CN204215485U - 基于移动终端的公用充电桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了基于移动终端的公用充电桩，包括控制板，所述控制板与数字电表、CPU卡读卡器、显示屏、触摸键盘、充电插口控制模块、网络通信装置、后台监控系统及APP终端通信；通过APP终端二维码扫描进行客户端资金支付，通过加密数据与后台交互，确保充电信息安全唯一，保证支付端的资金安全。

Description

基于移动终端的公用充电桩

技术领域

本实用新型涉及公用充电桩，具体涉及基于移动终端的公用充电桩。

背景技术

原有充电桩一般为刷卡启动充电，并通过支付卡进行扣费等资金交易，使用前需先向相关管理机构购买充电卡片，手续繁琐还需要经常关注卡内余额。

充电桩管理机构不同，使用的充电卡片就不相同，如果用户需要跨地区使用需办理各种类型的充电卡，种类繁多容易搞混搞错，携带多张卡片不方便也容易造成丢失等问题。

ESAM(Embedded Secure Access Module)嵌入式安全控制模块的实质为DIP或者SOP芯片封装的CPU卡芯片；

PSAM(Purchase Secure Access Module)：销售点终端安全存取模块。

实用新型内容

为解决现有技术存在的不足，本实用新型公开了基于二维码支付的公用充电桩，采用手机端支付，可接入微信支付宝等有第三方支付资质的渠道进行支付，方便使用。

为实现上述目的，本实用新型的具体方案如下：

基于移动终端的公用充电桩，包括控制板，所述控制板与数字电表、CPU卡读卡器、显示屏、触摸键盘、充电插口控制模块、网络通信装置及后台监控系统通信，后台监控系统与移动终端通信；

用户选择启动充电后，控制板通过充电桩ESAM密钥对充电桩的信息加密后生成二维码并且在显示屏上显示出来，移动终端通过扫描显示屏上的二维码得到充电桩的加密信息，并通过移动终端自身的网络与后台监控系统通信，后台监控系统通过PSAM加密机对充电桩信息进行解密，并通过移动终端获得用户的账户信息进行验证，验证通过后后台监控系统通过PSAM加密密文的方式与该充电桩通信，充电桩显示用户的账号信息。

所述数字电表及网络通信装置通过RS485接口与控制板进行通信。

所述控制板还与指示灯相连，所述显示屏、触摸键盘、充电插口控制模块及指示灯与控制板通过通用IO接口相连。

所述CPU卡读卡器通过RS232接口与控制板进行通信。

所述控制板通过以太网或GPRS的通信方式与后台监控系统通信，所述后台监控系统通过GPRS的通信方式与移动终端通信。

所述移动终端为APP终端，APP终端为手机或平板电脑。

控制板通过充电桩ESAM密钥对充电桩的编号、起始时间等信息加密后生成二维码并且在显示屏上显示出来。

所述网络通信装置为GPRS/WCDMA/TD-LTE/FDD-LTE通信模块。

基于移动终端的公用充电桩的支付方法，包括以下步骤：

步骤一：用户选择启动充电后，控制板通过充电桩ESAM密钥对充电桩的编号、起始时间信息加密后生成二维码并且在显示屏上显示出来；

步骤二：用户打开并且登录移动终端，通过移动终端的二维码扫描功能扫描充电桩显示屏上的二维码，解析二维码后将加密的充电桩信息，用户的身份信息通过APP终端自身网络与后台监控系统通信，后台监控系统对充电桩信息，用户的身份信息通过PSAM加密机解密后进行验证，验证通过后后台监控系统以PSAM加密密文的方式与编号相同的充电桩通信，充电桩显示用户的账号信息，并启动充电流程；

步骤三：在充电桩显示屏上选择不同的充电方式进行充电，充电方式包括自动充满方式、定时间方式、定金额方式或定电量方式，选定后点击“启动充电”按钮开始充电，控制板通过充电插口控制模块上的锁止机构将用户的充电线锁住在充电接口上后启动充电开关，避免充电过程中意外拔插充电枪造成意外事故，同时用户未结账也无法将电动汽车开走，保证了充电桩运营商的利益；

步骤四：控制板通过数字电表实时读出所用电量根据充电桩设置的尖、峰、平、谷电价计算出所用金额，当符合充电方式所对应的设定条件或者充电桩计算出的所用金额与账户余额相等时自动停止充电，如果用户想提前停止充电，可以点击“停止充电”按钮；

步骤五：控制板通过充电桩ESAM密钥对充电桩编号、用户账户、消费电量、消费金额信息加密后将上述信息生成结帐二维码显示在显示屏上进行结账。

步骤四中，所设定条件为自动充满、定时间、定电量或定金额。

所述步骤五中，结账时，将结帐信息加密后通过网络通信装置上传到后台监控系统，用户通过移动终端扫描充电桩显示屏上的结帐二维码，将获得的结帐信息通过移动终端自身网络传送给后台监控系统，后台监控系统将该信息与充电桩通信获得的信息核对一致后进行扣款操作，将扣款成功信息加密后下发到移动终端与充电桩，充电桩控制板通过充电插口控制模块将用户的充电线放开，操作界面提示用户不要忘记拔出充电线缆，充电人机交互过程完成。

控制板通过充电插口控制模块放开用户的充电线具体为：控制板CPU对充电插口控制模块下发命令打开卡在充电枪头上的电磁锁。

工作原理：用户选择启动充电后，控制板通过充电桩ESAM密钥对充电桩的编号起始时间等信息加密后生成二维码并且在显示屏上显示出来，APP终端(例如手机，平板电脑)通过扫描显示屏上的二维码得到充电桩的编号、起始时间等加密信息，并通过APP终端自身的网络与后台监控系统通信，后台监控系统通过PSAM加密机对充电桩信息进行解密，并通过APP终端获得用户的账户等信息进行验证，验证通过后后台监控系统通过PSAM加密密文的方式与该编号的充电桩通信，充电桩显示用户的账号信息，并启动充电流程，停止充电后，控制板通过充电桩ESAM密钥对充电桩编号、用户账户、消费电量、消费金额等信息加密后将上述信息生成结帐二维码显示在显示屏上，并同时将相关结帐信息加密后通过网络通信装置上传到后台监控系统，用户通过APP终端的扫描充电桩显示屏上的结帐二维码，将获得的结帐信息通过终端自身网络传送给后台监控系统，后台监控系统将该信息与充电桩通信获得的信息核对一致后进行扣款操作，将扣款成功信息加密后下发到APP终端与充电桩，充电桩控制板通过充电插口控制模块将用户的充电线放开，操作界面提示用户不要忘记拔出充电线缆，充电人机交互过程完成。通过加密数据充电桩与后台监控系统、APP终端与后台监控系统交互，确保充电信息安全唯一，保证用户手机支付端的资金安全。

本实用新型的有益效果：

本实用新型采用APP终端在线支付的方式，一个APP终端可在不同管辖范围内的充电桩进行充电，方便简单，没有卡片管理、充值等繁琐事务。

本实用新型可让客户采用同一种方式进行充电支付，不同管辖范围内的充电桩可根据支付信息将交易资金分配到各自系统，统一了客户的使用体验，避免了不同辖区支付系统不一致所造成的多卡片管理问题。

通过APP终端二维码扫描进行客户端资金支付，通过加密数据与后台交互，确保充电信息安全唯一，保证支付端的资金安全。

附图说明

图1本实用新型的结构示意图；

图中，1：控制板，2：数字电表，3：CPU卡读卡器，4：显示屏，5：触摸键盘，6：充电插口控制模块，7：指示灯，8：网络通信装置，9：后台监控系统，10：APP终端。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型进行详细说明：

如图1所示，本实用新型提供了一种基于移动终端的公用充电桩，它包括：带有采集模拟量、开关量和开出控制即带继电器的干接点输出的控制板1，精确计费的数字电表2，能够提供GPRS/WCDMA/TD-LTE/FDD-LTE通信模块9，控制板1通过RS-485方式与数字电表2、网络通信装置8相连接，通过RS-232方式与CPU卡读卡器3相连接，通过通用的IO口与显示屏4、触摸键盘5、充电插口控制模块6、指示灯7相连接，网络通信装置通过GPRS/WCDMA/TD-LTE/FDD-LTE与后台监控系统9相连接，后台监控系统9通过GPRS/WCDMA/TD-LTE/FDD-LTE与APP终端10的手机应用程序相连接。

本实用新型可以通过无线组网方式，远程召唤实时数据，监控充电桩的情况，以及支持手机在线进行充电操作及支付。用户没有支付卡或者忘记带支付卡的时候，通过显示屏4上的指示并且结合APP终端中的扫码功能进行操作，控制板1通过充电桩ESAM密钥对充电桩的编号等信息加密后生成二维码并且在显示屏4上显示出来，通过APP终端10的二维码扫描功能扫描充电桩显示屏4上的二维码，解析二维码后将加密的充电桩信息，用户的身份信息等通过终端自身网络与后台监控系统9通信，后台监控系统9对充电桩信息，用户的身份信息等通过PSAM加密机解密后进行验证，验证通过后后台监控系统9以PSAM加密密文的方式与编号相同的充电桩控制板1通信，充电桩显示屏4显示用户的账号等信息，验证通过后可以设置充电方式(自动充满、定时间、定金额、定电量)进行充电，开始充电后控制板1通过充电插口控制模块6上的锁止机构将用户的充电线锁住在充电接口上后启动充电开关，避免充电现场无人监督的情况下意外情况的发生，同时用户未结账也无法将电动汽车开走，保证了充电桩运营商的利益。控制板1通过数字电表2实时读出所用电量根据设置的尖、峰、平、谷电价计算出所用金额，当符合充电方式所对应的设定条件或者充电桩计算出的所用金额与账户余额相等时自动停止充电，如果用户想提前停止充电，可以点击“停止充电”按钮。控制板1通过充电桩ESAM密钥对充电桩编号、用户账户、消费电量、消费金额等信息加密后将上述信息通过网络通信装置8传送给后台监控系统9并且将上述信息生成二维码显示在显示屏4上，用户通过APP终端的扫描充电桩显示屏4上的结帐二维码，将获得的结帐信息通过终端自身网络传送给后台监控系统9，后台监控系统9将该信息与充电桩通信获得的信息核对一致后进行扣款操作，将扣款成功信息加密后下发到APP终端10与充电桩控制板1，充电桩控制板1通过充电插口控制模块6将用户的充电线放开，操作界面提示用户不要忘记拔出充电线缆，充电人机交互过程完成。

充电桩充电操作过程。

1、用户选择启动充电后，充电桩控制板1通过充电桩ESAM密钥对充电桩的编号、起始时间等信息加密后生成二维码并且在显示屏4上显示出来；

2、用户打开并且登录APP终端10，通过APP终端10的二维码扫描功能扫描充电桩显示屏4上的二维码，解析二维码后将加密的充电桩信息，用户的身份信息等通过终端自身网络与后台监控系统9通信，后台监控系统9对充电桩信息，用户的身份信息等通过PSAM加密机解密后进行验证，验证通过后后台监控系统9以PSAM加密密文的方式与编号相同的充电桩通信，充电桩显示用户的账号等信息，充电桩显示屏4上显示用户账号，余额，有效期等信息，同时提醒用户插入充电枪；

3、用户插入充电枪后，充电桩显示屏4上显示选择不同的充电方式进行充电，充电方式包括自动充满方式、定时间方式、定金额方式或定电量方式，选定后点击“启动充电”按钮开始充电，控制板1通过充电插口控制模块6上的锁止机构将用户的充电线锁住在充电接口上后启动充电开关；

4、充电桩控制板1通过数字电表实时读出所用电量根据充电桩设置的尖、峰、平、谷电价计算出所用金额，当符合充电方式所对应的设定条件或者充电桩计算出的所用金额与账户余额相等时自动停止充电，如果用户想提前停止充电，可以点击“停止充电”按钮；

5、充电桩控制板1通过充电桩ESAM密钥对充电桩编号、用户账户、消费电量、消费金额等信息加密后将上述信息生成结帐二维码显示在显示屏4上，并同时将相关结帐信息加密后通过网络通信装置8上传到后台监控系统9，用户通过APP终端的扫描充电桩显示屏4上的结帐二维码，将获得的结帐信息通过终端自身网络传送给后台监控系统9，后台监控系统9将该信息与充电桩通信获得的信息核对一致后进行扣款操作，将扣款成功信息加密后下发到APP终端10与充电桩，充电桩控制板1通过充电插口控制模块6将用户的充电线放开，操作界面提示用户不要忘记拔出充电线缆，充电人机交互过程完成。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (5)

1.基于移动终端的公用充电桩，其特征是，包括控制板，所述控制板与数字电表、CPU卡读卡器、显示屏、触摸键盘、充电插口控制模块、网络通信装置及后台监控系统通信，后台监控系统与移动终端通信；

所述数字电表及网络通信装置通过RS485接口与控制板进行通信；

所述控制板还与指示灯相连，所述显示屏、触摸键盘、充电插口控制模块及指示灯与控制板通过通用IO接口相连。

2.如权利要求1所述的基于移动终端的公用充电桩，其特征是，所述CPU卡读卡器通过RS232接口与控制板进行通信。

3.如权利要求1所述的基于移动终端的公用充电桩，其特征是，所述控制板通过以太网或GPRS的通信方式与后台监控系统通信，所述后台监控系统通过GPRS的通信方式与移动终端通信。

4.如权利要求5所述的基于移动终端的公用充电桩，其特征是，所述移动终端为APP终端，APP终端为手机或平板电脑。

5.如权利要求1所述的基于移动终端的公用充电桩，其特征是，所述网络通信装置为GPRS/WCDMA/TD-LTE/FDD-LTE通信模块。