CN107962966B - 基于窄带物联网单机控制的电单车共享充电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了基于窄带物联网单机控制的电单车共享充电系统，包含远程服务器端、第一受控端、多个第二受控端及多个用户终端，第一受控端包含一个第一受控单元及两个第一充电输出单元，每个第二受控端包含一个第二受控单元及两个第二充电输出单元，远程服务器端与第一受控端的第一受控单元通信连接，每个第二受控端的第二受控单元均与第一受控端的第一受控单元通信连接，每个用户终端均与远程服务器端通信连接。本发明优点在于：场地适应力强，可抵御短时间广域网中断或服务器离线，设备布设时间短、施工效率高，现场安装与运输方便，系统工作运行安全，综合应用成本低。

Description

基于窄带物联网单机控制的电单车共享充电系统
技术领域
本发明涉及共享充电技术领域，具体的说是涉及一种基于窄带物联网单机控制的电单车共享充电系统。
背景技术
电单车是一种以车载电源为动力的交通行驶车辆，由于其具有对环境友好以及价格易于被消费者接受等特点，近年来越来越多的消费者开始选用电单车作为代步工具。在出行途中如遇到电量不足的麻烦，用户仅需找到停留在路边的具有充电功能的共享充电站中进行充电即可克服这一问题。
目前，共享式充电站的共享充电系统主要有集成一体化控制主机系统、无线通信控制插座的分布式系统以及主机、插座一体模块化系统这三种；其中，集成一体化控制主机系统采用的是：主控和继电器在一个机箱内，与电单车充电连接的充电插座由机箱内延伸线拉远设置，所有充电插座的通断控制均设置在主机箱中；无线通信控制插座的分布式系统采用的是：控制部分与插座部分通过无线连接传送控制和状态信息；主机、插座一体模块化系统采用的是：主机部分与插座部分集成在一个模块内。
以上三种共享充电系统均有一些不足：其中，集成一体化控制主机系统的不足之处在于：主控模块与继电器模块在一个主机内，控制信号采用主机内板间有线通信方式连接，充电插座采用导线拉远方式连接，现场施工强度大，导线使用过多；无线通信控制插座的分布式系统的不足之处在于：单个插座内同时包含无线通信控制模块、计量模块及继电器等元器件，造成单个插座成本过高；主机、插座一体模块化系统的不足之处在于：主控模块只能控制少量插座，使得系统每个插座的平均成本过于高昂。
另外，以上三种共享充电系统均不具备抵御广域无线网络中断或远程服务器离线时造成的充电系统瘫痪的能力，当系统发生中断故障时，用户信息的不能及时回传与更新到服务器中，可能会造成用户信息数据的丢失或一定的时间误差。
为此，目前亟需提出一种既能避免广域无线网络或远程服务器离线情况下造成大面积充电站中断服务的问题，又能降低安装及生产制造成本的电单车共享充电系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于窄带物联网单机控制的电单车共享充电系统，用以解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：基于窄带物联网单机控制的电单车共享充电系统，包含远程服务器端、第一受控端、多个第二受控端及多个用户终端，所述第一受控端包含一个第一受控单元及两个第一充电输出单元，每个所述第二受控端包含一个第二受控单元及两个第二充电输出单元，所述远程服务器端与所述第一受控端的第一受控单元通信连接，每个所述第二受控端的第二受控单元均与所述第一受控端的第一受控单元通信连接，每个所述用户终端均与所述远程服务器端通信连接。
进一步，所述第一受控单元包含第一本地主控模块、第一继电器控制模块、第一信号处理模块、第一电功率计量模块及2M个第一继电器，所述第一继电器控制模块分别与所述第一信号处理模块、第一电功率计量模块及每个第一继电器通信连接；
每个所述第二受控单元均包含第二继电器控制模块、第二信号处理模块、第二电功率计量模块及2M个第二继电器，所述第二继电器控制模块分别与所述第二信号处理模块、第二电功率计量模块及每个第二继电器通信连接；
所述第一本地主控模块分别与所述远程服务器端、第一信号处理模块及每个第二信号处理模块通信连接；
每个所述第一充电输出单元均包含一个第一防水盒与M个第一防水插座或者均包含一个第一防水盒、一个第一自适应充电适配器及M个第一防水插头；
每个所述第二充电输出单元均包含一个第二防水盒与M个第二防水插座或者均包含一个第二防水盒、一个第二自适应充电适配器及M个第二防水插头；
其中，每个所述第一防水插座均嵌设在对应的第一防水盒表面，每个所述第二防水插座均嵌设在对应的第二防水盒表面；
其中，每个所述第一防水插头均设置在对应的第一防水盒外部并通过一根弹簧型电力线与对应的第一自适应充电适配器电连接，每个所述第一自适应充电适配器均设置在对应的第一防水盒内部，每个所述第二防水插头均设置在对应的第二防水盒外部并通过一根弹簧型电力线与对应的第二自适应充电适配器电连接，每个所述第二自适应充电适配器均设置在对应的第二防水盒内部；
其中，1≤M≤4且M为整数。
进一步，每个所述第一防水插座均对应与一个所述第一继电器电连接，每个所述第二防水插头均对应与一个所述第二继电器电连接。
进一步，每个所述第一防水插头均通过一第一自适应充电适配器对应与一个所述第一继电器电连接，每个所述第二防水插头均通过一第二自适应充电适配器对应与一个所述第二继电器电连接。
进一步，所述第一本地主控模块包含一个窄带物联网通信模块、一个主控模块、一个第三信号处理模块及一个内部电源模块，所述窄带物联网通信模块及第三信号处理模块分别与所述主控模块通信连接，所述内部电源模块分别与所述窄带物联网通信模块、主控模块及第三信号处理模块电连接，所述窄带物联网通信模块与远程服务器端通信连接，所述第三信号处理模块分别与第一信号处理模块及每个第二信号处理模块通信连接。
所述主控模块包含本地计费策略下载单元、用户信息数据存储单元、自检告警单元、数据更新单元及数据上传单元；
所述第一信号处理模块为电力载波信号处理模块或者无线网络信号处理模块，其中的所述无线网络信号处理模块为基于WIFI技术的无线信号处理模块或基于LoRa技术的无线信号处理模块；
所述第二信号处理模块为电力载波信号处理模块或者无线网络信号处理模块，其中的所述无线网络信号处理模块为基于WIFI技术的无线信号处理模块或基于LoRa技术的无线信号处理模块；
所述第三信号处理模块为电力载波信号处理模块或者无线网络信号处理模块或者由以上两种信号处理单元构成的组合信号处理模块，其中的所述无线网络信号处理模块为基于WIFI技术的无线信号处理模块或基于LoRa技术的无线信号处理模块；
所述窄带物联网通信模块为NB-iot物联网通信模块。
进一步，所述第一受控单元还包含至少两个第一以太网接口模块及一个第一以太网信号处理模块，每个所述第二受控单元还包含至少两个第二以太网接口模块及一个第二以太网信号处理模块，每个所述第一以太网接口模块分别与所述第一以太网信号处理模块及相邻的第二以太网接口模块通信连接，每个所述第二受控单元的第二以太网接口模块与对应的第二以太网信号处理模块通信连接，相邻两个第二受控单元的第二以太网接口模块串接通信。
进一步，在每个所述第一防水插座或者第一防水插头的旁边且位于所述第一防水盒表面上均设置有一个二维码装置，每个二维码装置均对应于一个第一防水插座或者一个第一防水插头；
在每个所述第二防水插座或第二防水插头旁边且位于第二防水盒表面上均设置有一个二维码装置，每个二维码装置均对应于一个第二防水插座或者一个第二防水插头。
进一步，还包含有烟感告警器，所述烟感告警器为红外感应烟感告警器，所述烟感告警器与所述第一受控端的第一受控单元通信连接。
进一步，所述用户终端为嵌设有窄带物联网单机控制的电单车共享充电系统应用APP的智能终端电子设备，所述智能终端电子设备为智能手机或智能平板电脑或者其它具有二维码识别功能的电子设备。
进一步，所述第一受控单元还包含一个第一防水机壳，所述第一受控单元的第一防水机壳与对应的两个第一防水盒通过螺丝固定连接或通过插脚装配连接；
每个所述第二受控单元还包含一个第二防水机壳，每个所述第二受控单元的第二防水机壳与对应的两个第二防水盒通过螺丝固定连接或通过插脚装配连接。
本发明的基于窄带物联网单机控制的电单车共享充电系统的工作原理过程如下：
初始准备阶段：新充电系统安装完成后，首先将第一受控端与远程服务器端联网并完成第一受控端设备的开机注册，并由第一受控端自行从远程服务器端下载本地计费策略；
用户注册：通过用户终端设备自行扫描充电插座或充电插头旁边的二维码装置，关注系统的微信公众号并完个人信息注册，然后由远程服务器端获取用户个人信息并同时生成一个内部个人ID；
用户充值：通过用户终端的支付宝或微信等支付工具向个人ID账户中预存一笔充值费用；
用户充电：1)将电单车插头插入到第一或第二受控端设置的插座或将第一或第二受控端设置的插头插入到电单车的电源插座上；
2)打开安装在用户终端设备上的APP应用软件，扫描对应的充电插座或充电插头旁边的二维码装置上的二维码，进入到APP应用软件界面，点击软件界面上显示的充电按钮，启动充电指令；
3)通过APP应用软件将充电指令发送给远程服务器端，然后由远程服务器端将携带该用户个人ID信息及插座号或插头号的信息下达给本系统对应的第一受控端中，接着由第一受控端将启动充电指令信息发送给对应管理该插座或插头的第二受控端的中；
5)第二受控端接收到该充电指令信息后，控制相应的继电器执行相应闭合动作，插座或插头被接通，开始给电单车充电；
6)当用户预订的充电时间到达或系统检测到用户账户可供扣减的费用为“0”或系统检测到插座或接头被拔出等需要执行充电中断的动作时，由第一受控端发出中断指令，对应管理该插座或插头的第二受控端接收到中断指令时，通知相应的继电器执行中断动作，电路被中断，充电结束；
7)当用户主动中断充电时，则中断指令会被发送到远程服务器端，由远程服务器端向第一受控端发送该用户终止充电的指令，然后由第一受控端向对应管理该插座或插头的第二受控端发送中断指令，结束充电，完成计费信息计算，并同时上报充电停止状态和计费信息到远程服务器端。
与现有技术相比，本发明的优点是：(1)采用一个受控端作为主受控端分别与多个次级受控端及远程服务器连接，通过一个主受控端管理多个次级受控端工作，大大简化了现场布线施工难度和繁杂；(2)可根据需要选择不同的通信方式，可满足不同地区安装场景要求；(3)采用本地主控端下载和存储本地计费策略和用户信息，可在本地完成计费信息与充电状态的处理，可以分时段上传、更新信息或当用户充电状态发生变化后才上报更新信息，能够有效抵御短时间广域网中断或服务器离线，对广域网带宽的需求低；(4)采用分段式组装受控端，各受控端的内部电路控制模块可在工厂内预制装配完成，各受控端的外部可在现场拼装完成，大大方便现场安装与运输，保证了产品质量；(5)采用红外感应烟感告警器实时监测系统火灾故障情况，保证系统工作安全；(6)可有效降低设备布设时间与施工作业量，大大降低了用工成本，对使用场地的适应力强。
附图说明
图1为本发明共享充电系统的第一种实施例的结构示意图；
图2为本发明共享充电系统的第二种实施例的结构示意图；
图3为本发明共享充电系统的第三种实施例的结构示意图；
图4为本发明共享充电系统的第四种实施例的结构示意图；
图5为第一受控端的第一种实施例结构示意图；
图6为第一受控端的第一种实施例的内部结构示意图；
图7为第一受控端的第二种实施例结构示意图；
图8为第一受控端的第二种实施例的内部结构示意图；
图9为第二受控端的第一种实施例结构示意图；
图10为第二受控端的第一种实施例的内部结构示意图；
图11为第二受控端的第二种实施例结构示意图；
图12为第二受控端的第二种实施例的内部结构示意图；
图13为第一本地主控模块的内部结构示意图；
图中：1、远程服务器端；2、烟感告警器；3、第一受控端；31、第一受控单元；311、第一本地主控模块；311a、窄带物联网通信模块；311b、主控模块；311b-1、本地计费策略下载单元；311b-2、用户信息数据存储单元；311b-3、自检告警单元；311b-4、数据更新单元；311b-5、数据上传单元；311c、第三信号处理模块；311d、内部电源模块；312、第一继电器控制模块；313、第一信号处理模块；314、第一电功率计量模块；315、第一继电器；316、第一防水机壳；32、第一充电输出单元；321、第一防水盒；322、第一防水插座；323、第一自适应充电适配器；324、第一防水插头；325、弹簧型电力线；326、二维码装置；4、第二受控端；41、第二受控单元；411、第二继电器控制模块；412、第二信号处理模块；413、第二电功率计量模块；414、第二继电器；415、第二防水机壳；42、第二充电输出单元；421、第二防水盒；422、第二防水插座；423、第二自适应充电适配器；424、第二防水插头；425、弹簧型电力线；426、二维码装置；5、用户终端。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图和具体实施例，进一步阐述本发明是如何实施的。
实施例1：如图1所示，本发明提供的基于窄带物联网单机控制的电单车共享充电系统，包含远程服务器端1、第一受控端3、多个第二受控端4、多个用户终端5及烟感告警器2，如图5和图7所示，第一受控端3包含一个第一受控单元31及两个第一充电输出单元32，如图9和图11所示，每个第二受控端4包含一个第二受控单元41及两个第二充电输出单元42，如图1所示，远程服务器端1与第一受控端3的第一受控单元31通信连接，每个第二受控端4的第二受控单元41均与第一受控端3的第一受控单元31通信连接，每个用户终端5分别与远程服务器端1通信连接，烟感告警器2与第一受控端3通信连接。
如图6所示，第一受控单元31包含第一本地主控模块311、第一继电器控制模块312、第一信号处理模块313、第一电功率计量模块314及2M个第一继电器315，第一继电器控制模块312分别与第一电力载波信号处理模块313、第一电功率计量模块314及每个第一继电器315通信连接。
如图8所示，每个第二受控单元41包含第二继电器控制模块411、第二信号处理模块412、第二电功率计量模块413及2M个第二继电器414，第二继电器控制模块411分别与第二信号处理模块412、第二电功率计量模块413及每个第二继电器414通信连接；
第一本地主控模块311分别与远程服务器端1、第一信号处理模块313及每个第二信号处理模块412通信连接。
如图5所示，每个第一充电输出单元32均包含一个第一防水盒321与M个第一防水插座322，或者如图7和图8所示，每个第一充电输出单元32均包含一个第一防水盒321、一个第一自适应充电适配器323及M个第一防水插头324；
其中，如图5和图6所示，当每个第一充电输出单元32由一个第一防水盒321与M个第一防水插座322构成时，每个第一防水插座322均嵌设在对应的第一防水盒321表面且每个第一防水插座32对应与一个第一继电器315电连接；
其中，如图7和图8所示，当每个第一充电输出单元32由一个第一防水盒321、一个第一自适应充电适配器323及M个第一防水插头324构成是，每个第一防水插头324均设置在对应的第一防水盒321外部并通过一根弹簧型电力线325与对应的第一自适应充电适配器323电连接，每个第一自适应充电适配器323均设置在对应的第一防水盒321内部，且每个第一防水插头324均通过一个第一自适应充电适配器323对应与一个第一继电器315电连接。
如图9所示，每个第二充电输出单元42均包含一个第二防水盒421与M个第二防水插座422，或者如图11和图12所示，每个第二充电输出单元42均包含一个第二防水盒421、一个第二自适应充电适配器423及M个第二防水插头424；
其中，如图9和图10所示，当每个第二充电输出单元42由一个第二防水盒421与M个第二防水插座422构成时，每个第二防水插座422均嵌设在对应的第二防水盒321表面且每个第二防水插头424对应与一个第二继电器414电连接；
其中，如图11和图12所示，当每个第二充电输出单元42由一个第二防水盒421、一个第二自适应充电适配器423及M个第二防水插头424构成是，每个第一防水插头424均设置在对应的第二防水盒421外部并通过一根弹簧型电力线425与对应的第二自适应充电适配器423电连接，每个第二自适应充电适配器423均设置在对应的第二防水盒421内部，且每个第二防水插头424均通过一第二自适应充电适配器423对应与一个第二继电器414电连接；
其中，1≤M≤4且M为整数。
如图5和图7所示，在每个第一防水插座322或者第一防水插头324的旁边且位于第一防水盒321表面上均设置有一个二维码装置326，每个二维码装置326均对应于一个第一防水插座322或者一个第一防水插头324。
如图9和图11所示，在每个第二防水插座422或第二防水插头424旁边且位于第二防水盒421表面上均设置有一个二维码装置426，每个二维码装置426均对应于一个第二防水插座422或者一个第二防水插头424。
如图13所示，第一本地主控模块311包含一个窄带物联网通信模块311a、一个主控模块311b、一个第三信号处理模块311c及一个内部电源模块311d，窄带物联网通信模块311a及第三信号处理模块311c均与主控模块311b通信连接，内部电源模块311d分别与窄带物联网通信模块311a、主控模块311b及第三信号处理模块311c电连接，窄带物联网通信模块311a与远程服务器端1通信连接，第三信号处理模块311c分别与第一信号处理模块313及每个第二信号处理模块412通过通信连接；
其中，主控模块311b包含本地计费策略下载单元311b-1、用户信息数据存储单元311b-2、自检告警单元311b-3、数据更新单元311b-4及数据上传单元311b-5；
本地计费策略下载单元311b-1、用于从远程服务器端下载相应的充电计费策略，以适应为不同功率的充电设备充电；
用户信息数据存储单元311b-2、用于记录保存用户个人信息；
自检告警单元311b-3、用于进行系统内部控制电路的自检和发出告警提示；
数据更新单元311b-4、用于同步更新用户个人信息；
数据上传单元311b-5、用于将更新的用户个人信息上传至远程服务器端1中。
在本实施中，第一信号处理模块313、第二信号处理模块412以及第三信号处理模块311c均为电力载波信号处理模块；窄带物联网通信模块311a为基于NB-iot物联网技术的通信模块，M的取值为4，则对应的第一受控端3及多个第二受控端4的通信连接方式如图1所示，即第一受控端3通过电力线分别与每个第二受控端4通信连接。
实施例2：本实例与实施例1的不同之处在于：第一信号处理模块313、第二信号处理模块412以及第三信号处理模块311c均为无线网络信号处理模块，对应的第一受控端3及多个第二受控端4的通信连接方式如图2所示，即第一受控端3通过无线网络分别与每个第二受控端4通信连接；在本实施例中，其中的无线网络信号处理模块为基于WIFI技术的无线信号处理模块或基于LoRa技术的无线信号处理模块。
实施例3：本实施例与实施例1和实例2的不同之处在于：第三信号处理模块311c为电力载波信号处理模块与无线网络信号处理模块构成的组合信号处理模块，而第一信号处理模块313与第二信号处理模块412有以下四种组合：
组合一：第一信号处理模块313与第二信号处理模块412均为电力载波信号处理模块；
组合二：第一信号处理模块313与第二信号处理模块412均为无线网络信号处理模块，且该无线网络信号处理模块为基于WIFI技术的无线信号处理模块或基于LoRa技术的无线信号处理模块；
组合三：第一信号处理模块313为电力载波信号处理模块，一部分第二受控端的第二信号处理模块412为无线网络信号处理模块，另一部第二受控端的第二信号处理模块412为电力载波信号处理模块，且其中的无线网络信号处理模块为基于WIFI技术的无线信号处理模块或基于LoRa技术的无线信号处理模块；
组合四：第一信号处理模块313为无线网络信号处理模块，一部分第二受控端的第二信号处理模块412为无线网络信号处理模块，另一部第二受控端的第二信号处理模块412为电力载波信号处理模块，且其中的无线网络信号处理模块为基于WIFI技术的无线信号处理模块或基于LoRa技术的无线信号处理模块；
在本实例中，当第一信号处理模块313与第二信号处理模块412采用第一种组合时，对应的第一受控端3及多个第二受控端4的通信连接方式同实施例1；当第一信号处理模块313与第二信号处理模块412采用第二种组合时，对应的第一受控端3及多个第二受控端4的通信连接方式同实施例2；当第一信号处理模块313与第二信号处理模块412采用第三种组合或第四种组合时，对应的对应的第一受控端3及多个第二受控端4的通信连接方式如图3所示，即第一受控端通过无线网络分别与部分的第二受控端4通信连接，通过电力线分别与其余部分的第二受控端4通信连接。
实施例4：本实施例与实施例1～实施例3的不同之处在于：为便于现场接线及减少走线距离，第一受控单元31还包含至少两个第一以太网接口模块(图中未示出)及一个第一以太网信号处理模块(图中未示出)，每个第二受控单元41还包含至少两个第二以太网接口模块(图中未示出)及一个第二以太网信号处理模块(图中未示出)，每个第一以太网接口模块分别与第一以太网信号处理模块及相邻的第二以太网接口模块通信连接，每个第二受控单元41的第二以太网接口模块与对应的第二以太网信号处理模块通信连接，相邻两个第二受控单元41的第二以太网接口模块串接通信，采用本实施例时，对应的对应的第一受控端3及多个第二受控端4的通信连接方式如图4所示。
在实施例1～实施例4中的烟感告警器2为红外感应烟感告警器，用于实时监测系统中是否发生火灾故障。
在实施例1～实施例4中的每个用户终端5均为嵌设有窄带物联网单机控制的电单车共享充电系统应用APP的智能终端电子设备，在实际应用中，智能终端电子设备为智能手机或智能平板电脑或其它具有二维码识别功能的电子设备，用户终端5通过扫描第一防水盒132上设置的二维码装置326或者第二防水盒421上设置的二维码装置426与对应的防水插头或者防水插座通信连接向远处服务器端发送充电指令。
另外，在实施例1～实施例4中，为便于第一受控端3与第二受控端4的安装与运输方便，第一受控端3与第二受控端4均采用三段式拼装结构，因此，如图5和图7所示，第一受控单元31还包含一个第一防水机壳316，该第一防水机壳316分别与对应的两个第一充电输出单元32的第一防水盒321通过螺丝固定连接或通过插脚装配连接；如图9和图11所示，每个第二受控单元41还包含一个第二防水机壳415，每个第二受控单元31的第二防水机壳415分别与对应的两个第二充电输出单元42的第二防水盒421通过螺丝固定连接或通过插脚装配连接。
本发明提供的基于窄带物联网单机控制的电单车共享充电系统的工作原理过程具体如下：
初始准备阶段：新系统安装完成后，首先将第一受控端3与远程服务器端1联网并完成第一受控端3设备的开机注册，并由第一受控端3根据实际需要自行从远程服务器端1下载本地计费策略；
用户注册：通过用户终端5自行扫描对应的充电插座或充电插头设置旁边的二维码装置，关注充电系统的微信公众号进入系统APP应用软件完个人信息注册，然后由远程服务器端1获取用户个人信息并同时生成一个内部个人ID；
用户充值：通过用户终端5的支付宝或微信等支付工具向个人ID账户中预存一笔充值费用；
用户充电：1)将电单车插头插入到第一或第二受控端设置的插座或将第一或第二受控端设置的插头插入到电单车的电源插座上；
2)打开安装在用户终端5设备上的APP应用软件，扫描对应的充电插座或充电插头旁边的二维码装置上的二维码图案，进入到APP应用软件界面，点击软件界面上显示的充电按钮，启动充电指令；
3)通过APP应用软件将充电指令发送给远程服务器端1，然后由远程服务器端1将携带该用户个人ID信息以及管理该插座或插头的第二受控端4的编码信息下达给系统对应的第一受控端中，再由第一受控端3将启动充电指令信息发送给对应管理该插座或插头的第二受控端4中；
5)相应的第二受控端4接收到该充电指令信息后，控制相应的继电器执行相应闭合动作，相应的充电插座或充电插头被接通，开始给电单车充电；
6)当用户预订的充电时间到达或系统检测到用户账户可供扣减的费用为“0”或系统检测到充电插座或充电接头被拔出等需要执行充电中断的动作时，由第一受控端3发出中断指令，对应管理该插座或插头的第二受控端4接收到中断指令时，通知相应的继电器执行中断动作，电路被中断，充电结束；
7)当用户主动中断充电时，则中断指令会被发送到远程服务器端1，由远程服务器端1向第一受控端3发送该用户终止充电的指令，然后由第一受控端3向对应管理该充电插座或充电插头的第二受控端4发送中断指令，结束充电，完成计费信息计算，并同时上报充电停止状态和计费信息到远程服务器端1。
最后说明，以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.基于窄带物联网单机控制的电单车共享充电系统，其特征在于：包含远程服务器端(1)、第一受控端(3)、多个第二受控端(4)及多个用户终端(5)，所述第一受控端(3)包含一个第一受控单元(31)及两个第一充电输出单元(32)，每个所述第二受控端(4)包含一个第二受控单元(41)及两个第二充电输出单元(42)，所述远程服务器端(1)与所述第一受控端(3)的第一受控单元(31)通信连接，每个所述第二受控端(4)的第二受控单元(41)均与所述第一受控端(3)的第一受控单元(31)通信连接，每个所述用户终端(5)均与所述远程服务器端(1)通信连接；
所述第一受控单元(31)包含第一本地主控模块(311)、第一继电器控制模块(312)、第一信号处理模块(313)、第一电功率计量模块(314)及2M个第一继电器(315)，所述第一继电器控制模块(312)分别与所述第一信号处理模块(313)、第一电功率计量模块(314)及每个第一继电器(315)通信连接；
每个所述第二受控单元(41)均包含第二继电器控制模块(411)、第二信号处理模块(412)、第二电功率计量模块(413)及2M个第二继电器(414)，所述第二继电器控制模块(411)分别与所述第二信号处理模块(412)、第二电功率计量模块(413)及每个第二继电器(414)通信连接；
所述第一本地主控模块(311)分别与所述远程服务器端(1)、第一信号处理模块(313)及每个第二信号处理模块(412)通信连接；
每个所述第一充电输出单元(32)均包含一个第一防水盒(321)与M个第一防水插座(322)或者均包含一个第一防水盒(321)、一个第一自适应充电适配器(323)及M个第一防水插头(324)；
每个所述第二充电输出单元(42)均包含一个第二防水盒(421)与M个第二防水插座(422)或者均包含一个第二防水盒(421)、一个第二自适应充电适配器(423)及M个第二防水插头(424)；
其中，每个所述第一防水插座(322)均嵌设在对应的第一防水盒(321)表面，每个所述第二防水插座(422)均嵌设在对应的第二防水盒(421)表面；
其中，每个所述第一防水插头(324)均设置在对应的第一防水盒(321)外部并通过一根弹簧型电力线(325)与对应的第一自适应充电适配器(323)电连接，每个所述第一自适应充电适配器(323)均设置在对应的第一防水盒(321)内部，每个所述第二防水插头(424)均设置在对应的第二防水盒(321)外部并通过一根弹簧型电力线(425)与对应的第二自适应充电适配器(423)电连接，每个所述第二自适应充电适配器(423)均设置在对应的第二防水盒(321)内部；
其中，1≤M≤4且M为整数。
2.根据权利要求1所述的基于窄带物联网单机控制的电单车共享充电系统，其特征在于：每个所述第一防水插座(322)均对应与一个所述第一继电器(315)电连接，每个所述第二防水插头(424)均对应与一个所述第二继电器电连接。
3.根据权利要求1所述的基于窄带物联网单机控制的电单车共享充电系统，其特征在于：每个所述第一防水插头(324)均通过一第一自适应充电适配器(323)对应与一个所述第一继电器(315)电连接，每个所述第二防水插头(424)均通过一第二自适应充电适配器(423)对应与一个所述第二继电器(414)电连接。
4.根据权利要求1所述的基于窄带物联网单机控制的电单车共享充电系统，其特征在于：所述第一本地主控模块(311)包含一个窄带物联网通信模块(311a)、一个主控模块(311b)、一个第三信号处理模块(311c)及一个内部电源模块(311d)，所述窄带物联网通信模块(311a)及第三信号处理模块(311c)分别与所述主控模块(311b)通信连接，所述内部电源模块(311d)分别与所述窄带物联网通信模块(311a)、主控模块(311b)及第三信号处理模块(311c)电连接，所述窄带物联网通信模块(311a)与远程服务器端(1)通信连接，所述第三信号处理模块(311c)分别与第一信号处理模块(313)及每个第二信号处理模块(412)通信连接；
所述主控模块(311b)包含本地计费策略下载单元(311b-1)、用户信息数据存储单元(311b-2)、自检告警单元(311b-3)、数据更新单元(311b-4)及数据上传单元(311b-5)；
所述第一信号处理模块(313)为电力载波信号处理模块或者无线网络信号处理模块，且所述无线网络信号处理模块为基于WIFI技术的无线信号处理模块或基于LoRa技术的无线信号处理模块；
所述第二信号处理模块(412)为电力载波信号处理模块或者无线网络信号处理模块，所述无线网络信号处理模块为基于WIFI技术的无线信号处理模块或基于LoRa技术的无线信号处理模块；
所述第三信号处理模块(311c)为电力载波信号处理模块或者无线网络信号处理模块或者由以上两种信号处理模块构成的组合信号处理模块，其中的所述无线网络信号处理模块为基于WIFI技术的无线信号处理模块或基于LoRa技术的无线信号处理模块；
所述窄带物联网通信模块(311a)为NB-iot物联网通信模块。
5.根据权利要求1所述的基于窄带物联网单机控制的电单车共享充电系统，其特征在于：所述第一受控单元(31)还包含两个第一以太网接口模块及一个第一以太网信号处理模块，每个所述第二受控单元(41)还包含两个第二以太网接口模块及一个第二以太网信号处理模块，每个所述第一以太网接口模块分别与所述第一以太网信号处理模块及相邻的第二以太网接口模块通信连接，每个所述第二受控单元(41)的第二以太网接口模块与对应的第二以太网信号处理模块通信连接，相邻两个第二受控单元(41)的第二以太网接口模块串接通信。
6.根据权利要求1所述的基于窄带物联网单机控制的电单车共享充电系统，其特征在于：在每个所述第一防水插座(322)或者第一防水插头(324)的旁边且位于所述第一防水盒(321)表面上均设置有一个二维码装置(326)，每个二维码装置(326)均对应于一个第一防水插座(322)或者一个第一防水插头(324)；
在每个所述第二防水插座(422)或第二防水插头(424)旁边且位于第二防水盒(421)表面上均设置有一个二维码装置(426)，每个二维码装置(426)均对应于一个第二防水插座(422)或者一个第二防水插头(424)。
7.根据权利要求1所述的基于窄带物联网单机控制的电单车共享充电系统，其特征在于：还包含有烟感告警器(2)，所述烟感告警器(2)为红外感应烟感告警器，所述烟感告警器(2)与所述第一受控端(3)的第一受控单元(31)通信连接。
8.根据权利要求1所述的基于窄带物联网单机控制的电单车共享充电系统，其特征在于：每个所述用户终端(5)均为嵌设有窄带物联网单机控制的电单车共享充电系统应用APP的智能终端电子设备，所述智能终端电子设备为智能手机或智能平板电脑或者其它具有二维码识别功能的电子设备。
9.根据权利要求1所述的基于窄带物联网单机控制的电单车共享充电系统，其特征在于：所述第一受控单元(31)还包含一个第一防水机壳(316)，所述第一受控单元(31)的第一防水机壳(316)与对应的两个第一防水盒(321)通过螺丝固定连接或通过插脚装配连接；
每个所述第二受控单元(41)还包含一个第二防水机壳(415)，每个所述第二受控单元(31)的第二防水机壳(415)与对应两个第二防水盒(421)通过螺丝固定连接或通过插脚装配连接。
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