CN106355761A - 一种基于物联网的电动车充电控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于物联网的电动车充电控制系统，包括充电桩，所述的充电桩包括主控模块和开关模块，交流电通过开关模块为电动车蓄电池充电，所述的主控模块用于控制开关模块的闭合与开启，其特征在于：所述的充电桩还包括刷卡付费模块、投币付费模块和物联网付费模块。本发明的优点是采用三种付款方式：投币、刷卡、物联网付费，方便使用者付款；采用多个充电孔并联方式，减少充电等待时间，提高充电桩利用率；检测充电电路中的电流防止过流对充电线路的损坏；可以通过智能终端访问服务器获取充电桩的位置，快速找到充电桩。

Description

一种基于物联网的电动车充电控制系统
技术领域
本发明涉及一种充电控制领域，特别涉及一种基于物联网的电动车充电控制系统。
背景技术
现阶段，随着互联网技术的应用日趋完善，互联网的使用已经深入到人们的日常生活的各个方面。为人们生活的简单化、智能化提供了保证，大大提高了人们的生活质量。随着互联网的发展，其涉及的内容也越来越广泛，物联网顾名思义就是物物相连的互联网，其核心和基础是互联网技术，也就是利用互联网技术把控制器、传感器、机器和人通过网络方式连接起来，实现信息交流传递、远程控制等。
现有技术中电动自行车充电桩多采用投币式收费方式，收费方式过于简单，但是在没有硬币的情况下使用不方便，而且不能够适应信息化的发展要求。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中充电控制系统付费较为传统，无法适应信息化的缺陷，提供一种基于物联网的电动车充电控制系统。
为了实现上述目的，本发明的技术方案为：
充电控制系统包括充电桩，所述的充电桩包括主控模块和开关模块，交流电通过开关模块为电动车蓄电池充电，所述的主控模块用于控制开关模块的闭合与开启，所述的充电桩还包括刷卡付费模块、投币付费模块和物联网付费模块。
所述的刷卡付费模块用于在启动充电前刷卡确认启动充电电路并预先扣除充电费用；
所述的投币付费模块用于检测投币付费信息；所述的主控模块接收刷卡付费模块和投币付费模块的反馈信息，并控制开关模块开启；
所述的主控模块存储有充电桩识别号MACHINE-ID；
所述的物联网付费模块包括二维码生成器、控制器以及人机交互模块，所述的人机交互模块与控制器连接，所述的控制器控制二维码生成器生成付款二维码，所述的付款二维码内包含充电桩识别号MACHINE-ID，智能终端通过付款二维码完成付款操作并通过网络将充电桩识别号MACHINE-ID以及付款人信息发送至服务器中，服务器获取公司收款信息并与智能终端发来的信息比对，确认收到付款信息后，服务器与主控模块通信，主控模块根据服务器传来的信号控制开关模块开启。
所述的开关模块通过充电孔为电动车蓄电池充电，所述的充电孔的个数为一个或至少两个。
所述的控制系统还包括用于检测主充电回路中的电流数据的电流检测模块，电流检测模块将数据发送至主控模块。
所述的主充电回路中串联用于过流保护的保险丝。
所述的主控模块与用于打印消费凭据的打印模块连接。
电动车蓄电池设置电池管理系统，电池管理系统用于采集整个电池的充电时的状态，并将数据传递至主控模块，所述的主控模块设置用于显示电池充电状态的显示屏。
在交流电和所述的开关模块之间设置用于测量电量的智能电表，所述的智能电表与主控模块通信。
所述的服务器中存储与充电桩识别号MACHINE-ID相匹配的充电桩工作状态信息以及位置信息，智能终端通过网络获取服务器中的信息。
本发明的优点是采用三种付款方式：投币、刷卡、物联网付费，方便使用者付款；采用多个充电孔并联方式，减少充电等待时间，提高充电桩利用率；检测充电电路中的电流防止过流对充电线路的损坏；可以通过智能终端访问服务器获取充电桩的位置，快速找到充电桩。
附图说明
图1为本发明的系统结构框图
图2为物联网付费模块的结构框图
图中的附图标记分别为：1.主控模块；2.开关模块；3.蓄电池；4.刷卡付费模块；5.投币付费模块；6.服务器；7.智能终端；8.电流检测模块；9.充电孔；10.智能电表；11.打印模块；12.保险丝；13.控制器；14.人机交互模块；15.二维码生成器；
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
如图1所示，本发明包括充电桩，充电桩包括用于数据处理以及接收信号和发送控制信号的主控模块1，用于控制主充电回路的开关模块2，主充电回路包括220V交流电、开关模块2和充电孔9，220v交流电通过开关模块2传输到充电孔9，电动车通过充电孔9为电动车蓄电池3充电，开关模块2可以根据主控模块1发来的控制信号完成开启和关闭操作，从而实现充电操作。为了简化方便付款流程，给予用户付款的更多选择，在原有的投币付费模块5的基础上，设置刷卡付费模块4和物联网付费模块，进一步方便付款流程，增加付款的可选择性。
投币付费模块5用于检测所投硬币的个数，并根据充电单价控制开关模块的开启时间，完成付费充电。刷卡付费模块4用于采集付费卡片的信息，并根据充电费用扣除费用。扣费原理是：系统设置充电一次所需的价格，通过与主控模块1相连接的控制按钮实现充电时间的选择，并通过卡片付费，刷卡付费模块4能够识别卡片信息并将信息发送至主控模块1，主控模块1与服务器6通信，获取卡片信息，并在服务器6端减去卡片中预存费用，并返回扣款信息完成给主控模块1，主控模块1收到扣款成功的反馈信息后，开启开关模块2，为蓄电池充电。
主控模块1存储有充电桩识别号MACHINE-ID，不同位置的充电桩MACHINE-ID不同；物联网付费模块包括二维码生成器15、控制器13以及人机交互模块14，人机交互模块14与控制器13连接，控制器13控制二维码生成器15生成付款二维码，付款二维码内包含充电桩识别号MACHINE-ID，智能终端7通过付款二维码完成付款操作并通过网络将充电桩识别号MACHINE-ID以及付款人信息发送至服务器6中，服务器6获取公司收款信息并与智能终端7发来的信息比对，确认收到付款信息后，服务器6与主控模块1通信，主控模块1根据服务器传来的信号控制开关模块2开启。其中，人机交互模块14用于完成控制信号的输入，如充电时间的选择，充电孔的选择等，人机交互模块14将数据发送至控制器13，控制器13根据充电需求生成包含费用信息的付款二维码，智能终端通过扫描二维码完成付费，在完成付费的同时智能终端将MACHINE-ID与付款账号通过网络发送至服务器6中，服务器6为充电桩提供公司设置，服务器6获取公司的财务数据库的收款记录信息，并与智能终端7上传的信息匹配，匹配完成即付款成功，服务器6发送信号至主控模块1，主控模块1根据服务器发送的信息控制开关模块的开启完成充电，其充电的时间根据服务器6中的付款信息出去单价计算，主控模块1内部的计时程序完成计时，在计时结束时断开开关模块。
开关模块2通过充电孔9为电动车蓄电池3充电，充电孔9的个数至少为一个。蓄电池3通过充电线连接充电孔9完成充电的目的，为了减少资源浪费，增加充电资源的利用率，充电孔的个数采用至少两个，充电孔采用方式运行，交流电分别经过至少两个开关模块2后传输至充电孔，每个充电孔配合一个开关模块2，主控模块1控制开关模块2开启，完成单个充电孔的充电工作。
控制系统还包括用于检测主充电回路中的电流数据的电流检测模块8，电流检测模块8将数据发送至主控模块1。检测主充电回路中的电流数据具体来说是检测开关模块2与充电孔9之间的电流大小，在充电过程中如果遇到充电电流超过预设值，主控模块1控制开关模块2关闭，以保护整个充电系统，当电流小于主控制器设定值时，认为充电完成，断开开关模块2，防止过充。
主充电回路中串联用于过流保护的保险丝。在主控模块1与开关模块2之间设置保险丝12，防止控制回路出现过流损坏现象，保护控制电路。
主控模块1与用于打印消费凭据的打印模块11连接。在完成付款的同时，通过打印模块11打印充电消费凭条。
电动车蓄电池3设置电池管理系统，电池管理系统用于采集整个电池的充电时的状态，并将数据传递至主控模块，主控模块设置用于显示电池充电状态的显示屏。在现有的蓄电池都设置有电池管理系统，电池管理系统对于电池的状态信息、电池电量和温度等数据进行采集，并根据系统的控制模块对蓄电池进行保护，电池管理系统设置有通讯接口，通讯接口通过通讯线与主控模块1连接，能够实时的将充电过程中蓄电池的状态显示在显示屏上，方便查看。
在交流电和开关模块2之间设置用于测量电量的智能电表10，智能电表10与主控模块1通信。智能电表10用于测量充电桩的充电成本，计算该充电桩消耗的电费，方便计算每个充电桩的充电额，同时可以为将数据传递至主控模块1，由主控模块1通过通信模块发送至服务器6，便于管理人员获取和查询。
服务器6中存储与充电桩识别号MACHINE-ID相匹配的充电桩工作状态信息以及位置信息，智能终端通过网络获取服务器中的信息。服务器6与互联网连接，智能终端7可以通过网络访问服务器6，获取充电桩的位置信息以及使用状态信息，及时的找到能够充电的充电桩，方便的查找。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于物联网的电动车充电控制系统，包括充电桩，所述的充电桩包括主控模块(1)和开关模块(2)，交流电通过开关模块(2)为电动车蓄电池(3)充电，所述的主控模块(1)用于控制开关模块(2)的闭合与开启，其特征在于：所述的充电桩还包括刷卡付费模块(4)、投币付费模块(5)和物联网付费模块。
2.如权利要求1所述的一种基于物联网的电动车充电控制系统，其特征在于：所述的刷卡付费模块(4)用于在启动充电前刷卡确认启动充电电路并预先扣除充电费用；
所述的投币付费模块(5)用于检测投币付费信息；所述的主控模块(1)接收刷卡付费模块(4)和投币付费模块(5)的反馈信息，并控制开关模块(2)开启；
所述的主控模块(1)存储充电桩识别号MACHINE-ID；
所述的物联网付费模块包括二维码生成器(15)、控制器(13)以及人机交互模块(14)，所述的人机交互模块(14)与控制器(13)连接，所述的控制器(13)控制二维码生成器(15)生成付款二维码，所述的付款二维码内包含充电桩识别号MACHINE-ID，智能终端(7)通过付款二维码完成付款操作并通过网络将充电桩识别号MACHINE-ID以及付款人信息发送至服务器(6)中，服务器(6)获取公司收款信息并与智能终端(7)发来的信息比对，确认收到付款信息后，服务器(6)与主控模块(1)通信，主控模块(1)根据服务器(6)传来的信号控制开关模块(2)开启。
3.如权利要求1所述的一种基于物联网的电动车充电控制系统，其特征在于：所述的开关模块(2)通过充电孔(9)为电动车蓄电池(3)充电，所述的充电孔(9)的个数为一个或至少为两个。
4.如权利要求1所述的一种基于物联网的电动车充电控制系统，其特征在于：所述的控制系统还包括用于检测主充电回路中电流数据的电流检测模块(8)，所述的电流检测模块(8)将数据发送至主控模块(1)。
5.如权利要求1所述的一种基于物联网的电动车充电控制系统，其特征在于：所述的主控模块(1)与开关模块(2)之间串联用于过流保护的保险丝(12)。
6.如权利要求1所述的一种基于物联网的电动车充电控制系统，其特征在于：所述的主控模块(1)与用于打印消费凭据的打印模块(11)连接。
7.如权利要求1所述的一种基于物联网的电动车充电控制系统，其特征在于：在交流电和所述的开关模块(2)之间设置用于测量电量的智能电表(10)，所述的智能电表(10)与主控模块(1)通信。
8.如权利要求2所述的一种基于物联网的电动车充电控制系统，其特征在于：所述的服务器(6)中存储与充电桩识别号MACHINE-ID相匹配的充电桩工作状态信息以及位置信息，智能终端(7)通过网络获取服务器(6)中的信息。
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