全文摘要
本实用新型涉及一种基于NB‑IOT的双口智能充电插座，其通过NB‑IOT网络连接服务器并且上传充电数据，该双口智能充电插座包括其内部的由主控MCU模块、NB‑IOT模块以及NFC模块构成的智能充电系统；其中，主控MCU模块具备分别与NB‑IOT模块、NFC模块相连接的对应引脚；NB‑IOT模块具备与物联网卡相连接的连接端口。本实用新型形成以物联网模式运作为基础而内部集成NB‑IOT通信模组以及贴片ESIM专用物联网卡的便捷式智能充电插座，同时具备NFC数据交互模式，使其通过NB‑IOT连接服务器上传充电数据的同时，增强了用户在充电使用过程中的灵活度、便捷度以及安全度。
主设计要求
1.一种基于NB-IOT的双口智能充电插座，其通过NB-IOT网络连接服务器并且上传充电数据，其特征在于：所述双口智能充电插座包括其内部的由主控MCU模块、NB-IOT模块以及NFC模块构成的智能充电系统；其中，与所述NFC模块位置相对应的所述智能充电插座外表面具备面向用户交互识别的NFC感应区域；其中，所述主控MCU模块至少具备分别与所述NB-IOT模块、所述NFC模块相连接的对应引脚；其中，所述NB-IOT模块具备与物联网卡相连接的连接端口。
设计方案
1.一种基于NB-IOT的双口智能充电插座，其通过NB-IOT网络连接服务器并且上传充电数据，其特征在于：
所述双口智能充电插座包括其内部的由主控MCU模块、NB-IOT模块以及NFC模块构成的智能充电系统；
其中，与所述NFC模块位置相对应的所述智能充电插座外表面具备面向用户交互识别的NFC感应区域；
其中，所述主控MCU模块至少具备分别与所述NB-IOT模块、所述NFC模块相连接的对应引脚；
其中，所述NB-IOT模块具备与物联网卡相连接的连接端口。
2.根据权利要求1所述的基于NB-IOT的双口智能充电插座，其特征在于：所述物联网卡包括基于NFC技术的贴片ESIM物联网卡，并且其集成设置于所述双口智能充电插座内。
3.根据权利要求1所述的基于NB-IOT的双口智能充电插座，其特征在于：所述连接端口包括SIM DATA连接端、SIM RST连接端、以及SIM CLK连接端。
4.根据权利要求1-3任一项所述的基于NB-IOT的双口智能充电插座，其特征在于：所述NFC模块采用型号为ST25R3911的芯片。
5.根据权利要求4所述的基于NB-IOT的双口智能充电插座，其特征在于：所述NFC模块具备与其相连接的NFC天线单元。
6.根据权利要求1-3任一项所述的基于NB-IOT的双口智能充电插座，其特征在于：
所述主控MCU模块与所述NB-IOT模块各自的NB TX连接端、NB RX连接端均分别对应连接。
7.根据权利要求6所述的基于NB-IOT的双口智能充电插座，其特征在于：所述NFC模块的SEN连接端、NFC_MISO连接端、NFC_MOSI连接端、NFC_CLK连接端以及INTR连接端依次分别对应连接所述主控MCU模块芯片的第14引脚、第15引脚、第16引脚、第17引脚、第29引脚。
8.根据权利要求1所述的基于NB-IOT的双口智能充电插座，其特征在于：所述智能充电系统还包括用于5V、1A开关电源供电的供电模块。
9.根据权利要求1所述的基于NB-IOT的双口智能充电插座，其特征在于：所述主控MCU模块采用型号为STM32F103CBT6的芯片。
10.根据权利要求8所述的基于NB-IOT的双口智能充电插座，其特征在于：所述供电模块采用TB5806的IC片。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及物联网技术领域，尤其涉及一种有利于为低速四轮车、电动三轮车、电动自行车等电动交通工具提供安全、智能、便捷充电服务的基于NB-IOT的双口智能充电插座。
背景技术
随着低速四轮车、电动三轮车、电动自行车等电动交通工具的广泛应用，目前已经成为城镇人们日常出行代步的主要交通工具之一，相比采用汽油、柴油等动力能源的交通工具，电动交通工具拥有着后者无法比拟的环保与节能特性，同时也有利于资源的可持续利用。
电动交通工具需要足够的电能支持，因此，其充电需求较大，那么对于充电方式，除了个人场所直接接入电源进行充电使用以外，当然还包括公共场所采用的一些专用的具有充电插口的充电设施，这也是目前电动车充电技术领域内主要的研究方向之一。例如，目前市面上使用的电动车充电设施多以投币的方式充电，控制多采用集中控制箱的方式，插座为普通插座，从集中控制箱引出电线，由集中控制箱控制插座的通断，集中控制箱无法感知插座的详细信息；若采用集中控制箱只能提供基本的充电服务，很少能够提供非常完善的安全机制以及基于物联网的监控体系以及运作模式，这使得充电终端设备的安全性较低。
本实用新型技术方案之设计人员在设计本方案之前，基于市面上现有很多用于电动车以及电动汽车的充电系统无法实现智能设计的情况下，已经申请过有关智能充电插座的相关专利，例如，授权公告号为CN207977565U是与本实用新型属于同一申请人的专利技术，该专利采用的是NB-IOT技术，通过在不改变插座本身形状的前提下增加控制电路，将插座变为智能插座，使其具有相应的控制单元、通信系统、计量系统、安全机制保护功能，同时，其通过温度检测部分能实时检测插座本身的温度，当检测到温度上升过快，超过正常充电温度时，插座能够自动切断电源，保护充电设备，同时实时上报插座温度信息至监控云平台。但是，包括以上申请人以往申请的专利技术中，这些智能充电插座缺少有关在应用时用户交互方面的设计，用户对于充电方式的选择存在相应的局限性，也就是说，在具体应用时，现有的智能充电插座无法与用户之间构成形成一种灵活、便捷的交互关系。
综上所述，本实用新型正是在现有公知技术的基础上，结合实际应用的验证，对同一技术领域内的产品结构提出进一步研发与设计的技术方案，提出一种集成NB-IOT通信模组以及基于NFC的贴片ESIM专用物联网卡，使该智能充电插座具备NFC数据交互模式，其通过NB-IOT连接服务器上传充电数据的同时，增强了用户使用的灵活度、便捷度以及安全度，这些所提出的技术方案完全能解决现有技术存在的问题，同时也有利于同一技术领域的众多技术问题的解决以及提高技术方案的可拓展性。
实用新型内容
为了解决或部分解决以上问题，本实用新型提供一种基于NB-IOT的双口智能充电插座，其具备NFC数据交互模式，能够通过NB-IOT连接服务器上传充电数据的同时，增强了用户使用的灵活度、便捷度，并且避免诸多的安全隐患，解决现有技术的诸多不足。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种基于NB-IOT的双口智能充电插座，其通过NB-IOT网络连接服务器并且上传充电数据，该双口智能充电插座包括其内部的由主控MCU模块、NB-IOT模块以及NFC模块构成的智能充电系统；
其中，与NFC模块位置相对应的智能充电插座外表面具备面向用户交互识别的NFC感应区域；
其中，主控MCU模块至少具备分别与NB-IOT模块、NFC模块相连接的对应引脚；
其中，NB-IOT模块具备与物联网卡相连接的连接端口。
对于以上技术方案的技术手段，还可进一步优化，包括以下几个方面：
对于物联网卡，其包括基于NFC技术的贴片ESIM物联网卡，并且其集成设置于双口智能充电插座内；
对于NB-IOT模块，其连接端口包括SIM DATA连接端、SIM RST连接端、以及SIM CLK连接端；
对于NFC模块，其采用型号为ST25R3911的芯片；
另外，对于NFC模块，其还具备与其相连接的NFC天线单元。
对于以上技术方案各个模块在进行有关电路方面的具体连接时，其采用的具体方式包括：
进一步地，所实施的主控MCU模块与NB-IOT模块各自的NB TX连接端、NB RX连接端均分别对应连接。
所实施的NFC模块的SEN连接端、NFC_MISO连接端、NFC_MOSI连接端、NFC_CLK连接端以及INTR连接端依次分别对应连接主控MCU模块芯片的第14引脚、第15引脚、第16引脚、第17引脚、第29引脚。
对于智能充电系统还包括用于5V、1A开关电源供电的供电模块，该供电模块采用TB5806的IC片。
本实用新型所述的基于NB-IOT的双口智能充电插座的有益效果为：
该技术方案形成以物联网模式运作为基础而内部集成NB-IOT通信模组以及贴片ESIM专用物联网卡的便捷式智能充电插座，同时具备NFC数据交互模式，使其通过NB-IOT连接服务器上传充电数据的同时，增强了用户在充电使用过程中的灵活度、便捷度以及安全度。
附图说明
下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。
图1是本实用新型实施例所述基于NB-IOT的双口智能充电插座的面板示意图；
图2是本实用新型实施例所述基于NB-IOT的双口智能充电插座的外形示意图；
图3是本实用新型实施例所述基于NB-IOT的双口智能充电插座应用时的工作流程图；
图4是本实用新型实施例所述基于NB-IOT的双口智能充电插座的电源供电模块电路示意图；
图5是本实用新型实施例所述基于NB-IOT的双口智能充电插座的NB-IOT模组电路示意图；
图6是本实用新型实施例所述基于NB-IOT的双口智能充电插座的NFC模块电路示意图；
图6-1是本实用新型实施例所述基于NB-IOT的双口智能充电插座的NFC模块天线单元电路示意图；
图7是本实用新型实施例所述基于NB-IOT的双口智能充电插座的主控MCU模块示意图。
具体实施方式
如图1-2所示，本实用新型实施例所述的基于NB-IOT的双口智能充电插座，所实施的技术方案要实现的目的在于，通过于集成NB-IOT通信模组的智能充电插座内部植入基于NFC的贴片ESIM物联网卡，使智能充电插座与用户之间促成更为灵活、便捷的NFC数据交互模式，最终使该智能充电插座通过NB-IOT连接服务器上传充电数据的同时，增强了用户使用的灵活度、便捷度以及安全度，因此，首先，从插座外部结构上实施，所实施的技术手段包括具备外壳部分的插座本体1，并且通过现有技术在其内部实施的相应的电路组件，同时，该插座本体1表面的面板设计充电插口2以及NFC感应区域3。
本实用新型之技术方案主要针对插座的内部模块进行优化与改进，对于插座外部的形状、尺寸以及外壳所采用的耗材等则可根据不同的应用需求、不同的生产需求以及所需的安全等级进行变换，因此，在确保本智能充电插座应有功能的基础上，本领域技术人员能够根据不同需求针对插座外部进行适配性的设计，可形成多种不同尺寸、形状的插座本体1，有关尺寸、形状的设计可以以本实用新型技术方案为参照，但并不包含在本实用新型技术方案之内，因此，此处不再赘述。
进一步地，对于所实施的插座本体1，由于其外表面相应位置处具备用于NFC交互感应的NFC感应区域3，以便于使用户通过NFC感应区域3即可迅速、灵活地实现充电，因而，处于该NFC感应区域3位置处的插座本体1内部则设置对应的基于NFC技术的贴片ESIM专用物联网卡，通过对NFC部分进行电路元件的相应配置，使得插座本体1内部形成NFC模块。
以下针对模块盒体1内部的各个功能模块结构进一步分析：
如图4、图5、图7所示，依次分别为本实用新型所实施的智能充电插座内部设置的供电模块、NB-IOT模块、主控MCU模块所设计的电路图，这些模块构成本实用新型智能充电插座内部系统的一部分，相应模块由供电线取电，并且采用5V、1A的开关电源为所实施的整个智能充电插座内部系统供电。
对于所实施的主控MCU模块，本领域技术人员可优选采用型号为STM32F103CBT6的芯片：
其至少具备用于与NB-IOT模块相连接的第30引脚、第31引脚并且这两个引脚依次分别与NB-IOT模块的NB TX连接端、NB RX连接端对应连接；
其至少还具备用于与NFC模块相连接的第14引脚、第15引脚、第16引脚、第17引脚、第29引脚。
对于所实施的供电模块，技术人员优选采用TB5806的IC集成片，其中的第4引脚接入1.5R\/1206的R30、第2引脚接入3K 1％的R44、第3引脚接入R43，其中的第1引脚分别与D6、330K的R40相连接，其中的第6引脚则连接IN4007的D4，同时，该供电模块所采用的电路还包括SS34L的D3、C27、C29。
对于所实施的NB-IOT模块，其具备用于与贴片ESIM物联网卡相连接的SIM DATA连接端、SIM RST连接端、以及SIM CLK连接端。
如图6、图6-1所示，依次分别为本实用新型所实施的智能充电插座内部增设的NFC模块、以及该NFC模块天线单元所设计的电路图，其中的NFC模块可优选采用型号为ST25R3911的芯片；
其中的SEN连接端、NFC_MISO连接端、NFC_MOSI连接端、NFC_CLK连接端以及INTR连接端依次分别对应连接主控MCU模块芯片的第14引脚、第15引脚、第16引脚、第17引脚、第29引脚，从而使主控MCU模块与增设的NFC模块之间形成控制关系。
如图3所示，以上由各个模块组成的本实用新型所述的智能充电插座，应用时，用户选取一个智能充电插座并且其操作端通过设备NFC感应或APP扫码方式向平台传送一个充电请求，平台调用数据库查询设备ID并且通过NB-IOT网络针对该设备ID特征向与该ID唯一对应的智能充电插座发送充电请求，开始充电；待充电成功之后，该智能充电插座通过NB-IOT网络向平台传送一个充电成功的信号，平台针对该设备ID充电状况向用户操作端传送充电成功的信息。
在本说明书的描述中，若出现术语″本实施例″、″具体实施″等描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型或实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例；而且，所描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以恰当的方式结合。
在本说明书的描述中，术语″连接″、″安装″、″固定″、″设置″、″具有″等均做广义理解，例如，″连接″可以是固定连接或在不影响部件关系与技术效果的基础上通过中间组件间接进行，也可以是一体连接或部分连接，如同此例的情形对于本领域普通技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型或实用新型中的具体含义。
上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能够理解和应用本案技术，熟悉本领域技术的人员显然可轻易对这些实例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本案不限于以上实施例，对于以下几种情形的修改，都应该在本案的保护范围内：①以本实用新型技术方案为基础并结合现有公知常识所实施的新的技术方案，该新的技术方案所产生的技术效果并没有超出本实用新型技术效果之外，例如，采用NB-IOT、NFC模块形成的各种型号的智能充电插座；②采用公知技术对本实用新型技术方案的部分特征的等效替换，所产生的技术效果与本实用新型技术效果相同，例如，在电路方面，根据常规技术手段增加一些仅用于为模块供电的电路单元或电路组件等；③以本实用新型技术方案为基础进行可拓展，拓展后的技术方案的实质内容没有超出本实用新型技术方案之外；④利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201921083199.3
申请日:2019-07-11
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:94(深圳)
授权编号:CN209860276U
授权时间:20191227
主分类号:H01R13/66
专利分类号:H01R13/66;H01R25/00;H01R27/00
范畴分类:38E;
申请人:深圳共享电源科技有限公司
第一申请人:深圳共享电源科技有限公司
申请人地址:518000 广东省深圳市南山区粤海街道深圳湾生态科技园一区2栋C座502室
发明人:陈玉磊;蔡泽伟;李琦
第一发明人:陈玉磊
当前权利人:深圳共享电源科技有限公司
代理人:莫锡斌
代理机构:44473
代理机构编号:广东腾锐律师事务所 44473
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类型名称:外观设计