CN109389861A - 一种无人值守的充电桩管理系统及车辆充电方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人值守的充电桩管理系统及车辆充电方法，包括出入口道闸系统、前端硬件设备系统、云后台管理系统以及车辆信息管理数据库；本发明解决了传统模式电车车位被非电车占用的问题，还附带增加了如扫码停车、锁桩联动、车位预约、室内/外导航等优化功能，从而更大程度的使停车智能化、管理精细化、成本更低化。

Description

一种无人值守的充电桩管理系统及车辆充电方法

技术领域

本发明属于城市停车服务技术领域，主要用于电车充电泊位，通过出入口道闸系统、充电桩、充电桩版车位锁、网关、蓝牙信标、云后台管理系统、车辆信息管理数据库等实现无人值守下的扫码停车、充电（锁桩联动）、泊位预约、室内/外导航等服务，特别涉及一种无人值守的充电桩管理系统及车辆充电方法。

背景技术

随着城市的发展，全球石油存储量越来越少及环保要求的提高，电车行业蓬勃发展，数量日益增长。传统的电车需停泊到电车指定泊位上方可充电，而部分非电车占据电车充电泊位，造成电车无法停车充电的问题日益突出。

因此，传统的电车泊位管理模式已无法满足当前需求，存在以下问题：

1、需要大量人力管理值守，管理成本过高；

2、非电车占据电车泊位，导致电车无法停泊、充电；

3、电车进入停车场后无法第一时间找到电车专用泊位，易在停车场内绕圈，造成停车拥堵；

4、电车车主无法提前获知停车场是否有电车空位信息，需到现场查看，寻泊位麻烦，导致停车难；

5、停车场业主无法实现车位级管理，需要每个车位人工统计，导致管理难问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种无人值守的充电桩管理系统及车辆充电方法，解决了传统模式电车车位被非电车占用的问题，还附带增加了如扫码停车、锁桩联动、车位预约、室内/外导航等优化功能，从而更大程度的使停车智能化、管理精细化、成本更低化。

本发明是通过以下技术方案来实现的：一种无人值守的充电桩管理系统，包括出入口道闸系统、前端硬件设备系统、云后台管理系统以及车辆信息管理数据库；

出入口道闸系统具有车牌识别系统，车辆经过时通过车牌识别系统识别车牌信息，并与车辆信息管理数据库作对比，判断车辆类型；

云后台管理系统实现车位级管理，对泊位的当前状态、周转率、停泊时间、订单状态等管理，并实现增值服务；

前端硬件设备系统包括充电桩、网关以及与该充电桩匹配的车位锁，车位锁上印有供车主扫描用的二维码，充电桩与车位锁之间匹配并联动，在生成订单的同时，云后台管理系统将开锁指令传到车位锁，车位锁将充电指令传输到充电桩；

作为优选的技术方案，网关通过RF与充电桩版车位锁通信，并通过4G与云后台管理系统通信，间接实现车位锁与后台的通信。

作为优选的技术方案，充电桩与车位锁之间通过RS485接口匹配并联动。

作为优选的技术方案，停车场内设置有蓝牙信标，用户入场后停车场内的蓝牙信标自动搜索用户手机蓝牙，并通过三点定位确定用户当前位置，并根据目标车位位置自动生成室内导航图。

一种无人值守的充电桩管理系统的车辆充电方法，包括扫码停车步骤、车位预约步骤以及车位导航步骤，具体步骤如下：

一、扫码停车步骤：1、用户使用APP/微信公众号/小程序扫描锁二维码，车位锁通过RF将数据信息传输至网关，网关通过4G传输至云后台，请求数据与后台数据比对（用户账户信息比对、用户车辆类别信息与车辆管理信息数据库比对），比对成功则生产订单，比对失败则不生产订单，并发送信息到用户手机，提示用户；

2、生产订单后，车位锁接到落锁指令，车位锁通过RS485激活充电桩，即用户可以进行停车、充电；

3、用户充电、停车结束后，驶离车位即可，车位锁自动升起，并结算用户停车充电时间，扣除用户账号余额，若余额充足，则出口道闸直接放行；若余额不足，用户需要进行账号充值后道闸方可放行，当然也可以人工缴费，手动道闸放行；

二、车位预约步骤：用户登录APP，点击查询周围的停车场，并点击空闲车位查询，若无空闲车位，则查询其他停车场；若有空闲车位，会分配空闲车位给用户选择，用户选定好车位后会自动获取车位编号及车位锁编号信息，并显示预约成功，开始计费；

三、车位导航步骤：用户登录APP，点击室外导航，手机会显示出当前车位到指定停车场的导航路线，车辆到到达后进入停车场，用户点击室内导航（手机需开启蓝牙），蓝牙信标会自动搜索用户手机蓝牙，基于ibeacon技术的三点定位确定用户当前位置，并根据目标车位显示出室内导航图，用户根据导航图到达目标车位。

本发明的有益效果是：1、通过车位锁管理泊位，用户可扫码落锁停车，驶离自动升锁结算，实现了无人值守，节约了人力管理成本；

2、通过入口道闸系统识别用户车牌并判别电车、非电车类型（通过交警车辆信息管理数据库与云后台管理系统对接，获取车牌信息，找到对应的车辆类型），车主在停泊前扫码时，后台系统做识别对比，对非电车车辆进行限制停泊，电车可直接落锁停车、充电，从而解决了非电车占电车位的问题；

3、用户打开手机蓝牙及APP，蓝牙信标搜索用户手机蓝牙，自动导航出用户想要的泊位路线，从而解决了停车拥堵问题；

4、云后台管理系统可实现车位级管理，将各泊位状态实时发布到后台，并将实时信息推送到APP、诱导屏上，用户可通过APP查看停车场当前泊位状态，提前预约泊位，从而解决了停车难的问题；

5、云后台管理系统可查看各车位当前状态、周转率、车辆停泊时间、订单状态、故障报警等，实现车位级精细化管理，方便了业主对停车场的管理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明的系统结构框架图；

图2是本发明的系统工作原理图；

图3是本发明的扫码停车流程；

图4是本发明的车位预约流程；

图5是本发明的车位导航流程；

图6是本发明的锁桩联动原理图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

系统包括出入口道闸系统、前端硬件设备系统、云后台管理系统、车辆信息管理数据库等。

出入口道闸系统：识别车辆出入场信息。

充电桩：为停泊的电车提供服务。

充电桩版车位锁：智能车位锁基于RS485接口与充电桩进行联动，可实现扫码落锁、驶离自动升锁结算。防止了油车占电车泊位的现象。

网关：通过RF与充电桩版车位锁通信，并通过4G与云后台管理系统通信，间接实现车位锁与后台的通信。

蓝牙信标：基于ibeacon技术实现与用户手机、车位锁的蓝牙连接，从而实现室内导航服务。

云后台管理系统：可实现车位级管理，对泊位的当前状态、周转率、停泊时间、订单状态等管理，并实现增值服务，如泊位预约、车位导航等。

车辆信息管理数据库：交管所方的数据库，记录车辆信息车辆类型（电车、非电车）等信息。

该专利不仅解决了非电车占用电车的问题，还附带增加了如扫码停车、驶离自动结算、锁桩联动、车位预约、室内/外导航等功能，从而更大程度的使停车智能化、管理精细化、成本更低化、功能多样化。

系统结构框架及工作原理：由于入口道闸系统、出口道闸系统、云后台管理系统、车辆信息管理数据库、充电桩版车位锁、网关、充电桩、RS485接口、蓝牙信标构成。用户通过APP室外导航达到停车场入口。入口道闸系统通过视频取证获取车辆信息，并抬杆放行，车辆驶入。用户点击APP室内导航功能，停车场内的蓝牙信标（ibeacon）自动搜索用户手机蓝牙，并通过三点定位确定用户当前位置，并根据目标车位位置自动生成室内导航图。用户达到车位后，打开APP/微信公众号/小程序对锁二维码进行扫描（若第一次使用需注册用户信息、车辆信息、车牌信息等），云后台管理系统识别用户身份，并与车辆管理数据库信息做比对，若用户为电车，则落锁生成订单；若用户为非电车，则不生产订单不落锁，手机提示该泊位仅供电车使用，无法停泊。在生成订单的同时，后台将开锁指令传到车位锁，车位锁通过RS485将可充电指令传输到充电桩，此时，用户可以进行停车和充电服务。充电、停车完成后，用户可直接驶离车位，车位锁自动升起，并计算用户停泊时间，进行结算。当用户账号余额充足时，用户可直接离场，出口道闸自动放行；若用户余额不足时，需进行账号充值，否则出口道闸不放行，当然也可以通过人工缴费等其他方式结算手动道闸放行，停泊时间云后台管理系统可以直接查看，如图1和图2所示。

扫码停车流程：用户使用APP/微信公众号/小程序扫描锁二维码，车位锁通过RF将数据信息传输至网关，网关通过4G传输至云后台，请求数据与后台数据比对（用户账户信息比对、用户车辆类别信息与车辆管理信息数据库比对），比对成功则生产订单，比对失败则不生产订单，并发送信息到用户手机，提示用户。生产订单后，车位锁接到落锁指令，车位锁通过RS485激活充电桩，即用户可以进行停车、充电。用户充电、停车结束后，驶离车位即可，车位锁自动升起，并结算用户停车充电时间，扣除用户账号余额，若余额充足，则出口道闸直接放行；若余额不足，用户需要进行。账号充值后道闸方可放行，当然也可以人工缴费等，手动道闸放行，如图3所示。

车位预约流程：用户登录APP，点击查询周围的停车场，并点击空闲车位查询，若无空闲车位，则查询其他停车场；若有空闲车位，会分配空闲车位给用户选择，用户选定好车位后会自动获取车位编号及车位锁编号信息，并显示预约成功，开始计费，如图4所示。

车位导航流程：用户登录APP，点击室外导航，手机会显示出当前车位到指定停车场的导航路线，车辆到到达后进入停车场。用户点击室内导航（手机需开启蓝牙），蓝牙信标会自动搜索用户手机蓝牙，基于ibeacon技术的三点定位确定用户当前位置，并根据目标车位显示出室内导航图。用户可根据导航图到达目标车位，如图5所示。

车位锁充电桩联动原理：充电桩版车位锁可通过RS485接口与充电桩实现有线通信，数据交换，相互控制，如图6所示。

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，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，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该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种无人值守的充电桩管理系统，其特征在于：包括出入口道闸系统、前端硬件设备系统、云后台管理系统以及车辆信息管理数据库；

出入口道闸系统具有车牌识别系统，车辆经过时通过车牌识别系统识别车牌信息，并与车辆信息管理数据库作对比，判断车辆类型；

云后台管理系统实现车位级管理，对泊位的当前状态、周转率、停泊时间、订单状态等管理，并实现增值服务；

前端硬件设备系统包括充电桩、网关以及与该充电桩匹配的车位锁，车位锁上印有供车主扫描用的二维码，充电桩与车位锁之间匹配并联动，在生成订单的同时，云后台管理系统将开锁指令传到车位锁，车位锁将充电指令传输到充电桩；

如权利要求1所述的无人值守的充电桩管理系统，其特征在于：网关通过RF与充电桩版车位锁通信，并通过4G与云后台管理系统通信，间接实现车位锁与后台的通信。

2.如权利要求1所述的无人值守的充电桩管理系统，其特征在于：充电桩与车位锁之间通过RS485接口匹配并联动。

3.如权利要求1所述的无人值守的充电桩管理系统，其特征在于：停车场内设置有蓝牙信标，用户入场后停车场内的蓝牙信标自动搜索用户手机蓝牙，并通过三点定位确定用户当前位置，并根据目标车位位置自动生成室内导航图。

4.一种无人值守的充电桩管理系统的车辆充电方法，其特征在于，包括扫码停车步骤、车位预约步骤以及车位导航步骤，具体步骤如下：

一、扫码停车步骤：1、用户使用APP/微信公众号/小程序扫描锁二维码，车位锁通过RF将数据信息传输至网关，网关通过4G传输至云后台，请求数据与后台数据比对（用户账户信息比对、用户车辆类别信息与车辆管理信息数据库比对），比对成功则生产订单，比对失败则不生产订单，并发送信息到用户手机，提示用户；

2、生产订单后，车位锁接到落锁指令，车位锁通过RS485激活充电桩，即用户可以进行停车、充电；

3、用户充电、停车结束后，驶离车位即可，车位锁自动升起，并结算用户停车充电时间，扣除用户账号余额，若余额充足，则出口道闸直接放行；若余额不足，用户需要进行账号充值后道闸方可放行，当然也可以人工缴费，手动道闸放行；

二、车位预约步骤：用户登录APP，点击查询周围的停车场，并点击空闲车位查询，若无空闲车位，则查询其他停车场；若有空闲车位，会分配空闲车位给用户选择，用户选定好车位后会自动获取车位编号及车位锁编号信息，并显示预约成功，开始计费；

三、车位导航步骤：用户登录APP，点击室外导航，手机会显示出当前车位到指定停车场的导航路线，车辆到到达后进入停车场，用户点击室内导航（手机需开启蓝牙），蓝牙信标会自动搜索用户手机蓝牙，基于ibeacon技术的三点定位确定用户当前位置，并根据目标车位显示出室内导航图，用户根据导航图到达目标车位。