一种充电桩车位管理物联网车位锁的制作方法

本发明涉及新能源汽车充电桩车位管理系统及物联网车位锁装置领域。

背景技术：

1、近年来新能源汽车保有量持续增长，对于新能源汽车充电桩的需求量也大幅上升，在我国充电桩政策的大力支持下，各地充电桩安装数量不断的创新高。然而新能源汽车车主被充电里程焦虑一直困扰着，其中最大的一个痛点就是明明到达了充电桩旁边，却发现充电桩车位被其他非充电车辆占用，自己却无法充电。现在市面上已经出现不少关于解决违规占用充电车位的方案，但是经过分析发现众多解决方案里面存在成本高昂、技术复杂、操作繁琐、无法匹配管理平台等问题。针对以上问题我们发明了一种充电桩车位管理物联网车位锁，该系统有着控制简单、升级性强、安装方便、成本低廉的特点。车位锁可以通过485通信端口与具备车位锁管理功能的充电桩通信组成一套车位管理平台设备，也可以安装在原有不具备车位锁管理功能的充电桩车位上，通过4g、wifi直接与管理平台通讯，在管理平台上将充电桩与车位锁地址码绑定，将原有的充电桩升级为带车位车位锁控制系统的充电桩。

技术实现思路

1、本发明提供了一种充电桩车位管理系统，主要解决现有的非新能源充电车辆占用充电车位以及充电完成车辆长时间占用充电车位的现象。

2、充电桩车位管理物联网车位锁的应用，可以从根本上杜绝以上现象，使充电车位有效利用率提升，打消充电车主的外出充电时有桩却不能用、车位被占顾虑，精准的为充电车主提供可使用的充电桩。并成功的解决充电桩在预约的过程中所出现的问题。

3、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

4、本发明充电桩车位管理物联网车位锁包括通讯模块、中央微处理器、车辆检测模块、蓝牙模块、系统检测模块、电源模块、驱动模块、状态反馈开关、声音报警器、车位锁电机、车位锁挡车器。

5、将物联网车位锁安装在某一充电桩的车位上时，通讯模块与有车位管理功能的充电桩采用485协议通讯，执行充电桩给出的物联网车位锁开锁或关锁指令，并将物联网车位锁相关信息反馈给充电桩，由充电桩通过网络把相关信息上传到充电桩管理云平台。

6、对于安装在没有车位管理功能电桩车位时，通讯模块采用具有4g或nb-lot通讯模式直接连接到充电桩管理云平台，在充电桩管理云平台将充电桩与车位锁的通讯模块地址码绑定，统一管理；执行充电桩管理云平台给出的车位锁开锁或关锁指令，并将物联网车位锁相关信息直接上传到充电桩管理云平台。

7、中央处理器作为物联网车位锁的核心部件，控制和协调通讯模块、车辆检测模块、蓝牙模块、系统检测模块等的信号指令进行处理，根据系统要求在规定的时刻发出各种操作所需要的全部内部和外部的控制信号，是个部分协调工作，完成指令所规定的功能。由驱动模块驱动车位锁挡车器执行开锁或关锁指令或驱动声光报警器发出相应的警告。

8、物联网车位锁的整体运行控制逻辑分为远程预约充电模式和就近即时充电模式两种。

9、远程预约充电模式是充电车主通过充电桩管理云平台的手机app客户端进入到某一个具体充电桩，通过确认预约充电后，该充电桩在预约时段内被锁定，其他充电车主随即无法使用该充电桩；同时云平台调用手机的蓝牙地址码信息通过充电桩管理云平台的蓝牙网关与物联网车位锁的蓝牙模块地址码进行远程预先配对，即完成该次充电桩预约操作。在充电车主到达预约充电桩附近时，物联网车位锁蓝牙模块检测到手机蓝牙信号随即配对成功，向中央处理器发出配对成功信号，由中央处理器控制驱动模块将车位锁挡车器落下，充电车辆无障碍进入充电车位；之后中央处理器给蓝牙模块一个清除所有蓝牙配对指令，将该手机蓝牙与蓝牙模块配对解除。

10、就近即时充电模式是在充电车辆通过现场对充电桩扫码或手机app客户端进入到某一个具体充电桩确认充电需求时，充电桩管理云平台打给物联网车位锁开锁信号，车位锁挡车器落下，充电车辆进入充电车位。

11、车辆检测模块与物联网车位锁体分离安装，相隔一定间距以避免锁体对车辆检测模块产生干扰；车位锁挡车器落下后，充电车辆进入到该充电车位，车辆检测模块检测到车辆信号后向充电桩管理云平台发出车位被占用确认信号；充电车辆在规定的时间内未进入到该充电车位，充电桩管理云平台未收到车辆检测模块发出车位被占用确认信号，视为此次操作无效，随即发出关锁信号，车位锁挡车器抬起，防止非授权充电车辆进入，等待下一个流程。

12、在物联网车位锁挡车器落下或抬起状态发生变化时，状态反馈开关将状态变化信号给到系统检测模块，将车位锁挡车器状态反馈到充电桩管理云平台，平台根据车位锁挡车器落下或抬起状态与系统默认状态对比，状态对比一致视为正常，如状态对比不一致视为异常，一定时间内不能恢复正常，系统检测模块发出故障信息，并在充电桩管理云平台生成故障报修事件。

13、物联网车位锁供电来自充电桩，经过电源模块给整个物联网车位锁供电。系统检测模块检测到物联网车位锁电源模块供电电压或电流超出设定范围时，一定时间内不能恢复正常，系统检测模块发出故障信息，并在充电桩管理云平台生成故障报修事件。

14、系统检测模块还负责对物联网车位锁内的各个模块的工作状态是否正常进行检测，如发现任意模块异常，发出故障信息，并在充电桩管理云平台生成故障报修事件。

15、本充电桩车位管理物联网车位锁实现对非充电车辆的进入充电车位加以限制，并能够设定充电完成车辆一个免费停车时段，提前告知充电车主，超出免费时段加收停车费，做到敦促充电车主完成充电后尽早驶离充电车位。

16、本充电桩车位管理物联网车位锁还可以实现充电桩精准的定时预约功能，并设定免费或付费预约时段，充电车主可以远程预约某一充电桩，预约成功后该充电车位被锁定，其他充电车主不能使用；超出预约时段预约自动解除，其他充电车主可以使用。

17、充电车主不能在免费或付费预约时段到达时，可以进行免费或付费延时，在充电桩管理云平台收到延时申请时，继续锁定该车位，至充电车主到达启用该充电车位，或延时到点充电车主未到达该车位预约自动解除。

18、本充电桩车位管理物联网车位锁为充电桩运营企业带来充电桩使用效率的提升，减低了人员管理成本；为充电车主带来了良好的充电体验过程，减少了充电车主跑冤枉路，打消了前往充电桩的路途中充电桩被他人占用的焦虑。为充电桩产业良好的发展奠定了良好基础，是一项利于行业利于用户的技术解决方案。

技术特征：

1.充电桩车位管理物联网车位锁，其特征在于：物联网车位锁包括锁体底座、挡车器及电机、控制电路板、状态反馈开关、声光报警器、地磁车辆检测传感器及充电桩管理云平台；所述控制电路板上集成了通讯模块、中央微处理器、蓝牙模块、系统检测模块、电源模块、驱动模块；所述控制电路板、状态反馈开关、声光报警器均在锁体底座内，地磁车辆检测传感器在锁体底座外部独立安装。

2.根据权利要求1所述充电桩车位管理物联网车位锁，其特征在于：物联网车位锁安装在充电桩车位上，使用485协议通讯模块与充电桩进行通讯，执行充电桩管理云平台的开锁指令，并将物联网车位锁的状态及系统信息通过充电桩上传到充电桩管理云平台。

3.根据权利要求1所述充电桩车位管理物联网车位锁，其特征在于：物联网车位锁安装在充电桩车位上，或使用4g、nb-lot通讯模块直接与充电桩管理云平台通讯，在云平台后台将物联网车位锁的id与充电桩的id绑定，执行指令。

4.根据权利要求1所述充电桩车位管理物联网车位锁，其特征在于：物联网车位锁的中央微处理器对通讯模块、车辆检测模块、蓝牙模块、系统检测模块的信号进行处理，根据系统要求由通讯模块将信息上传到充电桩管理云平台，由驱动模块驱动车位锁挡车器开锁或关锁或声音报警器发出高频报警声音。

5.根据权利要求1所述充电桩车位管理物联网车位锁，其特征在于：车辆检测模块与物联网车位锁体分离安装，相隔一定间距以避免锁体对车辆检测模块产生干扰；车辆检测模块检测到车位有车辆驶入时，车辆检测模块给出车位被占用信号，并将车位被占用信号上传到充电桩管理云平台；当检测到车辆离开车位时，车辆检测模块给出车位空闲信号，由物联网车位锁控制抬起车位锁挡车器，防止非授权充电车辆进入，并将车位空闲信号上传到充电桩管理云平台。

6.根据权利要求1所述充电桩车位管理物联网车位锁，其特征在于：物联网车位锁接收到充电桩管理云平台的开锁信号将车位锁打开后，在规定时间内车辆检测模块没有检测到充电车辆进入充电车位，充电桩管理云平台视为无效开锁指令，车位锁挡车器自动抬起，本次操作终止。

7.根据权利要求1所述充电桩车位管理物联网车位锁，其特征在于：预约充电车主手机预约成功后，管理平台调用物联网车位锁蓝牙模块id与预约充电车主手机蓝牙的id并同时给双方发送一个配对密钥，实现远程预先配对，在充电车主到达充电桩车位附近时，物联网车位锁蓝牙模块与车主手机蓝牙在有效距离内相互检测到对方及完成配对，此时蓝牙模块给出一个配对成功信号物联网车位锁自动落下车位锁挡车器，允许授权充电车辆进入，同时蓝牙模块清除所有设备配对记录。

8.根据权利要求1所述充电桩车位管理物联网车位锁，其特征在于：物联网车位锁挡车器落下或抬起状态发生变化时，状态反馈开关将状态变化信号通过物联网车位锁反馈给充电桩管理云平台，如状态反馈开关反馈车位锁状态与平台系统默认状态不符时，在一定时间内不能恢复正常，充电桩管理云平台生成故障报修事件。

技术总结
充电桩车位管理物联网车位锁与充电桩配套使用，当车辆需要充电时通过扫码或APP由充电桩管理云平台给出开锁指令，在充电车辆到达充电桩附近时，物联网车位锁的蓝牙与充电车主手机蓝牙相互检测到之后，车位锁挡车器自动落下，车辆进入车位进行充电；物联网车位锁的车辆检测模块检测到充电车辆离开车位后，给出关锁信号使车位锁挡车器抬起，等待下一辆充电车辆，同时解除该次蓝牙配对。并将物联网车位锁将状态信号反馈给充电桩管理云平台，可以检测物联网车位锁是否正常。该控制方法系统简单可行，成本低廉，可靠性高，防止在下一辆充电车辆到达前车位被其他非充电车辆占用，解决了充电桩行业现有的一大痛点。

技术研发人员：雷勇
受保护的技术使用者：北京天意能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13