CN115482625A - 一种基于微信小程序的智能电源分配预约系统及方法 - Google Patents

一种基于微信小程序的智能电源分配预约系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于微信小程序的智能电源分配预约系统及方法，包括：智能控制电柜、总控系统、电源控制器和充电桩，智能控制电柜通过检测电源控制器的负载情况分配充电柱的额定充电功率，总控系统获取用户终端对第i充电桩的充电预约请求后计算i个充电柱的额定充电功率总和，将其与额定充电功率阈值进行比对，当额定充电功率总和小于或等于额定充电功率阈值时，总控系统判断该请求是否存在时间冲突，如果否则预约成功。本申请能够在不进行供电网的电量扩容的情况下实现充电桩的扩增，既保证扩增后的充电桩的总用电量不超过供电网的电量的同时，实现了用户提前预约充电桩，极大地减少了用户空闲时间的浪费，提高用户预约充电的体验感。

Description

一种基于微信小程序的智能电源分配预约系统及方法
技术领域
本发明涉及智能电源技术领域，特别涉及一种基于微信小程序的智能电源分配预约系统及方法。
背景技术
电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，也是与传统的内燃机汽最大的不同之处，内置的电池为电动汽车的电动机提供电能，电动机将电源的电能转化为机械能，以实现电动汽车的行驶。当内置的电池没电时，则可以通过连接充电电桩以为内置的电池充电，充电桩固定在地面或墙壁，常安装在公共建筑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。充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。充电桩一般提供常规充电和快速充电两种充电方式，人们可以使用特定的充电卡在充电桩提供的人机交互操作界面上刷卡使用，进行相应的充电方式、充电时间、费用数据打印等操作，充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。
随着新能源汽车大规模普及，住宅小区加装充电桩的需求快速增长，由于住宅小区供电网的电量是有限的，住宅小区内仅能设置一定数量的充电桩，而这些充电桩往往不能满足大部分小区住户的电车充电需求，容易出现多台车辆同时集中在同一充电柱排队等待充电的现象，用户排队等待时间长，浪费了用户的空闲时间，若考虑对住宅小区的充电桩数量进行扩增，则需要先扩增住宅小区的供电网的电量容量方可扩增充电桩，这种扩增方式的资金投入高，同时，无法避免在充电高峰期时多台车辆同时接入所有的充电桩导致充电桩的额定充电功率超出供电网的电量，存在用电安全隐患。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于微信小程序的智能电源分配预约系统及方法，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
本发明解决其技术问题的解决方案是：提供一种基于微信小程序的智能电源分配预约系统，包括：智能控制电柜、总控系统、电源控制器和充电桩，所述总控系统通过通讯协议双向连接有用户终端，所述总控系统与若干个所述电源控制器和若干个所述智能控制电柜连接，所述电源控制器与所述智能控制电柜一一对应，所述电源控制器与若干个所述充电桩连接，若干个所述智能控制电柜一并接入供电网；
所述智能控制电柜用于将电网输入的三相交流电转换为充电直流电，检测第j时间段内所述电源控制器的负载情况，根据负载情况分配第j时间段内第(i-1)充电桩的额定充电功率；
所述总控系统用于根据第j时间段内第(i-1)充电桩的额定充电功率计算得到第j时间段内(i-1)个充电桩的当前充电功率总和；
所述用户终端中装载有微信小程序，所述用户终端用于在充电前进行用户登录、充电桩预约并输出第i充电预约请求至总控系统，在充电后进行充电费用支付；
其中，所述第i充电预约请求定义为对第j时间段内第i充电桩的预约请求；
所述总控系统还用于响应所述第i充电预约请求，获取第j时间段内所分配至第i充电桩的额定充电功率，结合当前充电功率总和计算得到第j时间段内i个充电桩的额定充电功率总和；
所述总控系统还用于判断所述额定充电功率总和是否大于预设的额定充电功率阈值，若所述额定充电功率总和未大于额定充电功率阈值，则总控系统查询第i充电桩的已预约时间段，判断所述已预约时间段是否包括第j时间段，若所述已预约时间段不包括第j时间段，则总控系统输出第一控制指令至所述电源控制器和第i预约成功请求至所述用户终端，所述第一控制指令用于控制所述电源控制器锁定第i充电桩；
所述电源控制器用于当拥有第i预约成功请求的用户接入时，解锁第i充电桩并输出第i充电桩的额定充电功率至第i充电桩；
所述充电桩用于将对应分配的额定充电功率的直流电输出至待充电电池。
作为上述技术方案的进一步改进，所述总控系统还用于当所述额定充电功率总和大于所述额定充电功率阈值时，输出第二控制指令至所述电源控制器和第i预约失败请求至所述用户终端；
所述总控系统还用于当所述额定充电功率总和未大于所述额定充电功率阈值且所所述已预约时间段包括第j时间段时，输出第二控制指令至所述电源控制器和第i预约失败请求至所述用户终端；
其中，所述第二控制指令用于控制所述电源控制器不输出任何功率至第i充电桩。
作为上述技术方案的进一步改进，所述微信小程序中显示有登录界面，所述登录界面包括用户登录选项卡，所述用户登录选项卡通过超链接连接有用户界面，所述用户界面包括充电桩预约选项卡、我的订单选项卡、联系客服选项卡和个人中心选项卡；
所述充电桩预约选项卡通过超链接连接有充电桩信息界面，所述充电桩信息界面包括充电桩信息和预约按钮，所述充电桩信息包括充电桩的位置信息、充电桩的编号信息以及充电桩的预约时间段,所述预约按钮位于充电桩的预约时间段的右侧,所述充电桩的预约时间段通过超链接连接有预设的时间段安排表，所述时间段安排表存储在所述总控系统中；
所述我的订单选项卡通过超链接连接有订单信息界面，所述订单信息界面包括充电费用待支付订单信息和充电费用已支付订单信息，所述充电费用待支付订单信息通过超链接连接有缴费界面，所述缴费界面包括充电桩使用时长、充电费用详情和缴费按钮，所述缴费按钮设置在所述充电费用详情的右侧；
所述联系客服选项卡的下级菜单包括在线客服和电话客服；
所述个人中心选项卡通过超链接连接有个人信息界面，所述个人信息界面包括个人信息和修改按钮，所述修改按钮设置在个人信息的右侧。
作为上述技术方案的进一步改进，所述登录界面还包括管理员选项卡，所述管理员选项卡通过超链接连接有充电桩管理界面，所述充电桩管理界面包括收费管理选项卡和客服待处理信息；
所述收费管理选项卡通过超链接连接有收费管理界面，所述收费管理界面包括充电费用已支付订单信息和充电费用未支付订单信息。
作为上述技术方案的进一步改进，所述电源控制器包括：
锁定模块，用于锁定第i充电桩；
比较模块，用于获取用户终端的预约实际请求，将预约实际请求与第i预约成功请求进行匹配，当匹配成功时则说明发送预约实际请求的用户终端为拥有第i预约成功请求的用户，输出解锁指令和充电指令；
解锁模块，用于根据所述解锁指令，解锁第i充电桩；
功率输出模块，用于根据所述充电指令，输出第i充电桩的额定充电功率至第i充电桩。
一种基于微信小程序的智能电源分配预约方法，应用于所述的一种基于微信小程序的智能电源分配预约系统，包括以下步骤：
若干个智能控制电柜接入至电网，将电网输入的三相交流电转换为充电直流电，检测第j时间段内所述电源控制器的负载情况，根据负载情况分配第j时间段内第(i-1)充电桩的额定充电功率；
总控系统根据第(i-1)充电桩的额定充电功率，计算得到第j时间段内(i-1)个充电桩的当前充电功率总和；
其中，所述额定充电功率总和满足以下公式：
Figure BDA0003822243440000061
其中，Pi-1为第j时间段内第(i-1)充电桩的额定充电功率，Pw′为额定充电功率总和，n＝1,2,3…,i-1；
用户终端向总控系统发送第i充电预约请求；
其中，所述第i充电预约请求定义为对第j时间段内第i充电桩的预约请求；
总控系统响应第i充电预约请求，获取第j时间段内所分配至第i充电桩的额定充电功率，根据第i充电桩的额定充电功率和当前充电功率总和，计算得到第j时间段内i个充电桩的额定充电功率总和，并查询第i充电桩的已预约时间段；
总控系统判断额定充电功率总和是否小于或等于预设的额定充电功率阈值；
如果额定充电功率总和小于或等于预设的额定充电功率阈值，则总控系统判断所述已预约时间段是否包括第j时间段；
如果所述已预约时间段不包括第j时间段，则总控系统输出第i预约成功请求至用户终端，并输出第一控制指令至电源控制器，由所述电源控制器执行所述第一控制指令，锁定第i充电桩，当拥有第i预约成功请求的用户接入时电源控制器解锁第i充电桩，并输出第i充电桩的额定充电功率至第i充电桩。
作为上述技术方案的进一步改进，所述总控系统判断额定充电功率总和是否小于或等于预设的额定充电功率阈值，还包括：
若总控系统判断额定充电功率总和大于预设的额定充电功率阈值，则总控系统输出第i预约失败请求至用户终端，并输出第二控制指令至电源控制器，由所述电源控制器执行所述第二控制指令，所述电源控制器不输出任何功率至第i充电桩。
作为上述技术方案的进一步改进，所述总控系统判断所述已预约时间段是否包括第j时间段，还包括：
若总控系统判断所述已预约时间段包括第j时间段，则总控系统输出第i预约失败请求至用户终端，并输出第一控制指令至电源控制器，由所述电源控制器执行所述第二控制指令，所述电源控制器不输出任何功率至第i充电桩。
作为上述技术方案的进一步改进，所述当拥有第i预约成功请求的用户接入时电源控制器解锁第i充电桩，并输出第i充电桩的额定充电功率至第i充电桩，具体包括：
比较模块获取用户终端的实际预约请求和存储在总控系统的第i预约成功请求；
比较模块将实际预约请求与第i预约成功请求进行匹配，当匹配成功时则输出解锁指令至解锁模块和充电指令至功率输出模块；
解锁模块解锁第i充电桩；
功率输出模块根据所述充电指令，输出第i充电桩的额定充电功率至第i充电桩。
作为上述技术方案的进一步改进，所述总控系统输出第i预约成功请求至用户终端，并输出第一控制指令至电源控制器，由所述电源控制器执行所述第一控制指令，锁定第i充电桩，当拥有第i预约成功请求的用户接入时电源控制器解锁第i充电桩，并输出第i充电桩的额定充电功率至第i充电桩，还包括：
当不拥有第i预约成功请求的用户接入时，电源控制器保持锁定第i充电桩，不输出任何功率至第i充电桩。
本发明的有益效果是：提供一种基于微信小程序的智能电源分配预约系统及方法，通过先判断用户预约的第i充电桩接入后所有充电桩的额定充电功率是否超过额定充电功率阈值，防止在用电高峰期多辆车辆通同时接入所有充电桩导致充电桩的额定充电功率总和超过供电网的电量容量，后再判断用户预约的第i充电桩是否有时间冲突，避免在同一时间多个用户预约同一个充电桩的现象出现，只有额定充电功率总和小于或等于预设的额定充电功率阈值并且不存在时间冲突时，用户才会预约成功；当额定充电功率总和大于预设的额定充电功率阈值时，视作用户预约的第i充电桩接入后所有充电桩的额定充电功率将会超过额定充电功率阈值，此时总控系统通过用户终端告知用户预约失败，以对供电网的电量容量进行保护，防止用电安全隐患的出现；同时，本申请设置的用户终端实现了充电桩的提前预约和对多个充电桩的统一管理，通过提前预约机制用户不再需要在充电桩处排队等候充电，极大地减少了用户空闲时间的浪费，提高用户预约充电的体验感的同时能有效减少多台车辆同时集中在同一充电柱排队等待充电的现象出现；本申请不仅应用于充电桩领域，还可以应用于其他涉及智能电源分配的技术领域。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。
图1是本申请实施例的一种基于微信小程序的智能电源分配预约系统的结构示意图；
图2是本申请实施例的一种基于微信小程序的智能电源分配预约系统的用户终端的功能分布示意图；
图3是本申请实施例的一种基于微信小程序的智能电源分配预约方法的方法流程图；
图4是本申请实施例的一种基于微信小程序的智能电源分配预约方法的当额定充电功率总和大于预设的额定充电功率阈值时的方法流程图；
图5是本申请实施例的一种基于微信小程序的智能电源分配预约方法的当额定充电功率总和小于或等于预设的额定充电功率阈值并且已预约时间段包括第j时间段时的方法流程图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，虽然在系统示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于系统中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
参照图1，图1是本申请实施例的一种基于微信小程序的智能电源分配预约系统的结构示意图。在本申请实施例中,一种基于微信小程序的智能电源分配预约系统，包括：智能控制电柜、总控系统、电源控制器和充电桩，总控系统通过通讯协议双向连接有用户终端，总控系统与若干个电源控制器和若干个智能控制电柜连接，电源控制器与智能控制电柜一一对应，电源控制器与若干个充电桩连接，智能控制电柜接入电网。
具体地，智能控制电柜用于将电网输入的三相交流电转换为充电直流电，检测第j时间段内电源控制器的负载情况，根据电源控制器的负载情况分配第j时间段内第(i-1)充电桩的额定充电功率Pi-1。
总控系统用于根据额定充电功率Pi-1计算得到第j时间段内(i-1)个充电桩的当前充电功率总和Pw′；
其中，当前充电功率总和满足以下公式：
Figure BDA0003822243440000111
其中，Pi-1为第j时间段内第(i-1)充电桩的额定充电功率，Pw′为当前充电功率总和，n＝1,2,3…,i-1。
用户终端中装载有微信小程序，用户终端用于在充电前进行用户登录、充电桩预约并输出第i充电预约请求至总控系统，在充电后进行充电费用支付；
其中，所述第i充电预约请求定义为对第j时间段内第i充电桩的预约请求。
总控系统还用于响应第i充电预约请求，获取第j时间段内所分配至第i充电桩的额定充电功率Pi，根据额定充电功率Pi和当前充电功率总和Pw′计算得到第j时间段内i个充电桩的额定充电功率总和Pw；
其中，额定充电功率总和满足以下公式：
Pw＝P′w+Pi；
其中，Pw为额定充电功率总和，n＝1,2,3…,i。
总控系统还用于判断额定充电功率总和Pw是否大于预设的额定充电功率阈值Pmax，若额定充电功率总和Pw未大于额定充电功率阈值Pmax，则总控系统查询第i充电桩的已预约时间段，判断所述已预约时间段是否包括第j时间段，若已预约时间段未包括第j时间段，则总控系统输出第一控制指令至电源控制器和第i预约成功请求至用户终端，第一控制指令用于控制电源控制器锁定第i充电桩；
电源控制器用于当拥有第i预约成功请求的用户接入时，解锁第i充电桩并输出第i充电桩的额定充电功率至第i充电桩。
充电桩用于将对应分配的额定充电功率的直流电输出至待充电电池。
需要说明的是，额定充电功率阈值小于供电网的电量容量，额定充电功率阈值可根据实际情况进行动态调整。
需要说明的是，本申请不仅限于充电桩群的智能电源分配，本申请提供的技术方案适用于任何需要进行电源分配的技术领域。
工作原理：
若干个智能控制电柜接入电网中，智能控制电柜检测电源控制器的负载情况，根据负载情况智能分配第j时间段内第(i-1)充电桩的额定充电功率，总控系统根据第j时间段内第(i-1)充电桩的额定充电功率计算第j时间段内第(i-1)充电桩的当前充电功率总和，同时，智能控制电柜将电网输入的三相交流电转换为充电直流电。
此时，有充电桩使用需求的用户通过用户终端进行用户登录，并预约第i充电桩，用户终端输出第i充电预约请求至总控系统，总控系统响应第i充电预约请求，获取第j时间段内所分配至第i充电桩的额定充电功率，根据当前充电功率总和第i充电桩的额定充电功率，计算得到第j时间段内i个充电桩的额定充电功率总和。得到额定充电功率总和之后，总控系统判断额定充电功率总和是否大于预设的额定充电功率阈值。
当额定充电功率总和小于或等于预设的额定充电功率阈值时，总控系统进入下一阶段的判定：查询第i充电桩的已预约时间段，所述第i充电桩的已预约时间段存储在总控系统中，总控系统判断已预约时间段中是否包含了第j时间段，当判定已预约时间段中不包含了第j时间段时，总控系统输出第i预约成功请求至用户终端，以告知用户成功预约第i充电桩，同时输出第一控制指令至电源控制器，第一控制指令用于控制电源控制器锁定第i充电桩，以防止有非预约用户使用第i充电桩，当拥有第i预约成功请求的用户接入时电源控制器才会解锁第i充电桩，并输出智能控制电柜分配给第i充电桩的额定充电功率至第i充电桩。
下面以一个例子对本申请提供的一种基于微信小程序的智能电源分配预约系统的有益效果进一步进行说明。基于目前的充电桩分布现状，由于住宅小区的供电网的电量容量有限，为防止充电桩的额定充电功率超出供电网的电量容量，住宅小区对充电桩的安装数量设有限制，譬如，在某住宅小区中安装有十个充电桩，十个充电桩的额定充电功率小于或等于供电网的电量容量，然而这十个充电桩只能满足十位用户的充电需求，不能满足其他用户的充电需求。
若上述住宅小区的充电桩数量需要从十个扩增至n个(其中n≥i)，现有技术通常为对供电网的电量容量进行扩容，以使得供电网的电量容量能够满足n个充电桩的额定充电功率总和，这种充电桩扩增方式投入资金高，无法避免在充电高峰期多台车辆同时接入所有的充电桩所导致的用电安全隐患。
若上述住宅小区的充电桩数量需要从十个扩增至n个(其中n≥i)，本申请将n个充电桩以一定数量为一组进行分组，得到若干组充电桩组，每一组充电桩组均配置有对应的电源控制器，电源控制器与总控系统连接，这种连接方式和分组方式有助于管理者对多个充电桩进行管理，避免运营管理混乱现象出现。在充电桩数量扩增后，供电网的电量保持原来现状，若干个智能控制电柜接入电网，每个智能控制电柜连接有对应的电源控制器和总控系统，智能控制电柜实时检测电源控制器的负载情况，并根据负载情况智能分配额定充电功率至每一个充电桩，以保证扩增后的所有充电桩的额定充电功率始终保持小于供电网的电量容量，避免超载造成的用电安全隐患。当有用户要求使用位于某一充电桩组的第i充电桩时，用户通过用户终端向总控系统发送第i预约充电请求，总控系统获取第i预约充电请求后，先对第j时间段内i个充电桩的额定充电功率总和是否超过额定充电功率阈值进行判断，当额定充电功率总和小于或等于预设的额定充电功率阈值时，后再对第i预约充电请求是否存在时间冲突进行判断，只有额定充电功率总和小于或等于预设的额定充电功率阈值并且不存在时间冲突时，用户才会预约成功。
本申请设置有用户终端，用户通过用户终端可以提前对某个需要使用的充电桩进行预约，方便快捷，通过提前预约机制用户不再需要在充电桩处排队等候充电，极大地减少了用户空闲时间的浪费，提高用户预约充电的体验感的同时能有效减少多台车辆同时集中在同一充电柱排队等待充电的现象出现。在充电完成后，用户还可通过用户终端对充电费用进行支付，用户终端设置有统一的收费标准，能够很好地协助管理员对多个充电桩进行管理，避免充电乱收费、充电未交费的情况出现。
同时，本申请所设置的总控系统通过先判断用户预约的第i充电桩接入后所有充电桩的额定充电功率是否超过额定充电功率阈值，防止在用电高峰期多辆车辆通同时接入所有充电桩，导致充电桩的额定充电功率总和超过供电网的电量容量，后再判断用户预约的第i充电桩是否有时间冲突，避免在同一时间多个用户预约同一个充电桩的现象出现，只有额定充电功率总和小于或等于预设的额定充电功率阈值并且不存在时间冲突时，用户才会预约成功；当额定充电功率总和大于预设的额定充电功率阈值时，视作用户预约的第i充电桩接入后所有充电桩的额定充电功率将会超过额定充电功率阈值，此时总控系统通过用户终端告知用户预约失败，以对供电网的电量容量进行保护，防止用电安全隐患的出现。
本申请的技术方案能够在不进行供电网的电量扩容的情况下实现充电桩的扩增，通过总控系统智能调控既保证扩增后的充电桩的额定充电功率始终保持小于或等于供电网的电量容量，避免了用电安全隐患的同时，实现了用户提前预约充电桩，极大地减少了用户空闲时间的浪费，提高用户预约充电的体验感，有效减少多台车辆同时集中在同一充电柱排队等待充电的现象出现；并且，智能控制电柜、总控系统、电源控制器和充电桩的分布有助于管理员的管理，用户终端将充电桩预约服务和缴费服务集中为一体，方便用户预约充电以及充电后缴费。
在一实施例中，总控系统还用于当额定充电功率总和大于额定充电功率阈值时，输出第二控制指令至电源控制器和输出第i预约失败请求至用户终端；其中，第二控制指令用于控制电源控制器不输出任何功率至第i充电桩。总控系统还用于当额定充电功率总和小于或等于额定充电功率阈值，并且已预约时间段中包含第j时间段时，输出第二控制指令至电源控制器和输出第i预约失败请求至用户终端。
需要说明的是，第二控制指令用于控制电源控制器不输出任何功率至第i充电桩。
本申请中，总控系统输出第i预约失败请求的情况有两种，一是额定充电功率总和大于额定充电功率阈值的情况，二是额定充电功率总和小于或等于额定充电功率阈值，并且已预约时间段中包含第j时间段的情况。
第一种情况说明所有充电桩的额定充电功率总和可能会超过供电网的电量容量，存在用电安全隐患，此时总控系统输出第二控制指令至电源控制器和输出第i预约失败请求至用户终端，使得电源控制器不输出任何功率至第i充电桩，第i充电桩不工作，以避免供电网超载，用户终端获得第i预约失败请求以得知第i充电桩无法预约。
第二种情况下，虽然此时供电网的电量容量能够满足所有充电桩的用电需求，但是由于在同一时间段已有其他用户预约第i充电桩，对第i充电桩发起预约的用户则无法预约成功，总控系统输出第二控制指令，使得电源控制器不输出任何功率至第i充电桩，而已预约第i充电桩的用户则拥有第i预约成功请求，电源控制器根据第i预约成功请求解锁第i充电桩，并输出第i充电桩的额定充电功率至第i充电桩。
参照图2，图2是本申请实施例的一种基于微信小程序的智能电源分配预约系统的用户终端的结构示意图，所述用户终端中装载有微信小程序，微信小程序中显示有登录界面，登录界面包括用户登录选项卡，用户登录选项卡通过超链接连接有用户界面，用户界面包括充电桩预约选项卡、我的订单选项卡、联系客服选项卡和个人中心选项卡。其中：
充电桩预约选项卡通过超链接连接有充电桩信息界面，充电桩信息界面包括：充电桩信息和预约按钮，充电桩信息包括：充电桩的位置信息、充电桩的编号信息以及充电桩的预约时间段，预约按钮设置在充电桩的预约时间段的右侧，充电桩的预约时间段通过超链接连接有预设的时间段安排表，时间段安排表存储在总控系统中；
我的订单选项卡通过超链接连接有订单信息界面，订单信息界面包括：充电费用待支付订单信息和充电费用已支付订单信息，充电费用待支付订单信息通过超链接连接有缴费界面，缴费界面包括：充电桩使用时长、充电费用详情和缴费按钮，缴费按钮设置在充电费用详情的右侧；
联系客服选项卡的下级菜单包括：在线客服和电话客服；
个人中心选项卡通过超链接连接有个人信息界面，所述个人信息界面包括个人信息和修改按钮，所述修改按钮设置在个人信息的右侧。
本申请通过以下实施例对用户终端进一步进行说明与解释。
在一实施例中，用户选择用户选项卡进行身份登录，身份登录完毕后进入至用户界面。当用户需要预约第i充电桩时，则点击用户界面的充电桩预约选项卡进入充电桩信息界面，通过充电桩的位置信息和充电桩的编号信息选择所需要的第i充电桩，点击充电桩的预约时间段进入预设的时间段安排表，选择所需要充电的时间段后返回充电桩信息界面，当第i充电桩以及时间段选择完毕后，用户点击预约按钮完成，用户终端发送第i充电预约请求至总控系统，总控系统经过运算后反馈第i预约成功请求或第i预约失败请求至用户终端，用户终端弹出预约失败或预约成功的提示。
在又一实施例中，充电桩充电完成后，用户终端自动生成充电费用待支付订单信息。用户点击用户界面的我的订单选项卡进入订单信息界面，可查看充电费用待支付的订单信息和充电费用已支付的订单信息，当充电完成后用户需要支付充电费用，则点击充电费用待支付订单信息进入缴费界面，缴费界面清晰明了地展示了充电桩使用时长以及本次充电费用详情，用户仅需点击设置在充电费用详情的右侧的缴费按钮即可完成充电费用的缴费。
在另一实施例中，当用户在使用充电桩或用户终端的过程中遇到无法解决的问题时，可点击联系客服选项卡，选择在线客服或电话客服以帮助解决在使用用户终端和充电柱时遇到的问题。
在另一实施例中，当用户需要修改个人信息时，点击个人中心选项卡进入个人信息界面，个人信息界面包括个人信息和修改按钮，选择对应的个人信息进行修改后，点击修改按钮即可完成个人信息的修改。
参照图2，登录界面还包括管理员选项卡，管理员选项卡通过超链接连接有充电桩管理界面，充电桩管理界面包括收费管理选项卡和客服待处理信息，收费管理选项卡通过超链接连接有收费管理界面，收费管理界面包括充电费用已支付订单信息和充电费用未支付订单信息。
在这个实施例中，充电桩拥有者可以通过管理员选项卡进入充电桩管理界面，充电桩管理界面包括收费管理选项卡，收费管理选项卡用于管理充电桩相关的订单信息，点击收费管理选项卡进入收费管理界面，收费管理界面展示了充电费用已支付订单信息和充电费用未支付订单信息，管理员通过收费管理界面能够清晰、明了地得知有哪些订单未支付充电费用，又有哪些订单已支付充电费费用。同时，充电桩管理界面还包括客服待处理信息，客服待处理信息用于展示用户通过在线客服提出的充电桩相关问题，管理员通过客服待处理信息能够及时回答用户在使用充电桩和用户终端时所遇到的问题。
在一实施例中，电源控制器包括：
锁定模块，用于锁定第i充电桩；
比较模块，用于获取用户终端的预约实际请求，将预约实际请求与第i预约成功请求进行匹配，当匹配成功时则说明发送预约实际请求的用户终端为拥有第i预约成功请求的用户，输出解锁指令和充电指令；
解锁模块，用于根据解锁指令，解锁第i充电桩；
功率输出模块，用于根据充电指令，输出第i充电桩的额定充电功率至第i充电桩。
本实施例中，由电源控制器执行所述第一控制指令，锁定模块锁定第i充电桩。当有用户请求使用第i充电桩时，比较模块获取用户终端的预约实际请求，将预约实际请求与第i预约成功请求进行匹配，当匹配成功时则说明发送预约实际请求的用户终端为拥有第i预约成功请求的用户，输出解锁指令和充电指令，解锁模块解锁第i充电桩，之后功率输出模块输出第i充电桩的额定充电功率至第i充电桩。
基于上述实施例，图3是本申请实施例的一种基于微信小程序的智能电源分配预约方法的方法流程图,参照图3，本申请还提供了一种基于微信小程序的智能电源分配预约方法,下面对一种基于微信小程序的智能电源分配预约方法进行说明与阐述。
步骤100，若干个智能控制电柜接入至电网，将电网输入的三相交流电转换为充电直流电，检测第j时间段内所述电源控制器的负载情况，根据负载情况分配第j时间段内第(i-1)充电桩的额定充电功率；
步骤200，总控系统根据第(i-1)充电桩的额定充电功率，计算得到第j时间段内(i-1)个充电桩的当前充电功率总和Pw′；
其中，所述额定充电功率总和满足以下公式：
Figure BDA0003822243440000201
其中，Pi-1为第j时间段内第(i-1)充电桩的额定充电功率，Pw′为额定充电功率总和，n＝1,2,3…,i-1；
步骤300，用户终端向总控系统发送第i充电预约请求；
其中，所述第i充电预约请求定义为对第j时间段内第i充电桩的预约请求；
步骤400，总控系统响应第i充电预约请求，获取第j时间段内所分配至第i充电桩的额定充电功率，根据第i充电桩的额定充电功率和当前充电功率总和，计算得到第j时间段内i个充电桩的额定充电功率总和，并查询第i充电桩的已预约时间段；
步骤500，总控系统判断额定充电功率总和是否小于或等于预设的额定充电功率阈值；
如果是，则执行步骤510；
步骤510，总控系统判断所述已预约时间段是否包括第j时间段；
如果否，则执行步骤511；
步骤511，总控系统输出第i预约成功请求至用户终端，并输出第一控制指令至电源控制器，由所述电源控制器执行所述第一控制指令，锁定第i充电桩，当拥有第i预约成功请求的用户接入时电源控制器解锁第i充电桩，并输出第i充电桩的额定充电功率Pi至第i充电桩。
本申请中，当用户有充电桩使用需求时，通过用户终端进行用户登录，并预约第i充电桩，用户终端输出第i充电预约请求至总控系统，总控系统响应第i充电预约请求，获取第j时间段内所分配至第i充电桩的额定充电功率，根据当前充电功率总和第i充电桩的额定充电功率，计算得到第j时间段内i个充电桩的额定充电功率总和。得到额定充电功率总和之后，总控系统判断额定充电功率总和是否大于预设的额定充电功率阈值。
当额定充电功率总和小于或等于预设的额定充电功率阈值时，总控系统进入下一阶段的判定：查询第i充电桩的已预约时间段，所述第i充电桩的已预约时间段存储在总控系统中，总控系统判断已预约时间段中是否包含了第j时间段，当判定已预约时间段中不包含了第j时间段时，总控系统输出第i预约成功请求至用户终端，以告知用户成功预约第i充电桩，同时输出第一控制指令至电源控制器，第一控制指令用于控制电源控制器锁定第i充电桩，以防止有非预约用户使用第i充电桩，当拥有第i预约成功请求的用户接入时电源控制器才会解锁第i充电桩，并输出智能控制电柜分配给第i充电桩的额定充电功率至第i充电桩。
本申请先判断额定充电功率总和是否小于或等于预设的额定充电功率阈值，目的是防止在用电高峰期多辆车辆通同时接入所有充电桩，导致充电桩的额定充电功率总和超过供电网的电量容量，后判断已预约时间段中是否包含了第j时间段，避免在同一时间多个用户预约同一个充电桩的现象出现。
参照图4，在一实施例中，步骤500中，总控系统判断额定充电功率总和是否小于或等于预设的额定充电功率阈值，还包括：
若总控系统判断额定充电功率总和未小于或等于预设的额定充电功率阈值，执行步骤520；
步骤520，总控系统输出第i预约失败请求至用户终端，并输出第二控制指令至电源控制器，由所述电源控制器执行所述第二控制指令，所述电源控制器不输出任何功率至第i充电桩。
本步骤中，当额定充电功率总和大于预设的额定充电功率阈值时，视作用户预约的第i充电桩接入后所有充电桩的额定充电功率将会超过额定充电功率阈值，总控系统通过用户终端告知用户预约失败，以对供电网的电量容量进行保护，防止用电安全隐患的出现。
参照图5，在一实施例中，步骤510中，总控系统判断所述已预约时间段是否包括第j时间段，还包括：
若总控系统判断所述已预约时间段包括第j时间段，则执行步骤512；
步骤512，总控系统输出第i预约失败请求至用户终端，并输出第一控制指令至电源控制器，由所述电源控制器执行所述第二控制指令，所述电源控制器不输出任何功率至第i充电桩。
本步骤中，当已预约时间段包括第j时间段时，视作第j时间段内第i充电桩已被预约，为了避免在同一时间段内多个用户使用第i充电桩，针对第j时间段内第i充电桩已被预约的情况，总控系统输出第i预约失败请求至用户终端，以告知用户预约失败。
在一实施例中，步骤511中，总控系统输出第i预约成功请求至用户终端，并输出第一控制指令至电源控制器，由所述电源控制器执行所述第一控制指令，锁定第i充电桩，当拥有第i预约成功请求的用户接入时电源控制器解锁第i充电桩，并输出第i充电桩的额定充电功率Pi至第i充电桩，还包括：
当不拥有第i预约成功请求的用户接入时，电源控制器保持锁定第i充电桩，不输出任何功率至第i充电桩。
本步骤中，为了避免第i充电桩被非预约用户占用，电源控制器需要判断请求使用第i充电桩的用户是否拥有第i预约成功请求，当用户拥有第i预约成功请求时电源控制器才会解锁第i充电桩，而对于不拥有第i预约成功请求的用户，电源控制器则采取拒绝行为，即保持锁定第i充电桩，不输出任何功率至第i充电桩。
在一实施例中，步骤511中，当拥有第i预约成功请求的用户接入时电源控制器解锁第i充电桩，并输出第i充电桩的额定充电功率Pi至第i充电桩，具体包括：
比较模块获取用户终端的实际预约请求和存储在总控系统的第i预约成功请求；
比较模块将实际预约请求与第i预约成功请求进行匹配，当匹配成功时则输出解锁指令至解锁模块和充电指令至功率输出模块；
解锁模块解锁第i充电桩；
功率输出模块根据所述充电指令，输出第i充电桩的额定充电功率至第i充电桩。
本实施例中，由电源控制器执行所述第一控制指令，锁定模块锁定第i充电桩。当有用户请求使用第i充电桩时，比较模块获取用户终端的预约实际请求，将预约实际请求与第i预约成功请求进行匹配，当匹配成功时则说明发送预约实际请求的用户终端为拥有第i预约成功请求的用户，输出解锁指令和充电指令，解锁模块解锁第i充电桩，之后功率输出模块输出第i充电桩的额定充电功率至第i充电桩。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种基于微信小程序的智能电源分配预约系统，其特征在于，包括：智能控制电柜、总控系统、电源控制器和充电桩，所述总控系统通过通讯协议双向连接有用户终端，所述总控系统与若干个所述电源控制器和若干个所述智能控制电柜连接，所述电源控制器与所述智能控制电柜一一对应，所述电源控制器与若干个所述充电桩连接，若干个所述智能控制电柜一并接入供电网；
所述智能控制电柜用于将电网输入的三相交流电转换为充电直流电，检测第j时间段内所述电源控制器的负载情况，根据负载情况分配第j时间段内第(i-1)充电桩的额定充电功率；
所述总控系统用于根据第j时间段内第(i-1)充电桩的额定充电功率计算得到第j时间段内(i-1)个充电桩的当前充电功率总和；
所述用户终端中装载有微信小程序，所述用户终端用于在充电前进行用户登录、充电桩预约并输出第i充电预约请求至总控系统，在充电后进行充电费用支付；
其中，所述第i充电预约请求定义为对第j时间段内第i充电桩的预约请求；
所述总控系统还用于响应所述第i充电预约请求，获取第j时间段内所分配至第i充电桩的额定充电功率，结合当前充电功率总和计算得到第j时间段内i个充电桩的额定充电功率总和；
所述总控系统还用于判断所述额定充电功率总和是否大于预设的额定充电功率阈值，若所述额定充电功率总和小于或等于额定充电功率阈值，则总控系统查询第i充电桩的已预约时间段，判断所述已预约时间段是否包括第j时间段，若所述已预约时间段不包括第j时间段，则总控系统输出第一控制指令至所述电源控制器和第i预约成功请求至所述用户终端，所述第一控制指令用于控制所述电源控制器锁定第i充电桩；
所述电源控制器用于当拥有第i预约成功请求的用户接入时，解锁第i充电桩并输出第i充电桩的额定充电功率至第i充电桩；
所述充电桩用于将对应分配的额定充电功率的直流电输出至待充电电池。
2.根据权利要求1所述的一种基于微信小程序的智能电源分配预约系统，其特征在于，所述总控系统还用于当所述额定充电功率总和大于所述额定充电功率阈值时，输出第二控制指令至所述电源控制器和第i预约失败请求至所述用户终端；
所述总控系统还用于当所述额定充电功率总和小于或等于所述额定充电功率阈值且所述已预约时间段包括第j时间段时，输出第二控制指令至所述电源控制器和第i预约失败请求至所述用户终端；
其中，所述第二控制指令用于控制所述电源控制器不输出任何功率至第i充电桩。
3.根据权利要求1所述的一种基于微信小程序的智能电源分配预约系统，其特征在于，所述微信小程序中显示有登录界面，所述登录界面包括用户登录选项卡，所述用户登录选项卡通过超链接连接有用户界面，所述用户界面包括充电桩预约选项卡、我的订单选项卡、联系客服选项卡和个人中心选项卡；
所述充电桩预约选项卡通过超链接连接有充电桩信息界面，所述充电桩信息界面包括充电桩信息和预约按钮，所述充电桩信息包括充电桩的位置信息、充电桩的编号信息以及充电桩的预约时间段,所述预约按钮位于充电桩的预约时间段的右侧,所述充电桩的预约时间段通过超链接连接有预设的时间段安排表，所述时间段安排表存储在所述总控系统中；
所述我的订单选项卡通过超链接连接有订单信息界面，所述订单信息界面包括充电费用待支付订单信息和充电费用已支付订单信息，所述充电费用待支付订单信息通过超链接连接有缴费界面，所述缴费界面包括充电桩使用时长、充电费用详情和缴费按钮，所述缴费按钮设置在所述充电费用详情的右侧；
所述联系客服选项卡的下级菜单包括在线客服和电话客服；
所述个人中心选项卡通过超链接连接有个人信息界面，所述个人信息界面包括个人信息和修改按钮，所述修改按钮设置在个人信息的右侧。
4.根据权利要求3所述的一种基于微信小程序的智能电源分配预约系统，其特征在于，所述登录界面还包括管理员选项卡，所述管理员选项卡通过超链接连接有充电桩管理界面，所述充电桩管理界面包括收费管理选项卡和客服待处理信息；
所述收费管理选项卡通过超链接连接有收费管理界面，所述收费管理界面包括充电费用已支付订单信息和充电费用未支付订单信息。
5.根据权利要求1所述的一种基于微信小程序的智能电源分配预约系统，其特征在于，所述电源控制器包括：
锁定模块，用于锁定第i充电桩；
比较模块，用于获取用户终端的预约实际请求，将预约实际请求与第i预约成功请求进行匹配，当匹配成功时则说明发送预约实际请求的用户终端为拥有第i预约成功请求的用户，输出解锁指令和充电指令；
解锁模块，用于根据所述解锁指令，解锁第i充电桩；
功率输出模块，用于根据所述充电指令，输出第i充电桩的额定充电功率至第i充电桩。
6.一种基于微信小程序的智能电源分配预约方法，应用于如权利要求1-5任一项所述的一种基于微信小程序的智能电源分配预约系统，其特征在于,包括以下步骤：
若干个智能控制电柜接入至电网，将电网输入的三相交流电转换为充电直流电，检测第j时间段内所述电源控制器的负载情况，根据负载情况分配第j时间段内第(i-1)充电桩的额定充电功率；
总控系统根据第(i-1)充电桩的额定充电功率，计算得到第j时间段内(i-1)个充电桩的当前充电功率总和；
其中，所述额定充电功率总和满足以下公式：
Figure FDA0003822243430000041
其中，Pi-1为第j时间段内第(-1)充电桩的额定充电功率，Pw′为额定充电功率总和，n＝1,2,3…,i-1；
用户终端向总控系统发送第i充电预约请求；
其中，所述第i充电预约请求定义为对第j时间段内第i充电桩的预约请求；
总控系统响应第i充电预约请求，获取第j时间段内所分配至第i充电桩的额定充电功率，根据第i充电桩的额定充电功率和当前充电功率总和，计算得到第j时间段内i个充电桩的额定充电功率总和，并查询第i充电桩的已预约时间段；
总控系统判断额定充电功率总和是否小于或等于预设的额定充电功率阈值；
如果额定充电功率总和小于或等于预设的额定充电功率阈值，则总控系统判断所述已预约时间段是否包括第j时间段；
如果所述已预约时间段不包括第j时间段，则总控系统输出第i预约成功请求至用户终端，并输出第一控制指令至电源控制器，由所述电源控制器执行所述第一控制指令，锁定第i充电桩，当拥有第i预约成功请求的用户接入时电源控制器解锁第i充电桩，并输出第i充电桩的额定充电功率至第i充电桩。
7.根据权利要求6所述的一种基于微信小程序的智能电源分配预约方法，其特征在于，所述总控系统判断额定充电功率总和是否小于或等于预设的额定充电功率阈值，还包括：
若总控系统判断额定充电功率总和大于预设的额定充电功率阈值，则总控系统输出第i预约失败请求至用户终端，并输出第二控制指令至电源控制器，由所述电源控制器执行所述第二控制指令，所述电源控制器不输出任何功率至第i充电桩。
8.根据权利要求6所述的一种基于微信小程序的智能电源分配预约方法，其特征在于，所述总控系统判断所述已预约时间段是否包括第j时间段，还包括：
若总控系统判断所述已预约时间段包括第j时间段，则总控系统输出第i预约失败请求至用户终端，并输出第一控制指令至电源控制器，由所述电源控制器执行所述第二控制指令，所述电源控制器不输出任何功率至第i充电桩。
9.根据权利要求6所述的一种基于微信小程序的智能电源分配预约方法，其特征在于，所述当拥有第i预约成功请求的用户接入时电源控制器解锁第i充电桩，并输出第i充电桩的额定充电功率至第i充电桩，具体包括：
比较模块获取用户终端的实际预约请求和存储在总控系统的第i预约成功请求；
比较模块将实际预约请求与第i预约成功请求进行匹配，当匹配成功时则输出解锁指令至解锁模块和充电指令至功率输出模块；
解锁模块解锁第i充电桩；
功率输出模块根据所述充电指令，输出第i充电桩的额定充电功率至第i充电桩。
10.根据权利要求6所述的一种基于微信小程序的智能电源分配预约方法，其特征在于，所述总控系统输出第i预约成功请求至用户终端，并输出第一控制指令至电源控制器，由所述电源控制器执行所述第一控制指令，锁定第i充电桩，当拥有第i预约成功请求的用户接入时电源控制器解锁第i充电桩，并输出第i充电桩的额定充电功率至第i充电桩，还包括：
当不拥有第i预约成功请求的用户接入时，电源控制器保持锁定第i充电桩，不输出任何功率至第i充电桩。
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