一种无线充电管理系统及无线电能发射端的制作方法

本公开涉及物联网及无线充电领域，具体涉及一种无线充电管理系统及无线电能发射端。

背景技术：

基于无线充电技术日益成熟。目前，部分机场、车站等公共场所开始设置无线充电设备供用户使用。但是，这样的设置方式与有线充电设备相同，并不能最大限度发挥无线充电设备的优势和特性。

技术实现要素：

有鉴于此，本公开提供一种无线充电管理系统及无线电能发射端，以方便用户基于移动互联网对共享使用无线充电设备。

第一方面，提供一种无线充电管理系统，包括：

多个无线电能发射端，设置于不同的地理位，适于以无线方式进行充电，并被配置为向预定地址上报状态信息；

至少一个第一客户端，适于发送请求获取无线电能发射端信息的第一请求；以及

服务器，被配置为获取所述多个无线电能发射端的位置信息和状态信息，并响应于第一请求向对应的客户端发送至少部分无线电能发射端的位置信息和状态信息，响应于第二请求向对应的无线电能发射端发送使能指令，其中，所述第二请求中包括无线电能发射端的标识；

其中，所述无线电能发射端适于响应于所述使能指令进入电能发射状态。

进一步地，所述无线电能发射端在检测到与无线电能接收端解除耦合后向所述服务器更新状态信息；

所述服务器被配置为根据接收到更新的状态信息的时间和发送所述使能指令的时间计算所述无线电能发射端的使用时间。

进一步地，所述无线电能发射端被配置为获取所耦合的无线电能接收端的标识以及充电信息并上报所述服务器，所述充电信息包括所述无线电能接收端的充电时间和/或充电电量；

所述服务器被配置为将所述充电信息关联到所述无线电能接收端的标识对应的客户端标识；

其中，所述服务器存储有所述客户端标识和所述无线电能接收端的标识的对应关系。

进一步地，所述无线电能发射端被配置为获取所耦合的无线电能接收端对应的客户端标识以及充电信息并上报所述服务器，所述充电信息包括所述无线电能接收端的充电时间和/或充电电量；

其中，所述客户端标识由所述客户端通过通信连接发送给所述无线电能发射端。

进一步地，所述无线电能发射端适于同时耦合多个无线电能接收端进行无线充电；

所述客户端适于获取对应的至少一个无线电能接收端的充电信息并与客户端标识关联后上报所述服务器，所述充电信息包括所述无线电能接收端的充电时间和/或充电电量。

进一步地，所述无线电能接收端设置于设置所述第一客户端内；或者

所述无线电能接收端与所述第一客户端通过充电接口连接，其中，所述第一客户端通过充电接口获取所述无线电能接收端的充电信息；或者

所述无线电能接收端与设置所述第一客户端分离，所述第一客户端通过无线通信连接获取所述无线电能接收端的充电信息。

进一步地，所述服务器被配置为根据所述充电信息进行计费。

进一步地，所述位置信息由第二客户端登录所述服务器登记；或者，

所述位置信息由所述无线电能发射端通过卫星定位装置获取并上传所述服务器。

进一步地，所述第一客户端被配置为通过无线接口或光学接口获取所述无线电能发射端的标识并发送所述第二请求。

进一步地，所述服务器被配置为在第二请求对应的无线电能发射端状态异常时向发送所述第二请求的第一客户端反馈所述异常信息。

进一步地，所述客户端被配置为通过无线接口或光学接口获取所述无线电能发射端的标识并发送所述第二请求；

所述服务器被配置为向发送所述第二请求的客户端发送所述使能指令，所述使能指令经由无线接口从所述客户端转发到所述无线电能发射端。

进一步地，所述无线电能发射端还被配置为在检测到与无线电能接收端解除耦合后向服务器更新状态信息，并自动或响应于服务器的关闭指令进入休眠模式。

进一步地，所述第一请求中包括所述第一客户端的位置信息；

所述服务器被配置为向所述第一客户端推送所述位置信息相关的商户信息。

第二方面，提供一种无线电能发射端，包括：

无线电能发射电路；

通信装置；以及

处理器，被配置为执行如下步骤：

向预定地址上报状态信息；

响应于来自服务器的使能指令进入电能发射状态。

进一步地，所述处理器还被配置为在检测到无线电能发射电路与无线电能接收端解除耦合后向预定地址更新状态信息。

进一步地，所述处理器还被配置为通过无线电能发射电路获取所耦合的无线电能接收端的标识以及充电信息并上报所述服务器，所述充电信息包括所述无线电能接收端的充电时间和/或充电电量。

进一步地，所述无线电能发射端还包括：

卫星定位装置，用于获取所述无线电能发射端的位置信息；

所述处理器被配置为获取并向所述服务器上传所述位置信息。

进一步地，所述无线电能发射端设置有计算机可读图形码和/或无线通信装置以使得能够以机器读取方式识别无线电能发射端的标识。

进一步地，所述处理器还被配置为在检测到无线电能发射电路与无线电能接收端解除耦合后向所述服务器更新状态信息，并自动或响应于服务器的关闭指令进入休眠模式。

通过服务器对分布在不同地理位置的多个无线电能发射端进行管理，使得用户通过客户端可以获取无线电能发射端的位置信息和状态信息，同时，无线电能发射端可以响应于服务器的控制工作，从而使得用户可以方便地共享使用无线充电设备。

附图说明

图1是本公开实施例的无线充电管理系统的示意图；

图2是本公开实施例的无线电能发射端和无线电能接收端的布置示意图；

图3是本公开实施例的无线电能发射端的结构框图；

图4是本公开第一实施例的无线充电管理系统的控制流程图；

图5是本公开实施例中服务器获取位置信息和状态信息的流程图；

图6是本公开另一个实施例中服务器获取位置信息和状态信息的流程图；

图7是本公开第二实施例的无线充电管理系统的控制流程图；

图8是本公开实施例的无线电能接收端与终端设备的连接示意图；

图9是本公开实施例的无线电能发射端和无线电能接收端的布置示意图；

图10是本公开实施例中服务器存储的客户端标识与无线电能接收端的标识的对应关系的示意图；

图11是本公开第三实施例的无线充电管理系统的控制流程图；

图12是本公开第四实施例的无线充电管理系统的控制流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的几个优选实施例进行详细描述，但本公开并不仅仅限于这些实施例。本公开涵盖任何在本公开的本质和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本公开有彻底的了解，在以下本公开优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本公开。

在权利要求中使用的术语“包括”不应当被解释为对其后所列装置的限制。它不排除其他元件或者步骤。因此，表述“一种器件包括装置a和b”的范围应当不限于只包括部件a和b的器件。它意味着针对本公开，该器件的相关部件是a和b。

此外，在本说明书和权利要求中的术语第一、第二、第三等用于在类似的元件之间进行区分，不一定用于描述顺序或者时序。应当理解，这样使用的术语在适当的情况下是可以互换的，并且在此描述的本公开的实施例能够在不同于在此描述或者说明的顺序下运行。

图1是本公开实施例的无线充电管理系统的示意图。如图1所示，本实施例的无线充电管理系统包括多个无线电能发射端1、服务器2和至少一个第一客户端3。三者可以通过网络相互通信。网络可以是任何私人或公共互联网。同时，设置有第一客户端3的终端设备还可以通过光学接口(例如通过扫描二维码)或近距离无线通信接口(例如蓝牙、局域网或红外)来进行端到端的单向或双向通信。无线电能发射端1可以分布在不同的地理位置以供用户共享使用。无线电能发射端1适于以无线方式发射电能，以无线方式为耦合的无线电能接收端供电。无线电能发射端1优选为如图1和图2所示的磁共振型无线电能发射装置，其适于以较大的距离同时耦合多个无线电能接收端来进行充电。这使得无线电能发射端1可以安装在桌面下面或集成收纳于桌子内部，并受控制地同时为一个或多个桌面上方的带有无线电能接收端4的设备来进行充电。这适合于例如餐厅、咖啡馆等消费场所。使得用户在消费的同时，不受接口以及充电线的限制，自由地以共享方式为终端设备充电。无线电能接收端可以有多种不同的配置方式。在一个应用场景中，无线电能接收端可以设置到客户端3内部。另一个应用场景中，无线电能接收端也可以作为附属部件设置在客户端3外部，通过客户端3的通用接口与客户端3连接。设置在外部时，无线电能接收端可以形成为手机保护套的形式以供用户私人使用。也可以设置为充电板的形式，这种形式更适宜于用户共用。

服务器2可包括通过有线或无线通信网络连接到客户端3和无线电能发射端1的一个或多个计算机的系统。服务器2预先存储有各无线电能发射端1的位置信息。

无线电能发射端1被配置为周期性地或响应于外部指令向服务器2或其它预定地址上报状态信息。所述状态信息可以表征该无线电能发射端1是处于闲置状态、充电状态还是异常状态。

图3是本公开实施例的无线电能发射端的结构框图。如图3所示，本公开实施例的无线电能发射端1包括无线电能发射电路11、处理器12、通信装置13和存储器14。无线电能发射电路11被配置为以无线方式发射电能，向耦合的无线电能接收端传递能量。本实施例的无线电能发射电路11的结构可以采用任何现有技术中已有的电路结构实现。优选地，无线电能发射电路11为磁共振型无线电能发射电路，其基于磁共振与无线电能接收端耦合传递电能。无线电能发射电路11、处理器12、通信装置13和存储器14通过一个或多个总线16连接。存储器14适于存储处理器可执行指令。处理器12被配置为执行所述可执行指令以控制无线电能发射电路11以及通信装置13工作和进行信息交互。通信装置13可以为有线或无线通信装置，通过以太网或无线局域网或移动数据通信网络接入到私有或公有互联网中。

图4是本公开第一实施例的无线充电管理系统的控制流程图。如图4所示，所述控制流程包括三个分离的阶段，即阶段s1，服务器2收集获取分布在不同位置的无线电能发射端1的位置信息和状态信息；阶段s2，第一客户端3通过与服务器2交互获取至少部分无线电能发射端1的信息；阶段3，第一客户端3基于获取的信息找到可以共享使用的无线电能发射端1，向服务器1请求使用该无线电能发射端1，无线电能发射端1耦合到第一客户端3或与其相关联的设备进行充电，服务器2统计充电信息。

如上所述，无线电能发射端1被配置为向服务器1上报状态信息，由此，可以使得服务器2可以及时获取各无线电能发射端1的状态。位置信息可以经由不同的方式上传到服务器2。在一个实施例中，无线电能发射端1的位置信息通过第二客户端上传到服务器2。第二客户端可以为适于执行预定程序指令的通用数据处理装置，例如，智能手机、平板电脑、可穿戴设备或台式计算机。上传位置信息的方式可以利用各种现有的技术实现。例如，第二客户端可以通过服务器2提供的基于网页的应用程序在地图上选定无线电能发射端1的位置并输入并上传对应的位置信息和对应的无线电能发射端的标识以供服务器2绑定存储。无线电能发射端的标识可以通过扫描二维码或读取设置于无线电能发射端中的射频可识别标签(rfid)获得，也可以与无线电能发射端1通过短距离无线通信接口(例如蓝牙、无线局域网)通信获得。又例如，第二客户端可以基于专用应用程序获取第二客户端的位置信息，并将该位置信息作为无线电能发射端1的位置信息上传到服务器2。由此，如图5所示，在步骤s100，第二客户端向服务器2设置无线电能发射端1的位置信息。接下来无线电能发射端1周期性地在s110上报自身状态信息。采用设置的方式来上传位置信息成本低。

在另一个实施例中，在无线电能发射端1中设置卫星定位装置16(例如gps系统定位装置或北斗系统定位装置)以使得无线电能发射端1具备定位自身位置的功能。由此，如图6所示，无线电能发射端1可以在步骤s100进行初始化时向服务器2上报自身位置信息。接下来周期性地在s110上报自身状态信息。同时，无线电能发射端1也可以周期性地或响应于外部指令更新自身位置信息。设置卫星定位装置16可以使得无线电能发射端1的位置信息上报更加自动化。这适用于无线电能发射端1经常移动的场合，例如，无线电能发射端1设置于公交车上的情形。

对于阶段s2，其可以包括如下步骤：

在步骤s210，第一客户端3向服务器2发送请求获取无线电能发射端1相关信息的第一请求。

第一请求可以包括第一客户端3的当前位置信息或其它条件信息(例如，指定的商圈信息或指定的位置信息)。

在步骤s220，服务器2向发送第一请求的第一客户端3发送至少部分无线电能发射端的位置信息和状态信息。

如上所述，所述至少部分无线电能发射端为与第一请求中包括的信息对应的那些。例如，服务器2可以发送在第一客户端3当前位置半径1公里以内的所有无线电能发射端的位置信息及其状态信息。第一客户端3可以进一步根据状态信息进行筛选，向用户显示状态为闲置的无线电能发射端。又例如，服务器2可以发送第一请求中所包括的商圈信息对应的所有无线电能发射端的位置信息及其状态信息。第一客户端3可以进一步根据状态信息进行筛选，向用户显示状态为闲置的无线电能发射端。又例如，，服务器2可以发送第一请求中所包括的位置信息对应的一定半径范围内所有无线电能发射端的位置信息及其状态信息。第一客户端3可以进一步根据状态信息进行筛选，向用户显示状态为闲置的无线电能发射端。

优选地，服务器2还可以同时向第一客户端3发送附加信息。所述附加信息可以带有无线电能发射端1的位置的描述信息(例如，位于某某咖啡厅内等)，使用条件信息(例如，在店内需消费才能使用或可以免费使用或者按照预定的收费标准收费使用等)。

优选地，服务器2还可以同时向第一客户端3发送与第一请求中的位置信息相关的商户信息，以起到为用户提供更加丰富的信息，同时为商户提供一定的广告服务的作用。

由此，用户可以根据第一客户端3的指引找到最近的或最方便的无线电能发射端1进行充电。

对于阶段s3，具体包括如下步骤：

在步骤s310、第一客户端3读取无线电能发射端的标识。无线电能发射端1的标识可以存储在无线电能发射电路中，也可以存储在存储器14中。

可选地，第一客户端3通过扫描设置于桌面或无线电能发射端外壳上的二维码来获取对应的无线电能发射端1的标识。

可选地，在无线电能发射端1内设置有射频标签时，第一客户端3还可以通过读取所述射频调迁获取对应的无线电能发射端1的标识。

可选地，在无线电能发射端1的通信装置13具有蓝牙、红外或无线局域网等短距离直接通信的功能时，第一客户端3可以通过与所述通信装置13通信获取无线电能发射端1的标识。

在步骤s320、第一客户端3向服务器2发送第二请求。第二请求包括特定的无线电能发射端1的标识，也即，步骤s310中获读取的无线电能发射端的标识。第二请求用于向服务器2请求使用无线电能发射端。

在步骤s330、服务器2接收到第二请求后，判断第二请求对应的无线电能发射端1是否可用，如果可用则转步骤s340，否则转步骤s390。

服务器2存储有所有无线电能发射端1的状态信息，其可以根据所存储的状态信息判断第二请求对应的无线电能发射端是否闲置可用。

在步骤s340、服务器2向第二请求对应的无线电能发射端1发送使能指令。所述使能指令用于控制无线电能发射端1进入电能发射状态。

优选地，服务器2发送使能指令前可以有一个对第二请求进行鉴权的步骤，以使得只有被授权的(例如注册用户)第一客户端发出的请求可以获得响应。

在步骤s350、无线电能发射端1响应于所述使能指令进入电能发射状态。

无线电能发射端1在闲置时处于休眠或低功耗状态，这一方面可以降低无线电能发射端1的功耗，另一方面使得无线电能发射端1只有在接收到服务器的使能指令时才能被使用，从而可以对无线电能发射端1的使用权限进行管理。同时，无线电能发射端1在检测到所有的无线电能接收端均解除耦合后等待预定的时间后进入休眠或由服务器根据无线电能发射端1上报的状态信息发送一个休眠指令控制无线电能发射端进入休眠。

无线电能发射端1在进入发射状态后，即可以与无线电能接收端耦合进行无线充电。在充电完成后，无线电能接收端与无线电能发射端1接触耦合。充电过程中，无线电能发射端1保持对工作状态的检测。在步骤s360，无线电能发射电路11检测到与无线电能接收端解除耦合，该状态可被处理器13检测。

在步骤s370，无线电能发射端1通过与服务器2之间的通信连接向服务器2更新状态信息。

在本实施例中，在步骤s380，服务器在根据接收到更新的状态信息的时间和发送所述使能指令的时间计算所述无线电能发射端的使用时间。

进一步地，服务器可以根据计算获得的使用时间来进行计费，将计费信息关联到发送第二请求的客户端。

本实施例的无线充电管理系统以较为简单的方式实现了无线电能发射端的共享使用。进一步可以实现对于使用进行数据统计和计费，实现简单，成本低。

在服务器在步骤s330判断第二请求对应的无线电能发射端1不可用时，转到在步骤s390，向第一客户端3提示请求的无线电能发射端不可用。由此，用户可以寻求去使用其它的无线电能发射端。

图7是本公开第二实施例的无线充电管理系统的控制流程图。如图7所示，步骤s110-s350与图4相同，在此不再赘述。在步骤s350无线电能发射端1在进入发射状态后，即可以与无线电能接收端耦合进行无线充电。在充电过程中，无线电能发射端1虽然可以记录自身的输出功率的状态，但是，在耦合多个无线电能接收端时，无线电能发射端1无法通过监控自身电路参数获得每个无线电能接收端的充电信息。因此，在步骤s360’，无线电能发射端1通过与无线电能接收端通信获取无线电能接收端的充电参数进而根据充电参数获取充电信息，同时还获取无线电能接收端对应的客户端标识。其中，所述充电参数可以包括例如无线电能接收端的输出电压、输出电流等，无线电能发射端可以据此计算获取每一个耦合的无线电能接收端的充电时间和/或充电电量。

在步骤s370’，无线电能发射端1通过与服务器2之间的通信连接向服务器2上报收集到的充电信息以及无线电能接收端的标识。

也就是说，在步骤s360’和步骤s370’，无线电能发射端1获取的为无线电能接收端的标识。这可以使得一个第一客户端3同时请求对多个不同的无线电能接收端来进行无线充电。也即，通过第一客户端3来请求使用无线电能发射端1并进行鉴权和付费，但是，利用无线电能发射端1来对与第一客户端3分离的至少一个其他设备来进行。例如，用户可以使用移动电话作为客户端，同时请求对移动电话以及自己使用的平板电脑来进行充电。又例如，用户可以使用移动电话作为客户端，同时请求对自己的平板电脑以及笔记本电脑进行充电，而并不对移动电话进行充电(该场景如图9所示)。产生的费用均计算在同一个账户下。在本实施例中，每个无线电能接收端的标识被无线电能发射端1获取并上传到服务器2。服务器2中预先存储有所述客户端标识和所述无线电能接收端的标识的对应关系。这可以通过第一客户端3预先登录服务器2登记获得。由于被充电的无线电能接收端与第一客户端3并不连接，因此，无法读取第一客户端3的标识。因此，在本实施例中，服务器被配置为将充电信息关联到无线电能接收端标识对应的客户端标识。由此，可以有效地进行计费，也有利于进行权限的管理，防止非法的无线电能接收端接入导致用户损失。由此，在用户使用多个电子设备场合，用户可以通过一台第一客户端扫码请求使用无线电能发射端1，获得权限后，同时对多台设备来进行充电。

由此，系统内的多个无线电能发射端1耦合的无线电能接收端的充电情况均可以汇总到服务器2。服务器2不但可以获得每个无线电能发射端1电能输出的数据，还可以获得哪些第一客户端使用系统中的哪一个无线电能发射端充了多少电。服务器2可以基于这些数据来对用户计费或进行分析以获取例如不同品牌手机电池的性能和表现。

同时，基于本实施例的无线充电管理系统，允许两个带有无线电能接收端的不同的客户端同时与一个无线电能发射端耦合，并分别对两者进行计费。由此，实现对于无线充电的精细化管理。

同时，对于没有内置无线电能接收端的终端设备，也可以通过外接无线电能接收端的方式获得无线充电的功能，如图8所示。无线电能接收端可以与终端设备保护套设置为一体，在终端设备安装保护套的同时，使得终端设备获得无线充电的功能。无线电能接收端还可以作为单独的面板形式，并配置多种不同的充电接口，通过充电接口与终端设备连接，使得终端设备具有无线充电功能。

而且，这也使得可以多个用户同时共用一个无线电能发射端1对多个设备进行充电，不会造成计费错误。

服务器存储的客户端标识和所述无线电能接收端的标识的对应关系如图10所示，在图10中，服务器2存储的客户端标识user10010绑定了三个不同的电能接收端，jsd1291934，jsd1290001和jsd1297856。同时，服务器2还存储了每个客户端标识对应的计费账户。这使得系统可以在计费后自动扣费，提高自动化水平。

图11是本公开第三实施例的无线充电管理系统的控制流程图。如图11所示，步骤s110-s350与图4相同，在此不再赘述。在步骤s350无线电能发射端1在进入发射状态后，即可以与无线电能接收端耦合进行无线充电。在本实施例中，无线电能发射端1在充电过程中从无线电能接收端或直接从客户端获取客户端的标识。本实施例适用于无线电能接收端从外部连接到客户端3的场景。由于现有的智能设备的充电接口通常同时也是数据接口。因此，可以通过配置无线电能接收端，在连接到客户端3后，在步骤s360”与客户端3中进行无线充电管理的app程序通信，获取客户端标识。并在步骤s370”将客户端标识以及充电信息发送给无线电能发射端1。无线电能发射端1进而在步骤s380”将客户端标识以及充电信息上报到服务器2。服务器2在步骤s385根据客户端标识和充电信息进行计费。

本实施例的优势在于无需事先在服务注册与客户端绑定的无线电能接收端标识。这使得用于可以使用公用的无线电能接收端来进行充电，简便易用。

图12是本公开第四实施例的无线充电管理系统的控制流程图。本实施例同样适用于一个第一客户端请求对多个无线电能接收端进行充电的情形。如图10所示，步骤s110-s350与图4相同，在此不再赘述。在步骤s360’，由第一客户端3从无线电能接收端获取充电信息，并在步骤s370’由第一客户端3将充电信息与自身的客户端标识关联后向服务器2上报。其中，充电信息包括所述无线电能接收端的充电时间和/或充电电量。本实施例的充电信息收集方式要求无线电能接收端与第一客户端3通信连接。这种连接可以是如上所述的通过充电线直接连接到第一客户端3，也可以是通过例如蓝牙、局域网、红外等短距离端到端通信方式进行的连接。通过本实施例的方式进行充电信息收集，无需实现在系统中对无线电能接收端和第一客户端进行绑定，提高了使用的便利性，这也使得用户可以借用通用的无线电能接收端连接到自己的终端设备进行充电，而不会影响计费的准确性。

本公开通过服务器对分布在不同地理位置的多个无线电能发射端进行管理，使得用户通过客户端可以获取无线电能发射端的位置信息和状态信息，同时，无线电能发射端可以响应于服务器的控制工作，从而使得用户可方便地共享使用无线充电设备。

以上描述是本公开实施例的描述。在不脱离本公开的范围的情况下，可以实现各种变更和改变。本公开是出于说明性目的提出的，并且不应被解释为本公开的所有实施例的排他性描述，或使本公开的范围局限于结合这些实施例所说明和所描述的特定元件。在没有限制的情况下，可以用提供基本上类似功能或以其他方式提供充分操作的替换元件来代替所描述的发明的任何一个或多个单独元件。这包括目前已知的替换元件，诸如本领域的技术人员当前可能已知的那些，以及可能在未来开发的替换元件，诸如本领域的技术人员在开发时可能承认为替换的那些。