充电桩在线分享与定位系统的制作方法

本发明涉及充电桩智能设备技术领域，尤指一种充电桩在线分享与定位系统。

背景技术：

能源问题和环境问题是全球关注和迫切需要解决的问题。随着常规能源煤、石油、天然气的开采，这些能源被大量消耗，逐步减少的同时也带来了环境问题。要缓解这两个日趋严重的问题，汽车工业必然向着环保，清洁和节能的方向发展，包括发展新型的电动汽车。

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。近几年，清洁能源电动汽车快速发展，用户对充电设施的需求量也越来越大，电动汽车充电桩也就应运而生。它是一种固定安装在电动汽车外、与电网连接，为电动汽车车载充电机提供电源的供电装置。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，安装于公共建筑和居民小区停车场或充电站类，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。

然而在充电数量无法满足日益增长的电动汽车数量的情况下，用户很可能无法方便的找一个充电桩，或者好不容易的找到了一个充电桩，但发现已经有人在使用了，用户就需要漫长的等待或者寻找另外的充电桩，而且无法预知能否找到。

因此，如何提供一种充电桩的在线分享和定位系统，避免用户因无法找到充电桩而造成的麻烦，是现在急需解决的问题。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种充电桩在线分享与定位系统,可实现协助用户找出距离最近、正在运营的充电桩，充电过程由控制中心通知使用者，传送信息到车主的app，告知客户充电动态，充电结束后，客户可以通过app进行支付，方便快捷，提高效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种充电桩在线分享与定位系统，其特征在于，包括多个充电桩单元、智能控制终端、用于接收充电桩单元、智能控制终端上传的数据并对数据进行处理、储存并实时分享发送的云端服务器，

充电桩单元包括用控制充电桩充电输出的充电控制电路；用于测量和记录充电参数和充电计费的智能电表；用于提供充电桩单元位置信息的定位模块；用于传输数据的通信模块；用于处理充电参数、充电计费、充电桩单元位置、使用状态信息并将处理信息上传至云端服务器的主控器，所述充电控制电路、智能电表、通信模块、定位模块与主控器连接；所述充电桩单元通过通信模块连接互联网与云端服务器进行数据交互连接；

智能控制终端设有与充电桩单元对应的app,包括用于查询充电单元位置信息的地图模块；用于控制充电桩单元开始充电或停止充电的控制模块；用于对充电进行在线支付的在支付模块；用于查询充电参数、充电计费信息的查询模块；用于查询预约空闲状态充电桩单元的预约模块；所述智能控制终端通过wifi、gprs、cdma连接互联网与云端服务器进行数据交互连接。

本发明的有益效果在于：本发明通过设置充电桩单元、与充电桩单元对应的智能控制终端的app，并设置接收处理充电桩单元、智能控制终端的app的数据并实时分享的云端服务器，充电桩单元、智能控制终端通过互联网与云端服务器连接，其中充电桩单元中定位模块可提供实时位置信息、充电控制电路、智能电表可提供充电桩实时使用状态信息、充电参数、计费信息，通过通信模块实时将上述信息上传至云端服务器，云端服务器实时分享至智能控制终端的app，通过app告知充电桩单元使用状态、位置动态信息，协助用户找出距离最近的、空闲的充电桩单元的位置，充电结束后可通过app进行支付，方便快捷，提高效率。

附图说明

图1是本发明的系统框图；

图2是充电桩单元的模块框图；

图3是智能控制终端的app的功能模块图。

具体实施方式

请参阅图1-3所示，本发明关于一种充电桩在线分享与定位系统，其特征在于，包括多个充电桩单元、智能控制终端、用于接收充电桩单元、智能控制终端上传的数据并对数据进行处理、储存并实时分享发送的云端服务器；充电桩单元包括用控制充电桩充电输出的充电控制电路；用于测量和记录充电参数和充电计费的智能电表；用于提供充电桩单元位置信息的定位模块；用于传输数据的通信模块；用于处理充电参数、充电计费、充电桩单元位置、使用状态信息并将处理信息上传至云端服务器的主控器，所述充电控制电路、智能电表、通信模块、定位模块与主控器连接；所述充电桩单元通过通信模块连接互联网与云端服务器进行数据交互连接；智能控制终端设有与充电桩单元对应的app,包括用于查询充电单元位置信息的地图模块；用于控制充电桩单元开始充电或停止充电的控制模块；用于对充电进行在线支付的在支付模块；用于查询充电参数、充电计费信息的查询模块；用于查询预约空闲状态充电桩单元的预约模块；所述智能控制终端通过wifi、gprs、cdma连接互联网与云端服务器进行数据交互连接。

对于充电桩单元

其中充电控制电路与充电指示灯连接，也与急停控制电路连接。在用户使用充电桩时，可以通过智能控制终端的app与云端服务器之间的信号传输，通过智能控制终端的app的控制模块向云端服务器给充电桩单元发送控制信息，然后充电桩单元的通信模块通过互联网接收来自云端服务器的控制信息并发送给主控器，通过充电控制电路控制充电转的通断。与此同时，当突发状况发生时，急停控制电路会立即连通，实现充电桩的急停，避免意外发生；

充电桩在充点过程中，智能电表测量、记录当前电表的电压、电流功率等运行参数，同时进行电费实时计算，然后上传给主控器，并通过显示模块实时显示，同时智能电表不接受非指定介质输入的任何信息，当出现故障或报警项时，报警指示灯立即点亮，并通知主控制器进行控制；充电完成后，用户通过智能控制终端的app的查询模块查询充电参数及充电计费；

定位模块为gps定位模块或北斗定位模块，gps定位模块或北斗定位模块发射gsm信号，通过主控器将充电桩单元的定位信息通过通信模块上传到云端服务器，用户也就可以通过智能控制终端的app中的地图模块向云端服务器获取查看充电桩单元的精确位置，与此同时用户也充电桩使用完成后，通过位置分享实现充电桩的高效使用。

对于智能控制终端的app

地图模块：app里面内嵌一幅中国地图(类似于百度地图)，用户打开app之后就可以在线查看自己的位置和充电桩单元的位置信息，同时可以在线分享自己的位置，以及请求导航到离自己最近的充电桩单元。这个功能的实现要依赖于充电桩单元内部的定位模块，才能精确地定位到目的充电桩单元；其中充电桩的位置信息包括充电桩的名称、位置、类型、状态等，状态包括绿色、红色、黄色、灰色等，其中绿色表示可用，红色表示正在使用中，黄色表示已经预约需排队，灰色表示损坏或者不可用。

控制模块：app通过wifi、gprs、cdma与云端服务器之间的网络通信，可以实现用户使用app来控制充电桩单元的开始充电与停止充电等功能，同时充电桩单元将充电信息上传至云端服务器并通过app界面来显示充电信息，包括当前充电电压、充电电流、充电电量故障信息、工作状态信息等，便于我们实时控制充电桩的启停。

支付模块：本系统具有充电结算功能，通过账户和支付宝、微信账户等绑定，实现定额、定量、定时等方式的充电，用户可以通过app界面上显示的所用电量、耗时、充电费率等计费信息，选择合适的支付方式进行结算。

预约模块：通过使用app的预约模块，地图上显示各充电桩单元的位置、空闲桩数和用户位置，其中主要看绿色桩和黄色桩。点击站点后，显示到达站点的距离、平均车速、充电桩的最短剩余时间等。用户可以直接点击预订，点击后系统刷新一次，app将数据传输给云端服务器，服务器更新充电桩使用情况，使所有用户及时了解最新情况，当一小时后用户无法到达站点，云端服务器提醒用户取消预订。采用迪杰斯特拉算法寻求最短路径的优化算法，可解决有向图中最短路径问题。

查询模块：用户可以通过app查看历史记录等，例如充电的次数，每次充电的时间等，通过历史数据更好的分析用户电动汽车的能耗以及估计充电时间和能行驶的最大距离。

对于云端服务器

云端服务器，把分散的充电桩集中到一个平台上，对分散的充电桩数据集中采集、分布计算、分类展示等，统一对外提供服务，并提供数据定向输出功能，可以向国家新能源电动汽车远程监控系统提供数据接口，实现数据共享。

本发明的具体实施方式如下：

（1）充电桩单元的gps定位模块发射gsm信号，云端服务器和智能控制终端都可以接收到。

（2）用户利用智能控制终端的app中的地图模块，接受gsm信号，并显示充电桩单元的位置，此时用户可以根据具体需求通过预约模块选择好合适的充电桩单元进行预约。预约后，可以按照指定最短路线行驶到达目的地。

（3）用户到达充电桩单元的位置后，可以在充电桩的显示模块上进行选择各种充电方式（或者已经提前预约好），用户就可以开始充电。

（4）充电过程中，充电桩的智能电表开始测量、记录当前电表的电压、电流功率等运行参数，同时进行电费实时计算，然后上传给主控器，主控器通过通信模块与云端服务器连接，实时上传数据，用户也可以在充电桩单元的显示模块和智能控制终端的app界面了解充电详情。若用户在充电过程中想停止充电（或有紧急情况），可以在智能控制终端的app的控制模块对充电桩进行停止控制。

（5）充电完成后，用户开始支付费用，可以通过智能控制终端的app中的支付模块进行支付宝，微信支付等手段完成支付，或者用户拥有ic卡，可以利用充电桩的读卡控制功能进行支付。

（6）支付完成后，充电桩的主控器上传此次充电信息给云端服务器，同时智能控制终端的app也可以通过查询模块进行查询。此时用户可以在智能控制终端的app的地图功能模块将充电桩单元分享给周边有需要的用户，完成共享功能。

以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。