本发明涉及充电桩技术领域，特别是一种智能充电桩及其应用方法。
背景技术：
近年来，电动汽车因其清洁环保而成为国家大力支持发展的产业。与电动汽车配套的充电桩也相应地随之快速发展。由于大多数车主在外难以找到充电桩，现有的充电桩并没有加油站一样普及，因此，给车主充电带来了巨大困难。
专利申请号：201610101866公开了一种充电桩，该充电桩包括：本体、充电模块、调节模块和控制模块，其中，充电模块设置在本体上，充电模块包括充电输出口，充电输出口可与充电车辆的充电口相连；调节模块设置在本体上，用于接收充电速度调节信息；控制模块设置在本体上，且控制模块分别与充电模块和调节模块相连，控制模块根据充电速度调节信息控制充电模块的充电速度。该充电桩，可以对充电速度进行调节，满足用户需求。
专利申请号：201510876707.3公开了一种充电桩，包括充电桩本体和充电电缆，充电桩本体上设置有磁铁，充电电缆上设置有铁质圈并随铁质圈弯曲形成大圈弹簧电缆。大圈弹簧电缆一端与充电桩电性连接，另一端连接有充电枪，充电枪可挂置于充电桩本体上。当未充电时，大圈弹簧电缆呈回复状态以圈状形式挂置于充电桩本体上，充电电缆藉由铁质圈被吸附于磁铁上而固定于充电桩上，充电枪挂置于充电枪本体上。当充电时，持充电枪拉动大圈弹簧电缆使大圈弹簧电缆与磁铁分离进行充电。本发明充电桩与现有技术相比，结构简单，稳定可靠，尤其在有风的时候不会被吹起来回摆动，不会被风吹起掉落，同时也能避免充电电缆摩擦受损。
上述两个专利仅仅提供了现有充电桩的机械机构，以及充电枪等装置的设置，并不能解决车主在行驶途中无法找到充电桩的问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种智能充电桩及其应用方法，本发明能提供地图扫描充电桩、圈地选定充电桩、远程预约、网络付款、信用积分等功能，功能强大，便于解决现有充电桩安装数量少，安装位置不明显，不利于车主寻找的尴尬，能提供地图导引，远程定位等，使用方便。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种智能充电桩，包括充电桩本体，充电桩本体内还集成有充电模块、预约模块、GPS定位模块、WIFI热点模块、地图模块、网络支付模块、信用积分模块、充电管理模块、车辆安防模块和户外环境监测模块；所述充电模块包括充电接口，充电接口设于充电桩本体上，充电模块用于提供车辆充电的端口；所述预约模块用于提供车主远程预约的功能，车主预约充电桩后，被预约的充电桩在预约取消之前不能被再次预约；所述GPS定位模块用于对充电桩进行定位，并配合地图模块对预约车辆进行车辆导引；所述地图模块与车主移动终端的地图导航模块相匹配，地图模块用于提供区域范围内的充电桩位置扫描以及车主位置到充电桩位置的车辆导引；所述WIFI热点模块用于向车主移动终端提供WIFI热点，用于与车主移动终端进行信息互联；所述网络支付模块用于提供第三方支付平台的接入端口；所述信用积分模块用于记录、查询、自动累积以及分析判定用户的信用积分，并根据信用积分评定用户的信用等级；所述充电管理模块用于检测充电状态以及对预约车辆进行车辆核实，所述充电状态包括电量、电压、充电时间以及充电消费金额；所述车辆安防模块用于获取充电车辆视频图像，并对获取的视频图像进行分析和存储；所述户外环境监测模块用于监测当前充电环境状态。
本发明中，车主能通过车主移动终端扫描出附近的充电桩，并对充电桩进行预约，预约后的充电桩被锁定。当预约车主在设定时间内未到达充电桩或预约车辆充电完毕后，充电桩自动恢复自由状态。
充电桩在地图模块中具有三种状态，自由状态、被预约状态和锁定状态，当处于自由状态时，车主可自由预约该充电桩，自由状态的充电桩在地图模块中显示为绿色，当充电桩处于被预约状态时，充电桩无法再次被预约，也无法在预约状态消失之前为其他用户提供充电服务，被预约状态的充电桩在地图模块中显示为黄色；当充电桩处于锁定状态时，充电桩无法被预约也无法为用户提供充电服务，锁定状态的充电桩在地图模块中显示为红色。
充电桩本体为柱状结构，充电桩本体顶端设有遮阳板，遮阳板下方设有LED照明灯，遮阳板上表面铺设有太阳能电池板，充电桩本体上设有液晶显示屏、刷卡槽、充电接口、摄像头、红外传感器、人体接近传感器和空气质量检测装置，遮阳板用于遮挡LED照明灯，避免LED照明灯被风吹日晒雨淋，LED照明灯用于提供夜间照明，设于遮阳板上表面的太阳能电池板用于为LED照明灯提供电能。
充电桩本体上还设有报警装置，报警装置包括报警闪光灯、报警蜂鸣器和联网报警设备。
充电桩本体两侧边设有广告框，用于提供广告业务，设计合理，使用方便。
一种智能充电桩的应用方法，包括以下步骤：
S1、车主通过地图模块扫描附近的充电桩，选取充电桩进行预约，预约后的充电桩被锁定；
S2、车主根据地图模块提供的导引路线行驶至充电桩附近，在被预约的充电桩上验证后，进行充电；
S3、充电后通过充电桩显示的二维码进行网络支付。
优选的，设定用户在地图模块中圈出一块区域，使得地图模块仅显示圈出区域内的充电桩，设定圈出区域不限定于当前定位区域，该圈地选点有利于车主选取非定位位置进行查询充电桩，有利于车主安排行程和充电计划。
优选的，设定车主在充电时，充电桩对充电车辆进行拍照分析，得出拍摄的车牌号码，并将获取的车牌号码与预约的车牌号对比，若匹配，则进行充电，若不匹配，则充电桩锁定。
优选的，设定充电桩对充电中的车辆进行诊断分析，检测充电车辆的型号、剩余电量、行驶里程以及车载系统是否存在故障。
本发明的有益效果是：
（1）能提供地图扫描充电桩，为车主扫描定位附近的充电桩，并提供车主当前位置到充电桩的导引，使用方便；
（2）能提供远程圈地选点，在地图模块中圈出一块区域并显示该区域的充电桩，有利于车主做好充电计划；
（3）能实现远程预约，避免车主赶到后被人占用充电桩，导致无法充电的弊端；
（4）能进行信用积分，有利于评定车主的信用等级，便于提供多项优惠服务；
（5）能够对充电车辆进行诊断和维护，有利于检测出车辆的隐患，增强行驶安全性；
（6）充电过程中对充电车辆进行实时监控，避免充电车辆发生被盗、被划等情况发生。
附图说明
图1为本发明正面结构示意图；
图中，10-充电桩本体，20-遮阳板，30-LED照明灯，40-液晶显示屏，50-充电接口，60-刷卡槽。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其实例表示在附图中，下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的数字表示相同或相似的要素，以下示例性实施例中所描述的实施例方法并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的，本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本公开使用的术语是仅仅处于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其含义，还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的例出项目的任何或所有可能的组合。
如图1所示，一种智能充电桩，包括充电桩本体10，充电桩本体10内还集成有充电模块、预约模块、GPS定位模块、WIFI热点模块、地图模块、网络支付模块、信用积分模块、充电管理模块、车辆安防模块和户外环境监测模块；所述充电模块包括充电接口50，充电接口50设于充电桩本体上，充电模块用于提供车辆充电的端口；所述预约模块用于提供车主远程预约的功能，车主预约充电桩后，被预约的充电桩在预约取消之前不能被再次预约；所述GPS定位模块用于对充电桩进行定位，并配合地图模块对预约车辆进行车辆导引；所述地图模块与车主移动终端的地图导航模块相匹配，地图模块用于提供区域范围内的充电桩位置扫描以及车主位置到充电桩位置的车辆导引；所述WIFI热点模块用于向车主移动终端提供WIFI热点，用于与车主移动终端进行信息互联；所述网络支付模块用于提供第三方支付平台的接入端口；所述信用积分模块用于记录、查询、自动累积以及分析判定用户的信用积分，并根据信用积分评定用户的信用等级；所述充电管理模块用于检测充电状态以及对预约车辆进行车辆核实，所述充电状态包括电量、电压、充电时间以及充电消费金额；所述车辆安防模块用于获取充电车辆视频图像，并对获取的视频图像进行分析和存储；所述户外环境监测模块用于监测当前充电环境状态。
本发明中，车主能通过车主移动终端扫描出附近的充电桩，并对充电桩进行预约，预约后的充电桩被锁定。当预约车主在设定时间内未到达充电桩或预约车辆充电完毕后，充电桩自动恢复自由状态。
充电桩在地图模块中具有三种状态，自由状态、被预约状态和锁定状态，当处于自由状态时，车主可自由预约该充电桩，自由状态的充电桩在地图模块中显示为绿色，当充电桩处于被预约状态时，充电桩无法再次被预约，也无法在预约状态消失之前为其他用户提供充电服务，被预约状态的充电桩在地图模块中显示为黄色；当充电桩处于锁定状态时，充电桩无法被预约也无法为用户提供充电服务，锁定状态的充电桩在地图模块中显示为红色。
充电桩本体10为柱状结构，充电桩本体10顶端设有遮阳板20，遮阳板20下方设有LED照明灯30，遮阳板20上表面铺设有太阳能电池板，充电桩本体10上设有液晶显示屏40、刷卡槽60、充电接口50、摄像头、红外传感器、人体接近传感器和空气质量检测装置，遮阳板20用于遮挡LED照明灯30，避免LED照明灯30被风吹日晒雨淋，LED照明灯30用于提供夜间照明，设于遮阳板20上表面的太阳能电池板用于为LED照明灯30提供电能。
充电桩本体10上还设有报警装置，报警装置包括报警闪光灯、报警蜂鸣器和联网报警设备。
充电桩本体10两侧边设有广告框，用于提供广告业务，设计合理，使用方便。
一种智能充电桩的应用方法，包括以下步骤：
S1、车主通过地图模块扫描附近的充电桩，选取充电桩进行预约，预约后的充电桩被锁定；
S2、车主根据地图模块提供的导引路线行驶至充电桩附近，在被预约的充电桩上验证后，进行充电；
S3、充电后通过充电桩显示的二维码进行网络支付。
优选的，设定用户在地图模块中圈出一块区域，使得地图模块仅显示圈出区域内的充电桩，设定圈出区域不限定于当前定位区域，该圈地选点有利于车主选取非定位位置进行查询充电桩，有利于车主安排行程和充电计划。
优选的，设定车主在充电时，充电桩对充电车辆进行拍照分析，得出拍摄的车牌号码，并将获取的车牌号码与预约的车牌号对比，若匹配，则进行充电，若不匹配，则充电桩锁定。
优选的，设定充电桩对充电中的车辆进行诊断分析，检测充电车辆的型号、剩余电量、行驶里程以及车载系统是否存在故障。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。