基于云计算的电动汽车充电管理系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于云计算的电动汽车充电管理系统，它采用了云计算系统架构，通过移动互联网技术、物联网技术及云计算技术的结合，实现了通过移动互联网查询充电进度、设置充电方案、控制充电设备与结算充电费用，可明显缩短充电服务使用时用户值守现场的时间与提高充电方案设定的灵活度，有效降低充电用户的时间成本与提高充电服务的便捷性，有利于电动汽车充电服务的应用推广；并同时实现了通过互联网监测充电设备的状态，设备的运行情况充电服务商可通过冲充电服务商管理系统即时了解，及时排查故障，有效降低充电设备管理的现场成本与人力成本，为充电服务释放更大的利润空间，可有效吸引资本投资，加快充电服务网点的建设，有利于推动电动汽车充电服务的商业化普及，突破充电服务的便捷性瓶颈，从而拉动电动汽车的消费，促进电动汽车产业的发展。
【专利说明】
基于云计算的电动汽车充电管理系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电动汽车充电服务商业化管理系统，特别涉及一种基于云计算的电动汽车充电管理系统。
【背景技术】
[0002]为应对日益突出的燃油供求矛盾和环境污染问题，世界主要汽车生产国纷纷加快部署，将发展新能源汽车作为国家战略。根据我国《节能与新能源汽车发展规划(2011—2020年)》，到2020年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量超过500万辆。节能与新能源汽车已成为国际汽车产业的发展方向。
[0003]2014年7月30日，国家发改委下发了《关于电动汽车用电价格政策有关问题通知》，确定对电动汽车充换电设施用电实行扶持性电价政策，这将显著降低新能源汽车充电成本，充电站盈利模式显现，有利于增加民营企业进入动力，加快完善充电网络的建设，带动新能源汽车消费端的增长。然而，电动汽车的便捷充电问题一直是个困扰电动汽车发展的瓶颈。
[0004]目前，电动车充电服务面临的一些问题，如:充电时间成本闻，充电设施管理难，充电方案柔性低，等等。这些问题造成了用户使用的不便与充电服务商管理成本的高企，严重制约着电动汽车充电服务的商业化推广与普及，并间接地制约了新能源汽车产业的快速发展。
【发明内容】
[0005]针对现有技术中存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种基于云计算，具有充电方案可灵活调整、用户使用便捷、服务商管理方便，而且有效降低用户充电的时间成本的电动汽车充电管理系统。
[0006]本发明解决上述问题采用的技术方案是:
基于云计算的电动汽车充电管理系统，包括云计算服务器、充电设备控制终端、充电设备、充电用户端管理软件和充电服务商管理系统，所述充电设备通过数据线与充电设备控制终端连接，所述充电设备控制终端、充电用户端管理软件和充电服务商管理系统通过互联网与云计算服务器连接，其特征在于:所述云计算服务器不仅具有存储交互数据的功能，并承担各项交互数据的运算功能；所述充电设备控制终端并不直接控制充电设备，而是通过与充电设备原生的控制系统通讯，传达指令，达到间接控制的目的；所述充电设备在其原生的控制系统中为充电设备控制终端开放了数据交换的接口并内置了相应的通讯协议，允许充电设备控制终端读取通讯协议下的对应数据，并接受通讯协议中约定的指令；所述充电用户端管理软件，既可安装在移动终端(智能手机、平板电脑等),亦可安装在充电设备控制终端上；所述充电服务商管理系统，具有非排他的开放性，可供一个以上的充电服务商接入使用。
[0007]进一步地，基于云计算的电动汽车充电管理系统中充电费用的计算与支付均通过云计算服务器完成，充电方案可由充电用户自由设定，充电费用采用按用户设定的充电方案预支付、按实际发生额扣费的结算制度，结算余额直接划拨入系统生成的个人虚拟账户中，并允许把虚拟账户中的余额通过线上结算到充电用户提供的银行账户或第三方支付运营商的账户中。
[0008]进一步地，所述云计算服务器包括数据库服务器群组与运算服务器群组，数据库服务器群组由充电设备控制终端数据库服务器、充电设备信息数据库服务器、充电记录数据库服务器、帐户信息数据库服务器及对应的数据库备份服务器组成，运算服务器群组由主运算服务器与备份运算服务器组成。
[0009]所述运算服务器群组配备多种数据运算方案，可根据充电设备控制终端运行时所使用的通讯策略选用相应的数据运算方案，并向充电用户端管理软件及充电服务商管理系统输出运算的结果数据。
[0010]进一步地，所述通讯协议同时具备标准化与多样化的特性，即根据充电设备类型(快充、慢充等)的不同建立对应的数据交互标准，充电设备的生产厂家在生产充电设备时，根据设备的类型选择对应的通讯协议内置于充电设备的原生控制系统中。
[0011〕 进一步地，所述充电设备控制终端具有电子标签，配备键盘与显示器，通过数据线与单一充电设备连接，并内置了通讯控制程序，可根据所连接的充电设备原生的控制系统中内置的通讯协议从云计算服务器加载对应的通讯策略，读取并向云计算服务器输出充电设备原生的控制系统中的数据，及向充电设备原生的控制系统传达控制指令，从而达到适用于多种充电设备的目的。
[0012]进一步地，所述充电用户端管理软件采用以3 (客户端/服务器)架构，充电用户以账号与密码登陆，系统以充电用户提供的手机号码生成用户账号，充电用户登陆后可进行充电设备关联、充电方案设置、充电费用结算、充电进度查询、充电记录查询及账户信息管理的操作。
[0013]所述充电设备关联以云计算服务器向用户发送的手机验证码作为关联依据，其操作流程是用户在充电设备控制终端输入用户账号，获取手机验证码，用户登陆充电用户端管理软件并在充电设备关联界面录入手机验证码后，云计算服务器自动根据验证码信息追踪数据库中对应的充电设备控制终端的信息，并为上述用户账号与充电设备控制终端建立关联，且允许一个用户账号同时关联多个充电设备控制终端。
[0014]进一步地，所述充电服务商管理系统采用8/3 (浏览器/服务器)架构，每个充电服务商拥有独立的登陆账号与密码，充电服务商登陆该系统后可进行设备状态查询、设备使用记录查询、充电费用结算、设备信息管理及账户信息管理的操作。
[0015]所述设备信息管理可向云计算服务器录入充电设备控制终端的信息，在录入充电设备控制终端的信息必须同时录入与其相连接的充电设备的信息，并具有对上述信息进行变更的功能。
[0016]本发明的有益效果是:本发明采用一种基于云计算的电动汽车充电管理系统，通过云计算技术的应用，实现了通过移动互联网查询充电进度、设置充电方案、控制充电设备与结算充电费用，可明显缩短充电服务使用时用户值守现场的时间与提高充电方案设定的灵活度，有效降低充电用户的时间成本与提高充电服务的便捷性，有利于电动汽车充电服务的应用推广；本发明同时实现了通过互联网监测充电设备的状态，设备的运行情况充电服务商可通过冲充电服务商管理系统即时了解，及时排查故障，有效降低充电设备管理的现场成本与人力成本，为充电服务释放更大的利润空间，可有效吸引资本投资，加快充电服务网点的建设，有利于推动电动汽车充电服务的商业化普及，突破充电服务的便捷性瓶颈，从而拉动电动汽车的消费，促进电动汽车产业的发展。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本发明的架构图。
[0018]图2是本发明的操作流程图。
【具体实施方式】
[0019]如图1所示，本发明的一种基于云计算的电动汽车充电管理系统，包括云计算服务器、充电设备控制终端、数据线、充电设备、互联网、充电用户端管理软件和充电服务商管理系统，所述充电设备通过数据线与充电设备控制终端连接，所述充电设备控制终端、充电用户端管理软件和充电服务商管理系统通过互联网与云计算服务器连接。
[0020]所述云计算服务器包括数据库服务器群组与运算服务器群组，通过数据库服务器群组存储各项数据；并通过运算服务器群组实现充电设备控制终端与数据库服务器群组、充电用户端管理软件及充电服务商管理系统间的数据交互。
[0021]所述充电设备控制终端包括单独封装的控制终端和封装于充电设备中的控制终端，所述控制终端通过内置的通讯控制程序，可读取并向云计算服务器输出充电设备原生的控制系统中的数据，及向充电设备原生的控制系统传达云计算服务器发出的控制指令，从而实现对充电设备的监控。
[0022]所述充电设备包括各种快充和慢充的电动汽车充电装置，所述充电装置出厂时内置了与充电设备控制终端交互的通讯协议，可向充电设备控制终端输出对应的数据及接受对应的控制指令，从而实现充电状态的反馈与充电指令的执行。
[0023]所述充电用户端管理软件包括移动终端版本的管理软件及内置于充电设备管理终端版本的管理软件，所述管理软件通过互联网与云计算服务器交互数据，实现充电设备关联、充电方案设置、充电费用结算、充电进度查询、充电记录查询及账户信息管理的功能。
[0024]所述充电服务商管理系统包括？界面版管理系统与移动界面版管理系统，所述管理系统通过互联网与云计算服务器交互数据，实现设备状态查询、设备使用记录查询、充电费用结算、设备信息管理及账户信息管理的功能。
[0025]其【具体实施方式】如下:
组建云计算服务器后，向云计算服务器中录入充电设备控制终端的信息，包括电子标签信息及购买该控制终端的充电服务商信息，并向充电服务商分配管理账号。
[0026]充电服务商将充电设备控制终端与充电设备连接后接入互联网，登陆充电服务商管理系统录入充电设备的相关信息，并对该充电设备控制终端进行激活，充电设备控制终端激活即可进入待机状态。
[0027]待机过程中，若充电设备控制终端或充电设备出现异常，则自动停用该充电设备控制终端，并反馈信息给充电服务商管理系统，提醒充电服务商检修，从而为充电服务商节省设备巡查的人手；充电服务商检修设备，确认设备可正常运行后，可在充电服务商管理系统中重新激活该设备。
[0028]充电用户在需要充电时，在充电设备控制终端输入充电用户账号(即手机号码)，获取关联验证码，然后登陆充电用户端管理软件录入关联验证码，云计算服务器根据验证码进行设备信息追溯，然后把该设备关联到充电用户账号中，同时向充电服务商管理系统中反馈设备关联的信息。
[0029]设备关联后，充电用户使用充电用户端管理软件进行充电方案的设置，云计算服务器根据用户设置的充电方案计算充电费用，并反馈到用户端管理软件。
[0030]充电用户通过用户端管理软件的支付入口预支付充电费用，完成费用支付后，云计算服务器即向充电设备控制终端发送启动充电的指令。
[0031]充电设备控制终端收到云计算服务器的指令后，转换成对应的指令下达到充电设备控制系统，充电设备控制系统根据通讯协议接收指令后即启动充电设备，开始充电。
[0032]充电过程中，充电设备控制终端不间断地读取充电设备的运行数据，并反馈给云计算服务器，云计算服务器根据充电设备终端反馈的数据进行运算得出充电状态的数据，并分别反馈到充电用户端管理软件与充电服务商管理系统，供充电用户与充电服务商查询。
[0033]充电完成前，若充电用户需要调整充电方案，可通过充电用户端管理软件进行调整，云计算服务器将根据充电用户调整后的方案重新计算充电费用，若用户已预付费用大于调整后的总费用，则直接根据方案下达充电控制指令；若用户已预付费用小于调整后的总费用，则待用户预支付完所需费用后方下达充电调整的控制指令。
[0034]充电完成时，云计算服务器通过充电设备控制终端向充电设备发送结束指令，充电设备接收指令后即停止充电。
[0035]充电完成后，云计算服务器将自动在系统中结算所需费用给充电服务商，若实际结算的费用少于用户已预付的费用，则云计算服务器自动把余额结算到充电用户的账户上，充电用户可通过充电用户端管理软件把费用余额结算到本系统外的资金账号上或留待下次充电使用。
[0036]充电费用结算完毕后，云计算服务器将自动取消设备与用户的关联信息，并反馈信息到充电服务商管理系统中，设备重新进入待机状态，服务结束。
[0037]以上所述，为本发明的基础实施案列而已，本发明并不局限于上述实施方式，任何以此方案为全部或部分的充电管理系统，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.基于云计算的电动汽车充电管理系统，包括云计算服务器、充电设备控制终端、充电设备、充电用户端管理软件和充电服务商管理系统，所述充电设备通过数据线与充电设备控制终端连接，所述充电设备控制终端、充电用户端管理软件和充电服务商管理系统通过互联网与云计算服务器连接，其特征在于:所述云计算服务器不仅具有存储交互数据的功能，并承担各项交互数据的运算功能；所述充电设备控制终端并不直接控制充电设备，而是通过与充电设备原生的控制系统通讯，传达指令，达到间接控制的目的；所述充电设备在其原生的控制系统中为充电设备控制终端开放了数据交换的接口并内置了相应的通讯协议，允许充电设备控制终端读取通讯协议下的对应数据，并接受通讯协议中约定的指令；所述充电用户端管理软件，既可安装在移动终端(智能手机、平板电脑等)，亦可安装在充电设备控制终端上；所述充电服务商管理系统，具有非排他的开放性，可供一个以上的充电服务商接入使用。
2.根据权利要求1所述的基于云计算的电动汽车充电管理系统，其特征还在于，充电费用的计算与支付均通过云计算服务器完成，充电方案可由充电用户自由设定，充电费用采用按用户设定的充电方案预支付、按实际发生额扣费的结算制度，结算余额直接划拨入系统生成的个人虚拟账户中，并允许把虚拟账户中的余额通过线上结算到充电用户提供的银行账户或第三方支付运营商的账户中。
3.根据权利要求1所述的云计算服务器，其特征在于，包括数据库服务器群组与运算服务器群组，数据库服务器群组由充电设备控制终端数据库服务器、充电设备信息数据库服务器、充电记录数据库服务器、帐户信息数据库服务器及对应的数据库备份服务器组成，运算服务器群组由主运算服务器与备份运算服务器组成。
4.根据权利要求1所述的通讯协议，其特征在于，同时具备标准化与多样化的特性，即根据充电设备类型(快充、慢充等)的不同建立对应的数据交互标准，充电设备的生产厂家在生产充电设备时，根据设备的类型选择对应的通讯协议内置于充电设备的原生控制系统中。
5.根据权利要求1所述的充电设备控制终端，其特征在于，具有电子标签，配备键盘与显示器，通过数据线与单一充电设备连接，并内置了通讯控制程序，可根据所连接的充电设备原生的控制系统中内置的通讯协议从云计算服务器加载对应的通讯策略，读取并向云计算服务器输出充电设备原生的控制系统中的数据，及向充电设备原生的控制系统传达控制指令，从而达到适用于多种充电设备的目的。
6.根据权利要求1所述的充电用户端管理软件，其特征在于，采用C/S(客户端/服务器)架构，充电用户以账号与密码登陆，系统以充电用户提供的手机号码生成用户账号，充电用户登陆后可进行充电设备关联、充电方案设置、充电费用结算、充电进度查询、充电记录查询及账户信息管理的操作。
7.根据权利要求1所述充电服务商管理系统，其特征在于，采用B/S(浏览器/服务器)架构，每个充电服务商拥有独立的登陆账号与密码，充电服务商登陆该系统后可进行设备状态查询、设备使用记录查询、充电费用结算、设备信息管理及账户信息管理的操作。
8.根据权利要求3所述的运算服务器群组，其特征在于，配备多种数据运算方案，可根据充电设备控制终端运行时所使用的通讯策略选用相应的数据运算方案，并向充电用户端管理软件及充电服务商管理系统输出运算的结果数据。
9.根据权利要求6所述的充电设备关联，其特征在于，以云计算服务器向用户发送的手机验证码作为关联依据，其操作流程是用户在充电设备控制终端输入用户账号，获取手机验证码，用户登陆充电用户端管理软件并在充电设备关联界面录入手机验证码后，云计算服务器自动根据验证码信息追踪数据库中对应的充电设备控制终端的信息，并为上述用户账号与充电设备控制终端建立关联，且允许一个用户账号同时关联多个充电设备控制终端。
10.根据权利要求7所述的设备信息管理，其特征在于，可向云计算服务器录入充电设备控制终端的信息，在录入充电设备控制终端的信息必须同时录入与其相连接的充电设备的信息，并具有对上述信息进行变更的功能。
【文档编号】G06Q50/06GK104408672SQ201510000169
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2015年1月3日 优先权日:2015年1月3日
【发明者】谭功显 申请人:谭功显