CN112440811A - 一种基于快速定位的预充电系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于快速定位的预充电系统，涉及充电桩技术领域，包括充电桩端、用户移动终端和服务器，所述充电桩端包括若干个充电桩，每个所述充电桩包括至少一个充电枪和设置在充电枪内的定位标签，所述定位标签用于获取对应所述充电枪的充电参数信息和位置信息；所述用户移动终端用于输入所需的充电参数信息；所述服务器查找具有对应充电参数信息的充电桩的位置信息，将位置信息发送至用户移动终端。本发明通过定位标签获取充电枪的充电参数信息和位置信息，并通过充电桩发送至服务器，用户可输入车辆所需的充电参数信息，服务器查找具有对应充电参数信息的充电桩的位置信息，并发送给用户，使用户可快速查找到匹配的充电枪进行充电。

Description

一种基于快速定位的预充电系统及方法
技术领域
本发明涉及充电桩技术领域，特别是涉及一种基于快速定位的预充电系统及方法。
背景技术
随着新能源产业不断发展，充电桩建设进度加快。目前市面上的充电桩有多种形式的，有一个能源柜对应一个充电枪，也有一个能源柜对应多个充电枪，还有可移动式的充电枪，充电枪的电气参数种类繁多。
常规的充电桩都会有对应的用户移动终端系统，一般移动终端只能查看附近可用的充电桩和可用充电枪信息，却没有显示可用充电枪的电气参数和相对于充电桩的具体位置，会造成用户停好车发现空闲的充电枪参数不匹配、有可用充电枪却发现车辆停置的位置不合适，或者直接发现没有合适的停车位，这样就会引起用户需要做出多项充电准备工作，比较繁琐。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种基于快速定位的预充电系统及方法。
为了解决以上技术问题，本发明的技术方案如下：
一种基于快速定位的预充电系统，包括充电桩端、用户移动终端和服务器，所述充电桩端包括若干个充电桩，每个所述充电桩包括至少一个充电枪和设置在充电枪内的定位标签，所述定位标签用于获取对应所述充电枪的充电参数信息和位置信息，并通过所述充电桩发送至所述服务器；所述用户移动终端用于输入所需的充电参数信息，并将其发送至所述服务器；所述服务器用于接收所述用户移动终端发送的充电参数信息，并查找具有对应充电参数信息的充电桩的位置信息，将位置信息发送至用户移动终端。
作为本发明所述基于快速定位的预充电系统的一种优选方案，其中：所述定位标签包括主控模块、定位模块和电源模块，所述电源模块与所述主控模块和定位模块电连接，用于对所述主控模块和所述定位模块进行供电；所述主控模块与所述定位模块电连接，所述定位模块用于定位对应所述充电枪的位置，并将位置信息发送至主控模块，所述主控模块用于获取对应所述充电枪的充电参数信息，并将充电参数信息以及接收到的位置信息发送至对应充电桩。
作为本发明所述基于快速定位的预充电系统的一种优选方案，其中：所述定位模块包括UWB模块，充电桩端还固定设置有三个定位基站，每个所述定位基站均包括基站UWB模块、基站主控模块、通讯模块和电源模块，所述电源模块与所述基站UWB模块、基站主控模块和通讯模块电连接，用于对所述基站主控模块、基站UWB模块和通讯模块进行供电，所述基站主控模块与所述基站UWB模块和通讯模块电连接，所述基站UWB模块用于与所述UWB模块通讯对所述定位标签进行定位，并将位置信息发送至所述基站主控模块，所述基站主控模块用于控制所述基站UWB模块与所述UWB模块通讯，并在接收到所述基站UWB模块传输的位置信息后，控制所述通讯模块将所述位置信息发送至服务器。
作为本发明所述基于快速定位的预充电系统的一种优选方案，其中：所述主控模块和所述基站主控模块均包括型号为NRF52832的主控芯片。
作为本发明所述基于快速定位的预充电系统的一种优选方案，其中：每个所述充电桩端匹配有至少两个停车位，任一所述充电枪可伸至与其相邻的两个所述停车位内。
本发明还公开了一种基于快速定位的预充电系统的预充电方法，包括以下步骤：
步骤S1：在用户移动终端输入需要匹配的充电参数信息；
步骤S2：服务器查找充电桩端是否具有匹配充电参数信息的充电枪，若有，则进行步骤S3，若无，则继续查找；
步骤S3：服务器获取对应充电枪的位置信息，并根据充电枪的位置信息判断该充电枪是否位于充电桩内的初始位置，若是，则用户将车移动至与对应充电枪相邻的停车位内，进行充电，若否，则进行步骤S4；
步骤S4：服务器判断对应充电枪是否处于运行状态，若是，则返回步骤S2；若否，则服务器根据与对应充电桩连接的车辆信息获取对应的用户信息，并联系用户进行移车处理；
步骤S5：用户将车辆移动至与对应充电枪相邻的停车位内，进行充电。
作为本发明所述基于快速定位的预充电系统的预充电方法的一种优选方案，其中：步骤S4中，当服务器判断对应充电枪处于运行状态时，服务器将对应充电枪的剩余充电时间发送至用户移动终端。
本发明的有益效果是：
（1）本发明通过在每个充电枪上安装定位标签，通过定位标签获取充电枪的充电参数信息和位置信息，并通过充电桩发送至服务器，用户可输入车辆所需的充电参数信息，并发送至服务器，服务器查找具有对应充电参数信息的充电桩的位置信息，并发送给用户，使用户可快速查找到匹配的充电枪进行充电；
（2）本发明中通过UWB定位技术对充电枪的位置进行精确定位，使服务器通过充电枪的位置即可判断充电枪是否处于与车辆连接的状态，再根据充电枪是否处于运行状态即可判断该充电枪是否被占用，便于提前告知用户，直接过滤被占用的充电桩；
（3）本发明中服务器还可根据充电枪的位置信息和运行状态判断车辆是否已完成充电，且可在后续车辆需要充电的情况下通知已完成充电车辆的车主尽快移车，避免了未使用的充电桩的占用问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明提供的基于快速定位的预充电系统的预充电方法的流程示意图；
图2为本发明中UWB定位的原理示意图；
图3为实施例中充电桩与停车位的位置示意图。
具体实施方式
为使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施方式并结合附图，对本发明作出进一步详细的说明。
本实施例提供了一种基于快速定位的预充电系统，包括充电桩端、用户移动终端和服务器。充电桩端包括若干个充电桩，每个充电桩均包括两个充电枪，即充电枪A和充电枪B，在每个充电枪的手柄内均固定安装有定位标签，该定位标签可获取对应充电枪的充电参数信息和位置信息，并将这些信息发送至对应的充电桩，充电桩再将这些信息发送至服务器，使服务器可获取所有充电桩上充电枪的充电参数信息和位置信息。需要充电的用户可在用户移动终端内输入与车辆相匹配的充电参数信息，并由用户移动终端发送至服务器，服务器接收到用户移动终端发送的充电参数信息后，查找具有相同充电参数信息的充电枪的位置信息，并将该位置信息发送至用户移动终端，这样用户就可快速查找到匹配的充电枪进行充电。需要说明的是，用户移动终端可为手机或者车载电脑，可在手机或车载电脑中的APP中进行充电参数的输入。
其中，定位标签包括主控模块、定位模块和电源模块。电源模块与主控模块和定位模块电连接，为定位模块和电源模块供电。主控模块还与定位模块电连接。定位模块可受主控模块控制，对所在的充电枪进行定位，并将位置信息发送至主控模块。主控模块可获取所在充电枪的充电参数信息，并将获取到的充电参数信息以及接收到的位置信息发送至对应的充电桩。需要说明的是，充电枪的充电参数包括充电电压、输出电流、额定功率等。另外，当充电桩向充电枪动态分配新的充电参数时，定位标签可实时获取充电枪的最新充电参数。
该主控模块包括型号为NRF52832的主控芯片。定位模块包括UWB模块，另外，在充电桩所在的区域内还固定设置有三个定位基站，每个定位基站均包括基站UWB模块、基站主控模块、GPRS无线通讯模块和电源模块，电源模块与基站UWB模块、基站主控模块和GPRS无线通讯模块电连接，用其供电。基站主控模块还与基站UWB模块和GPRS无线通讯模块电连接。基站主控模块可控制基站UWB模块与定位标签内的UWB模块进行通讯。通过定位标签内的UWB模块与三个定位基站内基站UWB模块的通讯时间和信号传输速率可计算出定位标签与每个定位基站之间的距离，然后通过三个定位基站之间信息的互相传输，通过三个距离可确定一个点，该点即为定位标签的准确位置，最后，基站主控模块控制GPRS无线通讯模块将位置信息发送至服务器。具体示意图参见图2。定位标签内的UWB模块以及基站UWB模块中均含有高频率的计数器，定位精度达到厘米级别。其中，基站主控模块也包括型号为NRF52832的主控芯片。
另外，每个充电桩配置有三个停车位，分别为车位1、车位2和车位3，参见图3，充电枪A的线缆长度可供充电枪A伸至车位1和车位2内，充电枪B的线缆长度可供充电枪B伸至车位2和车位3内。
当用户需要的充电参数只能与充电枪A的充电参数相匹配，且充电枪A正对车位1内的车辆进行充电时，充电枪A内的定位标签可准确定位充电枪A的位置，并通过充电桩发送至服务器，服务器可根据接收到的充电枪的位置信息来判断出充电枪A目前正伸至车位1，此时服务器可发送信息至用户移动终端，提醒用户充电枪A正被占用。同时，服务器还可根据充电枪A的运行状态判断充电枪A是否处于为车辆充电的状态，从而判断出与充电枪A连接的车辆是否已完成充电。若充电枪A未处于运行状态，则说明该车辆已完成充电，此时服务器可根据与充电枪A连接的车辆信息获取到车主的信息，然后联系该车主移车，便于后续的用户进行充电，避免了未使用的充电桩的占用问题。
本实施例还提供了一种基于快速定位的预充电系统的预充电方法，包括以下步骤：
步骤S1：在用户移动终端输入需要匹配的充电参数信息；
步骤S2：服务器查找充电桩端是否具有匹配充电参数信息的充电枪，若有，则进行步骤S3，若无，则继续查找；
步骤S3：服务器获取对应充电枪的位置信息，并根据充电枪的位置信息判断该充电枪是否位于充电桩内的初始位置，若是，则用户将车移动至与对应充电枪相邻的停车位内，进行充电，若否，则进行步骤S4；
步骤S4：服务器判断对应充电枪是否处于运行状态，若是，则返回步骤S2；若否，则服务器根据与对应充电桩连接的车辆信息获取对应的用户信息，并联系用户进行移车处理；
步骤S5：用户将车辆移动至与对应充电枪相邻的停车位内，进行充电。
本发明通过定位标签获取充电枪的充电参数信息和位置信息，并通过充电桩发送至服务器，用户可输入车辆所需的充电参数信息，并发送至服务器，服务器查找具有对应充电参数信息的充电桩的位置信息，并发送给用户，使用户可快速查找到匹配的充电枪进行充电。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式；凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于快速定位的预充电系统，其特征在于：包括充电桩端、用户移动终端和服务器，
所述充电桩端包括若干个充电桩，每个所述充电桩包括至少一个充电枪和设置在充电枪内的定位标签，所述定位标签用于获取对应所述充电枪的充电参数信息和位置信息，并通过所述充电桩发送至所述服务器；
所述用户移动终端用于输入所需的充电参数信息，并将其发送至所述服务器；
所述服务器用于接收所述用户移动终端发送的充电参数信息，并查找具有对应充电参数信息的充电桩的位置信息，将位置信息发送至用户移动终端。
2.根据权利要求1所述的基于快速定位的预充电系统，其特征在于：所述定位标签包括主控模块、定位模块和电源模块，
所述电源模块与所述主控模块和定位模块电连接，用于对所述主控模块和所述定位模块进行供电；
所述主控模块与所述定位模块电连接，所述定位模块用于定位对应所述充电枪的位置，并将位置信息发送至主控模块，所述主控模块用于获取对应所述充电枪的充电参数信息，并将充电参数信息以及接收到的位置信息发送至对应充电桩。
3.根据权利要求2所述的基于快速定位的预充电系统，其特征在于：所述定位模块包括UWB模块，
充电桩端还固定设置有三个定位基站，每个所述定位基站均包括基站UWB模块、基站主控模块、通讯模块和电源模块，
所述电源模块与所述基站UWB模块、基站主控模块和通讯模块电连接，用于对所述基站主控模块、基站UWB模块和通讯模块进行供电，所述基站主控模块与所述基站UWB模块和通讯模块电连接，所述基站UWB模块用于与所述UWB模块通讯对所述定位标签进行定位，并将位置信息发送至所述基站主控模块，所述基站主控模块用于控制所述基站UWB模块与所述UWB模块通讯，并在接收到所述基站UWB模块传输的位置信息后，控制所述通讯模块将所述位置信息发送至服务器。
4.根据权利要求3所述的基于快速定位的预充电系统，其特征在于：所述主控模块和所述基站主控模块均包括型号为NRF52832的主控芯片。
5.根据权利要求1所述的基于快速定位的预充电系统，其特征在于：每个所述充电桩端匹配有至少两个停车位，任一所述充电枪可伸至与其相邻的两个所述停车位内。
6.根据权利要求1所述的基于快速定位的预充电系统，其特征在于：所述用户移动终端为手机或车载电脑。
7.一种基于权利要求1-6任一项所述的基于快速定位的预充电系统的预充电方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1：用户移动终端输入需要的充电参数信息；
步骤S2：服务器查找充电桩端是否具有匹配充电参数信息的充电枪，若有，则进行步骤S3，若无，则继续查找；
步骤S3：服务器获取对应充电枪的位置信息，并根据充电枪的位置信息判断该充电枪是否位于充电桩内的初始位置，若是，则用户将车移动至与对应充电枪相邻的停车位内，进行充电，若否，则进行步骤S4；
步骤S4：服务器判断对应充电枪是否处于运行状态，若是，则返回步骤S2；若否，则服务器根据与对应充电桩连接的车辆信息获取对应的用户信息，并联系用户进行移车处理；
步骤S5：用户将车辆移动至与对应充电枪相邻的停车位内，进行充电。
8.根据权利要求7所述的基于快速定位的预充电系统的预充电方法，其特征在于：步骤S4中，当服务器判断对应充电枪处于运行状态时，服务器将对应充电枪的剩余充电时间发送至用户移动终端。
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