一种插座电源的控制系统及控制方法与流程

本发明涉及充电技术领域,特别涉及一种插座电源的控制系统及控制方法。

背景技术

电动自行车，是指以蓄电池作为辅助能源在普通自行车的基础上，安装了电机、控制器、蓄电池、转把闸把等操纵部件和显示仪表系统的机电一体化的个人交通工具。

由于电动自行车速度快，骑行灵活，且出行成本低，在城市得到较广泛的使用。但由于很多公共场所如商业大楼、商场、电影院、超市等的停车位置均没有设置充电插座，无法为出行的电动自行车及时补充电源，使电动自行车的出行受到了限制。甚至有一些生活小区，物业也没有在电动自行车的停车场所设置充电插座，用户需要自行拉电线设置充电插座，既不方便，也不安全。有部分小区的物业虽然设置了充电插座供业主使用，但收费的计量和具体操作方式不理想，常常引发双方的矛盾。

然而除了电动自行车外，还有很多用电设备诸如手机以及共享单车的电控锁也有可能需要在户外充电，其会面临同样的问题，因此为了公共场所或生活小区物业能方便且安全地为用电设备供电，且收费合理方便，本申请人于2017年7月21日提出了申请号为201710597386.2的发明申请，揭示了一种插座电源的控制系统及方法，其系统包括充电插座组、控制中心以及移动通信设备，所述充电插座组的每个充电插座均连接至所述控制中心；其中，每个充电插座对应一身份信息，所述移动通信设备采集所述充电插座组中某一充电插座的身份信息后，通过无线网络与所述控制中心建立通信；所述控制中心即控制该某一充电插座为断电或供电状态，同时启动计费模块的计费状态，并发送计费结果给所述移动通信设备。本发明将充电插座组设置在公共场所或生活小区物业，能方便且安全地为用电设备供电，且便于收费和管理。但该发明还具如下缺点：其插座使用的计费方式和目前市面上的其它计费方式一样，比较单一，仅限于计时计费，由于电动自行车充电的功率不是均匀不变的，特别是快充满时，通过的电流较小，耗费的功率也较小，或者因各种异常原因导致停电等情况发生，若此时还按时计费显然具有不合理之处。因此仍需改进。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题，在于提供一种插座电源的控制方法，通过对插座电源多种控制，使共享插座的计费方式更为合理。

本发明是这样实现的：一种插座电源的控制系统，包括充电插座组、控制中心以及移动通信设备，所述充电插座组的每个充电插座均通过一电流检测模块连接至所述控制中心；每个充电插座对应一身份信息，所述移动通信设备采集所述充电插座组中某一充电插座的身份信息后，通过无线网络与所述控制中心建立通信；通过移动通信设备预设充电的起始时间和结束时间，当到达起始时间或结束时间时，所述控制中心即控制该某一充电插座分别为供电状态或断电状态，同时启动计费模块对充电插座的供电状态的时间段进行计费，并发送计费结果给所述移动通信设备，所述计费模块设在所述控制中心上；其中所述控制中心制该某一充电插座供电后，所述电流检测模块实时检测通过对应的充电插座的电流i检测的大小，发送信号给计费模块，由计费模块判断电流i检测处于哪个收费标段，从而根据相应的收费标段进行收费，且当i检测处于满充电流范围内时，发送信号给计费模块以结束计费。

其于上述系统，本发明方法是这样实现的：一种插座电源的控制方法，进行如下步骤：

s1、通过所述移动通信设备采集所述充电插座组中某一充电插座的身份信息后，通过无线网络与所述控制中心建立通信；

s2、通过移动通信设备预设充电的起始时间和结束时间，当到达起始时间时，所述控制中心即控制该某一充电插座由断电状态转为供电状态，以供用电设备充电使用，同时控制中心启动计费模块开始计费，所述电流检测模块实时检测通过对应的充电插座的电流i检测的大小；

s3、当到达所述移动通信设备预设的结束充电时间时，或者当所述移动通信设备被点击结束充电时，或者当检测到i检测处于满充电流范围内时，通过无线网络将结束充电的信息发送给所述控制中心；

s4、所述控制中心即控制该某一充电插座由供电状态转为断电状态，同时控制计费模块结束计费并发送计费结果给所述移动通信设备。

本发明系统还可以是这样实现的：一种插座电源的控制系统，包括充电插座组、控制中心、移动通信设备以及服务器；其中，所述充电插座组的每个充电插座均对应一身份信息，且每个充电插座均通过一电流检测模块连接至所述控制中心；所述移动通信设备采集所述充电插座组中某一充电插座的身份信息后，通过无线网络与所述服务器建立通信，同时所述服务器也与控制中心通过无线网络建立通信；通过移动通信设备预设充电的起始时间和结束时间，当到达起始时间或结束时间时，所述控制中心即控制该某一充电插座分别为供电状态或断电状态，同时启动计费模块对充电插座的供电状态的时间段进行计费，其计费结果通过所述服务器发送给所述移动通信设备；所述计费模块设在所述控制中心或服务器上；其中所述控制中心制该某一充电插座供电后，所述电流检测模块实时检测通过对应的充电插座的电流i检测的大小，发送信号给计费模块，由计费模块判断电流i检测处于哪个收费标段，从而根据相应的收费标段进行收费，且当i检测处于满充电流范围内时，发送信号给计费模块以结束计费。

进一步的，所述充电插座还设有过载保护模块，所述过载保护模块连接至所述控制中心，当所述过载保护模块检测到充电插座的电流过载后，将过载状态信息发送给控制中心，控制中心控制充电插座为断电状态。

基于上述系统，本发明方法是这样实现的：一种插座电源的控制方法，进行如下步骤：

s10、通过所述移动通信设备采集所述充电插座组中某一充电插座的身份信息后，通过无线网络与所述服务器建立通信，所述服务器再与所述控制中心建立通信；

s20、通过移动通信设备预设充电的起始时间和结束时间，当到达起始时间时，所述控制中心即控制该某一充电插座由断电状态转为供电状态，以供用电设备使用，同时计费模块开始计费，该计费信息通过服务器发送给所述移动通信设备；在充电插座供电过程中，所述电流检测模块实时检测通过对应的充电插座的电流i检测的大小，并发送信号给计费模块，由计费模块判断电流i检测处于哪个收费标段，从而根据相应的收费标段进行收费；

s30、当到达所述移动通信设备预设的结束充电时间时，或者当所述移动通信设备被点击结束充电时，或者当检测到i检测处于满充电流范围内时，产生结束充电的信息并通过无线网络发送给所述服务器，由所述服务器发送给所述控制中心；

s40、所述控制中心控制即控制该某一充电插座由供电状态转为断电状态，同时计费模块结束计费并通过服务器发送给所述移动通信设备，并提示充电结束或提示电已充满结束计费；

s50、所述移动通信设备通过电子支付方式支付上述费用。

进一步的，所述步骤10之前还包括：

s5、当所述移动通信设备请求显示附近充电插座组的位置信息时，所述服务器将该移动通信设备附近的充电插座组的位置信息发送给该移动通信设备，则所述移动通信设备能根据位置信息预约相应充电插座组的使用时段。

本发明系统还可以是这样实现的：一种插座电源的控制系统，包括充电插座组、服务器、移动通信设备以及服务器；其中，所述充电插座组的每个充电插座均对应一身份信息，每个充电插座还设有mcu、电流检测模块、通断电模块以及无线通讯模块；

所述移动通信设备采集所述充电插座组中某一充电插座的身份信息后，通过无线网络与所述服务器建立通信，同时所述服务器也通过无线网络与所述充电插座的无线通讯模块建立通信；通过移动通信设备预设充电的起始时间和结束时间，当到达起始时间或结束时间时，由所述服务器控制该某一充电插座的通断电模块分别为断电或供电状态，同时所述服务器启动计费模块对充电插座的供电状态的时间段进行计费，并发送计费结果给所述移动通信设备；所述计费模块设在所述服务器上；

其中所述服务器制该某一充电插座供电后，所述电流检测模块实时检测通过对应的充电插座的电流i检测的大小，发送信号给计费模块，由计费模块判断电流i检测处于哪个收费标段，从而根据相应的收费标段进行收费，且当i检测处于满充电流范围内时，发送信号给通断电模块计费模块以结束充电和结束计费。

进一步的，所述充电插座还设有过载保护模块，所述过载保护模块连接至所述控制中心，当所述过载保护模块检测到充电插座的电流过载后，将过载状态信息发送给控制中心，控制中心控制充电插座为断电状态。

其于上述系统，本发明方法是这样实现的：一种插座电源的控制方法，进行如下步骤：

s10、通过所述移动通信设备采集所述充电插座组中某一充电插座的身份信息后，通过无线网络与所述服务器建立通信，所述服务器再所述充电插座建立通信；

s20、通过移动通信设备预设充电的起始时间和结束时间，当到达起始时间时，所述服务器即控制该某一充电插座由断电状态转为供电状态，以供用电设备使用，同时所述服务器启动计费模块开始计费；在充电插座供电过程中，所述电流检测模块实时检测通过对应的充电插座的电流i检测的大小，发送信号给计费模块，由计费模块判断电流i检测处于哪个收费标段，从而根据相应的收费标段进行收费；

s30、当到达所述移动通信设备预设的结束充电时间时，或者当所述移动通信设备被点击结束充电时，或者当检测到i检测处于满充电流范围内时产生结束充电的信息，再通过无线网络将结束充电的信息发送给所述服务器；

s40、所述服务器即控制该某一充电插座由供电状态转为断电状态，同时控制计费模块结束计费并将计费结果发送给所述移动通信设备；

s50、所述移动通信设备通过电子支付方式支付上述费用。

进一步的，所述步骤10之前还包括：

s5、当所述移动通信设备请求显示附近充电插座组的位置信息时，所述服务器将该移动通信设备附近的充电插座组的位置信息发送给该移动通信设备，则所述移动通信设备能根据位置信息预约相应充电插座组的使用时段。

本发明具有如下优点：

(1)可以设置在公共场所内，如商业大楼、商场、电影院、超市以及物业小区等，为用电设备及时补充电力，使用安全方便；

(2)计费方便准确，且提供多种计费方式，根据充电电流的大小适配合理的计费方案，使计费更为智能化和人性化，用户还可以通过移动通信设备设置任意的充电起始时间，也可以通过电流检测模块检测实际充电时间进行计费，还可在充电过程中，通过移动通信设备随时点击结束充电和计费，使计费更为合理及多样化；

(3)方便管理，充电数据可保存和统计。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1为本发明实施例一的结构示意图。

图2为本发明充电插座中电流检测模块一实施例的工作原理示意图。

图3为本发明实施例二的结构示意图。

图4为本发明实施例三的结构示意图。

图5为本发明实施例三中电流检测模块一实施例的工作原理示意图。

具体实施方式

实施例一

如图1所示，本发明的插座电源的控制系统，包括充电插座组1、控制中心2以及移动通信设备3；每个充电插座组1包括多个充电插座12，且所述充电插座组的每个充电插座12均连接至所述控制中心2，且每个充电插座12对应一身份信息；所述控制中心2包括mcu(或控制芯片)、无线通信模块21、计费模块22以及通断电模块23。

所述移动通信设备3采集所述充电插座组1中某一充电插座12的身份信息后，通过无线网络与所述控制中心2建立通信；通过移动通信设备预设充电的起始时间和结束时间，当到达起始时间或结束时间时，所述控制中心2即控制该某一充电插座12分别为断电状态或供电状态，同时启动计费模块22对充电插座的供电状态的时间段进行计费，并发送计费结果给所述移动通信设备3。

如图2所示，为了判断充电插座12处于哪种充电状态(本发明的充电状态可以分为正常充电状态、充满状态以及意外断电状态)，可在所述充电插座12上设置电流检测模块13，以实时检测相应充电插座12的电流i检测。当所述控制中心2制该某一充电插座12供电后，所述电流检测模块13实时检测通过对应的充电插座的电流i检测的大小，发送信号给计费模块22，由计费模块22判断电流i检测处于哪个收费标段(本发明收费标段可以分为正常充电状态收费标段、充满状态收费标段以及意外断电状态收费标段)，从而根据相应的收费标段进行收费，且当i检测处于满充电流范围内时，通知所述控制中心控制该充电插座为断电状态并通知计费模块结束计费。当i检测处于满充电流范围内时，说明用电设备已充满电，此时发送信号给计费模块以结束计费，使计费更加合理。本发明中，满充电流范围要根据具体的充电设备来确定，但一般是小于10ma，即当0≤i检测≤10ma时，说明电动车等充电设备已充满电，此时虽有微小的充电电流，但所耗的电量较小，继续按时计费显然不合理，因此可以直接控制充电插座断电并结束计费，使计费更为智能和人性化。

其于该实施例一，本发明的插座电源的控制方法，包括如下步骤：

s1、通过所述移动通信设备3采集所述充电插座组1中某一充电插座12的身份信息后(如扫描二维码)，通过无线网络与所述控制中心2建立通信；

s2、通过移动通信设备预设充电的起始时间和结束时间，当到达起始时间时，所述控制中心2的mcu根据充电插座12的身份信息控制该某一充电插座12由断电状态转为供电状态，以供用电设备充电使用，同时控制中心2的mcu启动计费模块22开始计费；所述电流检测模块13实时检测通过对应的充电插座12的电流i检测的大小，并发送信号给计费模块22，由计费模块22判断电流i检测处于哪个收费标段，从而根据相应的收费标段进行收费，本发明中，收费标段可预先设置，并通过表格方式保存，判断时可根据电流i检测的大小通过查表方式获得；

s3、当到达所述移动通信设备3预设的结束充电时间时，或者当所述移动通信设备3操作结束充电时，或者当电流检测模块13检测到i检测处于满充电流范围内时，通过无线网络将结束充电的信息发送给所述控制中心2的mcu；

s4、所述控制中心2的mcu通过通断电模块23控制该某一充电插座12由供电状态转为断电状态，同时控制中心2计费模块22结束计费并发送计费结果给所述移动通信设备3。

实例例二

如图3所示，该实施例二与实施一的区别仅在于还包括服务器4，本发明的服务器4可以是普通的服务器也可以是云服务器，在该实施例中，所述移动通信设备3与所述控制中心2之间的通信通过服务器4进行中转，且所述控制中心2会将每个充电插座的断电或供电状态信息发送给所述服务器4，服务器4将接收到的各种信息均进行保存，供后续的数据分析提供依据，并为具体的商业运作提供数据支持；另外，所述计费模块22除了可设在控制中心2上，也可设在服务器4上，由服务器4对分布在各个小区或公共场所的多个充电插座组1中的插座分别进行计费，这样一方面便于维护，另一方面还可节约成本。

基于该实施例二，本发明的插座电源的控制方法，包括如下步骤：

s5、当所述移动通信设备3请求显示附近充电插座组1的位置信息时，所述服务器4将该移动通信设备3附近的充电插座组1的位置信息发送给该移动通信设备3，则所述移动通信设备3还可根据位置信息预约相应充电插座组1的某一充电插座12的使用时段；

s10、通过所述移动通信设备3采集所述充电插座组1中某一充电插座12的身份信息后，通过无线网络与所述服务器4建立通信，所述服务器4再与所述控制中心2建立通信；

s20、通过移动通信设备3预设充电的起始时间和结束时间，当到达起始时间时，所述控制中心2的mcu即控制该某一充电插座12由断电状态转为供电状态，以供用电设备充电使用，同时控制中心2的mcu启动计费模块开始计费，该计费信息实时上传到服务器4，或由控制中心2通知服务器4进行计费，并通过服务器4发送给所述移动通信设备3；在充电插座供电过程中，所述电流检测模块13实时检测通过对应的充电插座的电流i检测的大小，并发送信号给计费模块，由计费模块判断电流i检测处于哪个收费标段，从而根据相应的收费标段进行收费；

s30、当到达所述移动通信设备3预设的结束充电时间时，或者当所述移动通信设备3被点击结束充电时，或者当电流检测模块13检测到i检测处于满充电流范围内时，产生结束充电的信息并通过无线网络发送给所述服务器4，由所述服务器4发送给所述控制中心2；

s40、所述控制中心2控制即控制该某一充电插座12由供电状态转为断电状态，同时计费模块结束计费并并通过服务器4发送给所述移动通信设备3；

s50、所述移动通信设备3通过电子支付方式支付上述费用。

实施例三

如图4和图5所示，该实施例三与实施二的区别在于去掉控制中心2，同时在每个充电插座12上设置mcu、电流检测模块13、无线通信模块15和通断电模块16，并将计费模块(未图示)设在所述服务器4上；

所述移动通信设备3采集所述充电插座组1中某一充电插座12的身份信息后，通过无线网络与所述服务器4建立通信，同时所述服务器4也通过无线网络与所述充电插座12建立通信；由所述服务器4控制该某一充电插座为断电或供电状态，同时所述服务器4启动计费模块的计费状态，并发送计费结果给所述移动通信设备3。

所述电流检测模块13连接所述通断电模块16，用于实时检测相应充电插座12的电流i检测是否为正常的充电电流，在充电插座12供电过程中，所述电流检测模块实时检测通过对应的充电插座的电流i检测的大小，并发送信号给计费模块，由计费模块判断电流i检测处于哪个收费标段，从而根据相应的收费标段进行收费；

当i检测处于满充电流范围内时，说明用电设备已充满电，此时通断电模块16断开结束充电。

基于该实施例三，本发明的插座电源的控制方法，包括如下步骤：

s5、当所述移动通信设备3请求显示附近充电插座组1的位置信息时，所述服务器4将该移动通信设备3附近的充电插座组1的位置信息发送给该移动通信设备3，则所述移动通信设备3能根据位置信息预约相应充电插座组1的使用时段。

s10、通过所述移动通信设备3采集所述充电插座组1中某一充电插座的身份信息后，通过无线网络与所述服务器4建立通信，所述服务器4再所述充电插座12建立通信；

s20、通过移动通信设备3预设充电的起始时间和结束时间，当到达起始时间时，所述服务器4即控制该某一充电插座12由断电状态转为供电状态，以供用电设备使用，同时所述服务器4启动计费模块开始计费；在充电插座供电过程中，所述电流检测模块13实时检测通过对应的充电插座12的电流i检测的大小，并发送信号给服务器4的计费模块，由计费模块判断电流i检测处于哪个收费标段，从而根据相应的收费标段进行收费；

s30、当到达所述移动通信设备预设的结束充电时间时，或者当所述移动通信设备被点击结束充电时，或者当检测到i检测处于满充电流范围内时，产生结束充电的信息，再通过无线网络将结束充电的信息发送给所述服务器；

s40、所述服务器即通过控制通断电模块16以控制该某一充电插座由供电状态转为断电状态，同时控制计费模块结束计费并将计费结果发送给所述移动通信设备；

s50、所述移动通信设备通过电子支付方式支付上述费用。

上述实施例一适于小区物业等单独使用的场景，具有专门人员现场值守的情况。而实施例二和实施例三则适用于各种场合，管理人员只需通过服务器统一管理，不仅方便且节约成本。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。