一种基于物联网的充电桩管理方法

摘要

本发明公开了一种基于物联网的充电桩管理方法，包括用户预约附近的空闲充电桩等步骤；本发明不但能够直观的了解到充电桩的数据，无需运维人员定期巡检，同时还能够实现对充电桩设备的自动控制，在确保控制效果一致的情况下实现控制时间有明显优势的调节方式，使得系统能在保证系统所要求的误码率的同时，尽可能提供更高的通讯传输效率，在单位时间内的运维成本上有极大的提升。

权利要求

1.一种基于物联网的充电桩管理方法，其特征在于包括以下步骤：

S1.用户预约附近的空闲充电桩；

S2.充电桩接收用户预约信息，并进行匹配，匹配成功后发送回执至用户，用户按预约的时间到充电桩进行连接充电；

S3.充电过程中充电桩实时检测汽车电池的状态，并且根据电池的状态调整充电模式；

S4.充电完成，断开充电桩与汽车的连接，适配模块获取所述充电桩的数据，并传输至云存储模块进行存储；

S5.控制中心从云存储模块调取所述充电桩的数据，并生成用于控制所述充电桩的空闲运行状态的控制指令；

S6.将所述控制指令传输至与充电桩对应的适配模块,所述适配模块根据控制指令控制充电桩的空闲运行状态；所述S3中的充电模式包括快充模式和正常模式，当电动汽车的电池充电达到60％电量值前为快充模式，当电动汽车的电池充电达到60％电量值后切换为正常模式；所述S3中当电动汽车的电池充电达到100％电量值后，充电桩自动切断充电电流停止充电，并将充电完成信息发送给用户；所述步骤S5中，控制中心从云存储模块调取所述充电桩的数据，并根据预存的数据阈值判断对应的充电桩的数据是否在数据阈值内，若不在，则判定充电桩发生故障，控制指令为关闭所述充电桩，若在数据阈值内，控制指令为继续值守；所述S6包括以下步骤：S61:开始控制前，调用控制指令脚本初始化，构建控制指令脚本解析器，脚本解析器用于存储充电桩的编号、适配模块的编号、充电桩数、适配模块寄存值和地址值；

S62:控制中心下发控制参数给脚本，脚本对适配模块的寄存地址做固定判断，当判断寄存地址属于需要控制的充电桩对应的适配模块时，开始对本充电桩进行控制，同时也触发算法进入脚本计算流程函数，对其余空闲充电桩进行计算，从预先构建好的脚本解析器中获取上一个控制完毕的充电桩对应的适配模块寄存值和地址值，计算出需要控制的充电桩对应的适配模块寄存值，以此类推，需要控制的充电桩对应的适配模块寄存值sj也是一致在反复计算更新且重复写入，直至所有空闲充电桩控制完成；

S63:

其中，sj为需要控制的充电桩对应的适配模块寄存值,sc为需要控制的充电桩数量，mc为对算出的结果做四舍五入处理，dj为当前控制的充电桩对应的适配模块寄存值，bj为前一固定时段内控制的充电桩对应的适配模块寄存值，bc为前一固定时段内控制的充电桩数，xc是后一固定时段内控制的充电桩数；

S64:当sj值大于bj值时控制失败退出；当sj值等于bj值时，sj值做减1处理写入脚本，然后适配模块根据控制指令脚本控制充电桩；当sj值小于bj值时，直接将写入脚本，然后适配模块根据控制指令控制充电桩。

2.根据权利要求1所述基于物联网的充电桩管理方法，其特征在于所述S4中适配模块获取所述充电桩的数据之前包括以下步骤：S41：确定充电桩分组数为N；

S42：对不同的充电桩组根据信道质量独立采用不同的调制技术，并使得适配模块能针对每个分组进行正确的空频译码；

S43：针对不同的充电桩，在每个传输时间间隔，利用参考信号获得从每个适配模块到该充电桩的每个子载波信道的信道质量估计；

S44：针对第u个充电桩，通过信道估计，计算对应每个适配模块每个子载波组的AWGN信道等效SNR值，用SNRi,p,u代表第u个充电桩获得的第i个适配模块第p个子载波组的等效SNR值，i＝1,2，…M，p＝1,…,Pu；

S45：采用指数有效的SNR方法计算第u个充电桩对应每i个适配模块的信道质量SNRi,u；

S46：针对第u个充电桩，比较M个适配模块的SNRi,u,从大到小进行排序，且从大到小每M/N个SNRi,u对应的充电桩分为1组。

说明书

一种基于物联网的充电桩管理方法

技术领域

[0001] 本发明属于新能源汽车技术领域。具体涉及一种基于物联网的充电桩管理方法。

背景技术

[0002] 新能源汽车越来越受到世界各国的高度重视，现有的电动汽车充换电管理服务平台用户可以登录来查询充电桩的地点以及预约充电，无法采集充电桩的具体实际运行参数以评估充电桩的实时运行状态，运维困难，

[0003] 而且充换电平台对网内的充电桩的管理流程较繁琐，导致用户在使用过程中需要花费大量的时间局限性大大增加。

发明内容

[0004] 本发明的目的是为了克服上述不足提供一种基于物联网的充电桩管理方法。

[0005] 一种基于物联网的充电桩管理方法，包括以下步骤：

[0006] S1.用户预约附近的空闲充电桩；

[0007] S2.充电桩接收用户预约信息，并进行匹配，匹配成功后发送回执至用户，用户按预约的时间到充电桩进行连接充电；

[0008] S3.充电过程中充电桩实时检测汽车电池的状态，并且根据电池的状态调整充电模式；

[0009] S4.充电完成，断开充电桩与汽车的连接，适配模块获取所述充电桩的数据，并传输至云存储模块进行存储；

[0010] S5.控制中心从云存储模块调取所述充电桩的数据，并生成用于控制所述充电桩的空闲运行状态的控制指令；

[0011] S6.将所述控制指令传输至与充电桩对应的适配模块,所述适配模块根据控制指令控制充电桩的空闲运行状态。

[0012] 进一步，所述S3中的充电模式包括快充模式和正常模式，当电动汽车的电池充电达到60％电量值前为快充模式，当电动汽车的电池充电达到60％电量值后切换为正常模式。

[0013] 进一步，所述S3中当电动汽车的电池充电达到100％电量值后，充电桩自动切断充电电流停止充电，并将充电完成信息发送给用户。

[0014] 进一步，所述步骤S5中，控制中心从云存储模块调取所述充电桩的数据，并根据预存的数据阈值判断对应的充电桩的数据是否在数据阈值内，若不在，则判定充电桩发生故障，控制指令为关闭所述充电桩，若在数据阈值内，控制指令为继续值守。

[0015] 进一步，所述S6包括以下步骤：

[0016] S61:开始控制前，调用控制指令脚本初始化，构建控制指令脚本解析器，脚本解析器用于存储充电桩的编号、适配模块的编号、充电桩数、适配模块寄存值和地址值；

[0017] S62:控制中心下发控制参数给脚本，脚本对适配模块的寄存地址做固定判断，当判断寄存地址属于需要控制的充电桩对应的适配模块时，开始对本充电桩进行控制，同时也触发算法进入脚本计算流程函数，对其余空闲充电桩进行计算，从预先构建好的脚本解析器中获取上一个控制完毕的充电桩对应的适配模块寄存值和地址值，计算出需要控制的充电桩对应的适配模块寄存值，以此类推，需要控制的充电桩对应的适配模块寄存值sj也是一致在反复计算更新且重复写入，直至所有空闲充电桩控制完成；

[0018]

[0019] 其中，sj需要控制的充电桩对应的适配模块寄存值,sc为需要控制的充电桩数量，mc为对算出的结果做四舍五入处理，dj为当前控制的充电桩对应的适配模块寄存值，bj为前一固定时段内控制的充电桩对应的适配模块寄存值，bc为前一固定时段内控制的充电桩数，xc是后一固定时段内控制的充电桩数；

[0020] S64:当sj值大于bj值时控制失败退出；当sj值等于bj值时，sj值做减1处理写入脚本，然后适配模块根据控制指令脚本控制充电桩；当sj值小于bj值时，直接将写入脚本，然后适配模块根据控制指令控制充电桩。

[0021] 进一步，所述S4中适配模块获取所述充电桩的数据之前包括以下步骤：

[0022] S41：确定充电桩分组数为N；

[0023] S42：对不同的充电桩组根据信道质量独立采用不同的调制技术，并使得适配模块能针对每个分组进行正确的空频译码；

[0024] S43：针对不同的充电桩，在每个传输时间间隔，利用参考信号获得从每个适配模块到该充电桩的每个子载波信道的信道质量估计；

[0025] S44：针对第u个充电桩，通过信道估计，计算对应每个适配模块每个子载波组的AWGN信道等效SNR值，用SNRi,p,u代表第u个充电桩获得的第i个适配模块第p个子载波组的等效SNR值，i＝1,2，M，p＝1,,Pu；

[0026] S45：采用指数有效的SNR方法计算第u个充电桩对应每i个适配模块的信道质量SNRi,u；

[0027] S46：针对第u个充电桩，比较M个适配模块的SNRi,u,从大到小进行排序，且从大到小每M/N个SNRi,u对应的充电桩分为1组。

[0028] 本发明优点效果如下：

[0029] 不但能够直观的了解到充电桩的数据，无需运维人员定期巡检，同时还能够实现对充电桩设备的自动控制，在确保控制效果一致的情况下实现控制时间有明显优势的调节方式，使得系统能在保证系统所要求的误码率的同时，尽可能提供更高的通讯传输效率，在单位时间内的运维成本上有极大的提升。

附图说明

[0030] 附图1是本发明平台结构示意图。

具体实施方式

[0031] 在下文中，将结合附图更全面地描述本申请的各种实施例。本申请可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。因此，将参照在附图中示出的特定实施例更详细地描述本申请。然而，应理解：不存在将本申请的各种实施例限于在此申请的特定实施例的意图，而是应将本申请理解为涵盖落入本申请的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。结合附图的描述，同样的附图标号标示同样的元件。

[0032] 在下文中，可在本申请的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所申请的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本申请的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

[0033] 在本申请的各种实施例中，表述“或”或“A或/和B中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“A或B”或“A或/和B中的至少一个”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。

[0034] 在本申请的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本申请的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。

[0035] 应注意到：如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件，则可将第一组成元件直接连接到第二组成元件，并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地，当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件时，可理解为在第一组成元件和第二组成元件之间不存在第三组成元件。

[0036] 在本申请的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本申请的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本申请的各种实施例中被清楚地限定。一种基于物联网的充电桩管理方法，包括以下步骤：

[0037] S1.用户预约附近的空闲充电桩；

[0038] S2.充电桩接收用户预约信息，并进行匹配，匹配成功后发送回执至用户，用户按预约的时间到充电桩进行连接充电；

[0039] S3.充电过程中充电桩实时检测汽车电池的状态，并且根据电池的状态调整充电模式；

[0040] S4.充电完成，断开充电桩与汽车的连接，适配模块获取所述充电桩的数据，并传输至云存储模块进行存储；

[0041] S5.控制中心从云存储模块调取所述充电桩的数据，并生成用于控制所述充电桩的空闲运行状态的控制指令；

[0042] S6.将所述控制指令传输至与充电桩对应的适配模块,所述适配模块根据控制指令控制充电桩的空闲运行状态。

[0043] 所述S3中的充电模式包括快充模式和正常模式，当电动汽车的电池充电达到60％电量值前为快充模式，当电动汽车的电池充电达到60％电量值后切换为正常模式。

[0044] 所述S3中当电动汽车的电池充电达到100％电量值后，充电桩自动切断充电电流停止充电，并将充电完成信息发送给用户。

[0045] 所述步骤S5中，控制中心从云存储模块调取所述充电桩的数据，并根据预存的数据阈值判断对应的充电桩的数据是否在数据阈值内，若不在，则判定充电桩发生故障，控制指令为关闭所述充电桩，若在数据阈值内，控制指令为继续值守。

[0046] 所述S6包括以下步骤：

[0047] S61:开始控制前，调用控制指令脚本初始化，构建控制指令脚本解析器，脚本解析器用于存储充电桩的编号、适配模块的编号、充电桩数、适配模块寄存值和地址值；

[0048] S62:控制中心下发控制参数给脚本，脚本对适配模块的寄存地址做固定判断，当判断寄存地址属于需要控制的充电桩对应的适配模块时，开始对本充电桩进行控制，同时也触发算法进入脚本计算流程函数，对其余空闲充电桩进行计算，从预先构建好的脚本解析器中获取上一个控制完毕的充电桩对应的适配模块寄存值和地址值，计算出需要控制的充电桩对应的适配模块寄存值，以此类推，需要控制的充电桩对应的适配模块寄存值sj也是一致在反复计算更新且重复写入，直至所有空闲充电桩控制完成；

[0049]

[0050] 其中，sj需要控制的充电桩对应的适配模块寄存值,sc为需要控制的充电桩数量，mc为对算出的结果做四舍五入处理，dj为当前控制的充电桩对应的适配模块寄存值，bj为前一固定时段内控制的充电桩对应的适配模块寄存值，bc为前一固定时段内控制的充电桩数，xc是后一固定时段内控制的充电桩数；

[0051] S64:当sj值大于bj值时控制失败退出；当sj值等于bj值时，sj值做减1处理写入脚本，然后适配模块根据控制指令脚本控制充电桩；当sj值小于bj值时，直接将写入脚本，然后适配模块根据控制指令控制充电桩。

[0052] 所述S4中适配模块获取所述充电桩的数据之前包括以下步骤：

[0053] S41：确定充电桩分组数为N；

[0054] S42：对不同的充电桩组根据信道质量独立采用不同的调制技术，并使得适配模块能针对每个分组进行正确的空频译码；

[0055] S43：针对不同的充电桩，在每个传输时间间隔，利用参考信号获得从每个适配模块到该充电桩的每个子载波信道的信道质量估计；

[0056] S44：针对第u个充电桩，通过信道估计，计算对应每个适配模块每个子载波组的AWGN信道等效SNR值，用SNRi,p,u代表第u个充电桩获得的第i个适配模块第p个子载波组的等效SNR值，i＝1,2，M，p＝1,,Pu；

[0057] S45：采用指数有效的SNR方法计算第u个充电桩对应每i个适配模块的信道质量SNRi,u；

[0058] S46：针对第u个充电桩，比较M个适配模块的SNRi,u,从大到小进行排序，且从大到小每M/N个SNRi,u对应的充电桩分为1组。

[0059] 一种实现上述方法的新能源汽车充电站云管理平台，包括以下部分：

[0060] 适配模块，用于获取所述充电桩的数据，并传输至云存储模块进行存储；

[0061] 云存储模块，用于存储获取所述充电桩的数据；

[0062] 控制中心，用于从云存储模块调取所述充电桩的数据，并生成用于控制所述充电桩的空闲运行状态的控制指令，然后将所述控制指令传输至与充电桩对应的适配模块来控制充电桩的空闲运行状态。

[0063] 所述控制中心还包括对比模块，用于从云存储模块调取所述充电桩的数据，并根据预存的数据阈值判断对应的充电桩的数据是否在数据阈值内，若不在，则判定充电桩发生故障，控制指令为关闭所述充电桩，若在数据阈值内，控制指令为继续值守。

[0064] 所述控制中心还包括:

[0065] 脚本解析构建模块，用于调用控制指令脚本初始化，构建控制指令脚本解析器，脚本解析器用于存储充电桩的编号、适配模块的编号、充电桩数、适配模块寄存值和地址值；

[0066] 充电桩控制模块，用于下发控制参数给脚本，脚本对适配模块的寄存地址做固定判断，当判断寄存地址属于需要控制的充电桩对应的适配模块时，开始对本充电桩进行控制，同时也触发算法进入脚本计算流程函数，对其余空闲充电桩进行计算，从预先构建好的脚本解析器中获取上一个控制完毕的充电桩对应的适配模块寄存值和地址值，计算出需要控制的充电桩对应的适配模块寄存值，以此类推，需要控制的充电桩对应的适配模块寄存值sj也是一致在反复计算更新且重复写入，直至所有空闲充电桩控制完成；

[0067] 寄存值计算模块，用于计算需要控制的充电桩对应的适配模块寄存值[0068] 其中，sj需要控制的充电桩对应的适配模块寄存值,sc为需要控制的充电桩数量，mc为对算出的结果做四舍五入处理，dj为当前控制的充电桩对应的适配模块寄存值，bj为前一固定时段内控制的充电桩对应的适配模块寄存值，bc为前一固定时段内控制的充电桩数，xc是后一固定时段内控制的充电桩数；

[0069] 判断控制模块，用于当sj值大于bj值时控制失败退出；当sj值等于bj值时，sj值做减1处理写入脚本，然后适配模块根据控制指令脚本控制充电桩；当sj值小于bj值时，直接将写入脚本，然后适配模块根据控制指令控制充电桩。

[0070] 所述控制中心还包括充电桩分组模块，用于确定充电桩分组数为N；对不同的充电桩组根据信道质量独立采用不同的调制技术，并使得适配模块能针对每个分组进行正确的空频译码；针对不同的充电桩，在每个传输时间间隔，利用参考信号获得从每个适配模块到该充电桩的每个子载波信道的信道质量估计；针对第u个充电桩，通过信道估计，计算对应每个适配模块每个子载波组的AWGN信道等效SNR值，用SNRi,p,u代表第u个充电桩获得的第i个适配模块第p个子载波组的等效SNR值，i＝1,2，M，p＝1,,Pu；采用指数有效的SNR方法计算第u个充电桩对应每i个适配模块的信道质量SNRi,u；针对第u个充电桩，比较M个适配模块的SNRi,u,从大到小进行排序，且从大到小每M/N个SNRi,u对应的充电桩分为1组。

[0071] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。