CN111861590A - 一种交流充电桩控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种交流充电桩控制系统，包括任务管理、数据管理、输入输出检测控制管理、通信管理、后台协议和UCOS操作系统内核，所述任务管理与数据管理相连，所述数据管理与输入输出检测控制管理、通信管理和后台协议相连，所述输入输出检测控制管理、通信管理和后台协议与UCOS操作系统内核相连。本发明属于充电桩技术领域，具体是指一种产品进行市场预测、功能分析的基础上，划分并设计出一系列通用的功能模块；根据用户的要求，对这些模块进行选择和组合，就可以构成不同功能、或功能相同但性能不同、规格不同的产品且更容易维护、能更快满足市场的交付任务的交流充电桩控制系统。

Description

一种交流充电桩控制系统
技术领域
本发明属于充电桩技术领域，具体是指一种交流充电桩控制系统。
背景技术
充电桩的功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。交流充电桩是一种安装在电动车外，与交流电网连接，通过车载充电机给电动汽车电池提供交流电源的充电装置，一般其有电量计量、计费、通信、控制等功能。近几年来中央和地方政府对电动汽车给予很大支持，现在很多城市都有自己的电动汽车推广计划，电动汽车市场的需求在政府的推动下有所增长。现有交流充电桩功能单一，不能根据安装使用场景进行支付功能配置，例如在一些偏远充电站，其网络环境差，充电桩只需要能够简单充电计费功能即可，结算通过现金等方式结算；而在一些未开通扫码支付方式的城市，只能通过现金支付或者刷卡支付；而在一些比较现代化的城市，可能支持各种付款方式，因此充电桩需要根据使用场景而定制，通用性较差；现有充电桩器件众多，难以维护。
发明内容
为了解决上述难题，本发明提供了一种产品进行市场预测、功能分析的基础上，划分并设计出一系列通用的功能模块；根据用户的要求，对这些模块进行选择和组合，就可以构成不同功能、或功能相同但性能不同、规格不同的产品且更容易维护、能更快满足市场的交付任务的交流充电桩控制系统。
为了实现上述功能，本发明采取的技术方案如下：一种交流充电桩控制系统，包括任务管理、数据管理、输入输出检测控制管理、通信管理、后台协议和UCOS操作系统内核，所述任务管理与数据管理相连，所述数据管理与输入输出检测控制管理、通信管理和后台协议相连，所述输入输出检测控制管理、通信管理和后台协议与UCOS操作系统内核相连；所述任务管理包括运营维护管理、充电控制管理、故障管理、用户验证、数据存取管理、人机交互、读卡任务和计量计费，所述运营维护管理、充电控制管理、故障管理、数据存取管理、人机交互、读卡任务和计量计费与数据管理相连，所述数据管理包括测量点数据、运营数据、实时数据、系统数据、运行数据和通讯数据。
进一步地，所述用户验证包括任务分类处理、本地验证、远程验证和组合验证，所述任务分类处理与任务管理相连，所述本地验证、远程验证和组合验证与任务分类处理相连，所述数据管理与本地验证、远程验证和组合验证相连，任务分类处理实现根据用户验证方式触发对应的用户验证操作，同时支持验证方式的扩展，本地验证时充电桩通过本地验证用户信息合法性，远程验证时充电桩通过主站管理系统验证用户信息合法性，组合验证时充电桩软件支持通过远程验证用户合法性，在网络异常情况下本地验证用户合法性。
进一步地，所述运营维护管理包括时间管理、黑白名单管理、数据导出管理、数据加密管理、联机模型管理、激活功能管理、升级管理、参数设置管理、计量计费模型管理、预约管理、订单管理、充电启停控制、车位管理、日志管理、远程解锁功能管理、二维码管理、实时信息管理和版本信息管理，所述时间管理、黑白名单管理、数据导出管理、数据加密管理、联机模型管理、激活功能管理、升级管理、参数设置管理、计量计费模型管理、预约管理、订单管理、充电启停控制、车位管理、日志管理、远程解锁功能管理、二维码管理、实时信息管理和版本信息管理分别与任务管理和数据管理相连，时间管理是指充电桩支持某种条件下的校时和设置时间操作，充电桩支持黑白名单控制，通过主站管理系统和维护工具对名单进行操作，用户能通过充电桩远程解锁本地卡，充电桩支持在显示界面上显示二维码，并可通过主站管理系统远程设置二维码内容。
进一步地，所述数据存取管理包括数据初始化管理、数据存储管理、数据查找管理和数据删除管理。
进一步地，所述充电控制管理包括充电流程管理、启动充电处理、充电枪连接管理、电子锁管理、预充电处理、负控调节、休眠充电处理和停止充电处理，所述充电流程管理与任务管理相连，所述启动充电处理、充电枪连接管理、电子锁管理、预充电处理、负控调节、休眠充电处理和停止充电处理分别与充电流程管理和数据管理相连，负控调节能够实现远程调节充电桩输出功率功能。
进一步地，所述故障管理包括通讯故障管理、遥信故障管理、电压电流故障管理和告警日志生成，通讯故障管理用于与外部模块通讯异常检测，遥信故障管理用于急停、门禁等有遥信检测的故障，电压电流故障管理用于电压电流异常故障检测。
进一步地，所述人机交互包括指示灯处理、界面显示处理、语音播报处理和人体感应处理，所述界面显示处理包括人机交互功能中的界面显示处理、消费信息界面显示、待机界面显示、连接枪提示界面、充电模式界面、充电信息显示界面、结算信息显示界面、故障信息显示界面、基本充电模式设置、定时启动充电模式设置和充电桩启动时需要的控制操作，人体感应处理检测人体是否靠近，无人情况下进入低功耗状态。
本发明采取上述结构取得有益效果如下：本发明提供的一种交流充电桩控制系统操作简单，设计合理，在对产品进行市场预测、功能分析的基础上，划分并设计出一系列通用的功能模块；根据用户的要求，对这些模块进行选择和组合，就可以构成不同功能、或功能相同但性能不同、规格不同的产品。更容易维护，能更快满足市场的交付任务。
附图说明
图1为本发明一种交流充电桩控制系统的系统架构框图；
图2为本发明一种交流充电桩控制系统的用例总图；
图3为本发明一种交流充电桩控制系统的整体连接关系图；
图4为本发明一种交流充电桩控制系统的整体状态迁移图；
图5为本发明一种交流充电桩控制系统的数据流图；
图6为本发明一种交流充电桩控制系统的系统功能框图；
图7为本发明一种交流充电桩控制系统的监控模块的用户验证用例图；
图8为本发明一种交流充电桩控制系统的本地验证流程图；
图9为本发明一种交流充电桩控制系统的远程验证流程图；
图10为本发明一种交流充电桩控制系统的组合验证流程图；
图11为本发明一种交流充电桩控制系统的运营维护管理用例图；
图12为本发明一种交流充电桩控制系统的数据存取管理用例图；
图13为本发明一种交流充电桩控制系统的充电控制管理用例图；
图14为本发明一种交流充电桩控制系统的充电枪连接管理流程图；
图15为本发明一种交流充电桩控制系统的负控调节流程图；
图16为本发明一种交流充电桩控制系统的人机交互用例图；
图17为本发明一种交流充电桩控制系统的指示灯处理流程图；
图18为本发明一种交流充电桩控制系统的界面显示处理状态迁移图；
图19为本发明一种交流充电桩控制系统的界面显示处理流程图；
图20为本发明一种交流充电桩控制系统的人体感应流程图；
图21为本发明一种交流充电桩控制系统的故障管理用例图；
图22为本发明一种交流充电桩控制系统的读卡任务用例图；
图23为本发明一种交流充电桩控制系统的计量计费用例图；
图24为本发明一种交流充电桩控制系统的通信管理用例图；
图25为本发明一种交流充电桩控制系统的数据管理用例图；
图26为本发明一种交流充电桩控制系统的读卡状态转换业务图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。以下结合附图，对本发明做进一步详细说明。
如图1-8所述，本发明一种交流充电桩控制系统，包括任务管理、数据管理、输入输出检测控制管理、通信管理、后台协议和UCOS操作系统内核，所述任务管理与数据管理相连，所述数据管理与输入输出检测控制管理、通信管理和后台协议相连，所述输入输出检测控制管理、通信管理和后台协议与 UCOS操作系统内核相连；所述任务管理包括运营维护管理、充电控制管理、故障管理、用户验证、数据存取管理、人机交互、读卡任务和计量计费，所述运营维护管理、充电控制管理、故障管理、数据存取管理、人机交互、读卡任务和计量计费与数据管理相连，所述数据管理包括测量点数据、运营数据、实时数据、系统数据、运行数据和通讯数据。
所述用户验证包括任务分类处理、本地验证、远程验证和组合验证，所述任务分类处理与任务管理相连，所述本地验证、远程验证和组合验证与任务分类处理相连，所述数据管理与本地验证、远程验证和组合验证相连。
所述运营维护管理包括时间管理、黑白名单管理、数据导出管理、数据加密管理、联机模型管理、激活功能管理、升级管理、参数设置管理、计量计费模型管理、预约管理、订单管理、充电启停控制、车位管理、日志管理、远程解锁功能管理、二维码管理、实时信息管理和版本信息管理，所述时间管理、黑白名单管理、数据导出管理、数据加密管理、联机模型管理、激活功能管理、升级管理、参数设置管理、计量计费模型管理、预约管理、订单管理、充电启停控制、车位管理、日志管理、远程解锁功能管理、二维码管理、实时信息管理和版本信息管理分别与任务管理和数据管理相连。
所述数据存取管理包括数据初始化管理、数据存储管理、数据查找管理和数据删除管理。
所述充电控制管理包括充电流程管理、启动充电处理、充电枪连接管理、电子锁管理、预充电处理、负控调节、休眠充电处理和停止充电处理，所述充电流程管理与任务管理相连，所述启动充电处理、充电枪连接管理、电子锁管理、预充电处理、负控调节、休眠充电处理和停止充电处理分别与充电流程管理和数据管理相连。
所述故障管理包括通讯故障管理、遥信故障管理、电压电流故障管理和告警日志生成。
所述人机交互包括指示灯处理、界面显示处理、语音播报处理和人体感应处理，所述界面显示处理包括人机交互功能中的界面显示处理、消费信息界面显示、待机界面显示、连接枪提示界面、充电模式界面、充电信息显示界面、结算信息显示界面、故障信息显示界面、基本充电模式设置、定时启动充电模式设置和充电桩启动时需要的控制操作。
具体使用时，按照下表进行。
Figure BDA0002636966530000071
Figure BDA0002636966530000081
Figure BDA0002636966530000091
Figure BDA0002636966530000101
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种交流充电桩控制系统，其特征在于：包括任务管理、数据管理、输入输出检测控制管理、通信管理、后台协议和UCOS操作系统内核，所述任务管理与数据管理相连，所述数据管理与输入输出检测控制管理、通信管理和后台协议相连，所述输入输出检测控制管理、通信管理和后台协议与UCOS操作系统内核相连；所述任务管理包括运营维护管理、充电控制管理、故障管理、用户验证、数据存取管理、人机交互、读卡任务和计量计费，所述运营维护管理、充电控制管理、故障管理、数据存取管理、人机交互、读卡任务和计量计费与数据管理相连，所述数据管理包括测量点数据、运营数据、实时数据、系统数据、运行数据和通讯数据。
2.根据权利要求1所述的一种交流充电桩控制系统，其特征在于：所述用户验证包括任务分类处理、本地验证、远程验证和组合验证，所述任务分类处理与任务管理相连，所述本地验证、远程验证和组合验证与任务分类处理相连，所述数据管理与本地验证、远程验证和组合验证相连。
3.根据权利要求1所述的一种交流充电桩控制系统，其特征在于：所述运营维护管理包括时间管理、黑白名单管理、数据导出管理、数据加密管理、联机模型管理、激活功能管理、升级管理、参数设置管理、计量计费模型管理、预约管理、订单管理、充电启停控制、车位管理、日志管理、远程解锁功能管理、二维码管理、实时信息管理和版本信息管理，所述时间管理、黑白名单管理、数据导出管理、数据加密管理、联机模型管理、激活功能管理、升级管理、参数设置管理、计量计费模型管理、预约管理、订单管理、充电启停控制、车位管理、日志管理、远程解锁功能管理、二维码管理、实时信息管理和版本信息管理分别与任务管理和数据管理相连。
4.根据权利要求1所述的一种交流充电桩控制系统，其特征在于：所述数据存取管理包括数据初始化管理、数据存储管理、数据查找管理和数据删除管理。
5.根据权利要求1所述的一种交流充电桩控制系统，其特征在于：所述充电控制管理包括充电流程管理、启动充电处理、充电枪连接管理、电子锁管理、预充电处理、负控调节、休眠充电处理和停止充电处理，所述充电流程管理与任务管理相连，所述启动充电处理、充电枪连接管理、电子锁管理、预充电处理、负控调节、休眠充电处理和停止充电处理分别与充电流程管理和数据管理相连。
6.根据权利要求1所述的一种交流充电桩控制系统，其特征在于：所述故障管理包括通讯故障管理、遥信故障管理、电压电流故障管理和告警日志生成。
7.根据权利要求1所述的一种交流充电桩控制系统，其特征在于：所述人机交互包括指示灯处理、界面显示处理、语音播报处理和人体感应处理，所述界面显示处理包括人机交互功能中的界面显示处理、消费信息界面显示、待机界面显示、连接枪提示界面、充电模式界面、充电信息显示界面、结算信息显示界面、故障信息显示界面、基本充电模式设置、定时启动充电模式设置和充电桩启动时需要的控制操作。
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