CN110001448A - 基于gsm的充电桩充电监控***及监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于GSM的充电桩充电监控***及监控方法，涉及电动汽车充电桩技术领域，旨在解决现有的充电桩影响了用户体验的问题。其技术方案要点是，***包括：近场通讯模块，用于与电动汽车的车载***建立近场通信连接，并通过近场通信连接获取电动汽车的实时电量信息；与电动汽车绑定的至少一个用户终端以及与用户终端绑定的主控模块；与主控模块相连、响应于主控模块发出的控制信号的GSM通讯模块。当电动汽车的实时电量达到100％时，主控模块向GSM通讯模块输出一向相应的用户终端发送提示短信的控制信号，具有能够提升用户的使用体验的优点。

Description

基于GSM的充电桩充电监控***及监控方法

技术领域

本发明涉及电动汽车充电桩技术领域，尤其是涉及一种基于GSM的充电桩充电监控***及监控方法。

背景技术

随着节能环保概念的提出，越来越多的电动汽车开始出现，目前市场的电动汽车充电桩主要分为两种，一种是的交流充电桩(俗称“慢充”)，另一种是直流充电桩(俗称“快充”)。交流充电桩是利用电动车车载充电机进行充电，通常来说功率都很小，如：3.5KW，就最为常见的轿车而言，充满一次电约需要5-8小时。直流充电桩通常功率相对较大，充电速度较快，但通常的该类桩体积庞大，建设要求高，通常需要AC380V电源、土地、交通等多种资源协调才可以建设，价格也相对昂贵。

现有公开号为CN108460919A的中国专利公开了一种充电桩，包括：安全单元，存储账户信息，进行保证账号交易安全的运算；近场通信单元，与电动汽车的车载***建立近场通信连接，通过近场通信连接与电动汽车的车载***进行信息交互，传输账户信息、充电合约信息和实时充电量信息；远程通信单元，与远程通信网络连接，通过远程通信网络与服务端进行信息交互，传输充电合约信息、充电量信息和支付确认信息；人机交互单元，与用户进行信息交互，显示充电进度、充电合约信息和支付确认信息，输入充电合约参数；处理器，分别与安全单元、近场通信单元、远程通信单元、人机交互单元连接，处理各单元的指令和数据，控制各单元工作。

但是，上述中的现有技术方案存在以下缺陷：电动汽车与充电桩的连接充电时间较长，用户往往会选择离开充电桩一段时间，然而用户离开充电桩后将得不到电动汽车的充电电量信息，由于上述充电桩未设置远程提醒功能，当用户离开充电桩后，就无法知道电动汽车的电量是否充满，影响了用户体验。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于GSM的充电桩充电监控***及监控方法。

发明目的一是：提供一种基于GSM的充电桩充电监控***，其具有能够提升用户的使用体验的优点；

发明目的二是：提供一种基于GSM的充电桩充电监控方法，其优点是用户能够及时的得知电动汽车电量已充满的消息，从而将电动汽车驶离充电桩，保证了充电桩的使用秩序。

本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种基于GSM的充电桩充电监控***，包括：

近场通讯模块，其被配置为用于与电动汽车的车载***建立近场通信连接，并通过所述近场通信连接获取电动汽车的实时电量信息；

与电动汽车绑定的至少一个用户终端以及与所述至少一个用户终端中的每一用户终端均通讯连接的主控模块，所述主控模块与所述近场通讯模块相连；以及，

与所述主控模块相连、响应于所述主控模块发出的控制信号的GSM通讯模块；

其中，所述主控模块被配置为用于当电动汽车的实时电量达到100％时，向所述GSM通讯模块输出一向相应的用户终端发送提示短信的控制信号。

通过采用上述技术方案，当电动汽车的实时电量达到100％时，主控模块控制GSM通讯模块向相应的用户终端发送一条提示短信，从而提示用户电动汽车的电量已经充满，具有能够提升用户的使用体验的优点。另一方面，如果电动汽车在充满电后未驶离，也会影响其它电动汽车对充电桩的使用，所以在电动汽车充满时向用户发送一条提醒其将电动汽车驶离的提示短信也有利于维持充电桩的使用秩序，从而也保证了其它用户的使用体验。

本发明进一步设置为：所述主控模块包括：

触发单元，其被配置为用于在所述GSM通讯模块向相应的用户终端发送提示短信后，输出一触发信号；

计时单元，其被配置为响应于所述触发信号而开始计时；

检测单元，其被配置为响应于所述触发信号而检测电动汽车与充电桩的连接状态；

控制单元，其被配置为用于当所述计时单元的计时达到预设的时间阈值且所述检测单元检测到电动汽车与充电桩连接时，向所述GSM通讯模块输出一向相应的用户终端拨打语音提示电话的控制信号。

通过采用上述技术方案，在电动汽车电量充满一段时间后，会向相应的用户终端拨打语音提示电话，以确保用户了解到电动汽车电量已充满的消息。

本发明进一步设置为：所述主控模块还包括预警单元，所述预警单元用于当电动汽车的实时电量达到预设的电量阈值P时，输出一预提醒信号；所述控制单元被配置为响应于所述预提醒信号而向所述GSM通讯模块输出一向相应的用户终端发送预提醒短信的控制信号；其中，所述预设的电量阈值P<100％。

通过采用上述技术方案，在电动汽车的电量快充满(即达到电量阈值P)时，会向用户发送一条预提醒信息，能够起到一个提醒的作用，另一方面也可以使离开的充电桩的用户及时返回。

本发明进一步设置为：所述主控模块还包括：

定位单元，用于获取与电动汽车对应的用户的实时地理位置以及用户与充电桩之间的距离信息，并在用户与充电桩之间的距离大于预设的距离基础值时，输出一判断信号；

计算单元，其被配置为响应于所述判断信号而根据所述定位单元获取的距离信息计算相应的预提醒电量百分比值Q；

其中，所述预提醒电量百分比值Q小于预设的电量阈值P，所述控制单元用于当电动汽车的实时电量达到预提醒电量百分比值Q时，向所述GSM通讯模块输出一向相应的用户终端发送预提醒短信的控制信号。

通过采用上述技术方案，能够根据用户距离充电桩的距离计算预提醒电量百分比值Q，从而使得用户返回充电桩后电动汽车的电量已充满或将要充满，大大提升了用户体验。

本发明进一步设置为：所述计算单元计算的预提醒电量百分比值Q＝1-X/A*(1-P)，其中，X为用户与充电桩之间的实时距离，A为预设的距离基础值，P为预设的电量阈值；所述计算单元还用于当计算的预提醒电量百分比值Q小于50％时，将计算得到的预提醒电量百分比值Q配置为50％。

通过采用上述技术方案，能够快速计算出预提醒电量百分比值Q。

本发明进一步设置为：所述充电桩包括与主控模块连接的人机交互模块，所述人机交互模块用于显示电动汽车的实时电量、充电参数信息、充电合约信息和支付信息。

通过采用上述技术方案，能够方便用户查看相关信息以及进行相关操作，全程智能操作，避免了人为管理的繁琐。

本发明进一步设置为：所述充电桩上设置有与主控模块连接的指示灯，所述主控模块还用于当电动汽车的实时电量为100％时，控制所述指示灯运作。

通过采用上述技术方案，当电动汽车的实时电量为100％时，指示灯被点亮，便于用户以及管理员观察到。

本发明的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：

一种基于GSM的充电桩充电监控方法，所述方法基于上述技术方案所述的基于GSM的充电桩充电监控***，包括：

通过所述近场通讯模块建立所述主控模块与所述电动汽车的车载***之间的通信连接；

所述主控模块通过所述近场通信连接获取电动汽车的实时电量信息；

所述主控模块判断电动汽车的实时电量是否达到100％，并在电动汽车的实时电量达到100％时，生成用于控制所述GSM通讯模块动作的控制信号；

所述GSM通讯模块获得所述控制信号，并根据所述控制信号向相应的用户终端发送一提示短信。

通过采用上述技术方案，用户能够及时的得知电动汽车电量已充满的消息，从而将充满电的电动汽车驶离充电桩，方便了其它用户对充电桩的使用，保证了充电桩的使用秩序。

本发明进一步设置为：所述GSM通讯模块获得所述控制信号，并根据所述控制信号向相应的用户终端发送一提示短信，具体包括：

所述GSM通讯模块获得所述控制信号；

所述GSM通讯模块根据所述控制信号向相应的用户终端发送一提示短信并开始计时；

在计时达到预设的时间阈值时检测电动汽车与充电桩的连接状态；

若在计时达到预设的时间阈值时电动汽车与充电桩连接，所述主控模块则控制GSM通讯模块向相应的用户终端拨打语音提示电话。

通过采用上述技术方案，能够确保用户及时地得知电动汽车充满电的消息，从而及时的将电动汽车驶离。

本发明进一步设置为：所述主控模块通过所述近场通信连接获取电动汽车的实时电量信息，具体包括：

所述主控模块通过所述近场通信连接获取电动汽车的实时电量信息；

获取与电动汽车对应的用户的实时地理位置以及用户与充电桩之间的距离信息；

若用户与充电桩之间的距离小于或等于预设的距离基础值，则所述主控模块在电动汽车的实时电量达到预设的电量阈值P时，控制所述GSM通讯模块向相应的用户终端发送预提醒短信；

若用户与充电桩之间的距离大于预设的距离基础值，则根据用户与充电桩之间的距离信息计算相应的预提醒电量百分比值Q，并且所述主控模块在电动汽车的实时电量达到预提醒电量百分比值Q时，控制所述GSM通讯模块向相应的用户终端发送预提醒短信；

其中，所述预提醒电量百分比值Q<预设的电量阈值P<100％。

通过采用上述技术方案，能够在电动汽车快要充满电时，向用户发送一条预提醒短信，便于离开电动汽车的用户及时赶回其电动汽车处。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1、通过近场通讯模块、主控模块和GSM通讯模块的设置，能够在电动汽车充满电时向用户发送一条提示短信，具有能够提升用户的使用体验的效果；

2、通过计时单元、检测单元和控制单元的设置，能够在电动汽车快要充满电时向用户发送一条预提醒短信，从而进一步提升了用户的体验度；

3、通过预警单元、定位单元和计算单元的设置，能够根据用户的距离实时的计算预提醒电量百分比值Q，从而在电动汽车充满电前为用户的返回预留充足的时间。

附图说明

图1是本发明实施例一示出的基于GSM的充电桩充电监控***的整体结构示意图；

图2是本发明实施例一示出的主控模块的结构示意图；

图3是本发明实施例二示出的基于GSM的充电桩充电监控方法的流程图；

图4是本发明实施例二示出的步骤S500的流程图；

图5是本发明实施例二示出的步骤S200的流程图。

图中，1、近场通讯模块；2、用户终端；3、主控模块；31、触发单元；32、计时单元；33、检测单元；34、控制单元；35、预警单元；36、定位单元；37、计算单元；4、GSM通讯模块；5、人机交互模块；6、指示灯。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一

参照图1，为本发明公开的一种基于GSM的充电桩充电监控***，包括近场通讯模块1、主控模块3和GSM通讯模块4。近场通讯模块1用于与充电桩连接的电动汽车的车载***建立近场通信连接，近场通讯模块1与相应的电动汽车建立近场通信连接后，会通过该近场通信连接获取电动汽车的实时电量信息。主控模块3与近场通讯模块1相连，近场通讯模块1在获取到电动汽车的实时电量信息后，会将获取的实时电量信息传输至主控模块3。

参照图1，充电桩包括与主控模块3连接的人机交互模块5，人机交互模块5用于显示与充电桩连接的电动汽车的实时电量、充电参数信息、充电合约信息、支付信息等。GSM通讯模块4与主控模块3相连，并且GSM通讯模块4被配置为响应于主控模块3发出的控制信号而进行动作。初始时，电动汽车会绑定至少一个用户终端2(即与用户终端2对应的手机号码绑定)，在本实施例中，电动汽车绑定有两个用户终端2，两个用户终端2均能通过GSM通讯模块4与主控模块3通讯连接。

具体的，当用户的电动汽车与充电桩连接后，用户可以通过人机交互模块5选择一个手机号码进行登录。当电动汽车的实时电量达到100％时，主控模块3会向GSM通讯模块4输出一个控制信号，GSM通讯模块4会根据接收到的该控制信号向已登录的手机号对应的用户终端2发送一条提示短信。

优选的，充电桩上还设置有指示灯6，指示灯6与主控模块3相连。当电动汽车的实时电量为100％时，主控模块3会控制指示灯6运作，即，指示灯6会被点亮。

参照图1和图2，主控模块3包括触发单元31、计时单元32、检测单元33和控制单元34。触发单元31用于在GSM通讯模块4向相应的用户终端2发送提示短信后，输出一个触发信号。计时单元32被配置为响应于触发单元31输出的触发信号而开始计时。检测单元33被配置为响应于触发单元31输出的触发信号而检测电动汽车与充电桩的连接状态，即判断充电桩的充电枪是否与电动汽车的充电插座连接。当计时单元32的计时达到预设的时间阈值，且检测单元33检测到电动汽车仍然与充电桩连接时，控制单元34会向GSM通讯模块4输出一个向相应的用户终端2拨打语音提示电话的控制信号。优选的，本实施例中预设的时间阈值为10分钟，即，当计时单元32计时达到十分钟后，控制单元34会控制GSM通讯模块4向相应的用户终端2拨打语音电话，以确保用户了解到电动汽车电量已充满的这一情况。

参照图1和图2，主控模块3还包括预警单元35，当电动汽车的实时电量达到预设的电量阈值P时，预警单元35会输出一个预提醒信号至控制单元34。控制单元34接收到预警单元35输出的控制单元34后，会响应于该预提醒信号，从而向GSM通讯模块4输出一个向相应的用户终端2发送预提醒短信的控制信号。其中，预设的电量阈值P<100％，在本实施例中，预设的电量阈值P＝95％，即，在电动汽车的实时电量达到95％时，控制单元34控制GSM通讯模块4向相应的用户终端2发送一条包括当前电动汽车实时电量信息的预提醒短信。

参照图1和图2，主控模块3还包括定位单元36和计算单元37。定位单元36用于获取与电动汽车对应的用户的实时地理位置以及用户与充电桩之间的距离信息，并在用户与充电桩之间的距离大于预设的距离基础值A时，输出一个判断信号。计算单元37被配置为响应于定位单元36输出的判断信号，从而根据定位单元36获取的距离信息计算相应的预提醒电量百分比值Q。

需要说明的是，预提醒电量百分比值Q小于预设的电量阈值P，当电动汽车的实时电量达到预提醒电量百分比值Q时，控制单元34向GSM通讯模块4输出一个向相应的用户终端2发送预提醒短信的控制信号，即，此时GSM通讯模块4也会向用户发送一条包括当前电动汽车实时电量信息的预提醒短信。

具体的，计算单元37计算的预提醒电量百分比值Q＝1-X/A*(1-P)，其中，X为用户与充电桩之间的实时距离，A为预设的距离基础值，P为预设的电量阈值，在本实施例中，A＝1KM。应注意的是，当计算的预提醒电量百分比值Q小于50％时，计算单元37会将计算得到的预提醒电量百分比值Q配置为50％，即，最终得到的预提醒电量百分比值Q始终大于或等于50％。

实施例二

参照图3，为本发明公开的一种基于GSM的充电桩充电监控方法，该方法基于实施例一中的基于GSM的充电桩充电监控***，包括以下步骤：

S100、通过近场通讯模块1建立主控模块3与电动汽车的车载***之间的通信连接。

S200、主控模块3通过步骤S100建立的近场通信连接获取电动汽车的实时电量信息。

S300、主控模块3判断电动汽车的实时电量是否达到100％，若判断为达到，则进入步骤S400，若判断为未达到，则返回步骤S200。

S400、生成用于控制GSM通讯模块4动作的控制信号。

S500、GSM通讯模块4获得步骤S400生成的控制信号，并根据该控制信号向相应的用户终端2发送一条提示短信。

参照图4，步骤S500具体包括以下子步骤：

S501、GSM通讯模块4获得步骤S400生成的控制信号。

S502、GSM通讯模块4根据子步骤S501获得的控制信号向相应的用户终端2发送一条提示短信并开始计时。

S503、在计时达到预设的时间阈值时检测电动汽车与充电桩的连接状态。

S504、判断在计时达到预设的时间阈值时电动汽车是否与充电桩连接，判断为是则进入子步骤S505，判断为否则结束。

S504、主控模块3控制GSM通讯模块4向相应的用户终端2拨打语音提示电话。

参照图5，步骤S200具体包括以下子步骤：

S201、主控模块3通过步骤S100建立的近场通信连接获取电动汽车的实时电量信息。

S202、获取与电动汽车对应的用户的实时地理位置以及用户与充电桩之间的距离信息。

S203、判断用户与充电桩之间的距离是否小于或等于预设的距离基础值，若判断为是，则进入子步骤S204，若判断为否，则进入子步骤S205。

S204、主控模块3在电动汽车的实时电量达到预设的电量阈值P时，控制GSM通讯模块4向相应的用户终端2发送预提醒短信，然后进入步骤S300。

S205、根据用户与充电桩之间的距离信息计算相应的预提醒电量百分比值Q并进入子步骤S206，其中，预提醒电量百分比值Q<预设的电量阈值P<100％。

S206、主控模块3在电动汽车的实时电量达到预提醒电量百分比值Q时，控制GSM通讯模块4向相应的用户终端2发送一条预提醒短信，然后进入步骤S300。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于GSM的充电桩充电监控***，其特征在于，包括：

近场通讯模块(1)，其被配置为用于与电动汽车的车载***建立近场通信连接，并通过所述近场通信连接获取电动汽车的实时电量信息；

与电动汽车绑定的至少一个用户终端(2)以及与所述至少一个用户终端(2)中的每一用户终端(2)均通讯连接的主控模块(3)，所述主控模块(3)与所述近场通讯模块(1)相连；以及，

与所述主控模块(3)相连、响应于所述主控模块(3)发出的控制信号的GSM通讯模块(4)；

其中，所述主控模块(3)被配置为用于当电动汽车的实时电量达到100％时，向所述GSM通讯模块(4)输出一向相应的用户终端(2)发送提示短信的控制信号。

2.根据权利要求1所述的基于GSM的充电桩充电监控***，其特征在于，所述主控模块(3)包括：

触发单元(31)，其被配置为用于在所述GSM通讯模块(4)向相应的用户终端(2)发送提示短信后，输出一触发信号；

计时单元(32)，其被配置为响应于所述触发信号而开始计时；

检测单元(33)，其被配置为响应于所述触发信号而检测电动汽车与充电桩的连接状态；

控制单元(34)，其被配置为用于当所述计时单元(32)的计时达到预设的时间阈值且所述检测单元(33)检测到电动汽车与充电桩连接时，向所述GSM通讯模块(4)输出一向相应的用户终端(2)拨打语音提示电话的控制信号。

3.根据权利要求1所述的基于GSM的充电桩充电监控***，其特征在于，所述主控模块(3)还包括预警单元(35)，所述预警单元(35)用于当电动汽车的实时电量达到预设的电量阈值P时，输出一预提醒信号；所述控制单元(34)被配置为响应于所述预提醒信号而向所述GSM通讯模块(4)输出一向相应的用户终端(2)发送预提醒短信的控制信号；其中，所述预设的电量阈值P<100％。

4.根据权利要求3所述的基于GSM的充电桩充电监控***，其特征在于，所述主控模块(3)还包括：

定位单元(36)，用于获取与电动汽车对应的用户的实时地理位置以及用户与充电桩之间的距离信息，并在用户与充电桩之间的距离大于预设的距离基础值时，输出一判断信号；

计算单元(37)，其被配置为响应于所述判断信号而根据所述定位单元(36)获取的距离信息计算相应的预提醒电量百分比值Q；

其中，所述预提醒电量百分比值Q小于预设的电量阈值P，所述控制单元(34)用于当电动汽车的实时电量达到预提醒电量百分比值Q时，向所述GSM通讯模块(4)输出一向相应的用户终端(2)发送预提醒短信的控制信号。

5.根据权利要求4所述的基于GSM的充电桩充电监控***，其特征在于，所述计算单元(37)计算的预提醒电量百分比值Q＝1-X/A*(1-P)，其中，X为用户与充电桩之间的实时距离，A为预设的距离基础值，P为预设的电量阈值；所述计算单元(37)还用于当计算的预提醒电量百分比值Q小于50％时，将计算得到的预提醒电量百分比值Q配置为50％。

6.根据权利要求1所述的基于GSM的充电桩充电监控***，其特征在于，所述充电桩包括与主控模块(3)连接的人机交互模块(5)，所述人机交互模块(5)用于显示电动汽车的实时电量、充电参数信息、充电合约信息和支付信息。

7.根据权利要求1所述的基于GSM的充电桩充电监控***，其特征在于，所述充电桩上设置有与主控模块(3)连接的指示灯(6)，所述主控模块(3)还用于当电动汽车的实时电量为100％时，控制所述指示灯(6)运作。

8.一种基于GSM的充电桩充电监控方法，其特征在于，所述方法基于权利要求1所述的基于GSM的充电桩充电监控***，其特征在于，包括：

通过所述近场通讯模块(1)建立所述主控模块(3)与所述电动汽车的车载***之间的通信连接；

所述主控模块(3)通过所述近场通信连接获取电动汽车的实时电量信息；

所述主控模块(3)判断电动汽车的实时电量是否达到100％，并在电动汽车的实时电量达到100％时，生成用于控制所述GSM通讯模块(4)动作的控制信号；

所述GSM通讯模块(4)获得所述控制信号，并根据所述控制信号向相应的用户终端(2)发送一提示短信。

9.根据权利要求8所述的基于GSM的充电桩充电监控方法，其特征在于，所述GSM通讯模块(4)获得所述控制信号，并根据所述控制信号向相应的用户终端(2)发送一提示短信，具体包括：

所述GSM通讯模块(4)获得所述控制信号；

所述GSM通讯模块(4)根据所述控制信号向相应的用户终端(2)发送一提示短信并开始计时；

在计时达到预设的时间阈值时检测电动汽车与充电桩的连接状态；

若在计时达到预设的时间阈值时电动汽车与充电桩连接，所述主控模块(3)则控制GSM通讯模块(4)向相应的用户终端(2)拨打语音提示电话。

10.根据权利要求8所述的基于GSM的充电桩充电监控方法，其特征在于，所述主控模块(3)通过所述近场通信连接获取电动汽车的实时电量信息，具体包括：

所述主控模块(3)通过所述近场通信连接获取电动汽车的实时电量信息；

获取与电动汽车对应的用户的实时地理位置以及用户与充电桩之间的距离信息；

若用户与充电桩之间的距离小于或等于预设的距离基础值，则所述主控模块(3)在电动汽车的实时电量达到预设的电量阈值P时，控制所述GSM通讯模块(4)向相应的用户终端(2)发送预提醒短信；

若用户与充电桩之间的距离大于预设的距离基础值，则根据用户与充电桩之间的距离信息计算相应的预提醒电量百分比值Q，并且所述主控模块(3)在电动汽车的实时电量达到预提醒电量百分比值Q时，控制所述GSM通讯模块(4)向相应的用户终端(2)发送预提醒短信；

其中，所述预提醒电量百分比值Q<预设的电量阈值P<100％。