CN108649624A - 一种基于物联网的共享储能电源及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于移动电源技术领域，尤其涉及一种基于物联网的共享储能电源及其使用方法。一种基于物联网的共享储能电源包括储能模块、主控模块、输出模块，储能模块用于储存电能，输出模块连接储能模块用于输出电流给用电设备充电，移动终端通过扫描二维码向云服务器发送充电请求信息，云服务器确认存储的与移动终端对应账号中存在充电预存款，云服务器向主控模块发送控制参数，主控模块根据控制参数控制输出模块输出电流给用电设备充电，控制参数包括用电设备的可用充电时间。通过该种基于物联网的共享储能电源，用电设备可以及时充电。

Description

一种基于物联网的共享储能电源及其使用方法

技术领域

本发明属于储能技术领域，尤其涉及一种基于物联网的共享储能电源及其使用方法。

背景技术

目前，随着移动终端的功能不断增强，用户的时间正越来越多地被移动终端中的各种应用软件占据。移动终端的电量不足将会给用户带来极大的不便，因此，用户对于电池续航能力的需求也在日益增长。然而，由于电池续航水平增长缓慢，当用户在室外活动时间较久时，不可避免地面临移动终端电量耗尽的情况，这极大影响了人们的生活，各种各样的储能设备应运而生。

现有的储能设备存在着携带不便，储存电量有限等问题。当人们在户外长时间活动时，携带的储能电源往往不能满足使用，导致人们的手机、平板电脑等移动设备由于电量不足而关机，影响了人们的正常交流和娱乐，给人们的生活带来不便。现有的移动储能电源还存在充电时间长、携带不方便等问题，极大影响了人们的使用。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于物联网的共享储能电源，包括：储能模块、主控模块、输出模块、二维码，所述储能模块用于储存电能；所述输出模块连接储能模块用于输出电流给用电设备充电；所述移动终端通过扫描二维码向云服务器发送充电请求信息，云服务器确认充电请求信息后向主控模块发送控制参数，云服务器确认其存储的移动终端对应的账号中存在充电预存款后向主控模块发送控制参数，主控模块根据控制参数控制输出模块输出电流给用电设备充电。

优选地，所述控制参数中包含用电设备的可用充电时间，所述用电设备的可用充电时间与账号中的充电预存款金额相对应。

优选地，还包括通信模块，所述云服务器通过通信模块与主控模块通信，主控模块通过通信模块接收云服务器发送的控制参数并根据控制参数控制输出模块输出电流给用电设备充电。

优选地，还包括检测模块，所述检测模块检测输出模块的输出参数，并将输出参数发送给主控模块。

优选地，所述云服务器在用电设备充电结束后从该账号中扣除与用电设备充电时间相对应的款项。

优选地，所述云服务器存储的移动终端对应的账号是云服务器根据移动终端的发送的请求信息生成的账号，所述移动终端向账号中存入充电预存款。

一种基于物联网的共享储能电源的使用方法，云服务器根据移动终端的请求生成与移动终端相对应的账号，移动终端向账号中存入充电预存款，云服务器存储该账号；移动终端扫描二维码向云服务器发送充电请求信息，云服务器接收到充电请求信息后确认移动终端对应的账号中存在预付款后，向主控模块发送控制参数，主控模块根据控制参数控制输出模块输出电流给用电设备充电，用电设备充电结束后，云服务器从账号中扣除与移动终端充电时间相对应的款项。

优选地，所述云服务器从账号中扣除与移动终端充电时间相对应的款项后，将扣款信息发送给移动终端，所述扣款信息包括移动终端的充电时间、扣除的充电预存款、剩余充电预存款。

优选地，所述控制参数包括移动终端的可用充电时间，可用充电时间为账号中充电预存款相对应的输出模块的电流输出时间。

优选地，其特征在于，所述账号充电预存款金额低于设定值时，云服务向移动终端发送提示信息。

本发明实施例中的基于物联网的共享储能电源放置在餐厅、商店、公园等场地，当用户在附件活动遇到手机、平板等移动终端没电时，可以连接移动电源，基于物联网的共享储能电源检测移动终端的识别标识，并将识别标识传递给云服务器，当云服务器中存储有与该移动终端的识别标识相对应的账号，当云服务器通过账号确认该识别标识的移动终端符合要求时，云服务器向共享移动电源发送控制参数，控制基于物联网的共享储能电源输出电流给移动终端充电。基于物联网的共享储能电源方便用户在移动终端没电时及时充电。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种基于物联网的共享储能电源的结构图；

图2是本发明实施例提供的一种基于物联网的共享储能电源的侧视图；

图3是本发明实施例提供的一种基于物联网的共享储能电源的内部结构图；

图4是本发明实施例提供的一种基于物联网的共享储能电源的模块连接示意图；

图5是本发明实施例提供的一种基于物联网的共享储能电源的使用方法的流程图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定***结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的***、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

图1、图2和图3本发明一种基于物联网的共享储能电源的结构图，包括外壳1、外壳1的下部为第一长方型壳体，第一长方型壳体内部为基于物联网的共享储能电源的储能功能模块，外壳1的上部为与下部第一长方型壳体垂直的第二长方型壳体。外壳1的下部设有充电接口5，充电接口5的类型包括但不限于Micro USB接口、TYPE-C接口和Lightning接口。放电接口4通过充电线8与第一长方型壳体内部的储能功能模块连接，用于输出电能。放电接口4的类型包括但不限于Micro USB接口、TYPE-C接口和Lightning接口。充电线8上设置有转接盒6，转接盒6内部设有电路转换模块能够将储能功能模块的一个电能输出口转换为多个电能输出接口，多个电能输出口可以连接不同类型的放电接口4，方便基于物联网的共享储能电源为不同类型的用电设备充电。放电接口4的类型包括但不限于Micro USB接口、TYPE-C接口和Lightning接口。

转接盒6上设有二维码9，移动终端11扫描二维码9可以向云服务器12发送充电请求信息，云服务器12确认其存储的移动终端11对应的账号中存在预付款后，向基于物联网的共享储能电源发送控制参数，基于物联网的共享储能电源根据控制参数输出电流给移动终端11充电。二维码9与基于物联网的共享储能电源相对应。云服务器12为电脑、手机、平板等带有程序处理功能的设备。

第二长方型壳体的正面安装有显示屏2，显示屏2用于显示视频信息，显示屏2显示的视频信息为广告信息。在一种实施例中，显示屏2与外壳1中的主控模块16连接，主控模块16通过WIFI模块或GPRS模块与云服务器12无线通信，与主控模块16连接的显示屏2根据接收云服务器12发送的信息显示动态视频。本发明的基于物联网的共享储能电源多设置在商店、餐厅等公共位置，显示屏2显示的动态广告可以是基于物联网的共享储能电源所处的商铺、餐厅的产品广告，也可以是其他产品的广告或者是公益广告。

优选地，显示屏2连接视频存储模块，显示屏2对视频存储模块存储的视频信息进行循环播放，视频存储模块通过通信模块13与云服务器12通信，云服务器12对视频存储模块存储的视频信息进行更换或更新。

显示屏2可用于显示第一长方型壳体内部的储能功能模块的参数信息和用电设备的充电状态参数，包括储能模块7的剩余电量，用电设备充电状态参数包括用电设备的充电开始时间、充电时间和剩余可用充电时间。显示屏2还可用于显示所处地方的温度、天气、时间、日期等信息。

外壳1上还设置有警报灯3，警报灯3位于显示屏2的下部。警报灯3可以根据基于物联网的共享储能电源的储能功能模块所存储的电量显示不同的颜色，当储能功能模块所存储的电量大于可存储总电量的80%时，警报灯3显示绿色；当储能功能模块所存储的电量为可存储总电量的10%-80%之间时，警报灯3显示黄色；当储能功能模块所存储的电量低于可存储总电量的10%时，警报灯3显示红色并开始闪烁，提醒商铺或餐厅的工作人员及时给基于物联网的共享储能电源充电。

图4为本发明一种基于物联网的共享储能电源一个实施例的模块连接示意图。基于物联网的共享储能电源的储能功能模块包括：显示屏2、储能模块7、主控模块16、充电模块17、输出模块19、检测模块18、通信模块13。

储能模块7由六节锂离子储能电池并联组成。储能模块7与显示屏2电连接，用于向显示屏2供电。储能模块7连接充电模块17用于充电，充电模块17与处于外壳1上的充电接口5连接，充电接口5的类型包括但不限于Micro USB接口、TYPE-C接口和Lightning接口。储能模块7连接输出模块19以向用电设备供电，输出模块19通过充电线8连接电路转换模块，电路转换模块将输出模块19的一个充电输出口转换为多个充电输出口，多个充电输出口可以连接不同类型的放电接口4，方便为不同类型的用电设备充电。放电接口4的类型包括但不限于Micro USB接口、TYPE-C接口和Lightning接口。充电模块17将输入电压变压给储能模块7充电。输出模块19为输出电路用于将储能模块7的输出电压变压给用电设备充电。

主控模块16由微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)来实现。主控模块16连接输出模块19，用于控制输出模块19的输出。检测模块18连接主控模块16、储能模块7、充电模块17、输出模块19和显示屏2，用于检测储能模块7的电压参数、温度参数，充电模块17的输入电压参数、电流参数，输出模块19的输出电压参数、电流参数等输出参数，显示屏2的功能参数，并将检测到的参数传递给主控模块16，从而控制各功能模块的输入、输出。

主控模块16通过通信模块13与云服务器12进行通信。移动终端11扫描设置在转接盒6上的二维码9，获得充电请求界面，充电请求界面中包含移动终端11的用户要进行充电的用电设备的充电接口类型选项，移动终端11选择并确认充电接口类型选项后，向云服务器12发送充电请求信息。所述控制参数中包含输出模块19的可输出时间信息，输出模块19的可输出时间信息即为用电设备的可用充电时间。充电接口类型选项包括Micro USB接口类型选项、TYPE-C接口类型选项和Lightning接口类型选项。充电接口类型选项与基于物联网的共享储能电源上设置的输出接口类型一致。

云服务器12接收到移动终端11发送的充电请求信息后，查询存储的与移动终端11对应的账号，云服务器12确认账号中存在充电预存款时，将充电预存款的金额转化成要使用基于物联网的共享储能电源进行充电的用电设备的可用充电时间和其他参数一起作为控制参数发送给主控模块16，主控模块16根据控制参数控制输出模块输出电流给用电设备充电。其他参数包括输出模块的输出电压、放电接口4的类型等。

云服务器12存储的账号是云服务器12根据移动终端11的请求生成的，该账号与移动终端11相对应。移动终端11通过下载充电APP或关注充电微信公众号获得充电程序界面，该充电程序界面包含用户名项、密码项和确认项，移动终端11的用户根据提示在充电程序界面输入用户名和密码后点击确认项向云服务器12发送账号生成请求信息，云服务器12根据移动终端11发送的账号生成请求信息生成并存储账号，该账号与移动终端11的相对应，确保每个账号只与一个移动终端11相对应。移动终端11完成用户名和密码注册后，进入充电程序，充电程序包含充值界面，用户可以通过充值界面向云服务器12存储的账号中充入一定的金额，作为以后使用基于物联网的共享储能电源给该移动终端11充电的充电预存款。充电预存款存入基于物联网的共享储能电源商家设置的银行、微信或支付宝账户，云服务器12记录该账户存入的预付款金额。

主控模块16在用电设备充电过程中，将检测模块18检测到的储能模块7的电压参数等信息进行处理得到储能模块7的电量，主控模块16将处理得到的用电设备的充电状态和储能模块7的电量按照一定的时间间隔传递给云服务器12和显示屏2，云服务器12将用电设备的充电状态参数和储能模块7的电量传递给移动终端11的充电APP或充电微信公众号的界面中进行显示，显示屏2显示用电设备的充电状态信息和储能模块7的电量。用电设备的充电状态信息包括用电设备的已充电时间、充电开始时间、剩余可用充电时间等。

用电设备充电结束时，云服务器12从账号中扣除与移动终端充电时间相对应的款项，云服务器12记录账号中剩余的预付款。云服务器12在从账号中扣除与移动终端11充电时间相对应的款项后，将扣款信息通过短信或微信发送给移动终端11，所述扣款信息包括移动终端11的充电时间、扣除的充电预存款、剩余充电预存款。

此外，云服务器12通过通信模块13向显示屏2发送信息，显示屏2根据云服务器12的控制显示相应的视频，云服务器12通过向显示屏2发送信息可以对显示屏2播放的视频进行更换或更新，从而控制显示屏2要播放的视频的播放时间和播放次数。通信模块13为无线通信模块，通信模块13包括但不限于wifi模块、GPRS模块、蓝牙模块。

主控模块16还连接有警报灯3和蜂鸣器20，警报灯3根据储能模块7的电量不同显示不同的颜色，当储能功能模块所存储的电量大于可存储总电量的80%时，警报灯3显示绿色；当储能功能模块所存储的电量为可存储总电量的10%-80%之间时，警报灯3显示黄色；当储能功能模块所存储的电量低于可存储总电量的10%时，警报灯3显示红色，提醒商铺或餐厅的工作人员及时给基于物联网的共享储能电源充电。当检测模块18检测到主控模块16、储能模块7、输出模块19出现功能异常，影响充电时，警报灯3闪烁，提醒工作人员及时更换基于物联网的共享储能电源。检测模块18还包括重力传感器，当重力传感器检测到基于物联网的共享储能电源的受重力撞击或被摔时，主控模块16控制蜂鸣器20启动发出声音。

一种基于物联网的共享储能电源的使用方法，包括以下步骤：

S101：云服务器12根据移动终端11发送的请求信息生成账号；

S102：移动终端11向账号中预存的充电预存款；

S103：移动终端11扫描二维码9向云服务器12发送充电请求信息；

S104：云服务器12确认其存储的移动终端11对应的账号中存在预付款后，向主控模块16发送控制参数；

S105：主控模块16根据控制参数控制输出模块19输出电流给用电设备充电；

S106：检测模块18检测储能模块7的电压参数，并电压参数传递给主控模块16；

S107：主控模块16将接收到的储能模块7的电压参数进行处理得到储能模块7的电量，主控模块16将储能模块7的电量和用电设备的充电状态信息传递给云服务器12和显示屏2；

S108：云服务器12将的储能模块7的电量和用电设备的充电状态参数传递给移动终端11的充电APP或充电微信公众号的界面中进行显示，显示屏2显示储能模块7的电量和用电设备的充电状态信息；

S109：移动终端11充电结束，云服务器12从账号中扣除与移动终端充电时间相对应的款项,并扣款信息通过短信或微信发送给移动终端11。

步骤S101，云服务器12根据移动终端11的请求生成与移动终端11的相对应的账号。移动终端11通过下载充电APP或关注充电微信公众号获得充电程序界面，该充电程序界面包含用户名项、密码项和确认项，移动终端11的用户根据提示在充电程序界面输入用户名和密码后点击确认项向云服务器12发送生成账号的请求信息，云服务器12根据移动终端11发送的生成账号的请求信息生成并存储账号，该账号与移动终端11相对应，因此每个账号只与一个移动终端11相对应。云服务器12可以为电脑、手机、平板等带有软件处理功能的设备。云服务器12可以通过通信模块13与至少一个基于物联网的共享储能电源进行通信。这里的移动终端11可以是手机、电脑、平板等能够连接网络并具有程序处理功能的设备。

步骤S102，移动终端11完成用户名和密码注册后，进入充电APP或微信充电程序，该充电程序包含充值界面，用户可以通过充值界面向云服务器12存储的账号中充入一定的金额，作为以后使用基于物联网的共享储能电源给该移动终端11充电的充电预存款，用户存入的金额进入基于物联网的共享储能电源商家设置的银行、微信或支付宝账户中，云服务器12记录该账号预存的预付款金额。

步骤S103，当移动终端11的用户有用电设备需要充电时，移动终端11扫描基于物联网的共享储能电源对应的二维码，获得充电请求界面，充电请求界面中包含移动终端11的用户要进行充电的用电设备的充电接口类型选项，移动终端11选择并确认充电接口类型选项后，向云服务器12发送充电请求信息。充电接口类型选项包括Micro USB接口类型选项、TYPE-C接口类型选项和Lightning接口类型选项。充电接口类型选项与基于物联网的共享储能电源上设置的输出接口类型一致。用电设备可以是移动终端11，也可以是其他可以使用基于物联网的共享储能电源进行充电的设备。

步骤S104，云服务器12接收到移动终端11发送的充电请求信息后，查询存储的与移动终端11对应的账号，云服务器12确认账号中存在充电预存款时，将充电预存款的金额转化成要使用基于物联网的共享储能电源进行充电的用电设备的可用充电时间和其他参数一起作为控制参数发送给主控模块16，主控模块16根据控制参数控制输出模块输出电流给用电设备充电。其他参数包括输出模块的输出电压、放电接口类型等。主控模块16由微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)来实现。云服务器12通过通信模块13将控制参数发送给主控模块16，通信模块13为无线通信模块，通信模块13包括但不限于wifi模块、GPRS模块、蓝牙模块。

步骤S105，主控模块16根据控制参数控制输出模块19输出电流给用电设备充电。主控模块16根据云服务器12发送的控制参数控制输出模块选择合适的输出电路给用电设备充电。

步骤S106，用于检测储能模块7的电压参数、温度参数，输出模块19的输出电压参数、电流参数等输出参数，显示屏2的功能参数，并将检测到的参数传递给主控模块16，从而控制各功能模块的输入、输出。

步骤S107，主控模块16将接收到的储能模块7的电压参数进行处理得到储能模块7的电量，主控模块16将接收到的输出模块19的输出参数进行处理得到的用电设备的充电状态参数，主控模块16将储能模块7的电量和用电设备的充电状态参数按照一定的时间间隔传递给云服务器12和显示屏2。这里的一定时间间隔可以为一秒，主控模块16每隔一秒向云服务器12和显示屏2发送一次用电设备的充电状态参数和储能模块7的电量。用电设备的充电状态参数包括用电设备的充电开始时间、已充电时间、剩余可用充电时间等。

步骤S108，云服务器12将用电设备的充电状态参数和储能模块7的电量传递给移动终端11的充电APP或充电微信公众号的界面中进行显示；显示屏2根据主控模块16的控制动态显示用电设备的充电状态信息和储能模块7的电量。通过显示屏2和移动终端11对充电状态信息的动态显示，移动终端11的用户可以更了解移动终端11使用基于物联网的共享储能电源进行充电的充电过程。云服务器12存储接收到的移动终端11的充电状态信息，便于对基于物联网的共享储能电源进行管理。

步骤S109，用电设备充电结束后，云服务器12从账号中扣除与移动终端11充电时间相对应的款项，云服务器12记录账号中剩余的预付款。云服务器12在从账号中扣除与移动终端11充电时间相对应的款项后，将扣款信息通过短信或微信发送给移动终端11，所述扣款信息包括移动终端11的充电时间、扣除的充电预存款、剩余充电预存款。

在另一种情况下，当用电设备的充电时间达到云服务器发送的控制参数中的用电设备的可用充电时间时，主控模块16控制输出模块19停止输出电流，用电设备充电结束。云服务器12从与移动终端11相对应的账号中扣除全部的充电预存款并将扣款信息通过短信或微信发送给移动终端11.

当云服务器12存储的与移动终端11相对应的账号中的预付款低于一定金额时，云服务器12通过短信或微信向移动终端11发送提示信息，提示移动终端11的用户及时进行充款。具体为，当预付款金额低于五元时，云服务器12通过短信或微信向移动终端11发送提示信息。

优选地，当云服务器12存储的与移动终端11相对应的账号中的充电预存款低于一定金额时，云服务器12向移动终端11中安装的充电APP或关注的充电微信公众号中发送提示信息，提示移动终端11的用户及时进行充款，该提示信息在充电APP或充电微信公众号的界面中进行动态显示。具体为，当云服务器12存储的与移动终端11相对应的账号中的充电预存款低于五元时，云服务器12向移动终端11中安装的充电APP或关注的充电微信公众号中发送提示信息，提示移动终端11的用户及时进行充款，该提示信息在充电APP或充电微信公众号的界面中进行动态显示。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施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发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于物联网的共享储能电源，其特征在于，包括：储能模块、主控模块、输出模块、二维码，

所述储能模块用于储存电能；

所述输出模块连接储能模块用于输出电流给用电设备充电；

所述移动终端通过扫描二维码向云服务器发送充电请求信息，云服务器确认充电请求信息后向主控模块发送控制参数，云服务器确认其存储的移动终端对应的账号中存在充电预存款后向主控模块发送控制参数，主控模块根据控制参数控制输出模块输出电流给用电设备充电。

2.如权利要求1所述的基于物联网的共享储能电源，其特征在于，所述控制参数中包含用电设备的可用充电时间，所述用电设备的可用充电时间与账号中的充电预存款金额相对应。

3.权利要求1所述的基于物联网的共享储能电源，其特征在于，还包括通信模块，所述云服务器通过通信模块与主控模块通信，主控模块通过通信模块接收云服务器发送的控制参数并根据控制参数控制输出模块输出电流给用电设备充电。

4.如权利要求1所述的基于物联网的共享储能电源，其特征在于，还包括检测模块，所述检测模块检测输出模块的输出参数，并将输出参数发送给主控模块。

5.如权利要求2所述的基于物联网的共享储能电源，其特征在于，所述云服务器在用电设备充电结束后从该账号中扣除与用电设备充电时间相对应的款项。

6.如权利要求2所述的基于物联网的共享储能电源，其特征在于，所述云服务器存储的移动终端对应的账号是云服务器根据移动终端的发送的请求信息生成的账号，所述移动终端向账号中存入充电预存款。

7.一种基于物联网的共享储能电源的使用方法，其特征在于，云服务器根据移动终端的请求生成与移动终端相对应的账号，移动终端向账号中存入充电预存款，云服务器存储该账号；移动终端扫描二维码向云服务器发送充电请求信息，云服务器接收到充电请求信息后确认移动终端对应的账号中存在预付款后，向主控模块发送控制参数，主控模块根据控制参数控制输出模块输出电流给用电设备充电，用电设备充电结束后，云服务器从账号中扣除与移动终端充电时间相对应的款项。

8.如权利要求7所述基于物联网的共享储能电源的使用方法，其特征在于，所述云服务器从账号中扣除与移动终端充电时间相对应的款项后，将扣款信息发送给移动终端，所述扣款信息包括移动终端的充电时间、扣除的充电预存款、剩余充电预存款。

9.如权利要求7所述基于物联网的共享储能电源的使用方法，其特征在于，所述控制参数包括移动终端的可用充电时间，可用充电时间为账号中充电预存款相对应的输出模块的电流输出时间。

10.如权利要求7至9中任一项所述基于物联网的共享储能电源的使用方法，其特征在于，所述账号充电预存款金额低于设定值时，云服务向移动终端发送提示信息。