CN109455102A - 一种便于管理的充电桩及其实现系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便于管理的充电桩，包括充电桩本体、充电桩本体内部的非充电汽车识别警示驱离组件、电能计量组件以及信息发射组件，非充电汽车识别警示驱离组件包括超声波探测器、继电器模块；本发明还公开了一种便于管理的充电桩的实现系统，超声波探测器、继电器模块通过线缆与窄带物联网模块连接；充电桩的内部新增设有非充电汽车识别警示驱离组件，当汽车不充电而停留在停车位上时警示灯与蜂鸣器会运行，警示灯在运行时能够给予光线提示，蜂鸣器在运行时通过蜂鸣来提醒不对车辆充电的停车人员，使不对车辆充电的停车人员将车辆移走，避免影响到想要给车辆充电的用户，便于用户的使用，同时提升设备的经济效应。

Description

一种便于管理的充电桩及其实现系统

技术领域

本发明属于充电桩技术领域，具体涉及一种便于管理的充电桩及其实现系统。

背景技术

当今社会，随着环保意识的提升与化石能源的不断消耗，人们开始逐渐采用新的能源来替代化石能源的使用，其中电能是一种经济、实用、清洁且容易控制和转换的新能源，目前的汽车也逐渐采用新能源(电能)进行驱动，但是目前因为新能源汽车的配套设备不完善导致人们在推进新能源汽车上有很大的阻力，其中充电桩的管理最为人所诟病；目前的充电桩该如何投放，投放的数量，以及充电桩的管理是亟待研究的课题，例如，在某某市投放很多个充电桩，但是目前没办法监测到有没有新能源车用该充电桩进行充电，无法监测到充电桩对应的车位上是不是被不是新能源车的车占领，也无法统计充电桩的使用情况，针对目前的充电桩使用过程中所暴露的问题，有必要对充电桩进行重新设计并优化改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便于管理的充电桩，以解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供的一种便于管理的充电桩，具有监测充电桩使用情况，避免非能源汽车乱占用充电车位的特点。

本发明另一目的在于提供一种便于管理的充电桩的实现系统。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种便于管理的充电桩，包括充电桩本体、充电桩本体内部的非充电汽车识别警示驱离组件、电能计量组件以及信息发射组件，非充电汽车识别警示驱离组件包括超声波探测器、继电器模块、灯光输出模块、蜂鸣输出模块、警示灯与蜂鸣器，所述充电桩本体的内部设有灯光输出模块，所述灯光输出模块的一端连接有警示灯，所述灯光输出模块的一侧设有蜂鸣输出模块，所述蜂鸣输出模块的一端连接有蜂鸣器，所述蜂鸣输出模块的一侧设有超声波探测器，所述超声波探测器的一侧设有继电器模块。

在本发明中进一步地，所述警示灯与蜂鸣器均对称设有两个，所述蜂鸣器的一端贯穿充电桩本体的内壁并到达充电桩本体的外部。

在本发明中进一步地，电能计量组件包括电能计量芯片、单片机，所述电能计量芯片通过螺栓固定在充电桩本体的内部，所述电能计量芯片的一侧设有单片机。

在本发明中进一步地，信息发射组件包括物联网卡、窄带物联网模块与天线，所述物联网卡通过螺栓固定在充电桩本体的内部，所述物联网卡的一侧设有窄带物联网模块，所述充电桩本体的内壁通过螺栓固定有天线。

在本发明中进一步地，所述灯光输出模块、超声波探测器、继电器模块、蜂鸣输出模块与窄带物联网模块均通过电源模块供电。

在本发明中进一步地，所述充电桩本体的一侧通过线缆连接有充电桩输入输出接口。

在本发明中进一步地，所述超声波探测器与继电器模块通过电缆相连接，所述继电器模块与充电桩输入输出接口通过电缆相连接，超声波探测器、继电器模块通过线缆与窄带物联网模块连接。

在本发明中进一步地，所述充电桩本体还包括后台管理机，天线通过窄带物联网基站与网络连接，网络与服务器通信连接，后台管理机与服务器通信连接，充电桩本体的内部设有变压器,变压器与充电桩输入输出接口通过电缆相连接。

在本发明中进一步地，所述的一种便于管理的充电桩的实现系统，包括电能计量芯片、灯光输出模块、超声波探测器、继电器模块和蜂鸣输出模块；

所述超声波探测器，用于在有车辆停靠在充电桩旁时对车辆进行检测，并发送信号给继电器模块；

所述继电器模块将信号传输给灯光输出模块与蜂鸣输出模块；

所述灯光输出模块，用户发出信号给警示灯使得警示灯点亮，使得停车人员注意警示信息；

所述蜂鸣输出模块，用于发出信号给蜂鸣器，并使得蜂鸣器运行，通过声音提醒停车人员使得工作人员调整车辆停放位置；

所述电能计量芯片，用于车辆充电时对车辆的剩余电量、充电时间进行计算。

在本发明中进一步地，所述的一种便于管理的充电桩的实现系统，还包括窄带物联网模块，所述窄带物联网模块用于将信息通过天线传输给窄带物联网基站，再通过窄带物联网基站将信息传递给网络，网络将信息存储在服务器的内部，工作人员通过后台管理机访问服务器获取信息。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)充电桩的内部新增设有非充电汽车识别警示驱离组件，当汽车不充电而停留在停车位上时警示灯与蜂鸣器会运行，警示灯在运行时能够给予光线提示，蜂鸣器在运行时通过蜂鸣来提醒不对车辆充电的停车人员，使不对车辆充电的停车人员将车辆移走，避免影响到想要给车辆充电的用户，便于用户的使用，同时提升设备的经济效应。

(2)充电桩的内部增设有电能计量组件与信息发射组件，电能计量组件能够对充电的车辆进行剩余电量、充电时间以及充电数量记录，同时信息发射组件能够将信息传给服务器，并且通过后台管理机访问数据，便于工作人员通过大数据进行分析，以及根据分析情况知道各个充电桩的参数信息，及时的对充电桩的数量进行管理。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1内部的结构示意图；

图3为识别流程的示意图；

图4为监测数据传输的流程示意图；

图中：1-充电桩本体；2-警示灯；3-蜂鸣器；4-充电桩输入输出接口； 5-物联网卡；6-电能计量芯片；7-单片机；8-灯光输出模块；9-超声波探测器；10-变压器；11-继电器模块；12-蜂鸣输出模块；13-窄带物联网模块； 14-天线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

实施例

请参阅图1-4，本发明提供以下技术方案：一种便于管理的充电桩，包括充电桩本体1、充电桩本体1内部的非充电汽车识别警示驱离组件、电能计量组件以及信息发射组件，非充电汽车识别警示驱离组件包括超声波探测器9、继电器模块11、灯光输出模块8、蜂鸣输出模块12、警示灯2与蜂鸣器3，充电桩本体1的内部通过螺栓设有灯光输出模块8，灯光输出模块8的一端连接有警示灯2，灯光输出模块8的一侧设有蜂鸣输出模块12，蜂鸣输出模块12通过螺栓固定在充电桩本体1的内部，蜂鸣输出模块12的一端连接有蜂鸣器3，蜂鸣输出模块12的一侧设有超声波探测器9，超声波探测器9的一侧设有继电器模块11，本实施例中超声波探测器9在检测到车辆停放到车位上时可以发出信号给继电器模块11，继电器模块11发出信号给灯光输出模块8 与蜂鸣输出模块12，灯光输出模块8与蜂鸣输出模块12在运行时能够使得警示灯2与蜂鸣器3运行，从而使得停车人员获得提醒，使得不准备给车辆充电的车主将车子挪开，避免影响到需要充电的车主，本实施例中超声波探测器9在检测到有车辆在附近时充电桩输入输出接口4才启动，尽量减少设备的功耗。

具体的，警示灯2与蜂鸣器3均对称设有两个，蜂鸣器3的一端贯穿充电桩本体1的内壁并到达充电桩本体1的外部，本实施例中蜂鸣器3与警示灯2设有两个，能够提升提醒的强度与范围，便于车主更快的注意到车位情况。

具体的，电能计量组件包括电能计量芯片6、单片机7，电能计量芯片6 通过螺栓固定在充电桩本体1的内部，电能计量芯片6的一侧设有单片机7，本实施例中电能计量芯片6能够在充电桩输入输出接口4与车辆内部的电源接通时计算电压差，并得到用户车辆的剩余电量。

具体的，信息发射组件包括物联网卡5、窄带物联网模块13与天线14，物联网卡5通过螺栓固定在充电桩本体1的内部，物联网卡5的一侧设有窄带物联网模块13，充电桩本体1的内壁通过螺栓固定有天线14，本实施例中窄带物联网模块13与天线14能够将信号发送给基站。

具体的，灯光输出模块8、超声波探测器9、继电器模块11、蜂鸣输出模块12与窄带物联网模块13均通过电源模块供电，本实施例中的电源模块采用深圳市海凌科电子有限公司生产的型号为HI-LINK AC-DC的12V可充电电源。

具体的，充电桩本体1的一侧通过线缆连接有充电桩输入输出接口4，本实施例中充电桩输入输出接口4能够对特定的新能源车辆进行充电。

具体的，超声波探测器9与继电器模块11通过电缆相连接，继电器模块 11与充电桩输入输出接口4通过电缆相连接，超声波探测器9、继电器模块 11通过线缆与窄带物联网模块13连接，本实施例中继电器模块11在充电桩输入输出接口4与车辆连接并对车辆充电时暂停运行，避免产生过量的噪音。

具体的，充电桩本体1还包括后台管理机，天线14通过窄带物联网基站与网络连接，网络与服务器通信连接，后台管理机与服务器通信连接，充电桩本体1的内部设有变压器10,变压器10与充电桩输入输出接口4通过电缆相连接，本实施例中变压器10与电网连接，并且将市电交流电变压为直流的低电压，从而为充电桩提供电能。

进一步地，本发明所述的便于管理的充电桩的实现系统，包括电能计量芯片6、灯光输出模块8、超声波探测器9、继电器模块11和蜂鸣输出模块 12；

超声波探测器9，用于在有车辆停靠在充电桩旁时对车辆进行检测，并发送信号给继电器模块11；

继电器模块11将信号传输给灯光输出模块8与蜂鸣输出模块12；

灯光输出模块8，用户发出信号给警示灯2使得警示灯2点亮，使得停车人员注意警示信息；

蜂鸣输出模块12，用于发出信号给蜂鸣器3，并使得蜂鸣器3运行，通过声音提醒停车人员使得工作人员调整车辆停放位置；

电能计量芯片6，用于车辆充电时对车辆的剩余电量、充电时间进行计算。

进一步地，本发明所述的便于管理的充电桩的实现系统，还包括窄带物联网模块12，窄带物联网模块12用于将信息通过天线14传输给窄带物联网基站，再通过窄带物联网基站将信息传递给网络，网络将信息存储在服务器的内部，工作人员通过后台管理机访问服务器获取信息。

本实施例中警示灯2、蜂鸣器3、物联网卡5、电能计量芯片6、单片机7、灯光输出模块8、超声波探测器9、变压器10、继电器模块11与窄带物联网模块13为已经公开的广泛运用于日常生活的已知技术，警示灯2采用无锡创乐电气科技有限公司生产的型号为TL-70LL/r31的红色警示灯，蜂鸣器3采用东莞市盈合电子制品有限公司生产的型号为HYT-1203的蜂鸣器，物联网卡5采用深圳市欣易辰信息科技有限公司提供的采用GSM通信标准的物联网卡，电能计量芯片6采用深圳市韬雄电子有限公司生产的型号为CS5460A-BSZ的电能计量芯片，单片机7采用深圳市柒鑫微科技有限公司生产的型号为 PIC16F886-I/SP的单片机，灯光输出模块8采用宁波江东安贝电子有限公司生产的型号为ES7202的灯光输出模块，超声波探测器9采用广东滢源进出口有限公司生产的型号为PLD-2010的超声波车位探测器，变压器10采用上海仁浦电器设备有限公司生产的型号为BK800VA的充电桩用专用变压器，继电器模块11采用深圳市感芯科技有限公司生产的型号为TELESKY-5V的继电器，窄带物联网模块13采用深圳联想懂的通信有限公司生产的型号为C1100且网络支持GSM的物联网模块。

本发明的工作原理及使用流程：本发明中该设备在运行过程中超声波探测器9探测车位上是否有车辆停放，当超声波探测器9探测到有车辆停放时超声波探测器9将信号传递给继电器模块11，继电器模块11将信号处理之后并传递信号给灯光输出模块8与蜂鸣输出模块12，灯光输出模块8 接受到信号后发出信号给警示灯2，警示灯2被点亮；蜂鸣输出模块12在接受到信号后发送信号给蜂鸣器3，蜂鸣器3在接收到信号之后发出蜂鸣；以此来提醒车主将车子挪开，避免车辆占用车位而不充电；

当用户需要为车辆充电时将充电桩输入输出接口4从充电桩本体1上取下，此时继电器模块11收到信号并发送信号给蜂鸣输出模块12与灯光输出模块8，此时蜂鸣输出模块12与灯光输出模块8接受信号并使得警示灯2与蜂鸣器3停止运行；

用户使用充电桩输入输出接口4与车辆连接并为车辆充电时，充电桩输入输出接口4与车辆内部的电源接通，此时与充电桩输入输出接口4连接的电能计量芯片6同时接受到电信号，电能计量芯片6通过计算流过电流后产生不同的电压差,电能计量芯片6就对这个电压差进行换算，并得到用户车辆的剩余电量，电能计量芯片6计算完毕之后将信号数据发送给单片机7，单片机7得到需要充电时间数据，单片机7在运行的过程中将信息传输给窄带物联网模块13，窄带物联网模块13通过天线14与物联网卡5将信息发送给窄带物联网基站，基站将数据发送到网络上并存储到服务器中，后台管理机访问服务器可以得到充电桩与车辆的使用情况；

当用户将充电桩输入输出接口4从车辆上取下时电能计量芯片6上的电压差出现变化，同时电能计量芯片6将信息传递给单片机7，单片机7得到该用户实际的充电时间，单片机7重复上述的流程将信息传递给窄带物联网模块13，并将数据传递给服务器。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种便于管理的充电桩，其特征在于，包括充电桩本体(1)、充电桩本体(1)内部的非充电汽车识别警示驱离组件、电能计量组件以及信息发射组件，非充电汽车识别警示驱离组件包括超声波探测器(9)、继电器模块(11)、灯光输出模块(8)、蜂鸣输出模块(12)、警示灯(2)与蜂鸣器(3)，所述充电桩本体(1)的内部设有灯光输出模块(8)，所述灯光输出模块(8)的一端连接有警示灯(2)，所述灯光输出模块(8)的一侧设有蜂鸣输出模块(12)，所述蜂鸣输出模块(12)的一端连接有蜂鸣器(3)，所述蜂鸣输出模块(12)的一侧设有超声波探测器(9)，所述超声波探测器(9)的一侧设有继电器模块(11)。

2.根据权利要求1所述的一种便于管理的充电桩，其特征在于：所述警示灯(2)与蜂鸣器(3)均对称设有两个，所述蜂鸣器(3)的一端贯穿充电桩本体(1)的内壁并到达充电桩本体(1)的外部。

3.根据权利要求2所述的一种便于管理的充电桩，其特征在于：电能计量组件包括电能计量芯片(6)、单片机(7)，所述电能计量芯片(6)通过螺栓固定在充电桩本体(1)的内部，所述电能计量芯片(6)的一侧设有单片机(7)。

4.根据权利要求1所述的一种便于管理的充电桩，其特征在于：信息发射组件包括物联网卡(5)、窄带物联网模块(13)与天线(14)，所述物联网卡(5)通过螺栓固定在充电桩本体(1)的内部，所述物联网卡(5)的一侧设有窄带物联网模块(13)，所述充电桩本体(1)的内壁通过螺栓固定有天线(14)。

5.根据权利要求4所述的一种便于管理的充电桩，其特征在于：所述灯光输出模块(8)、超声波探测器(9)、继电器模块(11)、蜂鸣输出模块(12)与窄带物联网模块(13)均通过电源模块供电。

6.根据权利要求1所述的一种便于管理的充电桩，其特征在于：所述充电桩本体(1)的一侧通过线缆连接有充电桩输入输出接口(4)。

7.根据权利要求1所述的一种便于管理的充电桩，其特征在于：所述超声波探测器(9)与继电器模块(11)通过电缆相连接，所述继电器模块(11)与充电桩输入输出接口(4)通过电缆相连接，超声波探测器(9)、继电器模块(11)通过线缆与窄带物联网模块(13)连接。

8.根据权利要求1所述的一种便于管理的充电桩，其特征在于：所述充电桩本体(1)还包括后台管理机，天线(14)通过窄带物联网基站与网络连接，网络与服务器通信连接，后台管理机与服务器通信连接，所述充电桩本体(1)的内部设有变压器(10),变压器(10)与充电桩输入输出接口(4)通过电缆相连接。

9.根据权利要求1-8任一项所述的便于管理的充电桩的实现系统，其特征在于：包括电能计量芯片(6)、灯光输出模块(8)、超声波探测器(9)、继电器模块(11)和蜂鸣输出模块(12)；

所述超声波探测器(9)，用于在有车辆停靠在充电桩旁时对车辆进行检测，并发送信号给继电器模块(11)；

所述继电器模块(11)将信号传输给灯光输出模块(8)与蜂鸣输出模块(12)；

所述灯光输出模块(8)，用户发出信号给警示灯(2)使得警示灯(2)点亮，使得停车人员注意警示信息；

所述蜂鸣输出模块(12)，用于发出信号给蜂鸣器(3)，并使得蜂鸣器(3)运行，通过声音提醒停车人员使得工作人员调整车辆停放位置；

所述电能计量芯片(6)，用于车辆充电时对车辆的剩余电量、充电时间进行计算。

10.根据权利要求9所述的一种便于管理的充电桩的实现系统，其特征在于：还包括窄带物联网模块(12)，所述窄带物联网模块(12)用于将信息通过天线(14)传输给窄带物联网基站，再通过窄带物联网基站将信息传递给网络，网络将信息存储在服务器的内部，工作人员通过后台管理机访问服务器获取信息。