CN109862445A - 一种分布式充电桩的通信***及其通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于通信技术领域，提供了一种分布式充电桩的通信***及其通信方法，通信***包括控制平台、网关及充电桩，控制平台与充电桩通过网关通信连接；网关与充电桩通过RS485总线通信连接，控制平台用于将充电控制指令发送至网关；网关用于对充电控制指令进行解析，查找与充电控制指令对应的充电桩，并将充电控制指令传输至充电桩；充电桩用于接收和执行充电控制指令，并通过网关将执行结果反馈至控制平台。通过网关实现充电桩与控制平台的通信连接，将控制平台发送的充电控制指令经过网关发送给目标充电桩，通过目标充电桩执行该充电控制指令，只需将网关放置在有2G/4G网络的场所，就能实现充电桩与控制平台的通信，实现成本低。

Description

一种分布式充电桩的通信***及其通信方法

技术领域

本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种分布式充电桩的通信***及其通信方法。

背景技术

电动车是指包括电动汽车和电动自行车在内的一种全部或部分依赖电力作为驱动能源的道路交通工具，电动车需要为蓄电池组进行充电以补充电能，通常是通过充电桩来对电动车进行充电，充电桩需要与其控制平台进行通信，目前充电桩联网方法包括使用2G/4G网络模块，或者增加网口芯片使用网线连接网络路由器来实现联网。

而在分布式集群场景下，每个单独的充电桩都使用2G/4G模块上网的成本较高，若充电桩所处的场地(比如地下室)存在网络信号差的问题，便无法完全解决网络连接的问题。

而增加网口芯片使用网线连接网络路由器实现联网的方案，其实现成本也比较高，且在充电桩上增加网口芯片也比较困难。

综上所述，目前分布式充电桩的组网存在组网实现成本高的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种分布式充电桩的通信***及其通信方法，以解决目前分布式充电桩的组网过程存在施工操作繁琐且实现成本较高的问题。

本发明的第一方面提供了一种分布式充电桩的通信***，所述通信***包括控制平台、网关及充电桩，所述控制平台与所述充电桩通过所述网关通信连接；

所述控制平台用于将充电控制指令发送至网关；

所述网关用于对所述充电控制指令进行解析，查找与所述充电控制指令对应的充电桩，并将所述充电控制指令传输至所述充电桩；

所述充电桩用于接收和执行所述充电控制指令，并通过所述网关将执行结果反馈至所述控制平台。

本发明的第二方面提供了一种分布式充电桩的通信***的通信方法，所述分布式充电桩的通信***包括控制平台、网关及充电桩，所述控制平台与所述充电桩通过网关通信连接，所述通信方法包括由所述网关执行的以下操作：

接收控制平台发送的充电控制指令；

对所述充电控制指令进行解析，查找与所述充电控制指令对应的目标充电桩；

根据与所述充电桩内部通信协议将所述充电控制指令发送至目标充电桩；其中，所述目标充电桩用于接收和执行所述充电控制指令；

将所述目标充电桩的执行结果反馈至所述控制平台。

本发明的第三方面提供了一种终端设备，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，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

接收控制平台发送的充电控制指令；

对所述充电控制指令进行解析，查找与所述充电控制指令对应的目标充电桩；

根据与所述充电桩内部通信协议将所述充电控制指令发送至目标充电桩；其中，所述目标充电桩用于接收和执行所述充电控制指令；

将所述目标充电桩的执行结果反馈至所述控制平台。

本发明提供的一种分布式充电桩的通信***及其通信方法，通过网关实现充电桩与控制平台的通信连接，网关与充电桩通过RS485总线通信连接，将控制平台发送的充电控制指令经过网关发送给目标充电桩，通过目标充电桩执行该充电控制指令，实现组网，无需在充电桩上增加网口芯片，只需将网关放置在有2G/4G网络的场所，就能实现充电桩与控制平台的通信，实现成本低，有效地解决了目前分布式充电桩的组网存在组网实现成本高的问题。

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是本发明实施例一提供的一种分布式充电桩的通信***的结构示意图；

图2是本发明实施例一中具体通信连接的结构示意图；

图3是本发明实施例二提供的一种分布式充电桩的通信***的通信方法的实现流程示意图；

图4是实施例三提供的对应实施例二中步骤S102的实现流程示意图；

图5是实施例四提供的对应实施例二中步骤S103的实现流程示意图；

图6是实施例五提供的对应实施例二中步骤S104的实现流程示意图；

图7是实施例六提供的终端设备的结构示意图。

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***、***、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。

为了解决目前分布式充电桩的组网存在组网实现成本高的问题，本发明实施例提供了一种分布式充电桩的通信***及其通信方法，通过网关实现充电桩与控制平台的通信连接，网关与充电桩通过RS485总线通信连接，将控制平台发送的充电控制指令经过网关发送给目标充电桩，通过目标充电桩执行该充电控制指令，实现组网，无需在充电桩上增加网口芯片，只需将网关放置在有2G/4G网络的场所，就能实现充电桩与控制平台的通信，实现成本低，有效地解决了目前分布式充电桩的组网存在组网实现成本高的问题。

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。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供了一种分布式充电桩的通信***，通信***包括控制平台110、网关120以及充电桩130，控制平台110与充电桩130通过网关120通信连接；网关120与充电桩130通过RS485总线通信连接。

控制平台110用于将充电控制指令发送至网关120。

网关120用于对充电控制指令进行解析，查找与充电控制指令对应的充电桩130，并将充电控制指令传输至充电桩130。

充电桩130用于接收和执行充电控制指令，并通过网关120将执行结果反馈至控制平台110。

需要说明的是，上述网关120放置在能够与控制平台110实现联网的场所，上述网关120可以是路由器等网络设备。

在具体应用中，上述通信***100包括N个充电桩130，网关120为RS485总线的主节点，N个充电桩130为RS485总线的从节点节，网关120为N个充电桩130提供网络连接，其中，N为大于1的正整数。

在具体应用中，如图2所示，网关120包括第一通信单元121和第二通信单元122，充电桩130包括第三通信单元131。

第一通信单元121与第三通信单元131通信连接，第二通信单元122与控制平台110通信连接。

需要说明的是，上述第一通信单元121、第二通信单元122以及第三通信单元131可以为有线通信单元，也可以为无线通信单元。在本实施例中，上述第一通信单元121、第三通信单元131为有线通信单元、第二通信单元122为无线通信单元。

在一个实施例中，第一通信单元121与所述第三通信单元131通过RS485总线通信连接。

在具体应用中，每个充电桩与网关都对有对应的RS485通信地址，通过该地址进行数据通信，充电桩和网关根据R485总线的内部通信协议进行数据交互。

在一个实施例中，第二通信单元122包括2G/4G通信模块，通过2G/4G通信模块与控制平台进行2G/4G无线通信。需要说明的是，上述第二通信单元122还可以通过如WIFI、蓝牙等其他无线通信方式与该控制平台实现通信连接，也可以通过有线的通信方式与该控制平台实现通信连接。

本发明实施例提供的一种分布式充电桩的通信***，通过网关实现充电桩与控制平台的通信连接，网关与充电桩通过RS485总线通信连接，将控制平台发送的充电控制指令经过网关发送给目标充电桩，通过目标充电桩执行该充电控制指令，实现组网，无需在充电桩上增加网口芯片，只需将网关放置在有2G/4G网络的场所，就能实现充电桩与控制平台的通信，实现成本低，有效地解决了目前分布式充电桩的组网存在组网实现成本高的问题。

实施例二：

如图3所示，本实施例提供了一种分布式充电桩的通信***的通信方法，所述分布式充电桩的通信***包括控制平台、网关及充电桩，所述控制平台与所述充电桩通过网关通信连接，所述网关与所述充电桩通过RS485总线通信连接，所述通信方法包括由所述网关执行的以下操作：

步骤S101：接收控制平台发送的充电控制指令。

在具体应用中，当需要对充电桩进行充电或者停止充电的操作时，控制平台会发送充电控制指令给到网关，网关接收该控制平台发送的充电控制指令。

在具体应用中，上述网关与上述控制平台通过2G/4G无线通信网络进行通信，通过2G/4G无线通信网络接收控制平台发送的充电控制指令。需要说明的是，上述网关与控制平台还可以通过其他无线通信方式或其他有线通信方式进行通信连接，在此不加以限制。

步骤S102：对所述充电控制指令进行解析，查找与所述充电控制指令对应的目标充电桩。

在具体应用中，通过网关对控制平台发送过来的充电控制指令进行解析，分析该充电控制指令包含的对应执行该充电控制指令的目标充电桩的地址以及执行的动作。

在具体应用中，分布式充电桩的通信***包括多个充电桩，每个充电桩与网关都对有对应的R485总线通信地址，通过该地址进行数据通信，充电桩和网关根据R485总线通信网络的内部通信协议进行数据交互。在具体应用中，网关对充电控制指令进行解析，查找到该充电控制指令中目标充电桩的R485总线的从节点地址。

步骤S103：根据与所述充电桩内部通信协议将所述充电控制指令发送至目标充电桩；其中，所述目标充电桩用于接收和执行所述充电控制指令。

在具体应用中，当网关对该充电控制指令进行解析后得到对应执行该充电控制指令的目标充电桩，通过网关将该充电控制指令通过内部通信协议转发给对应的目标充电桩。

在具体应用中，目标充电桩接收该充电控制并执行该充电控制指令。

步骤S104：将所述目标充电桩的执行结果反馈至所述控制平台。

在具体应用中，当充电桩接收到网关发送过来的充电控制指令后，根据该充电控制指令执行动作指令，并在执行完成后，向网关反馈执行结果，网关在接收到充电桩发送过来的执行结果后，将该执行结果通过2G/4G无线网络反馈到控制平台。

在具体应用中，充电桩向网关反馈执行结果是根据内部通信协议将该执行结果反馈到该网关。通过查找网关的R485总线通信地址，将该执行结果反馈至该网关对应的R485总线的总节点的通信地址上。

本实施例提供的一种分布式充电桩的通信***的通信方法，与实施例一提供的分布式充电桩的通信***同样能够通过网关实现充电桩与控制平台的通信连接，网关与充电桩通过RS485总线通信连接，将控制平台发送的充电控制指令经过网关发送给目标充电桩，通过目标充电桩执行该充电控制指令，实现组网，无需在充电桩上增加网口芯片，只需将网关放置在有2G/4G网络的场所，就能实现充电桩与控制平台的通信，实现成本低，有效地解决了目前分布式充电桩的组网存在组网实现成本高的问题。

实施例三：

如图4所示，在本实施中，实施例二中的步骤S102具体包括：

步骤S201：根据充电控制指令查找对应充电桩的RS485总线的目标节点地址。

在具体应用中，网关根据内部通信协议将该充电控制指令根据内部通信协议获取到对应的目标充电桩的R485总线的通信地址以及需要执行的动作指令。

步骤S202：根据所述RS485总线的目标节点地址查找对应的目标充电桩，将所述充电控制指令发送至所述充电桩。

在具体应用中，充电桩和网关根据RS485总线的内部通信协议进行数据交互，根据目标节点的R485总线的通信地址查找目标充电桩后将所述动作指令发送至所述充电桩。

实施例四：

如图5所示，在本实施中，实施例二中的步骤S103具体包括：

步骤S301：根据所述充电控制命令获取动作指令，所述动作指令包括闭合动作指令和断开动作指令。

步骤S302：若所述动作指令为闭合动作指令，则控制所述目标充电桩的继电器闭合，以进行充电操作。

步骤S303：若所述动作指令为断开动作指令，则控制所述目标充电桩的继电器断开，以结束充电操作。

在具体应用中，获取到该动作指令后，根据该动作指令控制目标充电桩的继电器，实现充电或者结束充电。具体的，通过充电控制命令获取动作指令，分析动作指令是闭合动作指令还是断开动作指令。若所述动作指令为闭合动作指令，则控制所述充电桩的继电器闭合，以进行充电操作，若所述动作指令为断开动作指令，则控制所述充电桩的继电器断开，以结束充电操作，实现对充电桩的充电控制。

实施例五：

如图6所示，在本实施中，实施例二中的步骤S104具体包括：

步骤S401：所述目标充电桩将所述执行结果根据内部通信协议发送至所述网关对应的RS485总线的总节点地址。

步骤S402：接收到所述执行结果后通过2G/4G通信网络将所述执行结果发送至所述控制平台。

在具体应用中，充电桩向网关反馈执行结果是根据内部通信协议将该执行结果发送到该网关，具体的，通过查找R485总线的总节点地址，将该执行结果反馈至R485总线的总节点地址上。在通过网关接收到该执行结果，并将该执行结果通过2G/4G通信网络将所述执行结果发送至控制平台，以使控制平台获知执行的结果。

实施例六：

图7是本发明实施例七提供的终端设备的示意图。如图7所示，该实施例的终端设备7包括：处理器70、存储器71以及存储在所述存储器71中并可在所述处理器70上运行的计算机程序72，例如程序。所述处理器70执行所述计算机程序72时实现上述各方法实施例中的步骤，例如图3所示的步骤S101至S104。

示例性的，所述计算机程序72可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器71中，并由所述处理器70执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序72在所述终端设备7中的执行过程。例如，所述计算机程序72可以被分割成接收模块、解析模块、发送模块以及反馈模块，各模块具体功能如下：

接收模块，用于接收控制平台发送的充电控制指令；

解析模块，用于对所述充电控制指令进行解析，查找与所述充电控制指令对应的目标充电桩；

发送模块，用于根据与所述充电桩内部通信协议将所述充电控制指令发送至目标充电桩；其中，所述目标充电桩用于接收和执行所述充电控制指令；

反馈模块，用于将所述目标充电桩的执行结果反馈至所述控制平台。

所述终端设备7可以是路由器的联网设备。所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器70、存储器71。本领域技术人员可以理解，图7仅仅是终端设备7的示例，并不构成对终端设备7的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器70可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(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。

所述存储器71可以是联网设备，如路由器等设备，所述终端设备7的内部存储单元，例如终端设备7的硬盘或内存。所述存储器71也可以是所述终端设备7的外部存储设备，例如所述终端设备7上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器71还可以既包括所述终端设备7的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器71用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器71还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述***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。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述无线终端中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的***/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的***/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，***或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述设置为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，设置为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并设置为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或***、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

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)

1.一种分布式充电桩的通信***，其特征在于，所述通信***包括控制平台、网关及充电桩，所述控制平台与所述充电桩通过所述网关通信连接；所述网关与所述充电桩通过RS485总线通信连接；

所述控制平台用于将充电控制指令发送至网关；

所述网关用于对所述充电控制指令进行解析，查找与所述充电控制指令对应的充电桩，并将所述充电控制指令传输至所述充电桩；

所述充电桩用于接收和执行所述充电控制指令，并通过所述网关将执行结果反馈至所述控制平台。

2.根据权利要求1所述的通信***，其特征在于，所述网关包括第一通信单元和第二通信单元，所述充电桩包括第三通信单元；

所述第一通信单元与所述第三通信单元通信连接；

所述第二通信单元与所述控制平台通信连接。

3.根据权利要求2所述的通信***，其特征在于，所述第一通信单元与所述第三通信单元通过RS485总线通信连接。

4.根据权利要求2所述通信***，其特征在于，所述第二通信单元包括2G/4G通信模块，通过所述2G/4G通信模块与所述控制平台进行2G/4G无线通信。

5.根据权利要求1所述的通信***，其特征在于，所述通信***包括N个充电桩，所述网关为RS485总线的主节点，所述N个充电桩为RS485总线的从节点节，所述网关为N个充电桩提供网络连接，其中，N为大于1的正整数。

6.一种分布式充电桩的通信***的通信方法，其特征在于，所述分布式充电桩的通信***包括控制平台、网关及充电桩，所述控制平台与所述充电桩通过网关通信连接，所述网关与所述充电桩通过RS485总线通信连接，所述通信方法包括由所述网关执行的以下操作：

接收控制平台发送的充电控制指令；

对所述充电控制指令进行解析，查找与所述充电控制指令对应的目标充电桩；

根据与所述充电桩内部通信协议将所述充电控制指令发送至目标充电桩；其中，所述目标充电桩用于接收和执行所述充电控制指令；

将所述目标充电桩的执行结果反馈至所述控制平台。

7.根据权利要求6所述的通信方法，其特征在于，对所述充电控制指令进行解析，查找与所述充电控制指令对应的目标充电桩，包括：

根据充电控制指令查找对应充电桩的RS485总线的目标节点地址；

根据所述RS485总线的目标节点地址查找对应的目标充电桩，将所述充电控制指令发送至所述充电桩。

8.根据权利要求6所述的通信方法，其特征在于，根据与所述充电桩内部通信协议将所述充电控制指令发送至目标充电桩；其中，所述目标充电桩用于接收和执行所述充电控制指令，包括：

根据所述充电控制命令获取动作指令，所述动作指令包括闭合动作指令和断开动作指令；

若所述动作指令为闭合动作指令，则控制所述目标充电桩的继电器闭合，以进行充电操作；

若所述动作指令为断开动作指令，则控制所述目标充电桩的继电器断开，以结束充电操作。

9.根据权利要求6所述的通信方法，其特征在于，将所述目标充电桩的执行结果反馈至所述控制平台，包括：

所述目标充电桩将所述执行结果根据内部通信协议发送至所述网关对应的RS485总线的总节点地址；

接收到所述执行结果后通过2G/4G通信网络将所述执行结果发送至所述控制平台。

10.一种终端设备，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，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求6至9任一项所述方法的步骤。