一种基于互联网思维,云平台,app付费的充电控制系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电动汽车领域，具体涉及到电动汽车充电粧的计费系统。
【背景技术】
[0002]汽车在推动社会经济发展的同时，也导致能源危机、环境污染、全球气温上升危害加剧等。节能和减排是未来汽车技术发展的主攻方向，发展电动汽车将是解决这两个关键技术难点的最佳途径，随着低碳经济成为我国经济发展的主旋律，电动汽车作为新能源战略和智能电网的重要组成部分，以及国务院确定的战略性新兴产业之一，必将成为今后中国汽车工业和能源产业发展的重点。发展电动汽车，是在中国以煤为主的能源结构下，煤基能源交通应用的最佳方式，是我国汽车工业应对能源、环境和气候变化挑战，保持可持续发展的最佳途径；是我国应对金融危机、培育新兴产业和新的经济增长点的战略选择。
[0003]然而，电动汽车的发展需要充电粧作为强大的支撑，传统充电粧是由用户在本地刷IC卡开启充电，并在充电结束后在本地交费，缺点是如果IC卡内余额不足或卡丢失或损坏都会影响用户充电；随着智能手机的发展，网上银行、APP、线上支付等业务的出现给用户提供了非常便捷的付费途径，用户只需一部智能手机，通过远程付费的方式便可完成充电，方便、快捷。基于上述背景，本发明提出了一种电动汽车充电粧的远程计费控制系统和控制方法。
【发明内容】
[0004]为了解决传统使用IC卡本地付费可能会出现卡余额不足或卡丢失、损坏而影响充电的缺陷，本发明提出了一种基于互联网思维，云平台，APP付费的充电控制系统及方法，采用的技术方案如下:
[0005]一种基于互联网思维，云平台，APP付费的充电控制系统，包括远程服务器、协调器和充电粧；
[0006]所述协调器包括Zigbee模块、GPRS模块、微处理器、数据存储模块；所述微处理器模块分别与Zigbee模块、GPRS模块和数据存储模块相连接，所述GPRS模块通过网络连接远程服务器模块；
[0007]所述Zigbee模块包括采集器和集中器，所述采集器安装在所述充电粧内部，用于采集充电粧的电能表信息，所述集中器和所述采集器相连接，用于将采集器采集的电能表信息发送给所述微处理器模块；所述微处理器模块用于接收Zigbee模块发送的数据，并将数据存放于所述数据存储模块中，再通过调度GPRS模块将数据发送给所述远程服务器。
[0008]进一步地，所述GPRS模块采用SSM900，所述Zigbee模块采用CC2530。
[0009]进一步地，所述采集器包括:二极管D1、D2，电阻 R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9，电容Cl，运算放大器Al、A2、A3 ；
[0010]所述Dl的正极端与所述D2的负极端连接、并将连接点记作a，Dl的负极端与D2的正极端连接、并将连接点记作b，R9的一端连接a、R9的另一端连接Cl的一端；C1的另一端连接b，Rl的一端连接Cl的一端、Rl的另一端连接运算放大器Al的负端；R2的两端分别连接Al的负端和输出端；R4的一端连接b、R4的另一端连接A2的负端；R5的两端分别连接A2的负端和输出端，所述Al和所述A2的正端均接地；R3与R6相串联后的两端分别连接Al的输出端和A2的输出端，所述R3和所述R6之间的连线接地；所述Al是输出端和所述A2的输出端分别连接所述A3的负端和正端，R7的两端分别连接A3的负端和输出端，A3的输出端连接R8的一端，R8的另一端接地。
[0011]进一步地，所述微处理器采用MSP430F5438。
[0012]进一步地，所述采集器通过RS-485与电能表连接。
[0013]进一步地，所述电能表信息包括电能表的表地址和用电数值。
[0014]进一步地，所述采集器的实现方法包括:
[0015]步骤1-1:初始化；
[0016]步骤1-2:发现并加入Zigbee网络；
[0017]步骤1-3:向电表发送广播表地址抄表命令；
[0018]步骤1-4:接收并存储电表箱内各电表的表地址；
[0019]步骤1-5:判断步骤1-4中所述的表地址与原电表地址信息是否一致，如果一致则执行步骤7，如果不一致则执行步骤1-6 ;
[0020]步骤1-6:将采集到的新的电表地址信息打包发送给集中器；
[0021]步骤1-7:判断是否收到集中器抄表命令，如果收到集中器抄表命令则执行步骤1-8，否则执行步骤1-7;
[0022]步骤1-8:执行抄表命令并将电表返回的数据发送给集中器。
[0023]基于上述一种基于互联网思维，云平台，APP付费的充电控制系统，本发明还提出了一种基于互联网思维，云平台，APP付费的充电控制计费方法，包括如下步骤:
[0024]a.建立 Zigbee 网络；
[0025]b.初始化GPRS模块，建立和远程服务器的网络连接；
[0026]c.微处理器判断是否收到远程服务器下发的命令，如果是则执行d，否则执行c ;
[0027]d.根据命令，形成任务列表并向各采集器发生命令信息；
[0028]e.判断是否收到采集器发生的数据集，如果是则执行步骤f，否则执行d ;
[0029]f.接收数据并打包存储，判别数据对应的抄表命令，并在任务列表中将该任务设置为完成；
[0030]g.判断所有任务是否完成，如果是则执行h，否则执行c ;
[0031]h.将收到的数据打包，通过GPRS模块发送至远程服务器；
[0032]1.远程服务器收到数据包后，根据电量值计算出对应的电费，并显示给用户；
[0033]j.使用时，用户通过手机APP登录到远程服务器，可以查看费用并在线支付。
[0034]和现有技术相比，本发明的有益效果为:
[0035](I)通过远程服务器计费，用户可通过手机APP登录到远程服务器，可以查看费用并线上支付，无需手持IC卡，节约了卡的成本和社会资源，同时也给用户带来了方便。
[0036](2)采用无线通信的方式，节约了布线成本，使系统更容易实施，成本低、灵活。
[0037](3) Zigbee和GPRS组网技术可以自组网，稳定性好、鲁棒性强，且系统功耗低、安全性好，即使在恶劣的气候条件下系统也可正常工作。
【附图说明】
[0038]图1为本发明的系统结构框图；
[0039]图2为本发明采集器电路图；
[0040]图3为本发明集中器软件流程图；
[0041]图4为本发明采集器软件流程图；
[0042]图5为本发明GPRS模块软件流程图。
【具体实施方式】
[0043]下面结合附图对本发明的实施例作详细说明。
[0044]如图1所示，本发明的系统层次结构自上而下依次为远程服务器、协调器和充电粧；远程服务器是本发明计费系统的最高层，通过具有固定IP地址的服务器接入Internet公网，运行抄表管理软件的计算机通过端口映射的方式连接到此服务器。集中器通过GPRS模块将用电信息发送到此固定IP地址，这样来自集中器的数据就可以到达远程服务器的PC机上。协调器负责远程服务器和本地充电粧之间的通信，协调器包括Zigbee模块、GPRS模块、微处理器及数据存储模块，其中Zigbee模块和GPRS模块均通过串口与微处理器连接，Zigbee模块采用CC2530，其内部包括采集器和集中器，采集器的主要功能是记录和上报电能表的表地址和工作状态；抄读本地充电粧内电能表的正向有功电能，响应来自集中器的各种抄表命令。本发明实施例中采集器的个数为10个，集中器的个数为2个。采集器与电能表通过RS-485接口电路相连接，安装在充电粧内部，当所有电表的数据采集完成时，将所有数据发送至所在抄表区域的集中器，从而减少数据传输的次数，减轻数据传输的拥堵现象。集中器起到承上启下的作用，一方面是负责将采集器采集的数据顺利传送给微处理器，另一方面是负责传达微处理器下达的命令。采用SST25VF016B存储芯片设计了外部数据存储模块，用于存储采集到的各个电表的表地址，同时暂存每次执行抄表命令时采集到的各个电能表的数据，存储时按照一定的格式进行存储。本发明微处理器采用MSP430F5438，微处理器进一步调度GPRS模块，通过GPRS模块将电表信息通过网络发送给远程服务器处理，远程服