一种新能源汽车充电架无线定位系统及使用方法
【专利摘要】本发明公开了一种新能源汽车充电架无线定位系统，提供了定位树的定位方法对充电架交互基站进行高精度低能耗的定位方法，该方法易于操作，准确度高，能实时分析充电架所在位置，管理系统通过智能触发系统收集每个充电架交互基站的分布和使用数量，通过数据处理模块对超过充电架交互基站额定数量，管理系统通过信息推送模块推送建议路线和充电架交互基站实现智能化管理,充电系统设置有备用电源和常用电源，备用电源通过限流自动转换开关和常用电源连接，在常用电源出行断电时，可通过限流自动转换开关切换到备用电源，确保系统定位精准。
【专利说明】
-种新能源汽车充电架无线定位系统及使用方法
技术领域
[0001] 本发明设及一种无线管理系统方法，更具体的说，是设及一种新能源汽车充电架 无线定位系统及使用方法。
【背景技术】
[0002] 随着全球能源危机的不断加深，石油资源的日趋枯竭及大气污染，全球气溫上升 的危害加剧，各国政府及汽车企业普遍认识到节能和减排是未来汽车技术发展的助攻方 向，发展电动汽车将是解决问题的最佳途径。随着电动汽车的推广，相应的充电设施的建设 时必不可少的，目前主要的充电设施有交流充电粧、充电机和换电机。
[0003] 充电站一般系统简单，占地面积小，安装方便，可安装于电动汽车充电站，停车场， 是一种典型的电动汽车的充电设施。现有新能源汽车在充电过程中存在一下几个问题：
[0004] 充电站在布设后，在地理信息系统中找不到充电粧的位置，很难反映各个充电粧 的各自地理位置。
[0005] 传统的充电架通过充电插头插入汽车电池充电接口，然而汽车在充电过程中需要 漫长的等待，无法实现更换电池充电，因此，给新能源汽车使用过程带来了很多不便，同时 充电插头连接的电线在使用过程中和地面摩擦容易出现破损导致漏电，存在安全隐患。
[0006] 电动车主要依靠电池实现运行，电池内置于电动车内部，一旦电池耗尽其后续的 启动工作比燃油汽车的启动要困难的多，因此保证电动车在电池电量耗尽之前为其充电对 于电动车的普及有至关重要的作用。目前中国电动车的基础设施很有限，主要是充电粧数 量有限且位置未知，司机一旦驾车驶入不熟悉的环境中，电动车的充电问题就会突显出来， 因此如何快速定位电动车充电粧并指示出最近的充电粧显得尤为重要。
【发明内容】
[0007] 本发明针对现有技术的不足，而提供一种可提前预约，可实现电池跟换充电，自由 选择出行时间和里程，实现充电基站无线定位和导航功能的一种新能源汽车充电架无线定 位系统及使用方法。
[0008] 本发明的一种新能源汽车充电架无线定位系统，所述充电架无线定位系统包括客 户端、服务终端、管理系统、充电架交互基站;所述客户端通过无线网络通讯系统、数据线和 服务终端连接，所述管理系统将充电架信息上传到服务终端、所述客户端可预约充电架交 互基站对新能源汽车进行充电；
[0009] 所述客户端包括人机交互软件、离线读取模块、无线定位模块、导航模块;所述离 线读取模块内设置有RFID电子标签;所述RFID电子标签内存储有新能源汽车电池识别码； 所述无线定位模块采用集成定位系统;所述集成定位系统包括GPS定位模块、WiFi定位模 块、UWB定位模块；
[0010] 所述充电架交互基站设置有充电系统、RFID电子标签读取系统、数据下载系统、数 据上传系统、数据读取显示系统、远程控制系统;所述充电系统通过RFID电子标签读取系统 识别后进行控制，所述充电系统设置有备用电源和常用电源，所述备用电源通过限流自动 转换开关和常用电源连接;所述数据下载系统包括数据线接口下载和无线数据下载;所述 数据上传系统包括无线数据上传系统和数据接口上传系统;所述数据读取显示系统包括影 像播放、语音播放及人机交互界面;所述远程控制系统通过无线网络通讯系统和客户端连 接;所述客户端通过人机交互软件可实现远程无线控制识别后的RFID电子标签的充电系 统；
[0011] 所述服务终端包括个人信息储存模块、充电架交互基站数据模块;人工处理模块、 新能源汽车租赁系统；
[0012] 所述管理系统包括信息推送模块、数据处理模块、数据更新查询模块；
[0013] 所述客户端还包括信号管理模块、定位信号放大加速模块、智能触发系统；
[0014] 所述信号管理模块设置有信号监控模块;所述信号监控模块采用4个可编程口限 比较器，每个所述的口限比较器设置有干扰滤波器，每个所述干扰滤波器分别通过忍片进 行信号采样输出；
[0015] 所述定位信号放大加速模块集成有=轴传感器和信号调节电路，所述=轴传感器 测量静态加速度和动态加速度，所述信号调节电路设置有信号处理电路和微电传感器W实 现开环加速度测量；
[0016] 所述智能触发系统包括定位触发模式、动态触发模式和休眠模式、紧急模式；
[0017] 所述定位触发模式为客户端到达设置触发地点可通过RFID电子标签读取充电架 交互基站的信息数据，所述充电架交互基站将客户端的数据上传到管理系统的数据处理模 块；
[0018] 所述动态触发模式为客户端采用信号管理模块确定定位方式，通过无线定位模块 进行定位，定位后客户端可通过无线网络通讯系统读取充电架交互基站的数据信息；
[0019] 所述休眠模式为客户端在一段时间内不使用后进入低能耗模式；
[0020] 所述紧急模式通过客户端设置独立的频率信号和管理系统进行无线连接，管理系 统将紧急模式的定位信息推送到指定服务终端的人工处理模块。
[0021] 所述充电系统包括充电架，所述充电架包括分离式充电架、充电抢集成架、充电 腔、控制系统;所述分离式充电架侧面固定安装有充电抢集成架;所述分离式充电架内设置 有数个充电腔，每个所述的充电腔底部设置有托漉，所述充电腔两侧设置有限位滚轮;所述 充电腔内设置只有电池充电插孔;所述电池充电插孔通过导线和控制系统连接;所述充电 抢集成架安装有数个充电抢;所述充电抢通过充电线和控制系统连接;所述充电腔内设置 有充电柜，所述控制系统包括单片机、计时忍片、存储器、显示器、按键面板和继电器控制电 路;所述继电器控制电路和对应的电池充电插座连接，所述计时忍片与单片机信号数据通 讯;所述单片机控制显示器显示相关数据信息，单片机根据设定的当前时间来修改计时忍 片的当前时间，单片机将相关数据信息存入到存储器中。
[0022] 所述充电系统设置有安全防护模块，所述安全防护模块与远程控制系统连接，用 于漏电时的检测和保护，异常情况时急停并报警。
[0023] 所述充电系统设置有还包括通讯模块，所述通讯模块与远程控制系统连接，用于 每次充电结束后，将本次充电信息发送至相应客户端。
[0024] 本发明还包括一种新能源汽车充电架无线定位系统的使用方法，包括W下步骤：
[0025] SI、客户端通过人机交互软件输入地点，日期，时间；人机交互软件将相关数据传 输到管理系统，所述管理系统通过数据处理模块查询空余的充电架交互基站;所述管理系 统通过信息推送模块反馈到客户端的人机交互软件，所述人机交互软件可通过新能源汽车 租赁系统对景区新能源汽车充电架进行预约；
[0026] S2、客户端达到充电架交互基站后通过个人信息储存模块领取对应的RFID电子标 签，客户端通过RFID电子标签到充电架交互基站领取对应的新能源车辆及电池，所述客户 端通过充电架交互基站读取RFID电子标签后，在对应的充电架交互基站进行预约充电；
[0027] S3、客户端通过信号管理模块确定GPS、WiFi、UWB的定位方式，客户端在户外通过 GPS进行定位获取充电架交互基站的数据，室内通过WiFi或UWB进行定位获取室内充电架交 互基站的数据；
[0028] S4、客户端通过人机交互软件、信号管理模块和导航模块生成充电架路线图，所述 充电架路线图包括充电架交互基站地理位置信息及使用情况，客户端通过RFID电子标签读 取系统识别后可通过充电架交互基站的数据接口或无线通讯系统，获取新能源汽车维护及 充电系统的使用方法的影像资料；
[0029] S5、管理系统通过智能触发系统收集每个的充电架交互基站的分布和使用数量， 通过数据处理模块对超过的充电架交互基站额定数量，管理系统通过信息推送模块向客户 端推送建议路线和充电架交互基站；
[0030] S6、客户端通过数据更新查询模块可查询其他客户端的所在位置。
[0031] S7、客户端通过人机交互软件进入到智能触发系统的紧急模式，通过独立的频率 信号管理系统将紧急模式的定位信息推送到对应指定服务端。
[0032] 所述S5中的管理系统采用定位树的定位方法对充电架交互基站进行定位;首先建 立无线信号分布图，在分布图上建立定位树模型，在定位树模型上实现客户端在线和离线 扫描定位；将分布图进行分格成数个方格，n是方格的数目，m是可W探测到的客户端AP数 目，每一个AP(APi，l y如)被视为一个特征，每一个方格他，1 y如)被m个特征所描述， 对于一个特定的方格G*，来自于客户端AP的样本数据被充电架交互基站离线收集，客户端 AP的平均信号强度APi作为G*的第i个特征，采用定位树的定位计算方法为：
[0033] InfoGain(APi) =H(G)-HWMPi)
[0034] 式中
是APi值未知时方格的赌，Pr(Gj)是方格Gj 的概率，如客户端是均匀的分布在每个方格中，则视为均匀分布；
[0035]
计算平均信号强度 APi值已知时方格的条件赌，V是来自APi的一个可能信号值，对APi的每一个可能值求和。
[0036] 所述S2中RFID电子标签包括个人身份证信息和费用充值信息。
[0037] 所述S5中推荐路线与客户端实际路线发生偏离时，人机交互软件通过信号管理模 块对进行定位，在客户端偏离距离达到设定值时，提醒客户端已偏离推荐路线图，当偏离距 离达到设定最大值时，人机交互软件给客户端提供选择重新规划路线图或终止路线规划。
[0038] 所述S4中客户端通过信号管理模块确定GPS、WiFi、UWB的定位方式，所述信号管理 模块通过确定客户端在户外或室外距离大小的趋势特征，判断确定采用何种定位方法，并 通过人机交互软件给客户端提供选择，客户端在设定时间没有进行选择，则通过智能触发 系统自动优选。
[0039] 所述S4中人机交互软件可实现个人信息储存模块远程共享，其他客户端可通过账 户和密码实现远程登录和在线互动。
[0040] 本发明的上述技术方案相比现有技术具有W下优点：
[0041] (1)通过人机交互软件进入新能源汽车租赁系统对充电架进行预约，电池和汽车 分离充电，实现新能源汽车，无需等待充电完毕，可更换电池充电续航；同时不方便分离电 池充电的新能源汽车可使用充电枪进行充电，方便使用，可实现电池跟换充电，自由选择出 行时间和里程，实现充电基站无线定位和导航功能。
[0042] (2)通过充电架交互基站读取RFID电子标签后，在对应的充电架交互基站进行预 约充电，实现租赁身份实名制，减少租赁风险。
[0043] (3)客户端通过人机交互软件、信号管理模块和导航模块生成充电架路线图，充电 架路线图包括充电架交互基站地理位置信息及使用情况，客户端通过RFID电子标签读取系 统识别后可通过充电架交互基站的数据接口或无线通讯系统，获取新能源汽车维护及充电 系统的使用方法的影像资料，提供影像教学资料演示，使用方便，容易操作。
[0044] (4)客户端通过人机交互软件进入到智能触发系统的紧急模式，通过独立的频率 信号管理系统将紧急模式的定位信息推送到对应指定服务端，使服务端对突发事件进行快 速定位和处理。
[0045] (5)通过信号管理模块使客户端在户外或室外无线定位系统进行智能判断快速切 换，选择低能耗定位方式，延长客户端使用时长。
[0046] (6)与传统的定位选取方法相比，本发明具有客户端的定位选择基于其对不同方 格的区分度能力的优点，选取能提信息量最大的客户端进行定位，计算简单，减少了定位终 端的功耗。
[0047] (7)充电架交互基站可实现个人储存模块远程共享，其他客户端可通过账户和密 码实现远程登录和在线互动。
[0048] (8)提供了定位树的定位方法对充电架交互基站进行高精度低能耗的定位方法， 该方法易于操作，准确度高，能实时分析充电架所在位置，管理系统通过智能触发系统收集 每个充电架交互基站的分布和使用数量，通过数据处理模块对超过充电架交互基站额定数 量，管理系统通过信息推送模块推送建议路线和充电架交互基站实现智能化管理。
[0049] (9)充电系统设置有备用电源和常用电源，备用电源通过限流自动转换开关和常 用电源连接，在常用电源出行断电时，可通过限流自动转换开关切换到备用电源，确保系统 定位精准。
【附图说明】
[0050] 图1为本发明的框架图意图；
[0051 ]图2为本发明的定位选择示意图；
[0052] 图3为本发明的定位选择流程图；
[0053] 图4为本发明的充电架的结构示意图。
[0054] 图5为本发明的充电架的控制系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0055] 下面结合附图对本发明作进一步的描述。
[0056] 如图1所示;一种新能源汽车充电架无线定位系统的使用方法，包括W下步骤：
[0057] Sl、客户端通过人机交互软件输入地点，日期，时间；人机交互软件将相关数据传 输到管理系统，所述管理系统通过数据处理模块查询空余的充电架交互基站;所述管理系 统通过信息推送模块反馈到客户端的人机交互软件，所述人机交互软件可通过新能源汽车 租赁系统对景区新能源汽车充电架进行预约；
[0058] S2、客户端达到充电架交互基站后通过个人信息储存模块领取对应的RFID电子标 签，客户端通过RFID电子标签到充电架交互基站领取对应的新能源车辆及电池，所述客户 端通过充电架交互基站读取RFID电子标签后，在对应的充电架交互基站进行预约充电；
[0059] S3、客户端通过信号管理模块确定GPS、WiFi、UWB的定位方式，客户端在户外通过 GPS进行定位获取充电架交互基站的数据，室内通过WiFi或UWB进行定位获取室内充电架交 互基站的数据；
[0060] S4、客户端通过人机交互软件、信号管理模块和导航模块生成充电架路线图，所述 充电架路线图包括充电架交互基站地理位置信息及使用情况，客户端通过RFID电子标签读 取系统识别后可通过充电架交互基站的数据接口或无线通讯系统，获取新能源汽车维护及 充电系统的使用方法的影像资料；
[0061] S5、管理系统通过智能触发系统收集每个的充电架交互基站的分布和使用数量， 通过数据处理模块对超过的充电架交互基站额定数量，管理系统通过信息推送模块向客户 端推送建议路线和充电架交互基站；
[0062] S6、客户端通过数据更新查询模块可查询其他客户端的所在位置。
[0063] S7、客户端通过人机交互软件进入到智能触发系统的紧急模式，通过独立的频率 信号管理系统将紧急模式的定位信息推送到对应指定服务端的人工处理模块。
[0064] 所述S5中的管理系统采用定位树的定位方法对充电架交互基站进行定位;首先建 立无线信号分布图，在分布图上建立定位树模型，在定位树模型上实现客户端在线和离线 扫描定位；将分布图进行分格成数个方格，n是方格的数目，m是可W探测到的客户端AP数 目，每一个AP(APi，l y如)被视为一个特征，每一个方格他，1 y如)被m个特征所描述， 对于一个特定的方格G*，来自于客户端AP的样本数据被充电架交互基站离线收集，客户端 AP的平均信号强度APi作为G*的第i个特征，采用定位树的定位计算方法为：
[00化]InfoGain(APi) =H(G)-H(G/APi)
[0066] 式中：
IogiUGj)是APi值未知时方格的赌，Pr(Gj)是方格Gj 的概率，如客户端是均匀的分布在每个方格中，则视为均匀分布；
[0067]
计算平均信号强度APi 值已知时方格的条件赌，V是来自APi的一个可能信号值，对APi的每一个可能值求和。
[006引所述S2中RFID电子标签包括个人身份证信息和费用充值信息。
[0069]所述S5中推荐路线与客户端实际路线发生偏离时，人机交互软件通过信号管理模 块对进行定位，在客户端偏离距离达到设定值时，提醒客户端已偏离推荐路线图，当偏离距 离达到设定最大值时，人机交互软件给客户端提供选择重新规划路线图或终止路线规划。
[0070] 所述S4中人机交互软件可实现个人信息储存模块远程共享，其他客户端可通过账 户和密码实现远程登录和在线互动。
[0071] 如图2所示，所述S4中客户端通过信号管理模块确定GPS、WiFi、UWB的定位方式，所 述信号管理模块通过确定客户端在户外或室外距离大小的趋势特征，判断确定采用何种定 位方法，并通过人机交互软件给客户端提供选择，客户端在设定时间没有进行选择，则通过 智能触发系统自动优选。
[0072] 设定客户端的GPS坐标设定为Pgi,景区室内入口口底部中点的坐标位置标记入口 点Pe,景区室内入口口底部所在线段的缓冲区设定为At, Pgi到Pe的直线距离设定为Di,同时 将Do设定为从室外到室内切换时的距离判断阀值，作为判定客户端是否正打算进入到景区 室内的标志；
[007引如图3所示，获取客户端的GP巧前位置坐标为Pgi,计算Pgi到Pe的直线距离Di,比较 直线距离Di与距离判断阀值Do的大小，若Di〉D0，此时客户端离口口位置较远，系统重新返 回，否则进入下一步，重新获取GI^当前位置坐标PgW，并计算PgW与Pe的距离化+ 1 ;连续比较 3次Dw和Di的大小，如Dw卽i卽0(i = 1，2，3)不成立，贝帳回初始阶段，否则认为客户端在 WPe为圆屯、，Do为半径的区域内逐步走进室内，系统进行下一步；判断当前的客户端位置是 否已经进去切换区域，若不在则重新获取客户端位置，否则进入下一步，判断客户端已经进 入景区室内，系统自动切换到WiFi、UWB的定位方式，同时关闭GPS的节省客户端能耗，延长 使用时间。
[0074] 本发明的一种新能源汽车充电架无线定位系统，所述充电架无线定位系统包括客 户端、服务终端、管理系统、充电架交互基站;所述客户端通过无线网络通讯系统、数据线和 服务终端连接，所述管理系统将充电架信息上传到服务终端、所述客户端可预约充电架交 互基站对新能源汽车进行充电；
[0075] 所述客户端包括人机交互软件、离线读取模块、无线定位模块、导航模块;所述离 线读取模块内设置有RFID电子标签;所述RFID电子标签内存储有新能源汽车电池识别码； 所述无线定位模块采用集成定位系统;所述集成定位系统包括GPS定位模块、WiFi定位模 块、UWB定位模块；
[0076] 所述充电架交互基站设置有充电系统、RFID电子标签读取系统、数据下载系统、数 据上传系统、数据读取显示系统、远程控制系统;所述充电系统通过RFID电子标签读取系统 识别后进行控制，所述充电系统设置有备用电源和常用电源，所述备用电源通过限流自动 转换开关和常用电源连接;所述数据下载系统包括数据线接口下载和无线数据下载;所述 数据上传系统包括无线数据上传系统和数据接口上传系统;所述数据读取显示系统包括影 像播放、语音播放及人机交互界面;所述远程控制系统通过无线网络通讯系统和客户端连 接;所述客户端通过人机交互软件可实现远程无线控制识别后的RFID电子标签的充电系 统；
[0077] 所述服务终端包括个人信息储存模块、充电架交互基站数据模块;人工处理模块、 新能源汽车租赁系统；
[0078] 所述管理系统包括信息推送模块、数据处理模块、数据更新查询模块；
[0079] 所述客户端还包括信号管理模块、定位信号放大加速模块、智能触发系统；
[0080] 所述信号管理模块设置有信号监控模块;所述信号监控模块采用4个可编程口限 比较器，每个所述的口限比较器设置有干扰滤波器，每个所述干扰滤波器分别通过忍片进 行信号采样输出；
[0081] 所述定位信号放大加速模块集成有=轴传感器和信号调节电路，所述=轴传感器 测量静态加速度和动态加速度，所述信号调节电路设置有信号处理电路和微电传感器W实 现开环加速度测量；
[0082] 所述智能触发系统包括定位触发模式、动态触发模式和休眠模式、紧急模式；
[0083] 所述定位触发模式为客户端到达设置触发地点可通过RFID电子标签读取充电架 交互基站的信息数据，所述充电架交互基站将客户端的数据上传到管理系统的数据处理模 块；
[0084] 所述动态触发模式为客户端采用信号管理模块确定定位方式，通过无线定位模块 进行定位，定位后客户端可通过无线网络通讯系统读取充电架交互基站的数据信息；
[0085] 所述休眠模式为客户端在一段时间内不使用后进入低能耗模式；
[0086] 所述紧急模式通过客户端设置独立的频率信号和管理系统进行无线连接，管理系 统将紧急模式的定位信息推送到指定服务终端的人工处理模块。
[0087] 如图4所示，所述充电系统包括充电架，所述充电架包括分离式充电架1、充电抢集 成架2、充电腔3、控制系统4;所述分离式充电架1侧面固定安装有充电抢集成架2;所述分离 式充电架1内设置有数个充电腔3,每个所述的充电腔3底部设置有托漉，所述充电腔3两侧 设置有限位滚轮;所述充电腔3内设置只有电池充电插孔;所述电池充电插孔通过导线和控 制系统4连接;所述充电抢集成架2安装有数个充电抢9;所述充电抢9通过充电线和控制系 统4连接;所述充电腔3内设置有充电柜5;所述充电柜5的两端侧板的距离长度可根据电池 宽度进行调节。所述托漉和电机安装连接，所述电机通过导线和控制系统4连接。在电池放 入充电柜后驱动电机自动将充电柜推送到充电腔内，实现电池和充电插口连接，充电完毕 后，将充电柜推送到充电腔外;防止电池长时间充电，缩短电池使用寿命。
[0088] 所述充电抢集成架2内安装有充电线收放装置，所述充电线收放装置通过接触传 感器控制，所述接触传感器和充电抢9接触连接。充电线收放装置使充电枪在充电时，充电 线和地面不接触，保护充电线，防止和地面摩擦出现破损导致漏电，消除安全隐患；
[0089] 所述分离式充电架1的底部设万向轮7和固定装置8;所述固定装置8包括调整螺母 和螺杆，所述螺杆的下端安装有固定底座，所述固定底座下表面设置有橡胶耐磨层。
[0090] 所述分离式充电架1的上端设置有状态指示灯6;所述状态指示灯6集成充电指示 灯、充满指示灯和待机指示灯。
[0091] 如图5所示，所述控制系统4包括单片机4-1、计时忍片4-2、存储器4-3、显示器4-4、 按键面板4-5和继电器控制电路4-6;所述继电器控制电路4-6和对应的电池充电插座连接， 所述计时忍片4-2与单片机4-1信号数据通讯;所述单片机4-1控制显示器4-4显示相关数据 信息，单片机4-1根据设定的当前时间来修改计时忍片4-2的当前时间，单片机4-1将相关数 据信息存入到存储器4-3中。
[0092] 所述充电系统设置有安全防护模块，所述安全防护模块与远程控制系统连接，用 于漏电时的检测和保护，异常情况时急停并报警。
[0093] 所述充电系统设置有还包括通讯模块，所述通讯模块与远程控制系统连接，用于 每次充电结束后，将本次充电信息发送至相应客户端。
[0094] W上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发 明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技 术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1. 一种新能源汽车充电架无线定位系统，其特征在于，所述充电架无线定位系统包括 客户端、服务终端、管理系统、充电架交互基站;所述客户端通过无线网络通讯系统、数据线 和服务终端连接，所述管理系统将充电架信息上传到服务终端、所述客户端可预约充电架 交互基站对新能源汽车进行充电； 所述客户端包括人机交互软件、离线读取模块、无线定位模块、导航模块;所述离线读 取模块内设置有RFID电子标签;所述RFID电子标签内存储有新能源汽车电池识别码;所述 无线定位模块采用集成定位系统;所述集成定位系统包括GI^定位模块、WiFi定位模块、UWB 定位模块； 所述充电架交互基站设置有充电系统、RFID电子标签读取系统、数据下载系统、数据上 传系统、数据读取显示系统、远程控制系统;所述充电系统通过RFID电子标签读取系统识别 后进行控制，所述充电系统设置有备用电源和常用电源，所述备用电源通过限流自动转换 开关和常用电源连接;所述数据下载系统包括数据线接口下载和无线数据下载;所述数据 上传系统包括无线数据上传系统和数据接口上传系统;所述数据读取显示系统包括影像播 放、语音播放及人机交互界面;所述远程控制系统通过无线网络通讯系统和客户端连接;所 述客户端通过人机交互软件可实现远程无线控制识别后的RFID电子标签的充电系统； 所述服务终端包括个人信息储存模块、充电架交互基站数据模块;人工处理模块、新能 源汽车租赁系统； 所述管理系统包括信息推送模块、数据处理模块、数据更新查询模块； 所述客户端还包括信号管理模块、定位信号放大加速模块、智能触发系统； 所述信号管理模块设置有信号监控模块;所述信号监控模块采用4个可编程口限比较 器，每个所述的口限比较器设置有干扰滤波器，每个所述干扰滤波器分别通过忍片进行信 号义样输出； 所述定位信号放大加速模块集成有Ξ轴传感器和信号调节电路，所述Ξ轴传感器测量 静态加速度和动态加速度，所述信号调节电路设置有信号处理电路和微电传感器W实现开 环加速度测量； 所述智能触发系统包括定位触发模式、动态触发模式和休眠模式、紧急模式； 所述定位触发模式为客户端到达设置触发地点可通过RFID电子标签读取充电架交互 基站的信息数据，所述充电架交互基站将客户端的数据上传到管理系统的数据处理模块； 所述动态触发模式为客户端采用信号管理模块确定定位方式，通过无线定位模块进行 定位，定位后客户端可通过无线网络通讯系统读取充电架交互基站的数据信息； 所述休眠模式为客户端在一段时间内不使用后进入低能耗模式； 所述紧急模式通过客户端设置独立的频率信号和管理系统进行无线连接，管理系统将 紧急模式的定位信息推送到指定服务终端的人工处理模块。2. 根据权利要求1所述的一种新能源汽车充电架无线定位系统，其特征是，所述充电系 统包括充电架，所述充电架包括分离式充电架、充电抢集成架、充电腔、控制系统;所述分离 式充电架侧面固定安装有充电抢集成架;所述分离式充电架内设置有数个充电腔，每个所 述的充电腔底部设置有托漉，所述充电腔两侧设置有限位滚轮;所述充电腔内设置只有电 池充电插孔;所述电池充电插孔通过导线和控制系统连接;所述充电抢集成架安装有数个 充电抢;所述充电抢通过充电线和控制系统连接;所述充电腔内设置有充电柜，所述控制系 统包括单片机、计时忍片、存储器、显示器、按键面板和继电器控制电路;所述继电器控制电 路和对应的电池充电插座连接，所述计时忍片与单片机信号数据通讯;所述单片机控制显 示器显示相关数据信息，单片机根据设定的当前时间来修改计时忍片的当前时间，单片机 将相关数据信息存入到存储器中。3. 根据权利要求1所述的一种新能源汽车充电架无线定位系统，其特征是，所述充电系 统设置有安全防护模块，所述安全防护模块与远程控制系统连接，用于漏电时的检测和保 护，异常情况时急停并报警，所述充电系统设置有还包括通讯模块，所述通讯模块与远程控 制系统连接，用于每次充电结束后，将本次充电信息发送至相应客户端。4. 一种新能源汽车充电架无线定位系统的使用方法，其特征在于，包括W下步骤： 51、 客户端通过人机交互软件输入地点，日期，时间；人机交互软件将相关数据传输到 管理系统，所述管理系统通过数据处理模块查询空余的充电架交互基站;所述管理系统通 过信息推送模块反馈到客户端的人机交互软件，所述人机交互软件可通过新能源汽车租赁 系统对景区新能源汽车充电架进行预约； 52、 客户端达到充电架交互基站后通过个人信息储存模块领取对应的RFID电子标签， 客户端通过RFID电子标签到充电架交互基站领取对应的新能源车辆及电池，所述客户端通 过充电架交互基站读取RFID电子标签后，在对应的充电架交互基站进行预约充电； 53、 客户端通过信号管理模块确定GPS、WiFi、UWB的定位方式，客户端在户外通过GPS进 行定位获取充电架交互基站的数据，室内通过WiFi或UWB进行定位获取室内充电架交互基 站的数据； 54、 客户端通过人机交互软件、信号管理模块和导航模块生成充电架路线图，所述充电 架路线图包括充电架交互基站地理位置信息及使用情况，客户端通过RFID电子标签读取系 统识别后可通过充电架交互基站的数据接口或无线通讯系统，获取新能源汽车维护及充电 系统的使用方法的影像资料； 55、 管理系统通过智能触发系统收集每个的充电架交互基站的分布和使用数量，通过 数据处理模块对超过的充电架交互基站额定数量，管理系统通过信息推送模块向客户端推 送建议路线和充电架交互基站； 56、 客户端通过数据更新查询模块可查询其他客户端的所在位置。 57、 客户端通过人机交互软件进入到智能触发系统的紧急模式，通过独立的频率信号 管理系统将紧急模式的定位信息推送到对应指定服务端的人工处理模块。5. 根据权利要求4所述的一种新能源汽车充电架无线定位系统的使用方法，其特征是， 所述S5中的管理系统采用定位树的定位方法对充电架交互基站进行定位;首先建立无线信 号分布图，在分布图上建立定位树模型，在定位树模型上实现客户端在线和离线扫描定位； 将分布图进行分格成数个方格，η是方格的数目，m是可W探测到的客户端AP数目，每一个AP (APi，l y如)被视为一个特征，每一个方格(Gj，l y如)被m个特征所描述，对于一个特定 的方格G*，来自于客户端AP的样本数据被充电架交互基站离线收集，客户端AP的平均信号 强度APi作为G*的第i个特征，采用定位树的定位计算方法为： InfoGain(APi) =H(G)-H(G/APi) 式中：H(G)二巧.（Gj) logPr(G;)是APi值未知时方格的赌，Pr他）是方格G撕概 率，如客户端是均匀的分布在每个方格中，则视为均匀分布； H(G1A巧二…EvJiUPr (Gi，巧二V) ]〇呂气闲|AP,'二V)计算平均信号强度APi值已 知时方格的条件赌，V是来自APi的一个可能信号值，对APi的每一个可能值求和。6. 根据权利要求4所述的一种新能源汽车充电架无线定位系统的使用方法，其特征是， 所述S2中RFID电子标签包括个人身份证信息和费用充值信息。7. 根据权利要求4所述的一种新能源汽车充电架无线定位系统的使用方法，其特征是， 所述S5中推荐路线与客户端实际路线发生偏离时，人机交互软件通过信号管理模块对进行 定位，在客户端偏离距离达到设定值时，提醒客户端已偏离推荐路线图，当偏离距离达到设 定最大值时，人机交互软件给客户端提供选择重新规划路线图或终止路线规划。8. 根据权利要求4所述的一种新能源汽车充电架无线定位系统的使用方法，其特征是， 所述S4中客户端通过信号管理模块确定GPS、WiFi、UWB的定位方式，所述信号管理模块通过 确定客户端在户外或室外距离大小的趋势特征，判断确定采用何种定位方法，并通过人机 交互软件给客户端提供选择，客户端在设定时间没有进行选择，则通过智能触发系统自动 优选。9. 根据权利要求4所述的一种新能源汽车充电架无线定位系统的使用方法，其特征是， 所述S4中人机交互软件可实现个人信息储存模块远程共享，其他客户端可通过账户和密码 实现远程登录和在线互动。
【文档编号】H02J7/00GK105939031SQ201510998776
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2015年12月27日
【发明人】陈帅, 潘高峰, 钱越风
【申请人】左中右电动汽车服务（上海）有限公司