CN105871946B - 充电站的数据传输系统和数据传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种充电站的数据传输系统和数据传输方法，数据传输系统包括本地服务器、与本地服务器和充电站中多个充电桩进行通讯的数据采集器、与本地服务器相连的中心服务器，其中，数据采集器用于向本地服务器发送连接请求，并采集多个充电桩中的每个充电桩的充电数据；本地服务器用于在启动后监听是否接收到数据采集器的连接请求，并在监听到数据采集器的连接请求后建立与数据采集器的连接，还用于接收及处理数据采集器发送的充电桩的充电数据；中心服务器用于同步本地服务器中的数据。由此，本地服务器不需要与大量的充电桩建立连接，对本地服务器的性能要求不高，并通过二级服务器配置，能够在成本较低的情况下，实现较高的稳定性。

Description

充电站的数据传输系统和数据传输方法

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种充电站的数据传输系统和一种充电站的数据传输方法。

背景技术

服务器是网络环境中的服务提供者，在相关的充电站中，服务器是控制核心，负责处理、存储、转发各种数据及操作指令，对本地服务器性能和网络稳定性的要求较高。但是，相关技术存在的缺点是，在网络相对稳定的情况下，对本地服务器的性能要求较高、成本巨大；在不采用性能较高的本地服务器的情况下，虽然降低了成本，但是，网络不稳定因素增加，容易出现连接断开而无法充电或无法记录的情况，并且也存在响应较慢的问题。因此，相关技术存在改进的需要。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷。

为此，本发明的一个目的在于提出一种成本较低且稳定性较高的充电站的数据传输系统。

本发明的另一个目的在于提出一种充电站的数据传输方法。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出的一种充电站的数据传输系统，充电站包括多个充电桩，所述数据传输系统包括本地服务器、与所述本地服务器进行通讯的数据采集器、与所述本地服务器相连的中心服务器、且所述数据采集器分别与所述多个充电桩进行通讯，其中，所述数据采集器用于向所述本地服务器发送连接请求，并采集所述多个充电桩中的每个充电桩的充电数据；所述本地服务器用于在启动后监听是否接收到所述数据采集器的连接请求，并在监听到所述数据采集器的连接请求后建立与所述数据采集器的连接，还用于在建立连接后接收及处理所述数据采集器发送的充电桩的充电数据；所述中心服务器用于同步所述本地服务器中的数据。

根据本发明实施例提出的充电站的数据传输系统，通过数据采集器向本地服务器发送连接请求，并通过数据采集器采集多个充电桩中的每个充电桩的充电数据，之后，本地服务器在监听到数据采集器的连接请求后建立与数据采集器的连接，并在建立连接后接收及处理数据采集器发送的充电桩的充电数据，从而，本地服务器只需要为数据采集器提供服务，而不需要与大量的充电桩建立连接，对本地服务器的性能要求不高。并且通过中心服务器同步本地服务器中的数据，从而中心服务器可对本地服务器的数据进行备份，加强数据的准确可靠性，例如在本地服务器失电时中心服务器可向本地服务器提供准确可靠的数据，这样通过软硬件结合的二级服务器配置方案，能够在成本较低的情况下，实现高性能、高稳定性的系统。

根据本发明另一方面实施例提出的一种充电站的数据传输方法，所述充电站包括多个充电桩，所述充电站的数据传输系统包括本地服务器、与所述本地服务器进行通讯的数据采集器、与所述本地服务器相连的中心服务器、且所述数据采集器分别与所述多个充电桩进行通讯，所述数据传输方法包括以下步骤：所述数据采集器向所述本地服务器发送连接请求，并采集所述多个充电桩中的每个充电桩的充电数据；所述本地服务器在启动后监听是否接收到所述数据采集器的连接请求，并在监听到所述数据采集器的连接请求后建立与所述数据采集器的连接，并在建立连接后接收及处理所述数据采集器发送的充电桩的充电数据；所述本地服务器定时向所述中心服务器传输数据以实现与所述本地服务器之间的数据同步。

根据本发明实施例提出的充电站的数据传输方法，通过数据采集器向本地服务器发送连接请求，并通过数据采集器采集多个充电桩中的每个充电桩的充电数据，之后，本地服务器在监听到数据采集器的连接请求后建立与数据采集器的连接，并在建立连接后接收及处理数据采集器发送的充电桩的充电数据，从而，本地服务器只需要为数据采集器提供服务，而不需要与大量的充电桩建立连接，对本地服务器的性能要求不高。并且通过中心服务器同步本地服务器中的数据，从而中心服务器可对本地服务器的数据进行备份，加强数据的准确可靠性，例如在本地服务器失电时中心服务器可向本地服务器提供准确可靠的数据，这样通过软硬件结合的二级服务器配置方案，能够在成本较低的情况下，实现高性能、高稳定性的系统。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的充电站的数据传输系统的方框示意图；

图2是根据本发明一个优选实施例的充电站的数据传输系统的方框示意图；

图3是根据本发明实施例的充电站的数据传输方法的流程图；

图4是根据本发明一个实施例的充电站的数据传输方法的流程图；以及

图5是根据本发明一个具体实施例的充电站的数据传输方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

下面参考附图描述本发明实施例的充电站的数据传输系统和数据传输方法。

图1是根据本发明实施例的充电站的数据传输系统的方框示意图。如图1所示，充电站包括多个充电桩40，该充电站的数据传输系统包括本地服务器10、数据采集器20和中心服务器30。

数据采集器20用于与本地服务器10进行通讯、中心服务器30用于与本地服务器10相连、且数据采集器20分别与多个充电桩40进行通讯。在发明的一个实施例中，可在本地服务器10上安装充电站计费系统，本地服务器10启动后，可为每一个连接上的数据采集器20提供服务。

如图1所示，多个充电桩40可包括n个充电桩，即充电桩1、充电桩2、充电桩3、…、充电桩n，数据采集器20用于向本地服务器10发送连接请求，并采集多个充电桩40中的每个充电桩的充电数据，也就是说，多个充电桩40和数据采集器20之间采用了多对一的无线传输模式的连接，数据采集器20采集每个充电桩的充电数据时，可向对应的多个充电桩40广播检测信号，即循环地向每个充电桩发送检测信号，例如先向充电桩1发送检测信号，再向充电桩2发送检测信号，…，最后向充电桩n发送检测信号，之后，再次从充电桩1开始发送检测信号，每个充电桩接收到检测信号后，均将自身的当前充电数据发送给数据采集器20，由此数据采集器20即可获取每个充电桩的充电数据。其中，多个充电桩40可用于对电动汽车进行充电。

本地服务器10在启动后监听是否接收到数据采集器的连接请求，并在监听到数据采集器的连接请求后建立与数据采集器20的连接，并用于在建立连接后接收及处理数据采集器20发送的充电桩的充电数据。也就是说，在启动本地服务器的计费系统后，本地服务器10开始监听数据采集器20的连接请求，如果监听到数据采集器20的连接请求，则建立与数据采集器20的连接，接收数据采集器20发送的充电桩的充电数据，并对充电桩的充电数据进行处理。

中心服务器30用于同步本地服务器10中的数据，也就是说，中心服务器30更多的是作为数据服务器使用，以对本地服务器10中的数据进行备份。具体来说，当本地服务器10失电时，以中心服务器30存储的数据为准，中心服务器30可将其存储的数据发送给本地服务器10，从而加强了数据的准确可靠性。

需要说明的是，中心服务器30可为企业级高性能服务器。本地服务器10可为入门级工控机，一个本地服务器10至多可提供20个连接，即一个本地服务器10可分别与20个数据采集器20相连。另外，一个数据采集器20至多可与12个充电桩相连。

如上所述，在整个通信过程，本地服务器10主导了大部分的信息处理工作，减轻了中心服务器30的负担。具体地，所有设备即本地服务器10、数据采集器20、中心服务器30和多个充电桩40安装完毕后，本地服务器10启动，尝试连接中心服务器40的数据库，并监听数据采集器20的连接请求，当监听到数据采集器20的连接请求时，本地服务器10与数据采集器20建立连接并开始通信；本地服务器10与数据采集器20建立连接之后，本地服务器10开始接收数据采集器20发送过来的充电桩的充电数据，本地服务器10对充电数据进行处理，以判断是否需要向数据采集器20发送回复信息，在判断需要发送回复信息时，向数据采集器20发送回复信息。

根据本发明实施例提出的充电站的数据传输系统，通过数据采集器向本地服务器发送连接请求，并通过数据采集器采集多个充电桩中的每个充电桩的充电数据，之后，本地服务器在监听到数据采集器的连接请求后建立与数据采集器的连接，并在建立连接后接收及处理数据采集器发送的充电桩的充电数据，从而，本地服务器只需要为数据采集器提供服务，而不需要与大量的充电桩建立连接，对本地服务器的性能要求不高。并且通过中心服务器同步本地服务器中的数据，从而中心服务器可对本地服务器的数据进行备份，加强数据的准确可靠性，例如在本地服务器失电时中心服务器可向本地服务器提供准确可靠的数据，这样通过软硬件结合的二级服务器配置方案，能够在成本较低的情况下，实现高性能、高稳定性的系统。

根据本发明的一个优选实施例，如图2所示，中心服务器30可为两个，以实现对本地服务器中的数据进行双备份。

由此，中心服务器30采用两台企业级服务器，对数据进行双备份，更加安全可靠。

根据本发明的一个实施例，本地服务器10与数据采集器20之间采用的是服务端与客户端模式。

也就是说，本地服务器10与数据采集器20为服务端\客户端模式，即言，在本地网络中，本地服务器10可作为服务端，数据采集器20可作为客户端，本地服务器10作为服务端等待客户端即数据采集器20的连接请求，本地服务器10接收到连接请求后与数据采集器20建立连接并开始通信，本地服务器10接收充电桩的充电数据并进行处理。

另外，需要说明的是，数据采集器20与多个充电桩40之间可通过以太网进行通信。本地服务器10与中心服务器30可通过互联网进行通信。本地服务器10与数据采集器20可通过光纤或工业3G进行通信。当然，也可根据本地网络和充电站的实际情况，选择不同的通信方式。

根据本发明的一个实施例，数据采集器20还用于判断每个充电桩的充电数据是否为有用数据，以及将判断为有用数据的充电桩的充电数据发送给本地服务器10。

也就是说，数据采集器20用于获取每个充电桩的充电数据，并对充电数据进行解析和预处理以判断每个充电数据是否为有用数据，如果为有用数据，则需要将判断为有用数据的充电数据发送到本地服务器10；如果不为有用数据，则不需要发送到本地服务器10，可直接将充电数据存储在数据采集器20。

根据本发明的另一个实施例，本地服务器10通过接收数据采集器20每隔第一预设时间发送的呼吸帧以建立与数据采集器20的连接。

也就是说，数据采集器20每隔第一预设时间发送一个呼吸帧，本地服务器10在接收呼吸帧之后，开始建立与数据采集器20之间的连接。换言之，数据采集器20通过发送呼吸帧来向本地服务器10发送连接请求。

其中，需要说明的是，呼吸帧可为客户端与服务器间定时通知对方自己状态的自定义的命令帧。

下面结合一个具体实施例来详细描述本地服务器10对接收到的数据进行处理的具体过程。

根据本发明的一个具体实施例，本地服务器10具体用于判断充电数据的类型，其中，当充电数据为充电桩注册信息时，本地服务器10根据充电桩注册信息生成相应的充电桩信息；当充电数据为呼吸帧时，本地服务器10判断数据采集器20与本地服务器10之间的连接正常。

进一步地，根据本发明的一个具体实施例，当充电数据为充电状态信息时，本地服务器10用于进一步判断充电状态信息的类别，其中，当本地服务器10判断充电状态信息为充电卡验证信息时，本地服务器10根据验证命令对充电卡信息进行验证，并在验证成功后将验证成功信息发送给数据采集器20，其中，充电卡验证信息包括验证命令和充电卡信息；当本地服务器10判断充电状态信息为结账命令，本地服务器10根据结账命令进行结账操作，并保存本次充电记录的数据。

其中，需要说明的是，充电桩注册信息即为充电桩在本地网络中的地址，多个充电桩40对应多个充电桩注册信息，例如充电桩1对应注册信息1、充电桩2对应注册信息2、…、充电桩n对应注册信息n。还需说明的是，本次充电记录的数据可包括消费信息、充电时间等。

也就是说，在本地服务器10与数据采集器20建立连接之后，本地服务器10开始接收数据采集器20发送过来的充电桩的充电数据，首先，本地服务器10可接收到呼吸帧即生命帧，本地服务器10与数据采集器20建立连接之后，数据采集器20依然每隔第一预设时间发送的一次呼吸帧，如果本地服务器10在第一预设时间间隔内收到了呼吸帧，则认为本地服务器10与数据采集器20之间连接正常；之后，本地服务器10将接收到充电桩注册信息，本地服务器10根据充电桩注册信息在本地数据库中生成对应的充电桩信息；然后，本地服务器10可接收到由于充电过程产生的充电状态信息。

进一步地，在充电过程中，最开始接收到的充电状态信息是充电卡验证信息，本地服务器10在接收到充电卡验证信息后，可从充电卡验证信息中解析出验证命令和充电卡信息，并根据本地数据库对充电卡信息进行验证并根据验证结果向数据采集器20发送回复信息，更具体地，如果充电卡信息中的卡号与本地数据库存储的多个充电卡信息中的一个卡号相同时，则进一步根据本地数据库该充电卡对应的有效状态和余额等信息判断是否允许充电。

在接收到充电卡验证信息之后，本地服务器10还将接收到充电中充电数据，本地服务器10在接收充电中充电数据之后，将对充电中充电数据进行相应地处理并将处理结果返回给数据采集器20。然后，本地服务器10将接收到结账命令，本地服务器10在接收到结账命令之后，根据充电中充电数据在数据库中作结账操作，更具体地，本地服务器10根据充电数据计算消耗的电量，并根据消耗的电量生成消费金额，进而在本地数据库中生成本次充电的消费信息。

由此，本地服务器10承担了大部分数据处理及对本地数据库的操作，很好的减轻了中心服务器30的压力，所以整个充电站更多的是依赖本地服务器10，本地服务器10相对中心服务器30具有更强的独立性，本地服务器10在与中心服务器30连接断开的情况下也可以像配备高性能服务器一样正常工作，使得整个充电站的系统更加稳定。

下面结合另一个具体实施例对本发明实施例的充电站的数据传输系统进行更加详细地描述。

根据本发明的另一个具体实施例，多个充电桩40构成至少一个充电机，充电机为立体式循环充电机，其中，在充电机中的一个充电桩为汽车充电时，如果汽车连接到该充电桩对应的充电枪，数据采集器20接收该充电桩发送的插枪信号；数据采集器20在同时接收到插枪信号和汽车对应的充电卡的充电刷卡信号时，向本地服务器10发送验证命令；本地服务器10在接收到验证命令后对接收到的汽车对应的充电卡的信息进行验证，并在验证成功后将验证成功信息发送给数据采集器20；数据采集器20在接收到验证成功信息后发送充电命令给该充电桩；该充电桩在接收到充电命令后开始给汽车充电。

也就是说，当用户需要对汽车充电时，首先要进行插枪，即将相应的充电桩上的充电枪与汽车的充电端相连，在充电枪与汽车成功连接后，该充电桩会向相应的数据采集器20发送插枪信号，然后用户在数据传输系统中的卡机上刷充电卡，此时，卡机会向该相应的数据采集器20发送充电刷卡信号。如果该相应的数据采集器20只接收到插枪信号或者只接收到充电刷卡信号，则该相应的数据采集器20不做任何处理；如果该相应的数据采集器20同时接收到插枪信号和充电刷卡信号，则会向本地服务器10发送验证命令。本地服务器10在接收到验证命令后对接收到该汽车的充电卡的信息进行验证，如果充电卡信息验证成功，则本地服务器10将验证成功信息发送给该相应的数据采集器20；如果充电卡信息验证失败，则该汽车无法充电。该相应的数据采集器20在接收到本地服务器10反馈的验证成功信息后，向对应的充电桩发送充电命令，对应的充电桩接收到数据采集器20发来的充电命令后，开始给汽车进行充电。

进一步地，当数据采集器20接收到汽车对应的充电卡的二次充电刷卡信号时，发送结束充电命令给该充电桩，并发送结账命令给本地服务器10；本地服务器10在接收到结账命令后生成消费信息，并将消费信息发送给数据采集器20，以通过数据采集器20将消费信息转发给该充电桩，本地服务器10还保存本次充电记录的数据；该充电桩在接收到结束充电命令后停止向汽车充电，并显示消费信息。

具体地，当该汽车充满电时，需要在卡机上再刷一次充电卡来结束充电，当数据采集器20接收到该汽车对应的充电卡的二次充电刷卡信号时，数据采集器20向该充电桩发送结束充电命令，并向本地服务器10发送结账命令，由本地服务器10生成消费信息后，通过数据采集器20发送给该充电桩，该充电桩接收到来自数据采集器20的结束充电命令后停止向汽车充电，并将本地服务器10生成的消费信息显示给用户。此外，本地服务器10在接收到结账命令后还将本次的充电记录的数据保存到数据库中，以便以后查询，然后延时第二预设时间如1分钟后，本地服务器10将保存的该条充电记录的数据发送给中心服务器30中的一个，以保持中心服务器30中的数据与本地服务器10中的数据同步，避免数据流失，同时，中心服务器30中的另一个的实时地将的数据备份下来，以免中心服务器30中任意一个崩溃而导致数据丢失。

进一步地，当充电机为立体式循环充电机时，充电机还包括升降机，其中，本地服务器10还用于对每个充电桩的充电数据分别进行处理以生成每个充电桩的处理结果，并将每个充电桩的处理结果发送给数据采集器20，数据采集器20还用于根据每个充电桩的处理结果向升降机发送移位信号，以控制升降机相应的移位。

即言，升降机与数据采集器20进行通讯以接收数据采集器20发送的移位信号，升降机根据接收到的移位信号移动每个充电桩对应的车位至用户想要的位置。具体而言，数据采集器20接收每个充电桩对应的车位有无汽车的信号，并根据每个充电桩对应的车位有无汽车的信号和用户的指令生成移位信号，然后再将移位信号发送给升降机去执行移位操作。例如，在多个充电桩40中的任意一个充电桩对应的车位无汽车时，数据采集器20可根据用户的指令生成一个将该无汽车的车位移至立体式循环充电机的底部预设位置的移位信号，并将该移位信号发送给升降机，升降机将该无汽车的车位移至立体式循环充电机的底部预设位置。

基于上述实施例，本发明还提出了一种充电站的数据传输方法。

图3是根据本发明实施例的充电站的数据传输方法的流程图。充电站包括多个充电桩,充电站的数据传输系统包括本地服务器、与本地服务器进行通讯的数据采集器、与本地服务器相连的中心服务器、数据采集器分别与多个充电桩进行通讯。在发明的一个实施例中，可在本地服务器上安装充电站计费系统，本地服务器启动后，可为每一个连接上的数据采集器提供服务。

如图3所示，根据本发明实施例的充电站的数据传输方法包括以下步骤：

S1：数据采集器向本地服务器发送连接请求，并采集多个充电桩中的每个充电桩的充电数据。

也就是说，多个充电桩和数据采集器之间采用了多对一的无线传输模式的连接，数据采集器采集每个充电桩的充电数据时，可向对应的多个充电桩广播检测信号，即循环地向每个充电桩发送检测信号，例如先向充电桩1发送检测信号，再向充电桩2发送检测信号，…，最后向充电桩n发送检测信号，之后，再次从充电桩1开始发送检测信号，每个充电桩接收到检测信号后，均将自身的当前充电数据发送给数据采集器，由此数据采集器即可获取每个充电桩的充电数据。其中，多个充电桩可用于对电动汽车进行充电。

根据本发明的一个具体示例，多个充电桩30可包括n个充电桩，即充电桩1、充电桩2、…、充电桩n。

S2：本地服务器在启动后监听是否接收到数据采集器的连接请求，并在监听到数据采集器的连接请求后建立与数据采集器的连接，并在建立连接后接收及处理数据采集器发送的充电桩的充电数据。

具体而言，如图4所示，根据本发明一个实施例的数据传输方法具体包括以下步骤：

S101：启动本地服务器的计费系统。

S102：本地服务器开始监听数据采集器的连接请求。

S103：本地服务器判断是否监听到数据采集器的连接请求。如果是，则执行步骤S104；如果否，则返回步骤S102。

S104：本地服务器建立与数据采集器的连接，并对接收到的充电桩的充电数据进行处理并返回处理结果。

S3：本地服务器定时向中心服务器传输数据以实现与本地服务器之间的数据同步。

也就是说，中心服务器更多的是作为数据服务器使用，以对本地服务器中的数据进行备份。具体来说，当本地服务器失电时，以中心服务器存储的数据为准，中心服务器可将其存储的数据发送给本地服务器，从而加强了数据的准确可靠性。

需要说明的是，中心服务器可为企业级高性能服务器。本地服务器可为入门级工控机，一个本地服务器至多可提供20个连接，即一个本地服务器可分别与20个数据采集器相连。另外，一个数据采集器至多可与12个充电桩相连。

如上所述，在整个通信过程，本地服务器主导了大部分的信息处理工作，减轻了中心服务器的负担。具体地，所有设备即本地服务器、数据采集器、中心服务器和多个充电桩安装完毕后，本地服务器启动，尝试连接中心服务器的数据库，并监听数据采集器的连接请求，当监听到数据采集器的连接请求时，本地服务器与数据采集器建立连接并开始通信；本地服务器与数据采集器建立连接之后，本地服务器开始接收数据采集器发送过来的充电桩的充电数据，本地服务器对充电数据进行处理，以判断是否需要向数据采集器发送回复信息，在判断需要发送回复信息时，向数据采集器发送回复信息。

根据本发明实施例提出的充电站的数据传输方法，通过数据采集器向本地服务器发送连接请求，并通过数据采集器采集多个充电桩中的每个充电桩的充电数据，之后，本地服务器在监听到数据采集器的连接请求后建立与数据采集器的连接，并在建立连接后接收及处理数据采集器发送的充电桩的充电数据，从而，本地服务器只需要为数据采集器提供服务，而不需要与大量的充电桩建立连接，对本地服务器的性能要求不高。并且通过中心服务器同步本地服务器中的数据，从而中心服务器可对本地服务器的数据进行备份，加强数据的准确可靠性，例如在本地服务器失电时中心服务器可向本地服务器提供准确可靠的数据，这样通过软硬件结合的二级服务器配置方案，能够在成本较低的情况下，实现高性能、高稳定性的系统。

根据本发明的一个优选实施例，中心服务器可为两个，以实现对本地服务器中的数据进行双备份。由此，中心服务器采用两台企业级服务器，对数据进行双备份，更加安全可靠。

并且，本地服务器与数据采集器之间采用的是服务端与客户端模式。

根据本发明的一个实施例，充电站的数据传输方法还包括：数据采集器还用于判断每个充电桩的充电数据是否为有用数据，以及将判断为有用数据的充电桩的充电数据发送给本地服务器。

也就是说，数据采集器用于获取每个充电桩的充电数据，并对充电数据进行解析和预处理以判断每个充电数据是否为有用数据，如果为有用数据，则需要将判断为有用数据的充电数据发送到本地服务器；如果不为有用数据，则不需要发送到本地服务器，可直接将充电数据存储在数据采集器。

根据本发明的另一个实施例，本地服务器通过接收数据采集器每隔第一预设时间发送的呼吸帧以建立与数据采集器的连接。

也就是说，数据采集器每隔第一预设时间发送一个呼吸帧，本地服务器在接收呼吸帧之后，开始建立与数据采集器之间的连接。换言之，数据采集器通过发送呼吸帧来向本地服务器发送连接请求。

其中，需要说明的是，呼吸帧可为客户端与服务器间定时通知对方自己状态的自定义的命令帧。

下面结合一个具体实施例来详细描述本地服务器对接收到的数据进行处理的具体过程。

根据本发明的一个具体实施例，本地服务器处理充电桩的充电数据具体包括：判断充电数据的类型，其中，当充电数据为充电桩注册信息时，本地服务器根据充电桩注册信息生成相应的充电桩信息；当充电数据为呼吸帧时，本地服务器判断数据采集器与本地服务器之间的连接正常。

进一步地，根据本发明的一个具体实施例，当充电数据为充电状态信息时，本地服务器进一步判断充电状态信息的类别，其中，当本地服务器判断充电状态信息为充电卡验证信息时，本地服务器根据验证命令对充电卡信息进行验证，并在验证成功后将验证成功信息发送给数据采集器，其中，充电卡验证信息包括验证命令和充电卡信息；当本地服务器判断充电状态信息为结账命令，本地服务器根据结账命令进行结账操作，并保存本次充电记录的数据。

其中，需要说明的是，充电桩注册信息即为充电桩在本地网络中的地址，多个充电桩对应多个充电桩注册信息，例如充电桩1对应注册信息1、充电桩2对应注册信息2、…、充电桩n对应注册信息n。

还需说明的是，本次充电记录的数据可包括消费信息、充电时间等。

也就是说，在本地服务器与数据采集器建立连接之后，本地服务器开始接收数据采集器发送过来的充电桩的充电数据，首先，本地服务器可接收到呼吸帧即生命帧，本地服务器与数据采集器建立连接之后，数据采集器依然每隔第一预设时间发送的一次呼吸帧，如果本地服务器在第一预设时间间隔内收到了呼吸帧，则认为本地服务器与数据采集器之间连接正常；之后，本地服务器将接收到充电桩注册信息，本地服务器根据充电桩注册信息在本地数据库中生成对应的充电桩信息；然后，本地服务器可接收到由于充电过程产生的充电状态信息。

进一步地，在充电过程中，最开始接收到的充电状态信息是充电卡验证信息，本地服务器在接收到充电卡验证信息后，可从充电卡验证信息中解析出验证命令和充电卡信息，并根据本地数据库对充电卡信息进行验证并根据验证结果向数据采集器发送回复信息，更具体地，如果充电卡信息中的卡号与本地数据库存储的多个充电卡信息中的一个卡号相同时，则进一步根据本地数据库该充电卡对应的有效状态和余额等信息判断是否允许充电。

在接收到充电卡验证信息之后，本地服务器还将接收到充电中充电数据，本地服务器在接收充电中充电数据之后，将对充电中充电数据进行相应地处理并将处理结果返回给数据采集器。然后，本地服务器将接收到结账命令，本地服务器在接收到结账命令之后，根据充电中充电数据在数据库中作结账操作，更具体地，本地服务器根据充电数据计算消耗的电量，并根据消耗的电量生成消费金额，进而在本地数据库中生成本次充电的消费信息。

由此，本地服务器承担了大部分数据处理及对本地数据库的操作，很好的减轻了中心服务器的压力，所以整个充电站更多的是依赖本地服务器，本地服务器相对中心服务器具有更强的独立性，本地服务器在与中心服务器连接断开的情况下也可以像配备高性能服务器一样正常工作，使得整个充电站的系统更加稳定。

具体而言，如图5所示，根据本发明一个具体实施例的数据传输方法具体包括以下步骤：

S201：本地服务器启动并监听连接请求。

S202：本地服务器与发送连接请求的数据采集器建立连接，并监听是否有数据发送来。

S203：接收数据采集器发送的充电桩的充电数据并判断充电数据的类型。如果充电数据的类型为呼吸帧，则执行步骤S204；如果充电数据的类型为充电桩注册信息，则执行步骤S205；如果充电数据的类型为充电状态信息，则执行步骤S206。

S204：本地服务器判断数据采集器与本地服务器之间的正常连接，返回步骤S202。

S205：本地服务器根据充电桩注册信息生成相应的充电桩信息。

S206：本地服务器对充电状态信息进一步判断，即判断充电状态信息的具体类别。

如果充电数据的类型为充电卡验证信息，则执行步骤S207；如果充电数据的类型为充电中充电数据，则执行步骤S209；如果充电数据的类型为结账信息，则执行步骤S211。

S207：判断为充电卡验证信息。

S208：本地服务器根据验证命令对充电卡信息进行验证，并向数据采集器发送验证结果。

S209：判断为充电中充电数据。

S210：对充电中充电数据进行相应地处理并将处理结果返回给数据采集器。

S211：判断为结账命令。

S212：本地服务器根据结账命令生成并保存本次充电记录的数据。

下面结合另一个具体实施例对本发明实施例的充电站的数据传输系统进行更加详细地描述。

根据本发明的另一个具体实施例，多个充电桩构成至少一个充电机，充电机为立体式循环充电机，其中，在充电机中的一个充电桩为汽车充电时，如果汽车连接到该充电桩对应的充电枪，数据采集器接收该充电桩发送的插枪信号；数据采集器在同时接收到插枪信号和汽车对应的充电卡的充电刷卡信号时，向本地服务器发送验证命令；本地服务器在接收到验证命令后对接收到的汽车对应的充电卡的信息进行验证，并在验证成功后将验证成功信息发送给数据采集器；数据采集器在接收到验证成功信息后发送充电命令给该充电桩；该充电桩在接收到充电命令后开始给汽车充电。

也就是说，当用户需要对汽车充电时，首先要进行插枪，即将相应的充电桩上的充电枪与汽车的充电端相连，在充电枪与汽车成功连接后，该充电桩会向相应的数据采集器发送插枪信号，然后用户在数据传输系统中的卡机上刷充电卡，此时，卡机会向该相应的数据采集器发送充电刷卡信号。如果该相应的数据采集器只接收到插枪信号或者只接收到充电刷卡信号，则该相应的数据采集器不做任何处理；如果该相应的数据采集器同时接收到插枪信号和充电刷卡信号，则会向本地服务器发送验证命令。本地服务器在接收到验证命令后对接收到该汽车的充电卡的信息进行验证，如果充电卡信息验证成功，则本地服务器将验证成功信息发送给该相应的数据采集器；如果充电卡信息验证失败，则该汽车无法充电。该相应的数据采集器在接收到本地服务器反馈的验证成功信息后，向对应的充电桩发送充电命令，对应的充电桩接收到数据采集器发来的充电命令后，开始给汽车进行充电。

进一步地，当数据采集器接收到汽车对应的充电卡的二次充电刷卡信号时，发送结束充电命令给该充电桩，并发送结账命令给本地服务器；本地服务器在接收到结账命令后生成消费信息，并将消费信息发送给数据采集器，以通过数据采集器将消费信息转发给该充电桩，本地服务器还保存本次充电记录的数据；该充电桩在接收到结束充电命令后停止向汽车充电，并显示消费信息。

具体地，当该汽车充满电时，需要在卡机上再刷一次充电卡来结束充电，当数据采集器接收到该汽车对应的充电卡的二次充电刷卡信号时，数据采集器向该充电桩发送结束充电命令，并向本地服务器发送结账命令，由本地服务器成消费信息后，通过数据采集器发送给该充电桩，该充电桩接收到来自数据采集器的结束充电命令后停止向汽车充电，并将本地服务器生成的消费信息显示给用户。此外，本地服务器在接收到结账命令后还将本次的充电记录的数据保存到数据库中，以便以后查询，然后延时第二预设时间如1分钟后，本地服务器将保存的该条充电记录的数据发送给中心服务器中的一个，以保持中心服务器中的数据与本地服务器中的数据同步，避免数据流失，同时，中心服务器中的另一个的实时地将的数据备份下来，以免中心服务器中任意一个崩溃而导致数据丢失。

进一步地，当充电机为立体式循环充电机时，充电机还包括升降机，其中，本地服务器对每个充电桩的充电数据分别进行处理以生成每个充电桩的处理结果，并将每个充电桩的处理结果发送给数据采集器；数据采集器根据每个充电桩的处理结果向升降机发送移位信号，以控制升降机相应的移位。

即言，升降机与数据采集器进行通讯以接收数据采集器发送的移位信号，升降机根据接收到的移位信号移动每个充电桩对应的车位至用户想要的位置。具体而言，数据采集器接收每个充电桩对应的车位有无汽车的信号，并根据每个充电桩对应的车位有无汽车的信号和用户的指令生成移位信号，然后再将移位信号发送给升降机去执行移位操作。例如，在多个充电桩中的任意一个充电桩对应的车位无汽车时，数据采集器可根据用户的指令生成一个将该无汽车的车位移至立体式循环充电机的底部预设位置的移位信号，并将该移位信号发送给升降机，升降机将该无汽车的车位移至立体式循环充电机的底部预设位置。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (16)

1.一种充电站的数据传输系统，其特征在于，充电站包括多个充电桩，所述数据传输系统包括：本地服务器、与所述本地服务器进行通讯的数据采集器、与所述本地服务器相连的中心服务器、且所述数据采集器分别与所述多个充电桩进行通讯，其中，

所述数据采集器用于向所述本地服务器发送连接请求，并采集所述多个充电桩中的每个充电桩的充电数据；

所述本地服务器用于在启动后监听是否接收到所述数据采集器的连接请求，并在监听到所述数据采集器的连接请求后建立与所述数据采集器的连接，还用于在建立连接后接收及处理所述数据采集器发送的充电桩的充电数据；

所述中心服务器用于同步所述本地服务器中的数据，所述中心服务器对所述本地服务器中的数据进行备份；

其中，所述数据采集器还用于判断所述每个充电桩的充电数据是否为有用数据，以及将判断为有用数据的充电桩的充电数据发送给所述本地服务器；

其中，当所述本地服务器失电时，以所述中心服务器存储的数据为准；

其中，所述本地服务器在与所述中心服务器连接断开的情况下正常工作。

2.如权利要求1所述的充电站的数据传输系统，其特征在于，所述本地服务器通过接收所述数据采集器每隔第一预设时间发送的呼吸帧以建立与所述数据采集器的连接。

3.如权利要求2所述的充电站的数据传输系统，其特征在于，所述本地服务器具体用于判断所述充电数据的类型，其中，

当所述充电数据为充电桩注册信息时，所述本地服务器根据所述充电桩注册信息生成相应的充电桩信息；以及

当所述充电数据为所述呼吸帧时，所述本地服务器判断所述数据采集器与所述本地服务器之间的连接正常。

4.如权利要求3所述的充电站的数据传输系统，其特征在于，当所述充电数据为充电状态信息时，所述本地服务器用于进一步判断所述充电状态信息的类别，其中，

当所述本地服务器判断所述充电状态信息为充电卡验证信息时，所述本地服务器根据验证命令对充电卡信息进行验证，并在验证成功后将验证成功信息发送给所述数据采集器，其中，所述充电卡验证信息包括所述验证命令和所述充电卡信息；

当所述本地服务器判断所述充电状态信息为结账命令时，所述本地服务器根据结账命令进行结账操作，并保存本次充电记录的数据。

5.如权利要求1所述的充电站的数据传输系统，其特征在于，所述中心服务器为两个，以实现对所述本地服务器中的数据进行双备份。

6.如权利要求1所述的充电站的数据传输系统，其特征在于，所述本地服务器与所述数据采集器之间采用的是服务端与客户端模式。

7.如权利要求1-6中任一项所述的充电站的数据传输系统，其特征在于，所述多个充电桩构成至少一个充电机，所述充电机为立体式循环充电机，其中，在所述充电机中的一个充电桩为汽车充电时，

如果所述汽车连接到该充电桩对应的充电枪，所述数据采集器接收该充电桩发送的插枪信号；

所述数据采集器在同时接收到所述插枪信号和所述汽车对应的充电卡的充电刷卡信号时，向所述本地服务器发送验证命令；

所述本地服务器在接收到所述验证命令后对接收到的所述汽车对应的充电卡的信息进行验证，并在验证成功后将验证成功信息发送给所述数据采集器；

所述数据采集器在接收到所述验证成功信息后发送充电命令给该充电桩；

该充电桩在接收到所述充电命令后开始给所述汽车充电。

8.如权利要求7所述的充电站的数据传输系统，其特征在于，

当所述数据采集器接收到所述汽车对应的充电卡的二次充电刷卡信号时，发送结束充电命令给该充电桩，并发送结账命令给所述本地服务器；

所述本地服务器在接收到所述结账命令后生成消费信息，并将所述消费信息发送给所述数据采集器，以通过所述数据采集器将所述消费信息转发给该充电桩，所述本地服务器还保存本次充电记录的数据；

该充电桩在接收到所述结束充电命令后停止向所述汽车充电，并显示所述消费信息。

9.如权利要求7所述的充电站的数据传输系统，其特征在于，所述充电机为立体式循环充电机时，所述充电机还包括升降机，其中，所述本地服务器还用于对每个充电桩的充电数据分别进行处理以生成所述每个充电桩的处理结果，并将所述每个充电桩的处理结果发送给所述数据采集器，所述数据采集器还用于根据所述每个充电桩的处理结果向所述升降机发送移位信号，以控制所述升降机相应的移位。

10.一种充电站的数据传输方法，其特征在于，所述充电站包括多个充电桩，所述充电站的数据传输系统包括本地服务器、与所述本地服务器进行通讯的数据采集器、与所述本地服务器相连的中心服务器、且所述数据采集器分别与所述多个充电桩进行通讯，所述数据传输方法包括以下步骤：

所述数据采集器向所述本地服务器发送连接请求，并采集所述多个充电桩中的每个充电桩的充电数据；

所述本地服务器在启动后监听是否接收到所述数据采集器的连接请求，并在监听到所述数据采集器的连接请求后建立与所述数据采集器的连接，并在建立连接后接收及处理所述数据采集器发送的充电桩的充电数据；

所述本地服务器定时向所述中心服务器传输数据以实现与所述本地服务器之间的数据同步，其中，所述中心服务器对所述本地服务器中的数据进行备份；

所述的充电站的数据传输方法还包括，所述数据采集器判断所述每个充电桩的充电数据是否为有用数据，以及将判断为有用数据的充电桩的充电数据发送给所述本地服务器；

其中，当所述本地服务器失电时，以所述中心服务器存储的数据为准；

其中，所述本地服务器在与所述中心服务器连接断开的情况下正常工作。

11.如权利要求10所述的充电站的数据传输方法，其特征在于，所述本地服务器通过接收所述数据采集器每隔第一预设时间发送的呼吸帧以建立与所述数据采集器的连接。

12.如权利要求11所述的充电站的数据传输方法，其特征在于，所述本地服务器处理所述充电桩的充电数据具体包括：判断所述充电数据的类型，其中，

当所述充电数据为充电桩注册信息时，所述本地服务器根据所述充电桩注册信息生成相应的充电桩信息；以及

当所述充电数据为所述呼吸帧时，所述本地服务器判断所述数据采集器与所述本地服务器之间的正常连接。

13.如权利要求12所述的充电站的数据传输方法，其特征在于，当所述充电数据为充电状态信息时，所述本地服务器用于进一步判断所述充电状态信息的类别，其中，

当所述本地服务器判断所述充电状态信息为充电卡验证信息时，所述本地服务器根据验证命令对充电卡信息进行验证，并在验证成功后将验证成功信息发送给所述数据采集器，其中，所述充电卡验证信息包括所述验证命令和所述充电卡信息；

当所述本地服务器判断所述充电状态信息为结账信息时，所述本地服务器根据结账信息进行结账操作，并生成本次充电记录信息。

14.如权利要求10-13中任一项所述的充电站的数据传输方法，其特征在于，所述多个充电桩构成至少一个充电机，所述充电机为立体式循环充电机，其中，在所述充电机中的一个充电桩为汽车充电时，

如果所述汽车连接到该充电桩对应的充电枪，所述数据采集器接收该充电桩发送的插枪信号；

所述数据采集器在同时接收到所述插枪信号和所述汽车对应的充电卡的充电刷卡信号时，向所述本地服务器发送验证命令；

所述本地服务器在接收到所述验证命令后对接收到的所述汽车对应的充电卡的信息进行验证，并在验证成功后将验证成功信息发送给所述数据采集器；

所述数据采集器在接收到所述验证成功信息后发送充电命令给该充电桩；

该充电桩在接收到所述充电命令后开始给所述汽车充电。

15.如权利要求14所述的充电站的数据传输方法，其特征在于，

当所述数据采集器接收到所述汽车对应的充电卡的二次充电刷卡信号时，发送结束充电命令给该充电桩，并发送结账命令给所述本地服务器；

所述本地服务器在接收到所述结账命令后生成消费信息，并将所述消费信息发送给所述数据采集器，以通过所述数据采集器将所述消费信息转发给该充电桩，所述本地服务器还保存本次充电记录的数据；

该充电桩在接收到所述结束充电命令后停止向所述汽车充电，并显示所述消费信息。

16.如权利要求14所述的充电站的数据传输方法，其特征在于，所述充电机为立体式循环充电机时，所述充电机还包括升降机，其中，

所述本地服务器对每个充电桩的充电数据分别进行处理以生成所述每个充电桩的处理结果，并将所述每个充电桩的处理结果发送给所述数据采集器；以及

所述数据采集器根据所述每个充电桩的处理结果向所述升降机发送移位信号，以控制所述升降机相应的移位。

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