一种基于NB-IOT的充电桩远程控制系统论文和设计-孔德春

全文摘要

本实用新型提出了一种基于NB‑IOT的充电桩远程控制系统,包括充电桩本体、NB‑IOT网络、服务器以及用户终端,其中,所述充电桩本体内设置有智能控制装置,本实用新型利用NB‑IOT网络的优势,实现充电桩与用户终端的连接,使得车主能够远程获知充电情况;同时,通过设置到位传感器和指示灯,准确指示充电桩的使用状态,便于待充电的车主快速查找;此外,通过设置断电器和计时器,及时切断充电把与车辆的电连接以及物理连接,保证车辆的安全的同时,减少了充电桩的空闲等待时间,提高了充电桩的利用率。

主设计要求

1.一种基于NB-IOT的充电桩远程控制系统,其特征在于,包括充电桩本体、NB-IOT网络、服务器和用户终端,所述充电桩本体包括绝缘外壳和设置在绝缘外壳内的充电电路,所述充电电路包括与交流电连接的输入端、与充电把连接的输出端和断电器;所述充电把与充电桩本体可拆卸连接,所述充电把上设置有到位传感器;所述绝缘外壳上方设置有指示灯,所述绝缘外壳内还设有智能控制装置,所述用户终端通过服务器以及NB-IOT通讯网络与所述智能控制装置连接;所述智能控制装置包括控制器,通讯模块、状态检测模块、定位模块、报警模块以及计时模块,所述控制器与所述通讯模块、状态检测模块、定位模块、报警模块以及计时模块连接;所述断电器与所述控制器连接,所述到位传感器与所述控制器连接,所述指示灯与所述控制器连接;所述通讯模块通过NB-IOT通讯网络与服务器连接;所述状态监测模块包括输入电流传感器和输出电流传感器,所述输入电流传感器设置在所述充电电路的输入端,所述输出电流传感器设置在所述充电电路的输出端;所述定位模块用于获取所述充电桩本体的位置;所述计时模块用于记录充电完成后的时间。

设计方案

1.一种基于NB-IOT的充电桩远程控制系统,其特征在于,包括充电桩本体、NB-IOT网络、服务器和用户终端,所述充电桩本体包括绝缘外壳和设置在绝缘外壳内的充电电路,所述充电电路包括与交流电连接的输入端、与充电把连接的输出端和断电器;所述充电把与充电桩本体可拆卸连接,所述充电把上设置有到位传感器;所述绝缘外壳上方设置有指示灯,所述绝缘外壳内还设有智能控制装置,所述用户终端通过服务器以及NB-IOT通讯网络与所述智能控制装置连接;所述智能控制装置包括控制器,通讯模块、状态检测模块、定位模块、报警模块以及计时模块,所述控制器与所述通讯模块、状态检测模块、定位模块、报警模块以及计时模块连接;所述断电器与所述控制器连接,所述到位传感器与所述控制器连接,所述指示灯与所述控制器连接;所述通讯模块通过NB-IOT通讯网络与服务器连接;所述状态监测模块包括输入电流传感器和输出电流传感器,所述输入电流传感器设置在所述充电电路的输入端,所述输出电流传感器设置在所述充电电路的输出端;所述定位模块用于获取所述充电桩本体的位置;所述计时模块用于记录充电完成后的时间。

2.根据权利要求1所述的一种基于NB-IOT的充电桩远程控制系统,其特征在于,所述控制为DSP控制芯片。

3.根据权利要求1所述的一种基于NB-IOT的充电桩远程控制系统,其特征在于,所述通讯模块为NB-IOT芯片。

4.根据权利要求1所述的一种基于NB-IOT的充电桩远程控制系统,其特征在于,所述定位模块为GPS或者北斗定位芯片。

5.根据权利要求1所述的一种基于NB-IOT的充电桩远程控制系统,其特征在于,计时模块为计时器,所述计时器设置在所述绝缘外壳内或者集成在所述控制器内。

6.根据权利要求1所述的一种基于NB-IOT的充电桩远程控制系统,其特征在于,所述报警模块为声光报警器,所述报警模块设置在所述绝缘外壳的外侧。

7.根据权利要求1所述的一种基于NB-IOT的充电桩远程控制系统,其特征在于,所述状态检测模块还包括温度传感器和湿度传感器,所述温度传感器和所述湿度传感器设置在所述绝缘外壳的外侧,用于检测所述充电桩本体周围的环境参数。

8.根据权利要求1所述的一种基于NB-IOT的充电桩远程控制系统,其特征在于,所述NB-IOT网络包括NB-IOT基站、IOT核心网和IOT云平台。

9.根据权利要求1所述的一种基于NB-IOT的充电桩远程控制系统,其特征在于,所述用户终端为手机或者平板。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电动汽车领域,尤其涉及一种基于NB-IOT的充电桩远程控制系统。

背景技术

随着现代科技的进步,电动汽车作为清洁能源产品应运而生。新能源汽车具有噪音小、污染少等优点,深受广大车友的喜爱,很多人购买了新能源汽车,因此新能源汽车的充电桩也成了公用的公共设施,马路旁边随处可见的充电桩为电动汽车续航提供了有效的保障,但是充电桩也同样存在硬件老化、故障等等问题,随着新能源汽车充电桩规模的不断扩大,对新能源汽车充电桩的监视及运行维护工作量日益增大,远程对充电桩一次设备的工作情况进行实时监测及分析的技术也日趋普及。

此外,由于电动汽车的充电时间往往较长,充电完成后,车主无法及时断开电源,其他想要充电的车主不能及时使用,造成充电桩被占用;且随着电动汽车的普及,各地都开始建造大规模的充电站,进入充电站后,快速查找空闲充电桩的需求也应运而出。

发明内容

为解决上述问题,本实用新型提出了一种基于NB-IOT的充电桩远程控制系统。

本实用新型的主要内容包括:

一种基于NB-IOT的充电桩远程控制系统,包括充电桩本体、NB-IOT网络、服务器和用户终端,所述充电桩本体包括绝缘外壳和设置在绝缘外壳内的充电电路,所述充电电路包括与交流电连接的输入端、与充电把连接的输出端和断电器;所述充电把与充电桩本体可拆卸连接,所述充电把上设置有到位传感器;所述绝缘外壳上方设置有指示灯,所述绝缘外壳内还设有智能控制装置,所述用户终端通过服务器以及NB-IOT通讯网络与所述智能控制装置连接;所述智能控制装置包括控制器,通讯模块、状态检测模块、定位模块、报警模块以及计时模块,所述控制器与所述通讯模块、状态检测模块、定位模块、报警模块以及计时模块连接;所述断电器与所述控制器连接,所述到位传感器与所述控制器连接,所述指示灯与所述控制器连接;所述通讯模块通过NB-IOT通讯网络与服务器连接;所述状态监测模块包括输入电流传感器和输出电流传感器,所述输入电流传感器设置在所述充电电路的输入端,所述输出电流传感器设置在所述充电电路的输出端;所述定位模块用于获取所述充电桩本体的位置;所述计时模块用于记录充电完成后的时间。

优选的,所述控制为DSP控制芯片。

优选的,所述通讯模块为NB-IOT芯片。

优选的,所述定位模块为GPS或者北斗定位芯片。

优选的,计时模块为计时器,所述计时器设置在所述绝缘外壳内或者集成在所述控制器内。

优选的,所述报警模块为声光报警器,所述报警模块设置在所述绝缘外壳的外侧。

优选的,所述状态检测模块还包括温度传感器和湿度传感器,所述温度传感器和所述湿度传感器设置在所述绝缘外壳的外侧,用于检测所述充电桩本体周围的环境参数。

优选的,所述NB-IOT网络包括NB-IOT基站、IOT核心网和IOT云平台。

优选的,所述用户终端为手机或者平板。

本实用新型的有益效果在于:本实用新型提出了一种基于NB-IOT的充电桩远程控制系统,利用NB-IOT网络覆盖广、连接多、速率低、成本少、功耗低等特点,且能够与现有网络共存的优势,实现充电桩与用户终端的连接,使得车主能够远程获知充电情况;同时,通过在充电把处设置到位传感器,当充电把放置不到位时,发出报警,而当放置到位后,则通过指示灯指示该充电桩为空闲状态,以便待充电的车主快速查找;此外,当充电完成后,通过断电器及时切断充电把与车辆的电连接,保证车辆的安全,随后通过计时器记录满电的时间,当到达设定时间后,向车主发送提醒短信,或者通过报警模块告知充电站管理人员介入,及时切断充电桩与车辆的物理连接,以便空出充电桩供其他车辆使用,减少了充电桩的空闲等待时间,提高了充电桩的利用率。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型所保护的技术方案做具体说明。

请参照图1。本实用新型提出了一种基于NB-IOT的充电桩远程控制系统,包括充电桩本体、NB-IOT网络、服务器和用户终端,所述充电桩本体包括绝缘外壳和设置在绝缘外壳内的充电电路,利用所述充电电路为车辆充电,同时在所述充电桩本体内设置有智能控制装置,利用所述智能控制装置实现充电桩本体与外部服务器的通讯,所述用户终端通过所述服务器实现与智能控制装置的通讯;具体地,所述服务器通过NB-IOT网络实现通讯,NB-IOT网络具有覆盖广、连接多、速率低、成本少、功耗低等特点,且能够与现有网络共存的优势,在其中一个实施例中,所述NB-IOT网络包括NB-IOT基站、IOT核心网和IOT云平台。

更进一步地,所述智能控制装置包括控制器、通讯模块、状态检测模块、定位模块、报警模块以及计时模块,且所述控制器与所述通讯模块、状态检测模块、定位模块、报警模块以及计时模块连接;所述充电桩本体通过通讯模块接入所述NB-IOT网络,所述通讯模块为NB-IOT芯片。所述控制器用于控制充电桩本体与外界的通讯,根据各项状态控制充电桩本体内各部件的运行。

而所述状态监测模块用于检测充电桩本体的输入电流以及输出电流,并将数据传输至所述控制器,所述控制器可以根据输入和输出电流的变化,及时作出调整,如当输出电流多大,可以控制断开充电桩本体与车辆之间的连接,以防止对车辆电池组的损坏。具体地,所述状态检测模块包括输入电流传感器和输出电流传感器,所述输入电流传感器用于获取输入到充电桩本体内的电流值,而所述输出电流传感器用于获取由充电桩本体向车辆的输出电流值;在其中一个实施例中,所述充电电路包括与交流电连接的输入端、与充电把连接的输出端和断电器;所述输入电流传感器设在与交流电连接的输入端,所述输出电流传感器设置在与充电把连接的输出端;所述断电器也设置在与充电把连接的输出端,用于断开充电把与车辆之间的电连接。

同时,所述充电把与充电桩本体可拆卸连接,且所述充电把上设置有到位传感器,以检测充电把是否放回到位;将充电把设置成与充电桩本体可拆卸连接,是由于现有的电动汽车一般都具有充电锁枪功能,当充电完成后,而车主没有及时放回充电把时,其他待充电的车主则无法使用,此时,可以将充电把拆下,然后换上新的充电把即可使用。

当充电完成后,所述控制器可以控制所述断电器开始工作,即断开充电把与车辆之间的电连接,而所述计时模块的作用为用于记录充电完成后的时间,当充电完成后,所述计时模块开始计时,当达到设定的时间后,所述计时模块向所述控制器反馈,所述控制器一方面可以通过所述通讯模块向用户终端发送提醒信息,提醒用户充电完成,防止充电过长而对车辆电池造成损坏;另一方面,所述控制器还可以通过报警模块,发出警报,告知充电站的管理人员断开充电桩与车辆的物理连接,即彻底切断电源,进一步提高了充电的安全性。

在其中一个实施例中,所述绝缘外壳上方设置有指示灯,当充电把与车辆连接时或者放回时未放回到位,此时,所述指示灯显示为一个颜色,表示充电桩正在使用中,而当充电把放置在正确的位置,则所述指示灯显示为另一个颜色,表示充电桩处于空闲状态,从而便于车主快速查找空闲充电桩。在一个场景下,当某辆电动汽车充电完成,所述断电器首先断开充电把与车辆的电连接,即停止充电,待经过设定时间后,经所述通讯模块通知车主,而车主超过设定的时间仍未断开充电桩与车辆的物理连接,且该车辆还设置有充电锁枪功能,此时,可以通过报警模块告知充电站的管理人员将充电把与充电桩分离,然后换上新的充电把,并放回到位,此时,所述指示灯指示该充电桩为空闲状态。为了保证充电把的安全性,可以在充电把与充电桩的连接处设置如密码等需要一定权限才能拆卸的设置,通过上述设置,可以提高充电桩的利用率。

当充电桩存在故障需要维修时,所述控制器控制所述通讯模块将相关参数以及该充电桩的位置信息通过NB-IOT网络发送到用户终端,在本实施例中,所述用户终端为充电桩的维护方,而充电桩的位置信息通过定位模块提供,在其中一个实施例中,所述定位模块为GPS或者北斗定位芯片,维修方能够快速或者充电桩的状态以及位置,从而做出较快的维修部署,提高了维护效率。

在其中一个实施例中,所述控制为DSP控制芯片。

在其中一个实施例中,计时模块为计时器,所述计时器设置在所述绝缘外壳内或者集成在所述控制器内。

在其中一个实施例中,所述报警模块为声光报警器,所述报警模块设置在所述绝缘外壳的外侧。

在其中一个实施例中,所述状态检测模块还包括温度传感器和湿度传感器,所述温度传感器和所述湿度传感器设置在所述绝缘外壳的外侧,用于检测所述充电桩本体周围的环境参数,如当露天的充电桩接受阳光过大,温度过高,为了保护充电桩的正常的工作,可以控制启用设置在充电桩外部的遮阳板等遮阳设施,以对充电桩形成保护。

在其中一个实施例中,所述用户终端为手机或者平板。

以上所述仅为本实用新型的实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

设计图

一种基于NB-IOT的充电桩远程控制系统论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920397378.8

申请日:2019-03-27

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:84(南京)

授权编号:CN209795244U

授权时间:20191217

主分类号:B60L53/68

专利分类号:B60L53/68;B60L53/31

范畴分类:32B;37C;

申请人:南京中谷芯信息科技有限公司

第一申请人:南京中谷芯信息科技有限公司

申请人地址:210000 江苏省南京市雨花台区软件大道118号B2栋2层东

发明人:孔德春;张华

第一发明人:孔德春

当前权利人:南京中谷芯信息科技有限公司

代理人:关家强

代理机构:44214

代理机构编号:广州市红荔专利代理有限公司 44214

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  

一种基于NB-IOT的充电桩远程控制系统论文和设计-孔德春
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