CN111186334A - 一种智能充电系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种智能充电系统，包括充电桩管理平台和多个充电桩，其中，各所述充电桩均设置有工业互联网标识；所述充电管理平台，用于对各所述充电桩的工业互联网标识进行远程扫描，获得对应的充电桩数据，判断所述充电桩数据中是否存在异常数据，若是，则发出告警指令至告警设备。该智能充电系统可以对各个分散的充电桩进行及时有效的管理，进一步提高了用户体验。

Description

一种智能充电系统

技术领域

本申请涉及互联网技术领域，特别涉及一种智能充电系统。

背景技术

随着世界范围内的能源短缺，全球能源危机不断扩大，各国都将低碳经济发展的目光投向了电动汽车产业，电动汽车作为一种发展前景广阔的绿色交通工具，已经作为新型的汽车种类不断地向前发展。

但是，目前电动车配套的充电器由于使用场景的限制，已经无法满足用户的日常出行需求，在很大程度上限制了电动车的发展，由此产生了充电桩行业。然而，目前充电桩的分布位置较为分散，如高速公路、地下停车场等，且数量巨大，导致充电桩管理较为混乱，无法及时的获知各个充电桩的运行情况，从而无法及时的确定充电桩是否发生故障，亦无法及时的对发生故障的充电桩进行维修，进一步降低了用户体验。

因此，如何对充电桩进行及时有效的管理，提高用户体验是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种智能充电系统，该智能充电系统可以对各个分散的充电桩进行及时有效的管理，进一步提高了用户体验。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种智能充电系统，所述智能充电系统包括充电桩管理平台和多个充电桩，其中，各所述充电桩均设置有工业互联网标识；

所述充电管理平台，用于对各所述充电桩的工业互联网标识进行远程扫描，获得对应的充电桩数据，判断所述充电桩数据中是否存在异常数据，若是，则发出告警指令至告警设备。

优选的，所述充电管理平台还用于当所述充电桩数据中存在所述异常数据时，根据所述工业互联网标识查询获得故障充电桩的位置信息。

优选的，所述充电管理平台还用于保存各所述充电桩数据。

优选的，所述充电管理平台还用于下发充电桩升级版本至各所述充电桩，以使各所述充电桩利用所述充电桩升级版本进行升级，并接收各所述充电桩返回的升级成功信息。

优选的，所述充电管理平台还用于将所述充电桩升级版本上传至标识解析二级节点。

优选的，所述智能充电系统还包括：

移动终端，用于根据接收到的查询指令进行充电桩查询，获得距离所述移动终端预设范围内的各所述充电桩的位置信息。

优选的，所述移动终端还用于根据接收到的确认指令确定目标充电桩，并利用导航功能获得所述移动终端至所述目标充电桩的路线信息。

优选的，所述移动终端还用于通过扫描所述目标充电桩的工业互联网标识与所述目标充电桩建立连接，并利用选定的充电模式实现智能充电。

优选的，所述充电管理平台与各所述充电桩之间通过以太网和/或公共网络进行数据通信。

优选的，所述充电管理平台与各所述充电桩之间的数据通信遵循modbus协议和/或485协议。

本申请所提供的一种智能充电系统，包括充电桩管理平台和多个充电桩，其中，各所述充电桩均设置有工业互联网标识；所述充电管理平台，用于对各所述充电桩的工业互联网标识进行远程扫描，获得对应的充电桩数据，判断所述充电桩数据中是否存在异常数据，若是，则发出告警指令至告警设备。

可见，本申请所提供的智能充电系统，预先在各个充电桩上安装工业互联网标识，使得充电桩管理平台可以对各个充电桩的工业互联网标识进行远程扫描获得对应的充电桩数据，进一步通过数据分析即可判定充电桩是否发生故障，并在发生故障时进行故障告警，由此实现对各充电桩的及时管理，为维修故障充电桩提供了极大便利，实现了充电桩的即坏即修，有效提高了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请所提供的一种智能充电系统的结构示意图；

图2为本申请所提供的一种智能充电系统的整体架构图。

具体实施方式

本申请的核心是提供一种智能充电系统，该智能充电系统可以对各个分散的充电桩进行及时有效的管理，进一步提高了用户体验。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

请参考图1，图1为本申请所提供的一种智能充电系统的结构示意图，该智能充电系统可以包括充电桩管理平台10和多个充电桩20，其中，各充电桩20均设置有工业互联网标识；

充电管理平台10，用于对各充电桩20的工业互联网标识进行远程扫描，获得对应的充电桩数据，判断充电桩数据中是否存在异常数据，若是，则发出告警指令至告警设备。

具体而言，该智能充电系统可包括充电管理平台10和多个充电桩20，充电管理平台10可实现对各个充电桩20的智能化统一管理。其中，充电桩20用于为电动汽车提供充电功能，其部署位置并不唯一，如可以是停车场、高速公路、充电站等。另外，各个充电桩20上均设置有唯一对应的工业互联网标识，以便充电管理平台10对其进行远程扫描，获取对应的充电桩数据，从而实现数据信息的统一管理。进一步，充电管理平台10可以对各个充电桩数据进行数据分析，以确定各个数据信息中是否存在异常数据，并在发现异常数据时及时发出告警指令实现故障告警，以提醒运维人员有异常发生，并及时进行整修维护，保证对应的充电桩可提供正常的充电功能，进而确保智能充电系统的正常运行，保证用户体验。其中，数据分析过程可采用大数据分析的方法，如与之前保存的对应的正常数据进行对比分析等。

进一步，对于获取到的各个充电桩数据，还可反馈至可视化界面进行显示，以便运维人员及时发现异常信息，在数据显示过程中，可以按照标识号、充电桩分布区域、充电桩类型等方式进行显示，本申请对此不做限定。

其中，上述充电桩数据的具体内容并不唯一，例如，可以为充电桩20的电流、电压、开关等状态信息，充电时的输入输出电压、电流、电量、功率、充电时间等数据信息，根据实际需求进行预先设定即可，本申请对此不做限定。

作为一种优选实施例，上述充电管理平台10还可用于当充电桩数据中存在异常数据时，根据工业互联网标识查询获得故障充电桩的位置信息。

为实现故障充电桩的及时维修，可在部署充电桩20的同时，对其位置信息进行记录和保存，具体的，可将工业互联网标识与位置信息进行一一对应，并以映射表的形式存储于预设的存储空间，由此，当充电管理平台10发现异常数据时，即可根据该异常数据对应的故障充电桩20的工业互联网标识查询获取该故障充电桩20的位置信息，从而实现故障充电桩20的精准定位，实现故障充电桩20的即坏即修。

作为一种优选实施例，上述充电管理平台10还可用于保存各充电桩数据。

本优选实施例所提供的智能充电系统实现了充电桩数据信息的保存功能，即对于获取到的各个充电桩数据进行保存，具体的，可预先创建存储空间，如数据库或硬件存储介质等，并在数据保存过程中，可按照预设分类规则对各个充电桩数据进行保存，例如，可以按照充电桩20的分布区域进行数据存储，也可以按照充电桩数据的类型进行数据存储，还可以按照充电桩20的类型进行数据存储，具体保存方式根据实际需求进行自定义配置即可，本申请对此不做限定。

作为一种优选实施例，上述充电管理平台10还用于下发充电桩升级版本至各充电桩20，以使各充电桩20利用充电桩升级版本进行升级，并接收各充电桩20返回的升级成功信息。

本优选实施例所提供的智能充电系统实现了对充电桩20的远程版本升级，以便为用户提供更好的服务。具体而言，对于充电桩升级版本，可由充电管理平台10统一进行下发，由此，各个充电桩20在获得充电桩升级版本后即可实现自动版本升级；进一步，还可以在升级完成后向充电管理平台10反馈升级成功信息，以便及时发现升级失败的充电桩并进行维护。

作为一种优选实施例，上述充电管理平台10还可用于将充电桩升级版本上传至标识解析二级节点。

本优选实施例所提供的智能充电系统，与标识解析二级节点建立连接，用于实现充电桩升级版本的存储，便于管理人员通过工业互联网标识解析了解充电桩的升级记录，方便后期维护。

作为一种优选实施例，上述充电管理平台10与各充电桩20之间可以通过以太网和/或公共网络进行数据通信。

本优选实施例提供了较为具体的数据通信方式，该数据通信即为充电管理平台10与各个充电桩20之间的数据通信，具体可通过以太网和/或公共网络实现。可以理解的是，以上实施方式仅为本申请实施例所提供的一种实现方式，并不唯一，还可以为现场总线等。

作为一种优选实施例，上述充电管理平台10与各充电桩20之间的数据通信遵循modbus协议和/或485协议。

具体的，在数据通信过程中，一般都遵循预设的数据通讯协议，在本优选实施例中，提供了较为具体的数据通讯协议，即modbus协议和/或485协议。当然，以上通讯协议的类型仅为本申请实施例所提供的一种实现方式，并不唯一，本申请对此不做限定。

本申请所提供的智能充电系统，预先在各个充电桩上安装工业互联网标识，使得充电桩管理平台可以对各个充电桩的工业互联网标识进行远程扫描获得对应的充电桩数据，进一步通过数据分析即可判定充电桩是否发生故障，并在发生故障时进行故障告警，由此实现对各充电桩的及时管理，为维修故障充电桩提供了极大便利，实现了充电桩的即坏即修，有效提高了用户体验。

在上述各实施例的基础上：

作为一种优选实施例，该智能充电系统还可以包括：

移动终端，用于根据接收到的查询指令进行充电桩20查询，获得距离移动终端预设范围内的各充电桩20的位置信息。

本优选实施例所提供的智能充电系统，还可以包括移动终端，用于为用户提供充电桩20的位置查询功能，该移动终端包括但不限于手机、车载终端、智能仪表等。具体的，当需要对电动汽车进行充电时，可通过移动终端进行充电桩20查询，即查询附近的可用充电桩20，进而通过显示界面对查询到的各个充电桩20的位置信息进行显示。其中，上述预设范围的具体取值并不唯一，由管理人员进行设定即可，如可以是距离移动终端2千米内。

作为一种优选实施例，上述移动终端还可用于根据接收到的确认指令确定目标充电桩，并利用导航功能获得移动终端至目标充电桩的路线信息。

本优选实施例所提供的智能充电系统，通过移动终端为用户提供了一键导航功能，具体的，在将查询到的各个充电桩20的位置信息进行显示后，可由用户根据实际情况在显示界面上显示需要进行充电的充电桩20，即上述目标充电桩，由此，智能终端即可开启导航功能，为用户提供当前位置到目标充电桩的路线信息。

作为一种优选实施例，上述移动终端还用于通过扫描目标充电桩的工业互联网标识与目标充电桩建立连接，并利用选定的充电模式实现智能充电。

本优选实施例所提供的智能充电系统提供了多种不同的充电模式，可方便用户根据实际需求进行充电模式的选择，提高用户体验。具体而言，在找到目标充电桩后，可通过信息扫描技术与目标充电桩建立连接，并显示多种充电模式以供用户选择，如智能充、立即充、定时充、预约充等多种模式，进一步，基于用户选定的充电模式进行智能充电即可。

此外，在完成智能充电后，用户还可以基于移动终端进行费用结算，且提供有多种费用结算方式，如支付宝、微信、银联、优惠券等。

在上述各实施例的基础上，本申请实施例提供了一种更为具体的智能充电系统。请参考图2，图2为本申请所提供的一种智能充电系统的整体架构图。

具体而言，该智能充电系统对接标识解析二级节点，主要包括管理系统(充电管理平台)、客户端(移动终端)以及部署在不同地点的充电桩，以实现对各个充电桩的设备管理。

其中，标识解析二级节点上与国家顶级节点互联互通，接入整个标识解析体系，下与企业信息化系统(如本申请中的智能充电系统)对接，可为企业提供稳定的标识注册和标识解析服务能力。此外，利用标识解析二级节点为智能充电系统提供标识解析服务，还可以实现与其他知名品牌的充电系统进行数据交换与共享，将本系统中空余的充电桩接入至其他系统，提高充电桩的利用率。

其中，每台充电桩均注册有唯一对应的标识码(工业互联网标识)，该标识码能够在中国工业互联网标识解析中查询到，由此，可以通过解析标识码实现对每台充电桩的实时监控、报警和设备远程巡检、维护等功能，例如，用户可通过扫码查询到本台充电桩的历史消费记录，管理人员可通过扫码了解本台充电桩的使用情况及稼动率。

其中，管理系统可监控充电站点的充电资源，包括电动汽车的充电服务进程、充电站的运作、站内各充电桩的运作、告警信息的统计等，以便对系统内各个充电桩的智能化管理，从而实现对充电桩的周期性设备保养维护和理性设备点检巡检，降低充电桩故障率，其具体可实现的功能包括但不限于：

(1)数据分析功能：可以对采集到的充电桩数据进行大数据分析，以实现对充电桩的生命周期分析及维修预警；其中，充电桩数据包括但不限于充电时的输入输出电流、电压、电量、功率、充电时间、充电桩故障状态、开关状态、保护状态等；

(2)异常告警功能：当充电桩发生异常时，会生成告警数据并推送至管理系统，此时，管理系统可通过标识码解析获得故障充电桩的位置信息等数据，并将数据整合成报表推送至维保人员，以便维保人员到达现场后，通过智能远程监控运维App解析故障充电桩的标识码，并根据报表查询故障充电桩的历史数据，完成快速及时的维保处理；

(3)数据查询功能：可查看实时历史账单数据，并进行报表导出统计；

(4)费率设置功能：通过管理系统可对充电桩进行尖峰/平谷等时间段和单价进行自定义配置，并将数据同步至各个充电桩，以便普通用户通过标识码解析查看充电桩当前的计费情况；

(5)远程升级功能：当充电桩的硬件需要升级时，无需人员到达现场，可通过管理系统进行远程升级；同时，还可将此次升级内容同步至标识解析二级节点，以便管理人员通过标识码解析了解充电桩的升级记录，方便后期的维护。

其中，移动终端安装有智能远程监控运维App，用于实现对充电汽车的数据监控以及充电桩的查询，智能远程监控运维App可支持市面上绝大多数PLC、DCS、智能仪表、CNC、手持终端等设备的接入，其具体可实现的功能包括但不限于：

(1)数据监控功能：可以实时监控充电汽车各个相关数据信息，如SOC、剩余充电时间、充电电量、充电金额等信息；

(2)一键导航功能：可查询获得附近的充电站并生成列表，便于用户获知充电桩详情，实现附近充电桩或收藏充电桩(目标充电桩)的快速预约，并一键导航至目标充电桩；

(3)扫码充电功能：可以通过扫描充电桩的标识码实现一键启动充电；

(4)费用结算功能：支持支付宝、微信、APP余额等多种支付方式，方便快捷；

(5)信息查询功能：支持用户查看个人信息，如充电记录、余额、充值记录等。

此外，可将后台服务部署在云端，以增强其稳定性及可靠性。具体的，后台服务与采集程序及APP进行数据通信，数据信息上报至二级节点标识解析系统；后台服务交易系统对接支付宝、微信等主流线上交易平台，支持多充多得等福利性充值优惠活动。

进一步，管理系统与充电桩之间可采用多种通信方式，具体而言，充电桩一般会安装在小区、商场或大型充电站，其分布较分散且安装数量较大，针对充电桩在安装布局上的特殊性并结合各通信网络的特点，通过规约转换器可以直接与充电桩进行数据通讯，使得获取的数据更安全，实现了数据的无缝传输。更为具体的，当充电桩在同一地点集中布设时，比如同一个停车场的充电桩，各桩体之间的连接可采用实时、可靠、抗干扰性较好的现场总线或以太网，管理系统则采用工业以太网作为通讯网络来实现对充电桩的检测、电量配置等管理；当充电桩分散在不同地点布置时，各分散的充电桩可通过内置GPRS模块连入公共网络与管理系统进行通讯，实现数据互联。

其中，在上述数据通讯过程中，可通过C++结合FTP协议、modbus协议以及自定义485协议等实现，可以实时采集充电桩站点数据信息，实时监控和远程控制，采用线程同步技术进行不同线程的统一资源分配，对数据进行缓存处理，解决通信失败等问题，采用多线程并发技术进行文件的上传下载，从而实现远程操作充电桩硬件，完成远程升级、远程重启、远程查看等，实现无人监守。

进一步，基于本申请所提供的智能充电系统，实现了对充电桩的智能化管理，有效解决了充电桩发展的问题，结合上述描述，该智能充电系统主要实现的技术效果包括但不限于：

(1)优秀的APP体验：用户交互体验好，集成大数据分析技术，新用户遵循向导指引即可实现自助充电；

(2)支持多种用户类型：支持个人客户和企业客户，其中，企业客户支持绑定多个个人客户，个人充电可以由企业账户统一结算；

(3)支持多种电站运营方式：支持加盟、代运营、个人桩等多种运营模式；

(4)支持多种启动充电方式：支持App扫码、刷卡、调度、车充识别等多种充电启动方式；

(5)支持多种充电模式：支持智能充、立即充、定时充、预约充等多种充电模式；

(6)支持多种扣费结算方式：支持支付宝、微信、银联、电e宝、优惠券、代金券、白条、先充后付、T+0结算等多种支付结算方式；

(7)支持多种计费策略：支持按照电站、时间、运营类型、终端类型、客户组、充电启动方式等维度，设置差异化的计费策略；

(8)大数据分析技术：通过大数据分析技术，为充电设施的运营运维提供数据预测、分析服务，提高设备盈利能力、降低运维成本；

(9)互通互联技术：支持与政府监管平台、企业自有平台及行业相关平台进行数据的互联互通。

可见，本申请实施例所提供的智能充电系统，将人机互动和移动互联及云平台连接在一起，形成了一个从高压到低压、从交流到直流、从集控到调度、从人机到手机、从充电管理到互联网云平台管理的大系统、大平台，成为汽车群充电的大管家，让充电更加简单、安全、可靠。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上对本申请所提供的智能充电系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围要素。

Claims (10)

1.一种智能充电系统，其特征在于，包括充电桩管理平台和多个充电桩，其中，各所述充电桩均设置有工业互联网标识；

所述充电管理平台，用于对各所述充电桩的工业互联网标识进行远程扫描，获得对应的充电桩数据，判断所述充电桩数据中是否存在异常数据，若是，则发出告警指令至告警设备。

2.如权利要求1所述的智能充电系统，其特征在于，所述充电管理平台还用于当所述充电桩数据中存在所述异常数据时，根据所述工业互联网标识查询获得故障充电桩的位置信息。

3.如权利要求2所述的智能充电系统，其特征在于，所述充电管理平台还用于保存各所述充电桩数据。

4.如权利要求1所述的智能充电系统，其特征在于，所述充电管理平台还用于下发充电桩升级版本至各所述充电桩，以使各所述充电桩利用所述充电桩升级版本进行升级，并接收各所述充电桩返回的升级成功信息。

5.如权利要求4所述的智能充电系统，其特征在于，所述充电管理平台还用于将所述充电桩升级版本上传至标识解析二级节点。

6.如权利要求1至5任意一项所述的智能充电系统，其特征在于，还包括：

移动终端，用于根据接收到的查询指令进行充电桩查询，获得距离所述移动终端预设范围内的各所述充电桩的位置信息。

7.如权利要求6所述的智能充电系统，其特征在于，所述移动终端还用于根据接收到的确认指令确定目标充电桩，并利用导航功能获得所述移动终端至所述目标充电桩的路线信息。

8.如权利要求7所述的智能充电系统，其特征在于，所述移动终端还用于通过扫描所述目标充电桩的工业互联网标识与所述目标充电桩建立连接，并利用选定的充电模式实现智能充电。

9.如权利要求1所述的智能充电系统，其特征在于，所述充电管理平台与各所述充电桩之间通过以太网和/或公共网络进行数据通信。

10.如权利要求9所述的智能充电系统，其特征在于，所述充电管理平台与各所述充电桩之间的数据通信遵循modbus协议和/或485协议。

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