一种基于物联网的电动车智能充电管理系统及充电站的制作方法

本实用新型属于电动车智能充电技术领域，具体涉及一种基于物联网的电动车智能充电管理系统，尤其还涉及一种充电站。

背景技术：

电动车以电量作为能源，在电量较低的时候，需及时为其充电保证能够进行驾驶。目前，电动车多是通过设置在公共区域的充电装置进行充电，用户在连接电动车和充电装置后，通过手机扫描二维码的方式进入充电界面，进行充电操作，并在充电结束后，通过手机进行付费。但是电动车的充电时间往往较长，用户并不会一直待在充电区域，而充电装置又是在公共区域，可能会发生意外使充电装置从电动车上脱落的情况，或者是儿童因为好奇取出充电装置的情况，容易造成充不上电。同时，也可能出现用户取下充电装置后不进行付费，想要逃费的情况，现有技术中并不能针对电动车和充电装置断开连接的情况进行分析。

为此，我们提出一种基于物联网的电动车智能充电管理系统来解决现有技术中存在的问题，设定模块对充电时长或者充电功率的阈值进行设定不需要用户并一直待在充电区域，并通过监控模块对充电终端模块的环境，并且由于监控模块预设有识别时间阈值，能及时发出语音警示提醒用户，较大程度上可有效避免逃费的情况。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于物联网的电动车智能充电管理系统及充电站，以解决上述背景技术中提出现有技术中的充电装置充不上电以及充电后逃费的情况问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于物联网的电动车智能充电管理系统，包括主控模块、影音模块、通信模块、充电终端模块和计费模块，所述通信模块用于控制模块的控制信号传输至充电终端，所述影音模块包括监控子模块、图像模块和音频模块，且影音模块电性连接于主控模块，所述充电终端模块用于实现与电动车辆用户、中心管理平台进行交互，完成电动车辆用户的注册登录，并为所述电动车辆用户提供提示以及应急报警服务。

优选的，所述主控模块包括单片机、数据存储模块和信息对比模块，所述单片机与所述通信模块电性连接，所述数据存储模块用于存储用户信息以及用户的历史付费信息和用户历史充电电量统计数据。

优选的，所述充电终端模块包括用户登录模块、定位模块、导航模块、交通提示模块和应急报警模块，所述用户登录模块通过所述通信模块与所述主控模块通讯连接，用于通过相应的网页或应用程序为用户提供电动车辆用户的注册登录窗口，接收电动车辆用户的注册登录信息，同时，所述主控模块用于验证电动车辆用户的登录信息，并根据车辆智能终端的登录信息形成相应的用户管理信息，所述用户管理信息包括用户身份信息、时间信息、计时信息以及费用信息。

优选的，所述图像模块包括数字模拟转换器，用于处理数字讯号与模拟讯号间之转换；显示器，用于显示影像；影像分割单元，用于将馈入之数影像处理以显示于该显示器上之数分割区域内，所述音频模块包括语音单元、信号接收单元和播放单元，所述语音单元为isd1016a语音集成电路，所述信号接收单元用于接收主控模块通过通信模块发送的信号，并按预定程序从语音单元中提取相应的报警录音，所述播放单元电性连接于语音单元，用于将语音单元中的报警录音进行播放，所述播放单元上设置有音频放大器，所述音频放大器的音频范围设置为20hz-20khz。

优选的，所述监控子模块用于监控车辆充电环境，且监控子模块预设有识别时间阈值，所述监控子模块用于接收断开信号后，判断是否接收到付费信号，若未接收到付费信号，则开始识别计时，并在识别计时达到识别时间阈值时，获取充电视频的充电画面；所述监控子模块用于识别充电画面中是否存在该车，若存在，则生成盗用信号，若不存在，则生成逃费信号，所述监控子模块用于将盗用信号或逃费信号发送给付费子系统，所述付费子系统用于根据盗用信号或逃费信号分别生成盗用推送信息和逃费推送信息。

优选的，所述充电终端模块还包括信号接收模块，所述信号接收模块用于接收通信模块发送出的无线电信号，实现主控模块对充电终端模块的远程控制，所述信号接收模块包括wifi天线、lte天线、射频开关、频分器以及处理器，所述射频开关包括第一输入端口、第二输入端口以及wifi信号输出端口，所述频分器包括第三输入端口、第一输出端口以及第二输出端口，所述wifi天线与所述第一输入端口连接，所述lte天线与所述第三输入端口连接，所述第一输出端口与所述第二输入端口连接，所述频分器用于将所述lte天线接收的信号中的wifi信号以及lte信号分开，并将分开后的所述wifi信号以及所述lte信号分别通过所述第一输出端口以及所述第二输出端口输出。

优选的，所述充电终端模块还包括设定模块，所述设定模块预设有最大充电功率，所述设定模块用于获取距离阈值和划分等级，并根据距离阈值、划分等级和最大充电功率生成距离与充电速度关系表，并且将此关系表通过通信模块传输给数据存储模块。

优选的，所述计费模块设置为按功率计费和按时间计费两种模式的计费模块，所述计费模块通过通信模块电性连接于主控模块和通信终端模块。

一种采用上述管理系统的充电站，包括变压器、功率检测设备、功率计量仪器、充电桩组以及所述的基于物联网的电动车智能充电管理系统，所述变压器、功率检测设备、功率计量仪器均安装于充电桩组的输出电路，所述充电终端模块电性连接于充电桩组的输入线路，所述充电桩组内部设置有用于对充电桩组过载或者短路进行保护的保护电路，所述充电桩组上设置有12组二孔插座。

本实用新型的技术效果和优点：本实用新型提出的基于物联网的电动车智能充电管理系统，与现有技术相比，具有以下优点：

本实用新型通过设定模块对充电时长或者充电功率的阈值进行设定不需要用户并一直待在充电区域，并通过监控模块对充电终端模块的环境，并且由于监控模块预设有识别时间阈值，能及时发出语音警示提醒用户，较大程度上可有效避免逃费的情况。

附图说明

图1为本实用新型基于物联网的电动车智能充电管理系统模块组成示意图；

图2为本实用新型管理系统的工作流程示意图。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

参见附图1-2，本实用新型提供的基于物联网的电动车智能充电管理系统，包括主控模块、影音模块、通信模块、充电终端模块和计费模块，通信模块用于控制模块的控制信号传输至充电终端，影音模块包括监控子模块、图像模块和音频模块，且影音模块电性连接于主控模块，充电终端模块用于实现与电动车辆用户、中心管理平台进行交互，完成电动车辆用户的注册登录，并为所述电动车辆用户提供提示以及应急报警服务。

主控模块包括单片机、数据存储模块和信息对比模块，单片机与通信模块电性连接，数据存储模块用于存储用户信息以及用户的历史付费信息和用户历史充电电量统计数据。

充电终端模块包括用户登录模块、定位模块、导航模块、交通提示模块和应急报警模块，用户登录模块通过通信模块与主控模块通讯连接，用于通过相应的网页或应用程序为用户提供电动车辆用户的注册登录窗口，接收电动车辆用户的注册登录信息，同时，主控模块用于验证电动车辆用户的登录信息，并根据车辆智能终端的登录信息形成相应的用户管理信息，用户管理信息包括用户身份信息、时间信息、计时信息以及费用信息。

图像模块包括数字模拟转换器，用于处理数字讯号与模拟讯号间之转换；显示器，用于显示影像；影像分割单元，用于将馈入之数影像处理以显示于该显示器上之数分割区域内，音频模块包括语音单元、信号接收单元和播放单元，语音单元为isd1016a语音集成电路，信号接收单元用于接收主控模块通过通信模块发送的信号，并按预定程序从语音单元中提取相应的报警录音，播放单元电性连接于语音单元，用于将语音单元中的报警录音进行播放，播放单元上设置有音频放大器，音频放大器的音频范围设置为20hz-20khz。

监控子模块用于监控车辆充电环境，且监控子模块预设有识别时间阈值，监控子模块用于接收断开信号后，判断是否接收到付费信号，若未接收到付费信号，则开始识别计时，并在识别计时达到识别时间阈值时，获取充电视频的充电画面；监控子模块用于识别充电画面中是否存在该车，若存在，则生成盗用信号，若不存在，则生成逃费信号，监控子模块用于将盗用信号或逃费信号发送给付费子系统，付费子系统用于根据盗用信号或逃费信号分别生成盗用推送信息和逃费推送信息。

充电终端模块包括信号接收模块，信号接收模块用于接收通信模块发送出的无线电信号，实现主控模块对充电终端模块的远程控制，信号接收模块包括wifi天线、lte天线、射频开关、频分器以及处理器，射频开关包括第一输入端口、第二输入端口以及wifi信号输出端口，频分器包括第三输入端口、第一输出端口以及第二输出端口，wifi天线与第一输入端口连接，lte天线与第三输入端口连接，第一输出端口与第二输入端口连接，频分器用于将lte天线接收的信号中的wifi信号以及lte信号分开，并将分开后的wifi信号以及lte信号分别通过第一输出端口以及第二输出端口输出。

充电终端模块还包括设定模块，设定模块预设有最大充电功率，设定模块用于获取距离阈值和划分等级，并根据距离阈值、划分等级和最大充电功率生成距离与充电速度关系表，并且将此关系表通过通信模块传输给数据存储模块。

计费模块设置为按功率计费和按时间计费两种模式的计费模块，计费模块通过通信模块电性连接于主控模块和通信终端模块。

实施例2：

本实用新型提供的采用上述管理系统的充电站，包括变压器、功率检测设备、功率计量仪器、充电桩组以及基于物联网的电动车智能充电管理系统，所述变压器、功率检测设备、功率计量仪器均安装于充电桩组的输出电路，所述充电终端模块电性连接于充电桩组的输入线路，所述充电桩组内部设置有用于对充电桩组过载或者短路进行保护的保护电路，所述充电桩组上设置有12组二孔插座。

本实用新型的工作原理：本实用新型通过设定模块对充电时长或者充电功率的阈值进行设定不需要用户并一直待在充电区域，并通过监控模块对充电终端模块的环境，并且由于监控模块预设有识别时间阈值，能及时发出语音警示提醒用户，较大程度上可有效避免逃费的情况。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。