套socket的描述发给客户端，即返回连接确认信息，一旦客户端确认了此描述，连接就建立好了。而服务端socket继续处于监听状态，继续接收其他客户端socket的连接请求。

在其中一个实施例中，充电桩数据管理方法还包括步骤：

向数据集中器发送心跳检测信息；

当在预设时间内没有接收到数据集中器返回的心跳检测确认信息，与数据集中器之间的连接失效，向数据集中器重新发送连接请求。

当充电桩与数据集中器建立连接成功后进行数据帧通信，数据集中器可获取充电桩发送的数据帧。但由于外界因素的干扰，充电桩与数据集中器之间的连接可能会失效，从而需要充电桩定时向数据集中器发送心跳检测信息，以检测充电桩与数据集中器之间的连接是否有效，即在数据集中器接收充电桩发送的心跳检测信息之前，充电桩向数据集中器发送心跳检测信息，数据集中器接收到充电桩发送的心跳检测信息后，返回心跳检测确认信息至充电桩，以告知充电桩已接收到心跳检测信息，表示连接未失效。然而，当充电桩在预设时间内没有接收到数据集中器返回的心跳检测确认信息，认为该充电桩和数据集中器之间的连接失效，此时，需要充电桩向数据集中器重新发送连接请求，以重新建立连接。

请参阅图6，提供一种实施方式的充电桩数据管理系统，包括，

获取模块100，用于获取充电桩发送的数据帧。

其中，数据帧携带充电桩数据以及充电桩地址。在每个充电站设置有数据集中器，且每个充电站包括多个充电桩，在数据集中器采集充电桩数据之前，需要将充电桩接入数据集中器，即需要将充电桩与数据集中器进行连接，当连接成功时，充电桩和数据集中器才能进行通信，从而数据集中器即可获取充电桩发送的数据帧。

解析模块200，用于对数据帧进行解析，获得充电桩地址。

由于数据帧中携带了充电桩地址和充电桩数据，在对数据帧进行解析时，可获知充电桩地址，为后续判断提供依据。

判断模块300，用于判断充电桩地址是否与预先建立的服务端socket绑定。

绑定模块400，用于当充电桩地址与服务端socket未绑定时，根据充电桩的客户端socket指定的服务端口，将充电桩地址与服务端socket进行绑定，并接收数据帧携带的充电桩数据。

在数据集中器获取充电桩发送的数据帧之前，充电桩和数据集中器进行连接时，在充电桩中预先建立客户端socket，在数据集中器中预先建立服务端socket，由于数据集中器是通过不同端口获取不同充电桩传输的数据，在数据集中器中建立多个服务端socket，并分别绑定不同的服务端口，从而充电桩在向数据集中器发送连接请求时，需要指定数据集中器的服务端口，以便充电桩通过指定的服务端口向数据集中器发送数据。

当数据集中器获取到充电桩发送的数据帧并进行解析获取充电桩地址后，判断充电桩地址是否与数据集中器中预先建立的服务端socket绑定，当未绑定时，表示该充电桩可能为第一次连接数据集中器，可根据充电桩中预先建立的客户端socket指定的数据集中器的服务端口，将充电桩地址与服务端socket进行绑定，并接收数据帧携带的充电桩数据。由于数据集中器中每个服务端socket绑定对应的服务端口，充电桩预先有指定数据集中器的服务端口，从而可将充电桩地址与数据集中器中对应的服务端socket进行绑定，以标识该充电桩接入数据集中器，并指定了与该充电桩进行通信的服务端口。

数据集中器通过该服务端口接收充电桩数据，在本实施例中，充电桩数据包括电压、电流以及运行状态等数据，在充电桩中设置有桩管理模块和控制器，用于对这些充电桩数据进行管理，控制器通过RS-485串口与充电桩的各计量模块连接并进行通信，各计量模块用于对充电头数据进行计算，其中计量模块包括交流输入计量模块、直流输出计量模块以及直流输出计量模块。

数据接收模块500，用于当充电桩地址与数据集中器中预先建立的服务端socket绑定时，接收数据帧携带的充电桩数据。

当充电桩地址与数据集中器中预先建立的服务端socket绑定时，表示该充电桩可能之前与数据集中器连接过，直接接收数据帧携带的充电桩数据即可。在数据集中器中，预先设置有存储充电桩数据的存储空间，并行接入数据集中器的充电桩发送充电桩数据至数据集中器时，充电桩数据存储于该存储空间形成队列，按照接收的先后顺序上传至主站。

数据传送模块600，用于将充电桩数据上传至主站。

数据集中器中接收各充电桩发送的充电桩数据后，可将充电桩数据上传至主站，由于每个充电站均设置有数据集中器，从而每个充电站的数据集中器获得的充电桩数据均可上传至主站，主站可实时获取各充电站的各充电桩的充电桩数据，实现对不同充电站的充电桩数据的集中管理。具体地，数据集中器可通过GPRS通信方式或CDMA通信方式将充电桩数据上传至主站。

上述充电桩数据管理系统，当获取的数据帧携带的充电桩地址与数据集中器中预先建立的服务端socket未绑定时，根据充电桩的客户端socket指定的服务端口，将充电桩地址与服务端socket进行绑定，并接收数据帧携带的充电桩数据，当充电桩地址与服务端socket绑定时，接收数据帧携带的充电桩数据，将充电桩数据上传至主站。通过上述充电桩数据管理系统，使用数据集中器将一个充电站的所有充电桩并行接入，数据集中器能及时采集充电桩的充电桩数据，从而能及时将采集的各个充电桩数据上传至主站，实现多个充电站的充电桩数据集中管理，且数据集中器体积小，安装施工十分便利，使用数据集中器实现充电站的数据采集与管理，具有低成本，高可靠性，施工便利，方便管理等优点，具备较高的实用价值。

在本实施例中，绑定模块400包括：

匹配判断单元，用于当充电桩地址与服务端socket未绑定时，判断充电桩地址与数据集中器中预存的充电桩地址是否匹配；

数据处理单元，用于当充电桩地址与数据集中器中预存的充电桩地址匹配成功时，根据充电桩的客户端socket指定的服务端口，将充电桩地址与服务端socket进行绑定，并接收数据帧携带的充电桩数据，当充电桩地址与数据集中器中预存的充电桩地址匹配失败时，丢弃数据帧。

当充电桩地址与服务端socket未绑定时，还需判断该充电桩是否为数据集中器中预先设置的可以连接的充电桩，即判断充电桩地址与数据集中器中预存的充电桩地址是否匹配，若匹配，说明该充电桩为数据集中器中预先设置的可以连接的充电桩，此时，根据充电桩的客户端socket指定的服务端口，将充电桩地址与服务端socket进行绑定，并接收数据帧携带的充电桩数据。当不匹配时，表示该充电桩不是数据集中器中预先设置的可以连接的充电桩，不接收该充电桩的数据帧，丢弃该数据帧不予处理，以确保通信安全，即通过该判断过程可检验数据帧的可靠性，能排除不是数据集中器中预先设置的可以连接的充电桩发送的充电桩数据，以确保通信安全。

请参阅图7，在其中一个实施例中，上述充电桩数据管理系统还包括，

处理模块010，用于接收充电桩发送的连接请求，返回接收确认信息至充电桩。

信息接收模块020，用于接收充电桩根据接收确认信息发送的连接确认信息。

数据集中器充当前置机的作用，与充电桩首先要进行连接，只有当数据集中器与充电桩连接成功时，才能获取充电桩的充电桩数据，从而，数据集中器预先要与充电桩建立连接，接入充电桩，即充电桩会发送一个连接请求至数据集中器请求连接，当数据集中器接收到连接请求时，返回接收确认信息至充电桩，以通知充电桩数据集中器已收到连接请求，当充电桩接收到该连接确认信息后，再发送接收确认信息至数据集中器，以告知数据集中器已收到连接确认信息，当数据集中器接收到该连接确认信息后，表示数据集中器和充电桩连接成功，可进行数据通信了。

请参阅图8，在其中一个实施例中，处理模块010包括，

监听单元011，用于建立服务端socket，将服务端socket绑定服务端口，并对服务端口进行监听。

数据集中器作为充电桩的服务器，可以并行接入多个充电桩，从而在数据集中器中可预先建立多个服务端socket，每个socket绑定一个服务端口，对服务端口进行监听，监听充电桩向服务端口是否发送连接请求。

处理单元012，用于当监听到充电桩发送的连接请求时，接收连接请求并存储于预设的存储池中。

通过socket连接过程可以分为服务器监听、客户端请求以及连接确认。在本实施例中，数据集中器向下可充当充电桩的服务器，向上可充当主站的客户端，充电桩充当数据集中器的客户端。数据集中器和充电桩进行连接的过程中，数据集中器需要预先建立服务端socket，实时监听网络状态，监听充电桩发送的连接请求。

响应单元013，用于根据连接到的充电桩发送的连接请求，返回接收确认信息至充电桩。

当数据集中器接收到充电桩发送的连接请求后，根据该充电桩发送的连接请求，向该充电桩返回接收确认信息，以告知充电桩，数据集中器已收到其发送的连接请求。

请参阅图9，在其中一个实施例中，处理单元012包括：

判断单元0121，用于当监听到充电桩发送的连接请求时，根据连接请求携带的充电桩的IP地址，判断预设的存储池中是否已存有携带有充电桩的IP地址的连接请求。

请求数据处理单元0122，用于当预设的存储池中已存有携带有充电桩的IP地址的连接请求时，将已存有的携带有充电桩的IP地址的连接请求删除，接收服务端口监听到的充电桩发送的连接请求并存储于预设的存储池，当预设的存储池中不存在携带有充电桩的IP地址的连接请求时，接收服务端口监听到的充电桩发送的连接请求并存储于预设的存储池。

当数据集中器在服务端口监听到充电桩发送的连接请求时，由于连接请求中携带有充电桩的IP地址，需要判断该充电桩的IP地址是否已存在数据集中器中预设的存储池中，该预设的存储池用于存储充电桩连接请求，从而对充电桩的IP地址进行存储，当已存在，说明具有该IP地址的充电桩已发送过请求连接，从而，将预设的存储池中已存有的携带有充电桩的IP地址的连接请求删除，接收服务端口监听到的充电桩发送的连接请求并存储于预设的存储池。当电桩的IP地址未存在于数据集中器中预设的存储池中，说明具有该IP地址的充电桩还未向数据集中器发送过连接请求，接收服务端口监听到的充电桩发送的连接请求并存储于预设的存储池。由于只有当存储池中还有闲置空间时，才能对连接请求进行存储，从而上述接收服务端口监听到的充电桩发送的连接请求并存储于预设的存储池的步骤包括了判断数据集中器中预设的存储池是否还存在闲置空间，当还有闲置空间时，接收连接请求，并将该连接请求存储于存储池中，当没有闲置空间时，并不能对连接请求进行存储。

,在其中一个实施例中，上述充电桩数据管理系统还包括，

检测信息接收模块，用于接收充电桩发送心跳检测信息。

信息响应模块，用于返回心跳检测确认信息至充电桩。

在数据集中器和充电桩建立连接可进行数据通信时，数据集中器可获得充电桩数据，然而，由于各种外界因素，可能对充电桩和数据集中器之间的连接造成干扰，从而导致连接失效，充电桩定时向数据集中器发送心跳检测信息以检测连接是否有效，当数据集中器接收到充电桩发送的心跳检测信息并返回心跳检测确认信息至充电桩时，表示数据集中器已收到心跳检测信息了，返回心跳检测确认信息至充电桩，以告知充电桩之间的连接是有效的。

在其中一个实施例中，上述充电桩数据管理系统还包括，

帧接收模块，用于接收主站下发的通信帧，通信帧携带目的IP地址以及通信数据；

存储模块，用于当目的IP地址为数据集中器的IP地址时，将通信数据进行存储；

转发模块，用于当目的IP地址为充电桩的IP地址时，将通信帧转发至充电桩。

数据集中器能接收主站下发的通信帧，由于该通信帧可以是主站下发给数据集中器的，也有可能是下发给充电桩的，从而需要确认通信帧的去向，根据通信帧携带的目的IP地址即可知道主站下发的通信帧需要发送至哪里，当目的IP地址为数据集中器的IP地址时，将通信数据存储于数据集中器中不进行转发，当目的IP地址为充电桩的IP地址时，数据集中器将通信帧转发至目的充电桩，实现主站和充电桩之间的通信，从而可实现主站对充电桩的远程控制，通过此方式可实现充电桩的远程升级。

在其中一个实施例中，上述充电桩数据管理系统还包括，

加密模块，用于对数据帧进行加密，获得加密后的数据帧，并将加密后的数据帧发送至数据集中器。

获取模块100包括：

获取单元，用于获取充电桩发送的加密后的数据帧；

解密单元，用于对加密后的数据帧进行解密，获得数据帧。

通过对数据帧进行加密，确保通信安全，以提高数据集中器和充电桩通信可靠性。

在其中一个实施例中，充电桩数据管理系统还包括：

创建模块，用于建立客户端socket，并对客户端socket指定数据集中器的IP地址以及请求连接的服务端口；

请求数据发送模块，用于根据客户端socket、数据集中器的IP地址以及请求连接的服务端口，向数据集中器的服务端口发送连接请求。

充电桩作为客户端，在充电桩中建立客户端socket，并需要指定数据集中器的IP地址和请求连接的服务端口，然后充电桩就向数据集中器提出连接请求。即在数据集中器接收充电桩发送的连接请求，返回接收确认信息至充电桩之前，需要充电桩向数据集中器发送连接请求，当数据集中器监听到充电桩发送的连接请求时，数据集中器响应连接请求，建立一个新的线程，把服务端套socket的描述发给客户端，即返回连接确认信息，一旦客户端确认了此描述，连接就建立好了。而服务端socket继续处于监听状态，继续接收其他客户端socket的连接请求。

在其中一个实施例中，充电桩数据管理系统还包括：

检测信息发送模块，用于向数据集中器发送心跳检测信息；

检测模块，用于当在预设时间内没有接收到数据集中器返回的心跳检测确认信息，与数据集中器之间的连接失效，向数据集中器重新发送连接请求。

当充电桩与数据集中器建立连接成功后进行数据帧通信，数据集中器可获取充电桩发送的数据帧。但由于外界因素的干扰，充电桩与数据集中器之间的连接可能会失效，从而需要充电桩定时向数据集中器发送心跳检测信息，以检测充电桩与数据集中器之间的连接是否有效，即在数据集中器接收充电桩发送的心跳检测信息之前，充电桩向数据集中器发送心跳检测信息，数据集中器接收到充电桩发送的心跳检测信息后，返回心跳检测确认信息至充电桩，以告知充电桩已接收到心跳检测信息，表示连接未失效。然而，当充电桩在预设时间内没有接收到数据集中器返回的心跳检测确认信息，认为该充电桩和数据集中器之间的连接失效，此时，需要充电桩向数据集中器重新发送连接请求，以重新建立连接。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种充电桩数据管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取充电桩发送的数据帧，其中，所述数据帧携带充电桩数据以及充电桩地址；

对所述数据帧进行解析，获得所述充电桩地址；

判断所述充电桩地址是否与预先建立的服务端socket绑定；

当所述充电桩地址与所述服务端socket未绑定时，根据所述充电桩的客户端socket指定的服务端口，将所述充电桩地址与所述服务端socket进行绑定，并接收所述数据帧携带的所述充电桩数据；

当所述充电桩地址与所述服务端socket绑定时，接收所述数据帧携带的所述充电桩数据；

将所述充电桩数据上传至主站。

2.根据权利要求1所述的充电桩数据管理方法，其特征在于，所述当数据集中器与充电桩之间连接成功时，所述数据集中器获取所述充电桩发送的数据帧的步骤之前还包括：

接收所述充电桩发送的连接请求，返回接收确认信息至所述充电桩；

接收所述充电桩根据所述接收确认信息发送的连接确认信息。

3.根据权利要求2所述的充电桩数据管理方法，其特征在于，所述接收所述充电桩发送的连接请求，返回接收确认信息至所述充电桩的步骤包括：

建立服务端socket，将所述服务端socket绑定服务端口，并对所述服务端口进行监听；

当监听到所述充电桩发送的所述连接请求时，接收所述连接请求并存储于预设的存储池中；

根据连接到的所述充电桩发送的所述连接请求，返回接收确认信息至所述充电桩。

4.根据权利要求3所述的充电桩数据管理方法，其特征在于，所述当监听到所述充电桩发送的所述连接请求时，接收所述连接请求并存储于预设的存储池中的步骤包括：

当监听到所述充电桩发送的所述连接请求时，根据所述连接请求携带的所述充电桩的IP地址，判断所述预设的存储池中是否已存有携带有所述充电桩的IP地址的连接请求；

若是，则将所述已存有的携带有所述充电桩的IP地址的连接请求删除，接收所述服务端口监听到的所述充电桩发送的所述连接请求并存储于所述预设的存储池；

若否，接收所述服务端口监听到的所述充电桩发送的所述连接请求并存储于所述预设的存储池。

5.根据权利要求1所述的充电桩数据管理方法，其特征在于，所述当所述充电桩地址与所述服务端socket绑定时，接收所述数据帧携带的所述充电桩数据的步骤之后还包括：

接收所述充电桩发送心跳检测信息；

返回心跳检测确认信息至所述充电桩。

6.一种充电桩数据管理系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取充电桩发送的数据帧，其中，所述数据帧携带充电桩数据以及充电桩地址；

解析模块，用于对所述数据帧进行解析，获得所述充电桩地址；

判断模块，用于判断所述充电桩地址是否与预先建立的服务端socket绑定；

绑定模块，用于当所述充电桩地址与所述服务端socket未绑定时，根据所述充电桩的客户端socket指定的服务端口，将所述充电桩地址与所述服务端socket进行绑定，并接收所述数据帧携带的所述充电桩数据；

数据接收模块，用于当所述充电桩地址与所述服务端socket绑定时，接收所述数据帧携带的所述充电桩数据；

数据传送模块，用于将所述充电桩数据上传至主站。

7.根据权利要求6所述的充电桩数据管理系统，其特征在于，还包括：

处理模块，用于接收所述充电桩发送的连接请求，返回接收确认信息至所述充电桩；

信息接收模块，用于接收所述充电桩根据所述接收确认信息发送的连接确认信息。

8.根据权利要求7所述的充电桩数据管理系统，其特征在于，所述处理模块包括：

监听单元，用于建立所述服务端socket，将所述服务端socket绑定服务端口，并对所述服务端口进行监听；

处理单元，用于当监听到所述充电桩发送的所述连接请求时，接收所述连接请求并存储于预设的存储池中；

响应单元，用于根据连接到的所述充电桩发送的所述连接请求，返回接收确认信息至所述充电桩。

9.根据权利要求8所述的充电桩数据管理系统，其特征在于，所述处理单元包括：

判断单元，用于当监听到所述充电桩发送的所述连接请求时，根据所述连接请求携带的所述充电桩的IP地址，判断所述预设的存储池中是否已存有携带有所述充电桩的IP地址的连接请求；

第一接收单元，用于当所述预设的存储池中已存有携带有所述充电桩的IP地址的连接请求时，将所述已存有的携带有所述充电桩的IP地址的连接请求删除，接收所述服务端口监听到的所述充电桩发送的所述连接请求并存储于所述预设的存储池；

第二接收单元，用于当所述预设的存储池中不存在携带有所述充电桩的IP地址的连接请求时，接收所述服务端口监听到的所述充电桩发送的所述连接请求并存储于所述预设的存储池。

10.根据权利要求6所述的充电桩数据管理系统，其特征在于，还包括：

检测信息接收模块，用于接收所述充电桩发送心跳检测信息；

信息响应模块，用于返回心跳检测确认信息至所述充电桩。