CN109249836B - 新能源汽车充电桩数据传输方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及新能源汽车技术领域，具体涉及一种新能源汽车充电桩数据传输方法及系统，该系统包括充电桩设备、运营商网络平台、数据传输通道中间件以及充电桩管理平台，该充电桩设备上安装有硬件芯片，并通过硬件芯片通过NB‑IoT技术接入运营商管理平台，以将充电数据发送至运营商管理平台。该运营商管理平台判断充电数据内包含的充电桩设备编号是否存在于设备编号与数据传输通道中间件编号的映射表中，若存在，则将充电数据发送至数据传输通道中间件。进而，数据传输通道中间件根据充电数据内包含的充电桩设备编号在设备编号与传输协议的映射表中确定当前传输协议，以根据当前传输协议将充电数据传输至充电桩管理平台中进行存储。

Description

新能源汽车充电桩数据传输方法及系统

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，具体而言，涉及一种新能源汽车充电桩数据传输方法及系统。

背景技术

传统的新能源充电桩通过光纤或者RJ45等有线连接的方式接入以太网，连接充电桩管理中心，充电数据以TCP、UDP等协议进行信息交互。由于充电桩出自不同的厂家，其业务逻辑模式和规范均由差异，故充电桩对接管理中心后台系统时，系统接口均需要进行定制化的修改。

当前充电桩接入网络的方式基本可以满足充电要求，但是有很多问题。首先，基于光纤或者RJ45的方式接入网络，增加了终端布网成本、灵活性差，扩展性不高；其次，充电桩数据传输管道没有独立出来，即是说，仍需要通过定制化修改接口按照不同的传输协议传输数据，数据接入系统复用性很差，不能支持多种充电桩管理平台后台系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新能源汽车充电桩数据传输方法，以实现基于窄带物联网部署数据传输网络，同时通过数据传输通道中间件统一进行数据传输，避免对每个充电桩均进行针对性的接口配置。

本发明的另一目的在于提供一种新能源汽车充电桩数据传输系统，以实现基于窄带物联网部署数据传输网络，同时通过数据传输通道中间件统一进行数据传输，避免对每个充电桩均进行针对性的接口配置。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种新能源汽车充电桩数据传输方法，所述方法应用于充电桩设备、运营商网络平台、数据传输通道中间件以及充电桩管理平台，所述充电桩设备上安装有硬件芯片，并通过所述硬件芯片通过NB-IoT技术接入所述运营商网络平台；所述充电桩设备将充电数据发送至所述运营商网络平台；所述运营商网络平台判断所述充电数据内包含的充电桩设备编号是否存在于设备编号与数据传输通道中间件编号的映射表中，若存在，则将所述充电数据发送至所述数据传输通道中间件；所述数据传输通道中间件根据所述充电数据内包含的充电桩设备编号在设备编号与传输协议的映射表中确定当前传输协议，并依据所述当前传输协议将所述充电数据传输至所述充电桩管理平台，由所述充电桩管理平台进行存储。

第二方面，本发明实施例还提供了一种新能源汽车充电桩数据传输系统，所述系统包括充电桩设备、运营商网络平台、数据传输通道中间件以及充电桩管理平台，所述充电桩设备上安装有硬件芯片，并通过所述硬件芯片通过NB-IoT技术接入所述运营商网络平台；所述充电桩设备用于将充电数据发送至所述运营商网络平台；所述运营商网络平台用于判断所述充电数据内包含的充电桩设备编号是否存在于设备编号与数据传输通道中间件编号的映射表中，若存在，则将所述充电数据发送至所述数据传输通道中间件；所述数据传输通道中间件用于根据所述充电数据内包含的充电桩设备编号在设备编号与传输协议的映射表中确定当前传输协议，并依据所述当前传输协议将所述充电数据传输至所述充电桩管理平台，由所述充电桩管理平台进行存储。

本发明实施例提供的一种新能源汽车充电桩数据传输方法及系统，该系统包括充电桩设备、运营商网络平台、数据传输通道中间件以及充电桩管理平台，该充电桩设备上安装有硬件芯片，并通过硬件芯片通过NB-IoT技术接入运营商管理平台，以将充电数据发送至运营商管理平台。该运营商管理平台判断充电数据内包含的充电桩设备编号是否存在于设备编号与数据传输通道中间件编号的映射表中，若存在，则将充电数据发送至数据传输通道中间件。进而，数据传输通道中间件根据充电数据内包含的充电桩设备编号在设备编号与传输协议的映射表中确定当前传输协议，以根据当前传输协议将充电数据传输至充电桩管理平台中进行存储。

由此可见，本方案一方面通过部署NB-IoT技术实现充电数据的无线传输，部署成本低；另一方面通过数据传输通道中间件统一确定传输协议以对各个充电桩设备的充电数据进行传输，使得不用针对性地为每个充电桩设备配置接口，数据接入方便。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例提供的一种新能源汽车充电桩数据传输系统的结构示意图。

图2示出了本发明实施例提供的一种新能源汽车充电桩数据传输方法的流程示意图。

图示：100-新能源汽车充电桩数据传输系统；110-充电桩设备；120-运营商网络平台；130-数据传输通道中间件；140-充电桩管理平台。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参照图1，是本发明实施例提供的一种新能源汽车充电桩数据传输系统100的结构示意图，该系统包括充电桩设备110、运营商网络平台120、数据传输通道中间件130以及充电桩管理平台140。

该充电桩设备110设置于停车场的停车位旁，以用于为电动汽车进行充电。该充电桩设备110上安装有硬件芯片，以通过该硬件芯片通过基于蜂窝的窄带物联网(NarrowBand Internet of Things,NB-IoT)接入运营商网络平台120，以向运营商网络平台120传输充电数据。

该运营商网络平台120会将该充电数据传输至数据传输通道中间件130，该数据传输通道中间件130会根据当前充电桩设备110确定对应的传输协议，并按照传输协议将充电数据传输至充电桩管理平台140，进而该充电桩管理平台140会对该充电数据进行分析和存储。

请参照图2，是本发明实施例提供的一种新能源汽车充电桩数据传输方法的流程示意图，该方法包括：

步骤S110，所述充电桩设备将充电数据发送至所述运营商网络平台。

具体为，该充电桩设备110基于物联网部署，支持NB-IoT技术，也可直接部署于运营商的GSM、UMTS、LTE网络，以实现与运营商网络平台120的通信连接，通过此种连接方式将大幅度地降低设备的部署成本并且可以实现平滑升级。

此外，该充电桩设备110内设置有硬件芯片，以通过该硬件芯片接入运营商网络，并将采集到的充电数据发送至运营商网络平台120中。具体地，该充电桩设备110将通过CoAP协议将充电数据传输至运营商网络平台120，其支持数据可靠传输、数据重传、块传输，以确保数据可靠到达。容易理解的，该充电数据包括但不限于，电量读数、充电费用、充电时长。

步骤S120，所述运营商网络平台判断所述充电数据内包含的充电桩设备编号是否存在于设备编号与数据传输通道中间件编号的映射表中，若存在，则将所述充电数据发送至所述数据传输通道中间件。

具体为，该运营商网络平台120接收到充电数据后，将对该充电数据进行解析，并得到该充电数据内包含的充电桩设备110的设备编号，容易理解的，为了使得充电桩管理平台140统计每个充电桩设备110的数据，需对每个充电桩设备110通过设备编号进行区别。

该运营商网络平台120中还存储了设备编号与数据传输通道中间件130编号的映射表，当该运营商网络平台120解析得到设备编号后，将判断该设备编号是否存在于该映射表中，若存在，则证明该充电桩设备110属于需收集数据的充电桩，进而该运营商网络平台120会将该充电数据发送至对应的数据传输通道中间件130中；若不存在，在该运营商网络平台120会直接将该充电数据丢弃。具体地，该运营商网络平台120会通过HTTPS协议将该充电数据传输至数据传输通道中间件130中。

步骤S130，所述数据传输通道中间件根据所述充电数据内包含的充电桩设备编号在设备编号与传输协议的映射表中确定当前传输协议，并依据所述当前传输协议将所述充电数据传输至所述充电桩管理平台，由所述充电桩管理平台进行存储。

具体为，该数据传输通道中间件130内存储有设备编号与传输协议的映射表，亦即是说，由于每个充电桩设备110是由不同厂家生产的，其具有不同的业务逻辑和自定义规范，故在进行数据传输时，该多个充电桩设备110将遵循不同的传输协议。进而在本发明实施例中，事先将每台充电桩设备110的设备编号以及该台充电桩设备110需要的传输协议进行对应形成映射表，实际使用时则可根据设备编号确定对应的传输协议，而不必在充电桩管理平台140中为每台充电桩设备110事先定制化接口，通过本方案即便有新的充电桩设备110要接入，也可直接更改映射表即可，极大地节省了工作量。

进而当数据传输通道中间件130对接收的充电数据解析得到充电桩设备110的设备编号后，可根据该设备编号确定当前传输协议，该传输协议包括多种，如TCP传输协议、UDP传输协议、HTTP传输协议、HTTPS传输协议等。进一步地，该数据传输通道中间件130根据确定的其中一种传输协议将充电数据传输至充电桩管理平台140，该充电桩管理平台140将对该充电数据进行统计、分析以及存储。

需要强调的是，该数据传输通道中间件130支持不同的充电桩管理平台140，具有数据传输失败重传机制，保证数据可靠传输。且该数据传输通道中间件130独立于充电桩，不涉及充电桩业务逻辑，实现了与运营商网络平台120的接口对接以及提供了多种数据传输方式。

此外，当充电桩管理平台140需要下发电费配置信息等信息至充电桩设备110时，其具体的过程为：该充电桩管理平台140按照设备编号与传输协议的映射表选定传输协议，之后按照该传输协议将电费配置信息传输至数据传输通道中间件130中。进而，该数据传输通道中间件130会将该电费配置信息传输至运营商网络平台120，并由运营商网络平台120将该电费配置信息传输至对应的充电桩设备110中，以实现信息的下发。

由此可见，本发明实施例提供的一种新能源汽车充电桩数据传输方法，通过部署基于窄带的物联网技术，使得对充电桩设备信息收集的网络部署更加简单；同时通过独立的数据传输通道中间件对数据进行传输，扩展性更强，且可支持数据多接口输出，实用性更强。

综上所述，本发明实施例提供的一种新能源汽车充电桩数据传输方法及系统，该系统包括充电桩设备、运营商网络平台、数据传输通道中间件以及充电桩管理平台，该充电桩设备上安装有硬件芯片，并通过硬件芯片通过NB-IoT技术接入运营商管理平台，以将充电数据发送至运营商管理平台。该运营商管理平台判断充电数据内包含的充电桩设备编号是否存在于设备编号与数据传输通道中间件编号的映射表中，若存在，则将充电数据发送至数据传输通道中间件。进而，数据传输通道中间件根据充电数据内包含的充电桩设备编号在设备编号与传输协议的映射表中确定当前传输协议，以根据当前传输协议将充电数据传输至充电桩管理平台中进行存储。

由此可见，本方案一方面通过部署NB-IoT技术实现充电数据的无线传输，部署成本低；另一方面通过数据传输通道中间件统一确定传输协议以对各个充电桩设备的充电数据进行传输，使得不用针对性地为每个充电桩设备配置接口，数据接入方便。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能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，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种新能源汽车充电桩数据传输方法，其特征在于，所述方法应用于充电桩设备、运营商网络平台、数据传输通道中间件以及充电桩管理平台，所述充电桩设备上安装有硬件芯片，并通过所述硬件芯片通过NB-IoT技术接入所述运营商网络平台；

所述充电桩设备将充电数据发送至所述运营商网络平台；

所述运营商网络平台判断所述充电数据内包含的充电桩设备编号是否存在于设备编号与数据传输通道中间件编号的映射表中，若存在，则将所述充电数据发送至所述数据传输通道中间件；

所述数据传输通道中间件根据所述充电数据内包含的充电桩设备编号在设备编号与传输协议的映射表中确定当前传输协议，并依据所述当前传输协议将所述充电数据传输至所述充电桩管理平台，由所述充电桩管理平台进行存储。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述充电桩管理平台按照所述设备编号与传输协议的映射表选定传输协议，将电费配置信息传输至所述数据传输通道中间件；

所述数据传输通道中间件将所述电费配置信息传输至所述运营商网络平台；

所述运营商网络平台将所述电费配置信息传输至对应的所述充电桩设备。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述充电桩设备将充电数据发送至所述运营商网络平台的步骤包括：

所述充电桩设备通过CoAP协议将充电数据发送至所述运营商网络平台。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述充电数据发送至所述数据传输通道中间件的步骤包括：

所述运营商网络平台通过HTTPS协议将所述充电数据发送至所述数据传输通道中间件。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设备编号与传输协议的映射表中的传输协议包括TCP传输协议、UDP传输协议、HTTP传输协议、HTTPS传输协议。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述NB-IoT技术基于蜂窝网络，所述蜂窝网络包括运营商的GSM、UMTS、LTE网络。

7.一种新能源汽车充电桩数据传输系统，其特征在于，所述系统包括充电桩设备、运营商网络平台、数据传输通道中间件以及充电桩管理平台，所述充电桩设备上安装有硬件芯片，并通过所述硬件芯片通过NB-IoT技术接入所述运营商网络平台；

所述充电桩设备用于将充电数据发送至所述运营商网络平台；

所述运营商网络平台用于判断所述充电数据内包含的充电桩设备编号是否存在于设备编号与数据传输通道中间件编号的映射表中，若存在，则将所述充电数据发送至所述数据传输通道中间件；

所述数据传输通道中间件用于根据所述充电数据内包含的充电桩设备编号在设备编号与传输协议的映射表中确定当前传输协议，并依据所述当前传输协议将所述充电数据传输至所述充电桩管理平台，由所述充电桩管理平台进行存储。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述充电桩管理平台用于按照所述设备编号与传输协议的映射表选定传输协议，将电费配置信息传输至所述数据传输通道中间件；

所述数据传输通道中间件用于将所述电费配置信息传输至所述运营商网络平台；

所述运营商网络平台用于将所述电费配置信息传输至对应的所述充电桩设备。

9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述设备编号与传输协议的映射表中的传输协议包括TCP传输协议、UDP传输协议、HTTP传输协议、HTTPS传输协议。

10.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述NB-IoT技术基于蜂窝网络，所述蜂窝网络包括运营商的GSM、UMTS、LTE网络。

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