CN111191118A - 一种充电桩智能管理系统及管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种充电桩智能管理系统，智能管理系统包括云管理平台、云服务器、传输模块、终端数据处理模块、移动终端和移动终端连接模块，云管理平台与终端数据处理模块和移动终端连接模块连接，云管理平台用于接收和管理城市各区域的充电需求，并接收终端数据处理模块传过来的数据信息；云管理平台的指令通过所述传输模块发送给充电桩；移动终端连接模块与移动终端上的APP应用通信，互相实时进行信息交流。其有益效果在于，用户可以实时掌握充电桩的状态信息，以及用户附近充电桩的位置信息，并且平台也可以实时了解充电桩的状况，一旦出现异常状况平台管理人员可以及时检查，提升了用户的体验度，智能化程度较高。

Description

一种充电桩智能管理系统及管理方法

技术领域

本发明涉及电动汽车充电桩技术领域，尤其是涉及一种充电桩智能管理系统及管理方法。

背景技术

随着中国经济的不断发展，人们的生活越来越富裕，环抱意识的不段提高，国家开始大力提倡新能源汽车，电动汽车就是其中一种。电动汽车的动力来自于蓄电池，但是蓄电池的电量用完了需要充电后才能给电动汽车提供动力，充电一般都要用到充电桩，充电桩一般设置在小区或路边，进行单独计费，缺乏统一管理，智能化程度低，用户无法实时掌握充电桩的运行状态、可用情况及位置信息。因此，发明一种充电桩智能管理系统及管理方法是很有必要的。

为解决上述问题，现有的充电设备厂家也提供了一些充电桩管理系统方案，例如：公开号为CN108632337A的中国专利就公开了一种充电桩通讯智能管理系统，包括：采集单元，用于采集充电桩的数据，包括：充电数据、充电桩编码信息、与编码信息对应的位置信息；传输单元，用于将采集单元采集的数据传输至管理平台；管理平台，用于对多个采集单元的数据进行分析处理；发送单元，用于基于管理平台的指令进行相应的数据发送，实现了管理系统设计合理，能够对充电桩进行统一管理，智能化程度较高的技术效果。

但是，上述中的现有技术方案存在以下技术缺陷：无法智能判断汽车电池的充电时间，随用户自己设定充电时间，智能化程度较低。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种充电桩智能管理系统及管理方法。

实现上述目的本发明的技术方案为，一种充电桩智能管理系统，包括充电站，所述充电站有多个充电桩，所述智能管理系统还包括云管理平台、云服务器、传输模块、终端数据处理模块、移动终端和移动终端连接模块，所述云管理平台与所述终端数据处理模块和所述移动终端连接模块连接，所述云管理平台用于接收和管理城市各区域的充电需求，并接收所述终端数据处理模块传过来的数据信息，所述云管理平台和所述传输模块连接，所述云管理平台的指令通过所述传输模块发送给所述充电桩，所述充电桩设置有充电控制模块、感应模块、显示模块、数据处理单元、传输单元、采集单元和检测单元，所述感应模块与所述显示模块连接，所述感应模块实时监控所述充电桩前是否有人，当有人来充电时所述感应模块感应到有人后发送信号给所述显示模块，所述显示模块自动启动，所述显示模块显示有二维码、充电桩数据等信息。

作为本发明的进一步设置，所述采集单元和所述数据处理单元连接，所述采集单元用于采集所述充电桩的数据，包括：充电实时数据、位置信息、充电桩编码信息、充电状态等等，所述采集单元采集的信息传输给所述数据处理单元，所述数据处理单元用于整合处理所述采集单元传过来的信息，所述数据处理单元和所述传输单元连接，所述数据处理单元将处理好的数据通过所述传输单元传送给终端数据处理模块，所述终端数据处理模块用于处理整合各区域充电桩的数据信息，然后将处理好的信息传送给所述云管理平台。

作为本发明的进一步设置，所述移动终端可为手机、平板等移动设备，所述移动终端内置APP应用，所述APP应用用于查询充电桩的位置信息、充电信息及计费信息，内置地图导航，用户可预约充电桩，所述移动终端与所述移动终端连接模块连接，所述APP应用实时与所述移动终端连接模块进行数据通信，所述APP应用使用者授权后可对其进行位置定位，当用户查询附近充电桩信息时，所述云管理平台向所述APP应用推送用户附近的充电桩信息，供用户参考。

作为本发明的进一步设置，所述云管理平台控制所述充电控制模块，当需要充电或放电时，所述云管理平台发送指令经所述传输模块给所述充电控制模块，所述充电控制模块与充电设备连接，所述充电控制模块控制充电设备的充电与放电。

作为本发明的进一步设置，所述检测单元用于检测充电时的电压、电流、充电枪的状态等信息，以及检测充电桩是否有异常，当充电桩有异常情况发生，所述检测单元检测到异常后将发送异常报告给所述采集单元，经处理后最后传送到所述云管理平台，提醒平台管理人员需要检查，汽车充电时还可以检测车辆的电池电量信息，最后将信息汇总发送给采集单元。

作为本发明的进一步设置，所述显示模块的二维码用于验证用户身份，及匹配所述充电桩的信息，在所述APP应用、所述云管理平台和所述充电桩三者之间建立连接，进行信息通信。

作为本发明的进一步设置，所述云服务器与所述云管理平台连接，所述云服务器内置有存储单元，用于将所述云管理平台的信息进行存储及备份。

一种充电桩管理方法，包括以下步骤：

S1、各区域的充电桩实时采集充电数据、位置、充电状态等信息，经处理后发送到终端数据处理模块，终端数据处理模块将各区域的充电桩信息汇总处理后发送给云管理平台，储存在云服务器里，由云管理平台统一管理；

S2、用户登录APP应用查询充电桩信息，APP应用获取用户实时位置定位信息，云管理平台向APP应用推送用户位置定位附近的充电桩站及充电桩信息；

S3、用户预约指定充电桩后，云管理平台向APP应用推送导航信息，用户导航到达指定充电桩位置，充电桩的感应模块感应到充电桩前有人时，发送信号给显示模块，显示模块自动启动；

S4、用户扫描二维码验证用户信息，指定充电桩、云管理平台和APP应用三者之间建立连接，进行信息通信；

S5、用户将充电枪插上待充电汽车，检测模块开始检测汽车的电池电量信息，将信息经云管理平台处理，并计算充电费用和充电时间，然后云管理平台将以上信息发送到用户移动端的APP应用上；

S6、用户在APP应用上确认充电，确认指令将经云管理平台发送给充电桩的充电控制模块，充电控制模块控制充电设备开始给汽车充电；

S7、检测模块实时检测车辆充电状态，检测到电池充满电后，充电桩将发送指令给云管理平台，云管理平台发送信息给用户同时发送信号给充电桩的充电控制模块停止充电；

S8、用户在APP应用上进行缴费，缴费完成，检测单元检测到充电枪已从汽车上拔掉后，充电桩发送信息给云管理平台，云管理平台将该充电桩标注为空闲状态并推送到APP应用上，等待下一位用户。

综上所述，本发明的有益技术效果为：1、充电桩、云管理平台和APP应用三者之间可以建立连接，用户可以实时掌握充电桩的状态信息，以及用户附近充电桩的位置信息，并且平台也可以实时了解充电桩的状况，一旦出现异常状况平台管理人员可以及时检查，提升了用户的体验度，智能化程度较高。

2、充电桩内置的感应模块可以随时感应充电桩前是否有人，当有人时显示模块启动，平时是息屏待机状态，可以节省电能。

附图说明

图1是本发明充电桩智能管理系统及管理方法的工作流程图；

具体实施方式

首先说明一下本发明的设计初衷，在现今这个日新月异的时代，人们出行已不满足公共交通，私家车到处都是，但都是燃油车污染重，于是新能源汽车就逐渐走向舞台了，电动汽车就是其中一种。电动汽车在外面充电需要充电桩，现今的充电桩管理较乱，用户无法实时掌握充电桩的具体信息，缺乏统一管理，为此我们设计了一种充电桩智能管理系统及管理方法，智能化程度较高，用户可以实时掌握充电桩的充电状态。

为了便于本领域技术人员对本技术方案更加清楚，下面将结合附图1说明本发明各个机构的具体结构和原理：一种充电桩智能管理系统，包括充电站，充电站分区域分布在整个城市，所述充电站有多个充电桩，所述智能管理系统还包括云管理平台、用于处理整个平台数据的云服务器、用于传输数据的传输模块、用于汇总各区域充电桩数据并综合处理的终端数据处理模块、移动终端和移动终端连接模块，所述云管理平台与所述终端数据处理模块和所述移动终端连接模块连接，所述云管理平台用于接收和管理城市各区域的充电需求，并接收所述终端数据处理模块传过来的数据信息；所述云管理平台和所述传输模块连接，并通过所述传输模块发送指令给所述充电桩；所述云服务器与所述云管理平台连接，所述云服务器内置有存储单元，用于将所述云管理平台的信息进行存储及备份；所述移动终端可为手机、平板等移动设备，所述移动终端内置APP应用，所述APP应用用于查询充电桩的位置信息、充电信息及计费信息，内置地图导航，用户可预约充电桩，所述移动终端与所述移动终端连接模块连接，所述APP应用实时与所述移动终端连接模块进行数据通信，所述APP应用使用者授权后可对其进行位置定位，当用户查询附近充电桩信息时，所述云管理平台向所述APP应用推送用户附近的充电桩信息，供用户参考。

说明一下充电桩的结构，所述充电桩设置有充电控制模块、感应模块、显示模块、数据处理单元、传输单元、采集单元和检测单元，所述感应模块与所述显示模块连接，所述感应模块实时监控所述充电桩前是否有人，当有人来充电时所述感应模块感应到有人后发送信号给所述显示模块，所述显示模块自动启动，所述显示模块显示有二维码、充电桩数据等信息。

下面将详细说明充电桩各结构的具体原理，所述采集单元和所述数据处理单元连接，所述采集单元用于采集充电桩的数据，包括：充电实时数据、位置信息、充电桩编码信息、充电状态等等，所述采集单元采集的数据信息传输给所述数据处理单元，经所述数据处理单元整合处理后，再通过所述传输单元传送给所述终端数据处理模块，最后由所述终端数据处理模块处理整合各区域充电桩的数据信息，将最终处理好的信息传送给所述云管理平台，保存及备份在云服务器内。所述云管理平台控制所述充电控制模块，当需要充电或放电时，所述云管理平台发送指令经所述传输模块给所述充电控制模块，所述充电控制模块与充电设备连接，所述充电控制模块控制充电设备的充电与放电。所述检测单元用于检测充电时的电压、电流、充电枪的状态等信息，以及检测充电桩是否有异常，当充电桩有异常情况发生，所述检测单元检测到异常后将发送异常报告给所述采集单元，经汇总后最后传送到所述云管理平台，提醒平台管理人员需要检查，这样平台管理人员就可以实时了解城市各区域充电桩的状态信息，而且汽车充电时所述检测单元还可以检测车辆的电池电量信息，最后将信息汇总发送给采集单元，用于计算充电时间和充电费用。所述显示模块的二维码用于验证用户身份，及匹配所述充电桩的信息，用户扫描二维码后，就可以在在所述APP应用、所述云管理平台和所述充电桩三者之间建立连接，进行信息通信。

又一方面，本发明还提供了一种充电桩管理方法，首先城市各区域的充电桩实时采集充电数据、位置、充电状态等信息，经处理后发送到终端数据处理模块，终端数据处理模块将各区域的充电桩信息汇总处理后发送给云管理平台，储存在云服务器里，由云管理平台统一管理；下一步用户用移动设备登录APP应用查询充电桩信息，APP应用获取用户实时位置定位信息，云管理平台向APP应用推送用户位置定位附近的充电站及充电桩信息；然后用户通过APP应用预约充电桩，云管理平台向用户的APP应用推送导航信息，用户导航到达预约的充电桩位置，当电桩的感应模块感应到充电桩前有人时，发送信号给显示模块，显示模块自动启动，上面显示有二维码、充电桩状态等信息；用户用移动端APP应用扫描二维码验证用户信息，预约的充电桩、云管理平台和APP应用三者之间开始建立连接，进行信息通信；用户将充电枪插上待充电汽车，检测模块开始检测汽车的电池电量信息，将信息经云管理平台处理，并计算充电费用和充电时间，然后云管理平台将以上信息发送到用户移动端的APP应用上；用户在APP应用上确认充电，确认指令将经云管理平台发送给充电桩的充电控制模块，充电控制模块控制充电设备开始给汽车充电；检测模块实时检测车辆充电状态，检测到电池充满电后，充电桩将发送指令给云管理平台，云管理平台发送信息给用户同时发送信号给充电桩的充电控制模块停止充电；最后用户在APP应用上进行缴费，缴费完成，检测单元检测到充电枪已从汽车上拔掉后，充电桩发送信息给云管理平台，云管理平台将该充电桩标注为空闲状态并推送到APP应用上，等待下一位用户。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种充电桩智能管理系统，包括充电站，其特征在于，所述充电站有多个充电桩，所述智能管理系统还包括云管理平台、云服务器、传输模块、终端数据处理模块、移动终端和移动终端连接模块，所述云管理平台与所述终端数据处理模块和所述移动终端连接模块连接，所述云管理平台用于接收和管理城市各区域的充电需求，并接收所述终端数据处理模块传过来的数据信息；所述云管理平台和所述传输模块连接，所述云管理平台的指令通过所述传输模块发送给所述充电桩；所述充电桩设置有充电控制模块、感应模块、显示模块、数据处理单元、传输单元、采集单元和检测单元，所述感应模块与所述显示模块连接，所述感应模块实时监控所述充电桩前是否有人，当有人来充电时所述感应模块感应到有人后发送信号给所述显示模块，所述显示模块自动启动，所述显示模块显示有二维码、充电桩数据等信息。

2.根据权利要求1所述的一种充电桩智能管理系统，其特征在于，所述采集单元和所述数据处理单元连接，所述采集单元用于采集所述充电桩的数据，包括：充电实时数据、位置信息、充电桩编码信息、充电状态等等，所述采集单元采集的信息传输给所述数据处理单元，所述数据处理单元用于整合处理所述采集单元传过来的信息，所述数据处理单元和所述传输单元连接，所述数据处理单元将处理好的数据通过所述传输单元传送给终端数据处理模块，所述终端数据处理模块用于处理整合各区域充电桩的数据信息，然后将处理好的信息传送给所述云管理平台。

3.根据权利要求1所述的一种充电桩智能管理系统，其特征在于，所述移动终端可为手机、平板等移动设备，所述移动终端内置APP应用，所述APP应用用于查询充电桩的位置信息、充电信息及计费信息，内置地图导航，用户可预约充电桩，所述移动终端与所述移动终端连接模块连接，所述APP应用实时与所述移动终端连接模块进行数据通信，所述APP应用使用者授权后可对其进行位置定位，当用户查询附近充电桩信息时，所述云管理平台向所述APP应用推送用户附近的充电桩信息，供用户参考。

4.根据权利要求1所述的一种充电桩智能管理系统，其特征在于，所述云管理平台控制所述充电控制模块，当需要充电或放电时，所述云管理平台发送指令经所述传输模块给所述充电控制模块，所述充电控制模块与充电设备连接，所述充电控制模块控制充电设备的充电与放电。

5.根据权利要求1所述的一种充电桩智能控制系统，其特征在于，所述检测单元用于检测充电时的电压、电流、充电枪的状态等信息，以及检测充电桩是否有异常，当充电桩有异常情况发生，所述检测单元检测到异常后将发送异常报告给所述采集单元，经处理后最后传送到所述云管理平台，提醒平台管理人员需要检查，汽车充电时还可以检测车辆的电池电量信息，最后将信息汇总发送给采集单元。

6.根据权利要求1所述的一种充电桩智能管理系统，其特征在于，所述显示模块的二维码用于验证用户身份，及匹配所述充电桩的信息，在所述APP应用、所述云管理平台和所述充电桩三者之间建立连接，进行信息通信。

7.根据权利要求1所述的一种充电桩智能管理系统，其特征在于，所述云服务器与所述云管理平台连接，所述云服务器内置有存储单元，用于将所述云管理平台的信息进行存储及备份。

8.一种充电桩管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、各区域的充电桩实时采集充电数据、位置、充电状态等信息，经处理后发送到终端数据处理模块，终端数据处理模块将各区域的充电桩信息汇总处理后发送给云管理平台，储存在云服务器里，由云管理平台统一管理；

S2、用户登录APP应用查询充电桩信息，APP应用获取用户实时位置定位信息，云管理平台向APP应用推送用户位置定位附近的充电桩站及充电桩信息；

S3、用户预约指定充电桩后，云管理平台向APP应用推送导航信息，用户导航到达指定充电桩位置，充电桩的感应模块感应到充电桩前有人时，发送信号给显示模块，显示模块自动启动；

S4、用户扫描二维码验证用户信息，指定充电桩、云管理平台和APP应用三者之间建立连接，进行信息通信；

S5、用户将充电枪插上待充电汽车，检测模块开始检测汽车的电池电量信息，将信息经云管理平台处理，并计算充电费用和充电时间，然后云管理平台将以上信息发送到用户移动端的APP应用上；

S6、用户在APP应用上确认充电，确认指令将经云管理平台发送给充电桩的充电控制模块，充电控制模块控制充电设备开始给汽车充电；

S7、检测模块实时检测车辆充电状态，检测到电池充满电后，充电桩将发送指令给云管理平台，云管理平台发送信息给用户同时发送信号给充电桩的充电控制模块停止充电；

S8、用户在APP应用上进行缴费，缴费完成，检测单元检测到充电枪已从汽车上拔掉后，充电桩发送信息给云管理平台，云管理平台将该充电桩标注为空闲状态并推送到APP应用上，等待下一位用户。

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