一种基于智能支付及监测的低压小容量岸电系统及方法与流程

1.本发明涉及港口码头岸电设备技术领域，尤其涉及一种基于智能支付及监测的低压小容量岸电系统，还涉及一种基于智能支付及监测的低压小容量岸电系统的使用方法。


背景技术：

2.目前，国内现有的岸电设施主要适用于沿海码头或者大型码头，涉及到高压变频，技术要求高，一般只支持现金或者购卡刷卡支付，不具备岸电使用数据的传输和报送功能。这些岸电设施建设费用较高，企业投资较大，超出小吨位码头的实际需要，不便于船员自助操作、移动支付等便捷化需求，增加码头企业岸电管理成本，不能实现港口管理部门对港口岸电使用的信息化监管。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种基于智能支付及智能监测的低压小容量岸电系统及方法，为小吨位码头岸电建设提供技术方案，解决船舶靠泊期间便捷化自助使用岸电、码头企业对岸电设备智能化管理及港口管理部门对港口岸电使用的信息化监管问题。
4.本发明第一方面提出一种基于智能支付及监测的低压小容量岸电系统，包括岸电设施单元、设备运营管理平台单元、手机岸电小程序单元和岸电综合管理平台单元，所述手机岸电小程序单元作为移动端，所述设备运营管理平台单元和所述岸电综合管理平台单元作为pc端共同控制所述岸电设施单元的正常运转。
5.进一步改进在于，所述岸电设施单元包括用电防护设备、显示设备、通信设备、智能测控设备、岸电接插件设备、扫码设备、急停按钮设备和wifi热点设备。
6.进一步改进在于，所述用电防护设备包括漏电保护、过流保护和防雷击保护装置，具有输出过流、短路、过压、欠压、断相和三相不平衡保护功能，所述用电防护设备设置在岸电设施箱体内。
7.进一步改进在于，所述显示设备包括led显示屏，所述led显示屏嵌入设置在岸电设施箱体上，所述通信设备能够采集岸电设施的运行数据并实时上传到所述设备运营管理平台单元和所述岸电综合管理平台单元。
8.进一步改进在于，所述智能测控设备包括计量设备、支付设备和控制设备，所述计量设备用于实时计量岸电使用量；所述支付设备计费模式为先计费后支付模式，支持移动支付、月结、现金等支付方式；所述控制设备用于控制岸电设施的接断电；所述智能测控设备设置在岸电设施箱体内。
9.进一步改进在于，所述岸电接插件设备包括标准插头，一套岸电设施单元至少配置两组独立输出、独立计费的接口，每组接口含一个三相插座和一个单相插座，用于船岸连接；岸电接插件设备置于岸电设施箱体两侧；三相设备的系统额定输出容量单个接口不小于20kva，单相设备单个接口不小于7kva。
10.进一步改进在于，所述扫码设备用于扫码所述手机岸电小程序单元船方二维码连
接使用岸电设施，扫码设备嵌入设置在岸电设施箱体上；所述急停按钮设备用于紧急情况按下急停按钮开关，快速切断岸电输出电源；所述wifi热点设备用于为船员和岸上管理人员提供无线网络接入服务。
11.进一步改进在于，所述手机岸电小程序单元用于船方注册、使用岸电及缴费操作，包括用户注册、船舶管理、扫码用电、提供移动支付、用户记录管理、岸电设备地图分布查询功能。
12.进一步改进在于，所述设备运营管理平台单元用于对多套所述岸电设施单元的使用状态监测、用电情况统计、收费标准设定，包括岸电设备管理、设备故障报警管理、船舶用电对账、运营情况统计分析的辅助营运管理功能；所述岸电综合管理平台单元用于用户管理、对所有所述岸电设施单元的使用状态监测、用电情况统计分析、效益分析。
13.本发明第二方面提出一种基于智能支付及监测的低压小容量岸电系统的使用方法，包括以下步骤：
14.s1、在手机岸电小程序上进行注册，并通过岸电综合管理平台进行审核确认；
15.s2、通过审核后获取用户编号及加密二维码作为身份标识，若未通过审核则返回步骤s1；
16.s3、在岸电设施上连接电缆插头，选择用电端口，出示加密二维码给岸电设施上的扫码设备；
17.s4、点击“开始”，通信设备发送用电申请给智能测控设备，智能测控设备控制岸电接电，并计量用电时长和电量；
18.s5、点击“停止”，通信设备发送断电申请给智能测控设备，智能测控设备控制岸电断电；
19.s6、led显示屏调出支付方式界面，通信设备将此次岸电使用情况反馈到设备运营管理平台和岸电综合管理平台。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
21.(1)本发明操作简单，可实现船员自助操作，降低码头企业管理成本，进而降低船舶使用岸电成本，有利于岸电的推广使用。
22.(2)本发明支持微信支付等便捷化支付方式，付款方式包含微信支付、月结、现金等支付选项。相比传统模式，这种支付方式更加简单便捷，技术成熟、普及面广，且没有第三方支付平台分取岸电服务费，可直接减少岸电服务费的定价，有利于后期岸电的推广使用。
23.(3)本发明智能化程度高，岸电设施具有码头岸电使用数据的传输和报送功能，实现港口管理部门对港口岸电使用的信息化监管，以及对泊位岸电使用情况的统计和分析。
24.(4)岸电的推广使用有利于减少氮氧化合物、硫氧化合物等污染物的排放量，改善港口码头的空气质量，且为船员在船舶靠泊期间提供了安静的休息环境，所带来的环境和社会效益非常显著。
附图说明
25.附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
26.图1为本发明一实施方式的整体流程示意图；
27.图2为本发明一实施方式的通信流程示意图；
28.图3为本发明一实施方式实现同时供两艘船舶使用示意图。
具体实施方式
29.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
30.参照图1、图2和图3，本发明第一方面提出一种基于智能支付及监测的低压小容量岸电系统，包括岸电设施单元、设备运营管理平台单元、手机岸电小程序单元和岸电综合管理平台单元，所述手机岸电小程序单元作为移动端，所述设备运营管理平台单元和所述岸电综合管理平台单元作为pc端共同控制所述岸电设施单元的正常运转。
31.作为本发明一优选实施方案，所述岸电设施单元包括用电防护设备、显示设备、通信设备、智能测控设备、岸电接插件设备、扫码设备、急停按钮设备和wifi热点设备。
32.具体地，所述用电防护设备采用导轨安装方式布置在岸电设施箱体内下部；通信设备、智能测控设备、wifi热点设备安装在岸电设施箱体内中上部；岸电接插件设备置于岸电设施箱体两侧；led显示屏嵌入岸电设施外壳内，操作说明和注意事项布置在led显示屏下侧箱体上；扫码设备嵌入岸电设施外壳内，led显示屏下侧，急停按钮设备嵌入岸电设施外壳内，led显示屏右侧。
33.作为本发明一优选实施方案，所述用电防护设备包括漏电保护、过流保护和防雷击保护装置，具有输出过流、短路、过压、欠压、断相和三相不平衡保护功能，所述用电防护设备设置在岸电设施箱体内。
34.作为本发明一优选实施方案，所述显示设备包括led显示屏，所述led显示屏嵌入设置在岸电设施箱体上，所述通信设备能够采集岸电设施的运行数据并实时上传到所述设备运营管理平台单元和所述岸电综合管理平台单元。
35.具体地，还包括操作说明、注意事项，用于实时显示岸电设施运行或故障状态信息，方便船员自助操作岸电设施。
36.更具体地说，所述通信设备具备同时与岸电综合管理平台单元和设备运营管理平台单元通信的能力，能够采集岸电设施的运行数据并实时上传，同时具备接收控制调节指令的能力。
37.作为本发明一优选实施方案，所述智能测控设备包括计量设备、支付设备和控制设备，所述计量设备用于实时计量岸电使用量；所述支付设备计费模式为先计费后支付模式，支持移动支付、月结、现金等支付方式；所述控制设备用于控制岸电设施的接断电；所述智能测控设备设置在岸电设施箱体内。
38.作为本发明一优选实施方案，所述岸电接插件设备包括标准插头，一套岸电设施单元至少配置两组独立输出、独立计费的接口，每组接口含一个三相插座和一个单相插座，用于船岸连接；岸电接插件设备置于岸电设施箱体两侧；三相设备的系统额定输出容量单
个接口不小于20kva，单相设备单个接口不小于7kva。
39.作为本发明一优选实施方案，所述扫码设备用于扫码所述手机岸电小程序单元船方二维码连接使用岸电设施，扫码设备嵌入设置在岸电设施箱体上；所述急停按钮设备用于紧急情况按下急停按钮开关，快速切断岸电输出电源；所述wifi热点设备用于为船员和岸上管理人员提供无线网络接入服务。
40.作为本发明一优选实施方案，所述手机岸电小程序单元用于船方注册、使用岸电及缴费操作，包括用户注册、船舶管理、扫码用电、提供移动支付、用户记录管理、岸电设备地图分布查询功能。
41.进一步地讲，所述手机岸电小程序单元主要是提供移动支付的便捷功能，船舶无需携带卡片，只需要通过微信小程序注册账号绑定船舶，用电时选择要用电的船舶，完成扫码进行登记用电，实时显示用电信息，完成用电后在微信小程序操作支付。岸电设备地图，是指将岸电设备进行地图可视化展示，船舶可以按查看码头岸电设备的详细情况，包括岸电设备状态运行状态(包括空闲、使用中、故障等状态等)、码头信息、收费方式等。
42.作为本发明一优选实施方案，所述设备运营管理平台单元用于对多套所述岸电设施单元的使用状态监测、用电情况统计、收费标准设定，包括岸电设备管理、设备故障报警管理、船舶用电对账、运营情况统计分析的辅助营运管理功能；所述岸电综合管理平台单元用于用户管理、对所有所述岸电设施单元的使用状态监测、用电情况统计分析、效益分析。
43.进一步地说，所述岸电综合管理平台单元提供一个tcp服务端，用于与岸电设备进行数据通信，如向登录的岸电设备下发用电白名单，只有白名单船舶可以使用岸电设备。并接受来自于岸电设备上报的各类信息，并将信息进行处理、储存、反馈。提供一个基于web的数据管理程序，系统管理人员能够在web端系统中管理码头信息，管理厂商信息，管理岸电设备，管理白名单，注册用户信息，各类日志信息。为所有管理人员提供各种维度的岸电设备统计报表。审核港口企业发布的船舶使用岸电欠费公告，通过审核后在手机岸电小程序单元进行轮播公示。
44.本发明第二方面提出一种基于智能支付及监测的低压小容量岸电系统的使用方法，包括以下步骤：
45.s1、在手机岸电小程序上进行注册，并通过岸电综合管理平台进行审核确认；
46.s2、通过审核后获取用户编号及加密二维码作为身份标识，若未通过审核则返回步骤s1；
47.s3、在岸电设施上连接电缆插头，选择用电端口，出示加密二维码给岸电设施上的扫码设备；
48.s4、点击“开始”，通信设备发送用电申请给智能测控设备，智能测控设备控制岸电接电，并计量用电时长和电量；
49.s5、点击“停止”，通信设备发送断电申请给智能测控设备，智能测控设备控制岸电断电；
50.s6、led显示屏调出支付方式界面，通信设备将此次岸电使用情况反馈到设备运营管理平台和岸电综合管理平台。
51.更具体地说，船方通过手机岸电小程序单元注册，通过岸电综合管理平台单元审核后获取一个合法有效的用户编号(即白名单)及含用户编号信息的加密二维码身份标识；
紧接着，通过手机岸电小程序单元调出二维码身份标识给岸电设施扫码，点击显示设备的led显示屏发送接电、断电、缴费指令给通信设备，通信设备将数据反馈给智能测控设备开始工作、结束工作、收费。
52.采用智能测控设备对通信设备传输的数据处理，通过控制设备控制岸电设施的接断电，通过计量设备计算用电时长和电量，通过支付设备供船方选择支付方式；采用通信设备采集岸电设施的运行数据并实时上传给岸电综合管理平台单元和设备运营管理平台单元；采用手机岸电小程序单元实现用户注册、船舶管理、扫码用电接电、缴费、用电记录管理、岸电设备地图分布查询；采用设备运营管理平台单元对多套岸电设施的使用状态进行监测、用电情况进行统计、收费标准进行设定、船舶用电对账；采用岸电综合管理平台单元对用户进行管理、对所有岸电设施的使用状态进行监测、用电情况进行统计分析、使用效益进行分析、审核岸电欠费公告。
53.本发明的一种基于智能支付及监测的低压小容量岸电系统及方法，岸电设施的供电模式为交流单相或交流三相，额定电压单相为230v、三相为400v，额定频率为50hz，其中三相系统额定输出容量单个接口应不小于20kva，单相单个接口应不小于7kva。一套岸电设施至少配置两组独立输出、独立计费的接口，可同时供两艘停靠船舶使用。当一艘船舶停靠在具有岸电设施的泊位时，船员可通过手机岸电小程序单元自助接电，岸电系统工作流程如下：
54.船方首次使用岸电，需要通过手机岸电小程序单元注册，通过岸电综合管理平台单元审核后获取一个合法有效的用户编号(即白名单)及含用户编号信息的加密二维码身份标识；船方使用岸电系统前，需要阅读箱体上的操作说明和注意事项，然后连接输出电缆插头。调出手机岸电小程序单元微信二维码，在屏幕上选择岸电设施端口和用电类型，并出示二维码给岸电设施扫码，点击led显示屏开始按钮。通信设备将数据反馈给智能测控设备开始工作，采用智能测控设备对通信设备传输的数据处理，通过控制设备控制岸电设施的接断电，通过计量设备计算用电时长和电量，通过支付设备供船方选择支付方式。用电完毕后，操作人员点击“停止”，并根据岸电设施提示选择支付方式，船方确定充电终止以及岸电设施与连接电缆分离。船方通过手机岸电小程序单元实现接电、断电、缴费、查看电费金额、电费记录；码头管理人员通过设备运营管理平台单元对多套岸电设施的使用状态进行监测、用电情况进行统计、收费标准进行设定；港口管理部门通过岸电综合管理平台单元对用户进行管理、对所有岸电设施的使用状态进行监测、用电情况进行统计分析、使用效益进行分析。
55.本发明操作简单，可实现船员自助操作，降低码头企业管理成本，进而降低船舶使用岸电成本，有利于岸电的推广使用；可实现码头企业对岸电设备智能化管理及港口管理部门对港口岸电使用的信息化监管；有利于减少船舶靠港期间氮氧化合物、硫氧化合物等污染物的排放量，改善港口码头的空气质量，且为船员在船舶靠泊期间提供了安静的休息环境，所带来的环境和社会效益非常显著。根据岸电综合管理平台单元统计，2020年，广东省完成建设的671个泊位的低压小容量岸电系统，船舶靠港总用电次数约3万艘次，总用电量约49万度。经测算，可节省柴油约107吨，减排各类污染物约9.1吨，减排二氧化碳约333吨。
56.图中，描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；显然，本发
明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。