CN107300858A - 一种智能家居终端以及基于智能家居云平台的充电桩终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种智能家居终端以及基于智能家居云平台的充电桩终端。智能家居终端包括供电电路以及控制电路，所述供电电路其输入端连接一家庭供电电路，所述供电电路的输出端连接一交流桩，用于供电；所述控制电路包括一供电电路输入检测回路、主控模块、供电电路输出电路控制回路、数据接收回路、数据传输回路以及外围扩展电路模块。本申请的交流充电桩可实现便携交流充电桩与智能家居的融合，通过智能家居终端的温度监测实现对家庭供电电路的保护；实现联网控制、联网计量以及充电数据共享；充电全过程的实时监控保护和充电数据的可视化呈现以及实现便携充电桩充电模式的排程管理。

Description

一种智能家居终端以及基于智能家居云平台的充电桩终端

技术领域

本发明涉及新能源充电桩领域，更具体地说，是一种智能家居终端以及一种基于智能家居云平台的充电桩终端。

背景技术

随着充电车的推进，便携式新能汽车交流充电桩也出现在大众的生活中，为广大使用者带来充电的方便。

现有的便携式充电车交流充电桩，通常包含交流充电桩控制导引电路和车辆充电电源输出电路。但是现有便携式充电车交流桩是一个独立的充电设备，无法实现与现有智慧家居控制系统及远端云平台实现联网控制，联网计量，联网充电，数据共享的功能。

此外，在保护电路上便携交流充电桩的保护功能只有纯粹的电气硬件保护，无法实现充电全过程的实时监控保护及充电数据的可视化呈现。

发明内容

由于现有技术存在着上述问题，本发明提出一种智能家居终端以及一种基于智能家居云平台的充电桩终端，其能有效的解决现有技术中存在的问题。

本发明通过以下技术方案解决上述问题：

一种智能家居终端包括:一供电电路，其输入端连接一家庭供电电路，所述供电电路的输出端连接一交流桩；一控制电路，包括一供电电路输入检测回路、主控模块、供电电路输出电路控制回路、数据接收回路、数据传输回路以及外围扩展电路模块，其中：所述供电电路输入检测回路与所述主控模板相连，所述供电电路输入检测回路连接、检测并获取所述家庭供电电路的用电数据，同时将所述用电数据传输给所述主控模块；所述供电电路输出电路控制回路，其一端与所述主控模块连接，另一端控制所述供电电路的接通或断开；所述数据接收回路，其与所述充电桩、充电车以及外接设备进行数据交互传输，且所述数据接收回路连接于所述主控模块并将交互的数据传输给所述主控模块；所述数据传输回路，其为一WiFi模块，所述WiFi模块连接所述主控模块和/或另一WiFi模块以及一云端，所述WiFi模块将所述主控模块和/或另一WiFi模块上的数据和云端上的数据进行交互传输；所述外围扩展电路模块，其用于外部传感器及硬件控制设备扩展。

较佳的是，所述供电电路输入检测回路包括一温度检测模块以及一计量模块，所述温度检测模块连接并实时监控所述家庭供电电路的输出温度，以便判断所述家庭供电电路的实时工作状态；所述计量模块实时采集所述家庭供电电路的所述用电数据。

较佳的是，所述用电数据包括充电桩或供电电路输出电路控制回路连接设备的用电时间段、家庭供电电路的用电总量以及实时的用电电流量、用电电压。

较佳的是，所述供电电路输出电路控制回路包括一继电器，所述继电器的输入端连接家居供电电路，输出端连接所述供电电路输出电路控制回路，继电器线圈通过供电电路输入检测回路与主控模块相连，所述继电器在所述主控模块的控制下控制所述触点，控制开关的闭合和打开。

较佳的是，所述数据接收回路包括一电力载波通讯模块、一串口电路以及一蓝牙模块，其中：所述电力载波通讯模块耦合于所述供电电路输出电路控制回路上，同时通过数据通信接口与主控模块相连，所述电力载波通讯模块为一与所述充电车通讯的预留通讯口，所述电力载波通讯模块采集所述充电车的充电车数据，并实现充电车与主控模块的数据交互；所述串口电路连接于所述主控模块，所述串口电路与充电桩相连，实现所述充电桩与所述主控模块的数据交互。所述蓝牙模块为预留通信电路连接于所述主控模块，且所述蓝牙模块可与充电桩蓝牙配对采集充电桩数据，所述蓝牙模块或与外接设备进行蓝牙配对，所述蓝牙模块实现所述充电桩或外接设备与所述主控模块的数据交互。

较佳的是，所述充电桩数据包括充电车的电池组被动均衡次数、充电桩充电的时间段、充电电压、充电电流、预估充电车充满所需时间；所述充电车数据包括充电车的电池组被动均衡次数、电池组的电量、预估充电车充满所需时间。

本申请同时还公开一种基于智能家居云平台的充电桩终端，包括：至少一个充电桩，其一端设有充电枪，其另一端连接所述智能家居终端；如上述的智能家居终端，所述智能家居终端连接的云端为互联网智能家居云平台；所述互联网智能家居云平台，其通过网络连接至少一个所述智能家居终端，所述互联网智能家居云平台接收各所述智能家居终端传输的用电数据、充电数据以及充电车数据；客户端APP，连接所述互联网智能家居云平台，并从所述互联网智能家居云平台获取所述用电数据、充电数据以及充电车数据并通过所述互联网智能家居云平台设置和控制充电桩以及家庭供电电路。

较佳的是，所述互联网智能家居云平台至少为一个，且所述互联网智能家居云平台预留有对第三方平台的数据交互接口。

较佳的是，所述第三方平台包括一管理平台，通过所述管理平台连接至少一个分享平台；所述管理平台获取各所述互联网智能家居云平台上的用电数据、充电数据和/或充电车数据，且所述管理平台根据各所述分享平台的需求筛选出适合的客户端并联系该客户端。

较佳的是，所述管理平台包括一数据整合处理模块、对第三方平台标准数据交互接口以及控制模块，其中：所述数据整合处理模块接收一地区内所述互联网智能家居云平台传输的用电数据以及充电数据以及该地区内的总体用电数据，且该数据整合处理模块根据所述用电数据以及充电数据实时显示各地区家居或非家居用电情况；所述对第三方平台标准数据交互接口连接第三方平台；所述控制模块通过网络连接所述互联网智能家居云平台以及客户端APP，并通过客户端APP的设置远程控制所述智能家居终端、家庭供电电路以及充电桩的工作模式。

较佳的是，所述充电桩包括：一桩供电电路，其输入端连接所述智能家居终端，所述桩供电电路的输出端连接所述充电车；一桩控制电路，包括一桩供电电路输入检测回路、桩主控模块、桩供电电路输出电路控制回路、桩数据接收回路、桩数据传输回路以及桩外围扩展电路模块，其中：所述桩供电电路输入检测回路连接所述智能家居终端并保护所述家庭供电电路，同时计量所述智能家居终端传输的电量，同时将所述电量数据传输给所述桩主控模块，所述桩供电电路输入检测回路包括一浪涌电路、计量电路以及短路保护电路，所述浪涌电路、计量电路以及短路保护电路分别与所述智能家居终端连接；所述桩供电电路输出电路控制回路为一继电器控制回路，该继电器控制回路与所述桩主控模块连接，且该继电器控制回路控制所述桩供电电路的接通或断开；所述桩数据接收回路，其包括一桩电力载波通讯模块以及一桩串口电路，其中：所述桩电力载波通讯模块耦合于所述桩供电电路输出电路控制回路上，同时通过数据通信接口与桩主控模块相连，所述桩电力载波通讯模块为一与所述充电车通讯的预留通讯口，所述桩电力载波通讯模块采集所述充电车的充电车数据，并实现充电车与桩主控模块的数据交互；所述桩串口电路连接于所述桩主控模块，所述桩串口电路通信口与智能家居终端的所述串口电路相连，实现所述充电桩与所述桩主控模块的数据交互；所述桩数据传输回路，其为一预留的桩蓝牙模块，所述桩蓝牙模块与所述智能家居终端的蓝牙模块配对并实现数据交互；所述桩外围扩展电路模块，其用于外部传感器及硬件控制设备扩展，所述桩外围扩展电路模块包括一时钟脉冲电路模块，该时钟脉冲电路模块产生一充电控制导引信号来引导充电车充电。

由于采用上述技术手段，本申请的交流充电桩可实现便携交流充电桩与智能家居的融合，通过智能家居终端的温度监测实现对家庭供电电路的保护；实现联网控制、联网计量以及充电数据共享；充电全过程的实时监控保护和充电数据的可视化呈现以及实现便携充电桩充电模式的排程管理。

附图说明

图1为本申请智能家居终端的框架示意图；

图2为本申请的基于智能家居云平台的充电桩终端的整体示意图；

图3为本申请充电桩的框架示意图；

图4为本申请的用户端APP的界面示意图一；

图5为本申请的用户端APP的界面示意图二；

图6为本申请的用户端APP的界面示意图三；

图7为管理平台结构框架图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，详细描述本发明。

参见图1所述，本申请的智能家居终端1的第一实施例。本实施例中的智能家居终端1包括：一供电电路11和一控制电路12。

如图1所示，供电电路11的输入端连接一家庭供电电路2，所述供电电路11的输出端连接一交流桩3。供电电路11用于给充电桩供电。控制电路12包括一供电电路输入检测回路122、主控模块121、供电电路输出电路控制回路123、数据接收回路124、数据传输回路125以及外围扩展电路模块126。

其中：所述供电电路输入检测回路122包括一温度检测模块1221以及一计量模块1222。所述温度检测模块1221连接并实时监控所述家庭供电电路2的输出温度，以便判断所述家庭供电电路2的实时工作状态。所述计量模块1222实时采集所述家庭供电电路2的所述用电数据。所述供电电路输入检测回路122获取所述家庭供电电路2的用电数据，同时将所述用电数据传输给所述主控模块121。所述用电数据包括各充电桩或供电电路输出电路控制回路连接设备的用电时间段、家庭供电电路的用电总量以及实时的用电电流量、用电电压。

所述供电电路输出电路控制回路123的一端与所述主控模块121连接，另一端控制所述供电电路11的接通或断开。所述供电电路输出电路控制回路123包括一继电器，所述继电器的输入端连接家居供电电路，输出端连接所述供电电路输出电路控制回路，继电器线圈通过供电电路输入检测回路与主控模块121相连，所述继电器在所述主控模块121的控制下控制所述触点，控制开关KS的闭合和打开。当家庭供电电路异常时，可以通过继电器的控制断开供电电路。

所述数据接收回路124与所述充电桩3、充电车4以及外接设备5进行数据交互传输。且所述数据接收回路124连接于所述主控模块121并将交互的数据传输给所述主控模块121。所述数据接收回路124包括一电力载波通讯模块(PLC，Power line Communication)1241、一蓝牙模块(BLUETOOH)1242以及一串口电路(RS485/RS232)1243。所述电力载波通讯模块1241耦合于所述供电电路输出电路控制回路123上，同时通过数据通信接口与主控模块的UART口相连，所述电力载波通讯模块1241为一与所述充电车通讯的预留通讯口，所述电力载波通讯模块1241采集所述充电车的充电车数据，并实现充电车与主控模块的数据交互。所述串口电路1243连接于所述主控模块121，所述串口电路1243与充电桩3相连，实现所述充电桩3与所述主控模块121的数据交互。所述蓝牙模块1242连接于所述主控模块121，且所述蓝牙模块1242与充电桩3的蓝牙配对采集充电桩数据，所述蓝牙模块1242或与外接设备5进行蓝牙配对，所述蓝牙模块1242可实现所述充电桩3或外接设备5与所述主控模块121的数据交互。所述充电桩数据包括充电车的电池组被动均衡次数、充电桩充电的时间段、充电电压、充电电流、预估充电车充满所需时间；所述充电车数据包括充电车的电池组被动均衡次数、电池组的电量、预估充电车充满所需时间。

所述数据传输回路125为一WiFi模块，所述WiFi模块连接所述主控模块121以及一云端6，所述WiFi模块将所述主控模块121上的数据和云端6上的数据进行交互传输。所述WiFi模块亦能作为智能数据传输中继将其他智能家居设备数据转发至云端，实现云端与其他智能家居设备的数据交互。所述外围扩展电路模块126，其用于外部传感器及硬件控制设备扩展。

综上述，本申请的智能家居终端区别于现有技术的优点在于，本申请的智能家居终端不仅可以连接到电源实现充电的作用，更可以采集家庭供电电路以及充电桩和充电车的信息，并可将该些信息上传至一云端，与云端交互数据，进一步实现数据的共享和控制。

参见图2所示，本申请还公开了另一实施例，即一种具备上述智能家居终端的基于智能家居云平台的充电桩终端。该终端包括充电桩3、智能家居终端1、互联网智能家居云平台6-1以及客户端APP8等。

参见图2所示，整个终端里面充电桩3可以为多个。充电桩3一端设有充电枪31，用于给充电车充电。充电桩3的另一端连接所述智能家居终端1，并将所述充电数据实时传送给所述智能家居终端1。

关于智能家居终端1不在赘述。所述智能家居终端1连接的云端5为互联网智能家居云平台6-1。

所述互联网智能家居云平台6-1通过网络连接至少一个所述智能家居终端1，所述互联网智能家居云平台接收各所述智能家居终端传输的用电数据、充电数据以及充电车数据。互联网智能家居云平台6-1通过智能家居终端1的WiFi模块实现了与智能家居终端1数据互换。

客户端APP8连接所述互联网智能家居云平台6-1，并从所述互联网智能家居云平台6-1获取所述用电数据、充电数据以及充电车数据并通过所述互联网智能家居云平台6-1设置和控制充电桩3以及家庭供电电路2。

所述互联网智能家居云平台6-1至少为一个，可以是一个区为一单位或者是一个家庭为一单位建立。所述互联网智能家居云平台6-1预留有对第三方平台9的数据交互接口。所述第三方平台9包括一管理平台91(即第三方充电桩运营管理平台)，通过所述管理平台91连接至少一个分享平台92。所述管理平台91获取各所述互联网智能家居云平台6-1上的用电数据、充电数据和/或充电车数据，且所述管理平台91根据各所述分享平台92的需求筛选出适合的客户端并联系该客户端。

参见图7所示，所述管理平台91包括一数据整合处理模块911、对第三方平台标准数据交互接口912以及控制模块913。其中：所述数据整合处理模块911接收一地区内所述互联网智能家居云平台6-1传输的用电数据、充电数据、充电车数据以及该地区内的总体用电数据，且该数据整合处理模块911根据所述用电数据以及充电数据实时显示各地区家居或非家居用电情况。所述对第三方平台标准数据交互接口912连接第三方平台92。所述控制模块913通过网络连接所述互联网智能家居云平台6-1以及客户端APP8，并通过客户端APP8的设置远程控制所述智能家居终端1、家庭供电电路2以及充电桩3的工作模式，参见图4-图6所示。

参见图3所示，所述充电桩3包括桩供电电路31以及桩控制电路32。桩供电电路31的输入端连接所述智能家居终端1，所述桩供电电路31的输出端连接所述充电车4。桩控制电路32包括一桩供电电路输入检测回路322、桩主控模块321、桩供电电路输出电路控制回路323、桩数据接收回路324、桩数据传输回路325以及桩外围扩展电路模块326。

其中：所述桩供电电路输入检测回路322连接所述智能家居终端1并保护所述家庭供电电路，同时计量所述智能家居终端1传输的电量，并将所述电量数据传输给所述桩主控模块321。所述桩供电电路输入检测回路322包括一浪涌电路3221、计量电路3222以及短路保护电路3223。所述浪涌电路3221、计量电路3222以及短路保护电路3223分别与所述智能家居终端1连接。

所述桩供电电路输出电路控制回路323为一继电器控制回路，该继电器控制回路与所述桩主控模块321连接，且该继电器控制回路控制通过控制继电器触控开关KS2的闭合和打开进一步控制所述桩供电电路31的接通或断开。

所述桩数据接收回路324为一桩电力载波通讯模块3241以及一桩串口电路3242，所述桩数据接收回路324与所述充电车4进行数据交互传输，且所述桩数据接收回路324连接于所述桩主控模块321并将交互的数据传输给所述桩主控模块321。所述桩电力载波通讯模块3241耦合于所述桩供电电路输出电路控制回路323上，同时通过数据通信接口与桩主控模块UART口相连。所述桩电力载波通讯模块3241为一与所述充电车通讯的预留通讯口，所述桩电力载波通讯模块3241采集所述充电车4的充电车数据，并实现充电车4与桩主控模块321的数据交互。所述桩串口电路3242连接于所述桩主控模块321，所述桩串口电路3242通信口与智能家居终端的所述串口电路1243相连，实现所述充电桩3与所述桩主控模块321的数据交互。

所述桩数据传输回路325，其为一桩蓝牙模块，所述桩蓝牙模块与所述智能家居终端1的蓝牙模块1242配对并实现数据交互。

所述桩外围扩展电路模块326，其用于外部传感器及硬件控制设备7的扩展，所述桩外围扩展电路模块326包括一时钟脉冲电路模块，该时钟脉冲电路模块产生一充电控制导引信号来引导充电车4充电。

本申请的交流充电桩可实现便携交流充电桩与智能家居的融合，通过智能家居终端的温度监测实现对家庭供电电路的保护；实现联网控制、联网计量以及充电数据共享；充电全过程的实时监控保护和充电数据的可视化呈现以及实现便携充电桩充电模式的排程管理。

应理解，这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (11)

1.一种智能家居终端，其特征在于，其包括：

一供电电路，其输入端连接一家庭供电电路，所述供电电路的输出端连接一交流桩；

一控制电路，包括一供电电路输入检测回路、主控模块、供电电路输出电路控制回路、数据接收回路、数据传输回路以及外围扩展电路模块，其中：

所述供电电路输入检测回路与所述主控模板相连，所述供电电路输入检测回路连接、检测并获取所述家庭供电电路的用电数据，同时将所述用电数据传输给所述主控模块；

所述供电电路输出电路控制回路，其一端与所述主控模块连接，另一端控制所述供电电路的接通或断开；

所述数据接收回路，其与所述充电桩、充电车以及外接设备进行数据交互传输，且所述数据接收回路连接于所述主控模块并将交互的数据传输给所述主控模块；

所述数据传输回路，其为一WiFi模块，所述WiFi模块连接所述主控模块和/或另一WiFi模块以及一云端，所述WiFi模块将所述主控模块和/或另一WiFi模块上的数据和云端上的数据进行交互传输；

所述外围扩展电路模块，其用于外部传感器及硬件控制设备扩展。

2.根据权利要求1所述的智能家居终端，其特征在于，所述供电电路输入检测回路包括一温度检测模块以及一计量模块，所述温度检测模块连接并实时监控所述家庭供电电路的输出温度，以便判断所述家庭供电电路的实时工作状态；所述计量模块实时采集所述家庭供电电路的所述用电数据。

3.根据权利要求2所述的智能家居终端，其特征在于，所述用电数据包括充电桩或供电电路输出电路控制回路连接设备的用电时间段、家庭供电电路的用电总量以及实时的用电电流量、用电电压。

4.根据权利要求1所述的智能家居终端，其特征在于，所述供电电路输出电路控制回路包括一继电器，所述继电器的输入端连接家居供电电路，输出端连接所述供电电路输出电路控制回路，继电器线圈通过供电电路输入检测回路与主控模块相连，所述继电器在所述主控模块的控制下控制所述触点，控制开关的闭合和打开。

5.根据权利要求1所述的智能家居终端，其特征在于，所述数据接收回路包括一电力载波通讯模块、一串口电路以及一蓝牙模块，其中：

所述电力载波通讯模块耦合于所述供电电路输出电路控制回路上，同时通过数据通信接口与主控模块相连，所述电力载波通讯模块为一与所述充电车通讯的预留通讯口，所述电力载波通讯模块采集所述充电车的充电车数据，并实现充电车与主控模块的数据交互；

所述串口电路连接于所述主控模块，所述串口电路与充电桩相连，实现所述充电桩与所述主控模块的数据交互；

所述蓝牙模块为预留通信电路连接于所述主控模块，且所述蓝牙模块可与充电桩蓝牙配对采集充电桩数据，所述蓝牙模块或与外接设备进行蓝牙配对，所述蓝牙模块实现所述充电桩或外接设备与所述主控模块的数据交互。

6.根据权利要求5所述的智能家居终端，其特征在于，所述充电桩数据包括充电车的电池组被动均衡次数、充电桩充电的时间段、充电电压、充电电流、预估充电车充满所需时间；所述充电车数据包括充电车的电池组被动均衡次数、电池组的电量、预估充电车充满所需时间。

7.一种基于智能家居云平台的充电桩终端，其特征在于，包括：

至少一个充电桩，其一端设有充电枪，其另一端连接所述智能家居终端；

如权利要求1至6中任一所述的智能家居终端，所述智能家居终端连接的云端为互联网智能家居云平台；

所述互联网智能家居云平台，其通过网络连接至少一个所述智能家居终端，所述互联网智能家居云平台接收各所述智能家居终端传输的用电数据、充电数据以及充电车数据；

客户端APP，连接所述互联网智能家居云平台，并从所述互联网智能家居云平台获取所述用电数据、充电数据以及充电车数据并通过所述互联网智能家居云平台设置和控制充电桩以及家庭供电电路。

8.根据权利要求7所述的基于智能家居云平台的充电桩终端，其特征在于，所述互联网智能家居云平台至少为一个，且所述互联网智能家居云平台预留有对第三方平台的数据交互接口。

9.根据权利要求8所述的基于智能家居云平台的充电桩终端，其特征在于，所述第三方平台包括一管理平台，通过所述管理平台连接至少一个分享平台；所述管理平台获取各所述互联网智能家居云平台上的用电数据、充电数据和/或充电车数据，且所述管理平台根据各所述分享平台的需求筛选出适合的客户端并联系该客户端。

10.根据权利要求9所述的基于智能家居云平台的充电桩终端，其特征在于，所述管理平台包括一数据整合处理模块、对第三方平台标准数据交互接口以及控制模块，其中：

所述数据整合处理模块接收一地区内所述互联网智能家居云平台传输的用电数据以及充电数据以及该地区内的总体用电数据，且该数据整合处理模块根据所述用电数据以及充电数据实时显示各地区家居或非家居用电情况；

所述对第三方平台标准数据交互接口连接第三方平台；

所述控制模块通过网络连接所述互联网智能家居云平台以及客户端APP，并通过客户端APP的设置远程控制所述智能家居终端、家庭供电电路以及充电桩的工作模式。

11.根据权利要求7所述的基于智能家居云平台的充电桩终端，其特征在于，所述充电桩包括：

一桩供电电路，其输入端连接所述智能家居终端，所述桩供电电路的输出端连接所述充电车；

一桩控制电路，包括一桩供电电路输入检测回路、桩主控模块、桩供电电路输出电路控制回路、桩数据接收回路、桩数据传输回路以及桩外围扩展电路模块，其中：

所述桩供电电路输入检测回路连接所述智能家居终端并保护所述家庭供电电路，同时计量所述智能家居终端传输的电量，同时将所述电量数据传输给所述桩主控模块，所述桩供电电路输入检测回路包括一浪涌电路、计量电路以及短路保护电路，所述浪涌电路、计量电路以及短路保护电路分别与所述智能家居终端连接；

所述桩供电电路输出电路控制回路为一继电器控制回路，该继电器控制回路与所述桩主控模块连接，且该继电器控制回路控制所述供电电路的接通或断开；

所述桩数据接收回路，其包括一桩电力载波通讯模块以及一桩串口电路，其中：所述桩电力载波通讯模块耦合于所述桩供电电路输出电路控制回路上，同时通过数据通信接口与桩主控模块相连，所述桩电力载波通讯模块为一与所述充电车通讯的预留通讯口，所述桩电力载波通讯模块采集所述充电车的充电车数据，并实现充电车与桩主控模块的数据交互；所述桩串口电路连接于所述桩主控模块，所述桩串口电路通信口与智能家居终端的所述串口电路相连，实现所述充电桩与所述桩主控模块的数据交互；

所述桩数据传输回路，其为一预留的桩蓝牙模块，所述桩蓝牙模块与所述智能家居终端的蓝牙模块配对并实现数据交互；

所述桩外围扩展电路模块，其用于外部传感器及硬件控制设备扩展，所述桩外围扩展电路模块包括一时钟脉冲电路模块，该时钟脉冲电路模块产生一充电控制导引信号来引导充电车充电。