充电桩数据透传方法、充电桩、充电桩系统及存储介质转让专利
申请号 : CN202110596751.4
文献号 : CN113043900B
文献日 : 2021-08-13
发明人 : 杜延磊 , 张金磊 , 吴国华 , 朱建国 , 刘涛
申请人 : 深圳市永联科技股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种充电桩数据透传方法,其特征在于,所述方法包括:失讯充电桩计算组网中其他充电桩的中继质量,其中,所述失讯充电桩为与预透传平台失去通讯的充电桩,所述组网基于所述失讯充电桩与所述其他充电桩预建立;
所述失讯充电桩根据所述其他充电桩的中继质量,确定所述其他充电桩中的待建联充电桩;
所述失讯充电桩向所述待建联充电桩传输数据,并通过所述待建联充电桩将所述数据透传到所述预透传平台,其中,在数据传输时,当所述待建联充电桩的累计中继时间大于预设时长时,所述失讯充电桩寻找下一所述待建联充电桩,并与下一所述待建联充电桩建立数据传输关系,并根据下一所述待建联充电桩的所述累计中继时间,确定是否继续进行数据传输,其中,当下一所述待建联充电桩的所述累计中继时间不大于所述预设时长时,将与下一所述待建联充电桩继续进行数据传输,当下一所述待建联充电桩的所述累计中继时间大于所述预设时长时,则继续寻找所述累计中继时间不大于所述预设时长的所述待建联充电桩;
若不存在所述累计中继时间不大于所述预设时长的所述待建联充电桩,将返回所述失讯充电桩根据所述其他充电桩的中继质量,确定所述其他充电桩中的待建联充电桩的步骤,其中,所述累计中继时间能够更改。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述中继质量根据信号质量和中继功能负荷状态得到,所述中继功能负荷状态用于反映所述其他充电桩的数据传输能力。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:在数据传输时,当所述待建联充电桩在均完成数据传输后,所述数据仍未传输完毕的,将返回所述失讯充电桩根据所述其他充电桩的中继质量,确定所述其他充电桩中的待建联充电桩的步骤。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述失讯充电桩根据所述其他充电桩的中继质量,确定所述其他充电桩中的待建联充电桩,包括:当所述中继质量满足预设条件时,根据所述中继质量的高低确定所述其他充电桩的优先级,按照所述优先级确定所述待建联充电桩;
当所述中继质量达不到预设条件时,所述其他充电桩的优先级视为相同,将预设数量的所述其他充电桩作为所述待建联充电桩。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述失讯充电桩向所述待建联充电桩传输数据,并通过所述待建联充电桩将所述数据透传到所述预透传平台,包括:当所述其他充电桩的优先级相同时,所述失讯充电桩将数据分组传输到所述待建联充电桩,其中,所述待建联充电桩传输的数据包括地址标识和时间标识,通过所述地址标识和所述时间标识将数据透传到所述预透传平台,以使所述预透传平台根据所述地址标识和所述时间标识对数据进行汇总。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:当所述其他充电桩的优先级相同时,在数据传输过程中所述失讯充电桩将实时进行所述失讯充电桩计算组网中所述其他充电桩的中继质量的步骤,当存在满足所述中继质量的预设条件的所述其他充电桩时,所述失讯充电桩根据所述中继质量的高低确定所述其他充电桩的优先级,按照所述优先级重新确定所述待建联充电桩。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:在数据传输时,若所述待建联充电桩不满足中继功能所需的条件,将寻找下一所述待建联充电桩,若不存在下一所述待建联充电桩,则返回所述失讯充电桩根据所述其他充电桩的中继质量,确定所述其他充电桩中的待建联充电桩的步骤。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述不满足中继功能所需的条件包括中继功能失效、信号质量低于信号阈值。
9.根据权利要求1‑8任意一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:当所述失讯充电桩与所述预透传平台恢复通讯时,所述失讯充电桩将数据透传到所述预透传平台。
10.一种充电桩,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,包括充电模块,所述充电模块用于电动汽车的充电,其特征在于,包括第一通讯模块和第二通讯模块,所述第一通讯模块用于与预透传平台通讯,所述第二通讯模块用于与其他充电桩通讯,所述处理器执行所述计算机程序时执行如权利要求1‑9任一项所述充电桩数据透传方法的步骤。
11.一种充电桩数据透传方法,其特征在于,所述方法包括:待建联充电桩与失讯充电桩建立数据传输关系,其中,所述失讯充电桩通过计算组网中其他充电桩的中继质量,根据所述中继质量,确定所述待建联充电桩,所述组网基于所述失讯充电桩与所述其他充电桩预建立;
所述待建联充电桩接收所述失讯充电桩的数据,将所述数据透传到所述预透传平台,其中,所述失讯充电桩如权利要求10所述的充电桩。
12.一种充电桩,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,包括充电模块,所述充电模块用于电动汽车的充电,其特征在于,包括第三通讯模块和第四通讯模块,所述第三通讯模块用于与预透传平台通讯,所述第四通讯模块用于与其他充电桩通讯,所述处理器执行所述计算机程序时执行如权利要求11所述充电桩数据透传方法的步骤。
13.一种充电桩系统,其特征在于,包括预透传平台和充电桩,所述充电桩包括失讯充电桩和待建联充电桩,所述失讯充电桩和所述待建联充电桩能够互相转换身份,所述失讯充电桩与所述待建联充电桩预建立有组网的关系,其中,所述充电桩如权利要求10或者12所述的充电桩。
14.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至9任一项所述充电桩数据透传方法的步骤,或者,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求11所述充电桩数据透传方法的步骤。
说明书 :
充电桩数据透传方法、充电桩、充电桩系统及存储介质
技术领域
背景技术
(指的是在通讯中不管传输的业务内容如何,只负责将传输的内容由源地址传输到目的地
址,而不对业务数据内容做任何改变)充电状态及电量等数据,并利用这些数据实现运营计
费等功能。然而,由于现场使用环境的复杂性,当无线通讯出现天线损坏、SIM(Subscriber
Identity Module,客户识别模块)卡欠费或与卡座接触不良、通讯模块供电不稳定、模块本
身损坏等问题时,充电桩将无法与预透传平台进行通讯。充电桩的充电状态及电量等数据
将无法透传,导致充电桩无法提供充电服务。
发明内容
通讯时,充电桩数据无法透传,导致充电桩无法提供充电服务的问题。
桩的数据传输能力。
据下一所述待建联充电桩的所述累计中继时间,确定是否继续进行数据传输,其中,当下一
所述待建联充电桩的所述累计中继时间不大于所述预设时长时,将与下一所述待建联充电
桩继续进行数据传输,当下一所述待建联充电桩的所述累计中继时间大于所述预设时长
时,则继续寻找所述累计中继时间不大于所述预设时长的所述待建联充电桩;
步骤,其中,所述累计中继时间能够更改。
待建联充电桩的步骤。
传平台,包括:
识和所述时间标识将数据透传到所述预透传平台,以使所述预透传平台根据所述地址标识
和所述时间标识对数据进行汇总。
质量的预设条件的所述其他充电桩时,所述失讯充电桩根据所述中继质量的高低确定所述
其他充电桩的优先级,按照所述优先级重新确定所述待建联充电桩。
充电桩的中继质量,确定所述其他充电桩中的待建联充电桩的步骤。
汽车的充电,包括第一通讯模块和第二通讯模块,所述第一通讯模块用于与预透传平台通
讯,所述第二通讯模块用于与其他充电桩通讯,所述处理器执行所述计算机程序时执行如
第一方面所述充电桩数据透传方法的步骤。
所述失讯充电桩与所述其他充电桩预建立;
动汽车的充电,包括第三通讯模块和第四通讯模块,所述第三通讯模块用于与预透传平台
通讯,所述第四通讯模块用于与其他充电桩通讯,所述处理器执行所述计算机程序时执行
如第三方面所述充电桩数据透传方法的步骤。
换身份,所述失讯充电桩与所述待建联充电桩预建立有组网的关系,其中,所述充电桩如第
二方面或第四方面所述的充电桩。
透传方法的步骤,或者,所述计算机程序被处理器执行时实现如地三方面所述充电桩数据
透传方法的步骤。
建联充电桩中,然后再利用待建联充电桩将数据透传至预透传平台,使得预透传平台能够
接收到失讯充电桩原本应直接透传的充电状态、电量等数据。这样,在充电桩出现与预透传
平台断开通讯的情况时,失讯充电桩仍可以准确地将数据透传到预透传平台,能够在与预
透传平台断开通讯的情况下提供充电服务。
附图说明
普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附
图。
具体实施方式
它实施例,都属于本申请保护的范围。
也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在不脱离本申请实施例范围的情况下,第一预设范围也可以被称为第二预设范围,类似地,
第二预设范围也可以被称为第一预设范围。
(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件
或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
现该充电桩数据透传方法。如图1所示,该充电桩数据透传方法包括如下步骤:
充电桩的组网示意图。其中,充电桩2号为出现无线通讯故障的充电桩,即失讯充电桩。从图
2中可知,充电桩通过4G、5G等无线通讯方式与预透传平台(图中省略了预透传平台)进行通
讯,而充电桩之间,则可通过组网关系(图示具体为建立蓝牙通讯通道)来实现充电桩之间
的信息交互。其中,该组网关系可采用Mesh组网技术实现,组网具体采用短距通讯。进一步
地,该短距通讯包括但不限于蓝牙、红外、ZigBee等短距通讯技术。
通讯关系的充电桩,在间隔期间时,则处于睡眠状态。这样能够有效节省充电桩的电量消
耗。可以理解地,若区域内的充电桩均与预透传平台保持正常的通讯连接关系,则充电桩没
有借助其他充电桩进行数据传输的需求,此时区域内的充电桩之间可不必建立数据传输通
讯关系,通过睡眠监听模式间隔确定周围是否存在可用的充电桩即可。具体地,充电桩采用
的睡眠监听模式可采用BLE(Bluetooh Low Energy,蓝牙低能耗)的短距通讯技术实现,能
够进一步地节省充电桩的电量。可以理解地,这种睡眠监听模式可看作是一种隐式组网模
式,当出现失讯充电桩时,失讯充电桩可立即与附近的充电桩进行交互,包括建立蓝牙通讯
通道等功能。
般是多个同时出现在一区域内,此时采用短距通讯在效率、成本上是更佳的选择。
靠,能够接收失讯充电桩数据的充电桩。其中,该中继质量是反映充电桩中继能力的指标,
决定充电桩能否作为失讯充电桩的中继。可以理解地,组网内其他充电桩均是与平台保持
正常通讯关系的充电桩,其他出现与平台异常通讯的充电桩可不计算其中继质量。
建联充电桩包括一个或多个,可支持串行的数据传输,也可支持并行的数据传输,也即,失
讯充电桩可依次利用待建联充电桩进行数据传输,也可同步多个待建联充电桩进行数据传
输。通过组网内其他充电桩的中继质量,失讯充电桩能够在多个充电桩中找到合适的待建
联充电桩,能够充分运用组网内充电桩资源,优先选择中继能力优的充电桩,保障数据传输
的准确性。
桩,实现数据转移、暂存、备份的效果。在待建联充电桩接收完数据后,可通过4G、5G无线通
讯的方式,将该数据透传到平台,实现将失讯充电桩的数据透传到平台的目的。
建联充电桩中,然后再利用待建联充电桩将数据透传至预透传平台,使得预透传平台能够
接收到失讯充电桩原本应直接透传的充电状态、电量等数据。这样,在充电桩出现与预透传
平台断开通讯的情况时,失讯充电桩仍可以准确地将数据透传到预透传平台,能够在与预
透传平台断开通讯的情况下提供充电服务。
讯断断续续的情况,影响数据传输的效率。因此,本申请中将信号质量作为衡量中继质量的
指标之一。失讯充电桩能够在组网内众多的充电桩中,根据信号质量寻找到通讯效果较佳
的充电桩。
传输能力时,可能会无法及时、准确地处理失讯充电桩传输的数据。因此,本申请中将中继
功能负荷状态作为衡量中继质量的指标之一。可以理解地,若充电桩的中继功能负荷状态
处于超负荷的状态,即使该充电桩的信号质量再好,也不应作为优选的充电桩。
状态,并赋予四个等级、三种负荷状态对应的得分值。如A等级为0.5分,B等级为0.4分,C等
级为0.3分,D等级为0.2分,a负荷状态为0.5分,b负荷状态为0.3分,c负荷状态为0.1分。在
计算中继质量时,可根据预设的计算公式得到中继质量,具体可以是计算后得分高于0.9分
的为高中继质量,低于0.3分的为低中继质量,不高于0.9且不低于0.3为中等中继质量。具
体地,如可采用将两变量对应的分值相加的方式(如A分值加a分值)得到中继质量的得分
值,最后根据得分值确定中继质量的高低。需要说明的是,中继质量除了采用信号质量和中
继功能负荷状态该两种变量之外,还可以增加或删减该两种变量中的一种,在此并不对中
继质量的计算进行限定。此外,依据变量得到中继质量的算法可以灵活调整,在此也不作限
定。
根据下一待建联充电桩的累计中继时间,确定是否继续进行数据传输,其中,当下一待建联
充电桩的累计中继时间不大于预设时长时,将与下一待建联充电桩继续进行数据传输,当
下一待建联充电桩的累计中继时间大于预设时长时,则继续寻找累计中继时间不大于预设
时长的待建联充电桩;
够更改。
准确性、效率等可能会出现问题)。待建联充电桩在接收失讯充电桩的数据时,一直都在消
耗流量,当待建联充电桩达到流量限制时,将无法继续接收失讯充电桩的数据。本申请中,
若待建联充电桩的累计中继时间大于预设时长,则表示该待建联充电桩可能出现达到流量
限制,或者单次耗费流量过多等问题,此时失讯充电桩可断开与当前待建联充电桩建立的
短距通讯通道,寻找下一待建联充电桩,并与下一待建联充电桩建立短距通讯通道,了解到
该下一待建联充电桩的累计中继时间后,再确定是否进行数据传输。可以理解地,若该下一
待建联充电桩的累计中继时间仍然大于预设时长,那么失讯充电桩将继续在剩余的待建联
充电桩中寻找合适的中继。可以理解地,因为待建联充电桩的累计中继时间是实时变化的
(如待建联充电桩同时接收多个失讯充电桩的数据),因此在失讯充电桩与新的待建联充电
桩建立短距通讯通道时,首先需要得到该待建联充电桩的累计中继时间,以避免出现待建
联充电桩流量达到极限,无法传输数据的问题。
中继时间不大于预设时长的待建联充电桩,将重新在组网中确定待建联充电桩。
使待建联充电桩合理分工地完成失讯充电桩的数据接收和透传,保证数据传输的准确和效
率。进一步地,在作为失讯充电桩的中继时,单个待建联充电桩的负担也不会太重,能够提
高充电桩的使用寿命。
的步骤。
将重新在组网中确定待建联充电桩,重新在组网中寻找可利用的充电桩资源,以确保失讯
充电桩数据能够准确、完整地通过待建联充电桩透传至平台。可以理解地,充电桩在不同时
刻的中继功能负荷状态是存在区别的,可能在上一时间段内并行任务比较多,中继功能负
荷状态较高,而在下一时间段内被使用数据传输资源的占比较小时,中继功能负荷状态较
低,此时根据重新计算的中继质量,能从组网中重新找到可利用的充电桩资源作为失讯充
电桩的中继,能够充分利用组网内充电桩资源,合理对组网内充电桩资源进行分配和利用。
桩中较次选的选择。具体地,在没有中继质量高于高中继质量、中等中继质量的充电桩时,
可选择该低中继质量的充电桩作为待建联充电桩(中继)。
建联充电桩进行数据传输,例如在寻找下一待建联充电桩时,可按照该优先级寻找。
继的充电桩作为待建联充电桩,并按照中继质量设置待建联充电桩的优先级。该优先级能
够作为失讯充电桩与多个待建联充电桩分别建立通讯通道的次序参考。
例中,当组网内其他充电桩的中继质量低于低中继质量,本申请将把组网内其他充电桩视
为相同的优先级,并按照预设数量(如5个)得到待建联充电桩。本申请实施例中,若出现组
网内其他充电桩无法直接作为失讯充电桩中继的情况,采用分布式传输,在组网内寻找若
干充电桩作为待建联充电桩。
透传到预透传平台,以使预透传平台根据地址标识和时间标识对数据进行汇总。
台对数据的汇总阶段,将根据待建联充电桩传输的数据的地址标识和时间标识对数据进行
汇总,将不同待建联充电桩透传的数据根据地址标识和时间标识整合得到失讯充电桩原本
应直接透传到平台的数据。本申请实施例中,在中继质量达不到预设条件时,充分利用组网
内可利用的充电桩资源,通过数据分组的方式,各待建联充电桩负责传输一部分数据,并按
照地址标识和时间标识,保证失讯充电桩的数据能够准确透传到平台。
件的其他充电桩时,失讯充电桩根据中继质量的高低确定其他充电桩的优先级,按照优先
级重新确定待建联充电桩。
能够直接中继的充电桩作为待建联充电桩。可以理解地,采用分组数据传输的方式需同时
与多个充电桩建立通讯通道,可能会出现通讯质量的问题,因此,在组网内存在满足中继质
量的预设条件的其他充电桩时,优先采用满足预设条件的其他充电桩作为待建联充电桩。
其他充电桩中的待建联充电桩的步骤。
建联充电桩可继续作为失讯充电桩的中继。例如,若信号质量低于信号阈值,说明失讯充电
桩与待建联充电桩可能存在数据传输质量问题,此时该待建联充电桩也不满足中继功能所
需的条件。在本申请实施例中,将实时监测待建联充电桩是否满足中继功能所需的条件,以
保证失讯充电桩数据传输的有效性和正确性。
传到平台即可。
不建立蓝牙通讯通道,能够节省较多电量),但不作为中继传输数据。在一实施例中,在2号
桩出现无线通讯故障时,2号桩可根据睡眠监听模式下的充电桩身份感知,准确、快速、主动
与附近的充电桩组网,建立蓝牙通讯通道。其中,失讯充电桩可在组网内通过断开‑建立蓝
牙通讯通道的方式,与不同的充电桩进行数据传输。
网的其他充电桩的中继(功能)蓝牙负荷状态,然后根据RSSI和中继蓝牙负荷状态得到中继
质量。
待建联充电桩。
地址、时间标识进行数据汇总。其中,在此过程中实时判断是否有满足中继质量的预设条件
的充电桩,若有则返回中继质量计算的步骤,重新组网排序,确定待建联充电桩。
建联充电桩中,然后再利用待建联充电桩将数据透传至预透传平台,使得预透传平台能够
接收到失讯充电桩原本应直接透传的充电状态、电量等数据。这样,在充电桩出现与预透传
平台断开通讯的情况时,失讯充电桩仍可以准确地将数据透传到预透传平台,能够在与预
透传平台断开通讯的情况下提供充电服务。此外,考虑到待建联充电桩可能出现流量过度
使用,影响数据传输的准确性、效率等情况出现,对待建联充电桩进行了均衡处理,基于对
累计中继时间的判断,使待建联充电桩合理分工地完成失讯充电桩的数据接收和透传,保
证数据传输的准确和效率。进一步地,在作为失讯充电桩的中继时,单个待建联充电桩的负
担也不会太重,能够提高充电桩的使用寿命。
实现该充电桩数据透传方法。如图4所示,该充电桩数据透传方法包括如下步骤:
其他充电桩预建立。
桩的累计中继时间,确定是否继续进行数据传输,其中,当下一待建联充电桩的累计中继时
间不大于预设时长时,将与下一待建联充电桩继续进行数据传输,当下一待建联充电桩的
累计中继时间大于预设时长时,则继续寻找累计中继时间不大于预设时长的待建联充电
桩;
够更改。
的步骤。
透传到预透传平台,以使预透传平台根据地址标识和时间标识对数据进行汇总。
件的其他充电桩时,失讯充电桩根据中继质量的高低确定其他充电桩的优先级,按照优先
级重新确定待建联充电桩。
质量,确定其他充电桩中的待建联充电桩的步骤。
建联充电桩中,然后再利用待建联充电桩将数据透传至预透传平台,使得预透传平台能够
接收到失讯充电桩原本应直接透传的充电状态、电量等数据。这样,在充电桩出现与预透传
平台断开通讯的情况时,失讯充电桩仍可以准确地将数据透传到预透传平台,能够在与预
透传平台断开通讯的情况下提供充电服务。
定。
电模块,充电模块用于电动汽车的充电,包括无线通讯模块和短距通讯模块,无线通讯模块
用于与预透传平台通讯,短距通讯模块用于与其他充电桩通讯,处理器执行计算机程序时
执行如实施例所述由失讯充电桩实现的充电桩数据透传方法的步骤,或者,处理器执行计
算机程序时执行如实施例所述由待建联充电桩实现的充电桩数据透传方法的步骤。
(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列 (Field‑
Programmable Gate Array,FPGA) 或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器
件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理
器等。
Card, SMC),安全数字(Secure Digital, SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,存储
器还可以既包括充电桩的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器用于存储计算机程序
以及计算机设备所需的其他程序和数据。存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要
输出的数据。
和待建联充电桩能够互相转换身份,失讯充电桩与待建联充电桩预建立有组网的关系,充
电桩系统间充电桩采用短距通讯的方式实现组网,其中,充电桩包括存储器、处理器以及存
储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时执行如实施例
所述由失讯充电桩实现的充电桩数据透传方法的步骤,或者,处理器执行计算机程序时执
行如实施例所述由待建联充电桩实现的充电桩数据透传方法的步骤。
透传方法的步骤,或者,所述计算机程序被处理器执行时实现如实施例所述由待建联充电
桩实现的充电桩数据透传方法的步骤。
功能单元、模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述
的全部或者部分功能。
例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者
替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含
在本申请的保护范围之内。