充电桩监测控制系统和方法.pdf

本发明涉及一种充电桩监测控制方法，包括以下步骤：移动终端通过无线通信方式与充电桩建立点对点联接；所述移动终端向所述充电桩发送操作指令；充电桩接收所述操作指令，并对用户身份进行识别；充电桩验证所述用户身份是否为合法用户身份；若是，则充电桩验证用户是否具有发送所述操作指令的操作权限；若是则充电桩根据所述操作指令执行相应动作。通过上述充电桩监测控制方法，用户可以便捷高效且安全地对充电桩进行管理控制。还提供一种充电桩监测控制系统。

权利要求书
1.  一种充电桩监测控制方法，包括以下步骤：
移动终端通过无线通信方式与充电桩建立点对点联接；
所述移动终端向所述充电桩发送操作指令；
充电桩接收所述操作指令，并对用户身份进行识别；
充电桩验证所述用户身份是否为合法用户身份；若是，则
充电桩验证用户是否具有发送所述操作指令的操作权限；若是则
充电桩根据所述操作指令执行相应动作。

2.  根据权利要求1所述的充电桩监测控制方法，其特征在于，所述移动终 端通过无线通信方式与充电桩建立点对点联接的步骤中，所述无线通信方式为 蓝牙通信。

3.  根据权利要求1所述的充电桩监测控制方法，其特征在于，还包括步骤：
充电桩接收主站服务器发送的合法用户身份信息；所述合法用户身份信息 为用户向所述主站服务器申请时所获得的用户身份信息；
所述充电桩验证所述用户身份是否为合法用户身份的步骤为，充电桩将识 别到的用户身份与所述合法用户身份信息进行比较从而判断所述用户身份是否 为合法用户身份。

4.  根据权利要求3所述的充电桩监测控制方法，其特征在于，充电桩根据 所述操作指令执行相应动作的步骤之前还包括步骤：
充电桩将所述操作指令发送给所述主站服务器；
所述主站服务器验证所述操作指令是否为合法指令，并将验证结果输出给 所述充电桩；
所述充电桩根据所述操作指令执行相应动作的步骤为，充电桩在所述主站 服务器验证所述操作指令为合法指令时才根据所述操作指令执行相应动作。

5.  根据权利要求4所述充电桩监测控制方法，其特征在于，所述移动终端 向所述充电桩发送操作指令的步骤之前还包括步骤：移动终端对所述操作指令 进行加密形成加密操作指令。

6.  一种充电桩监测控制系统，其特征在于，包括充电桩和移动终端监控管 理系统；所述充电桩和所述移动终端监控管理系统中均包括无线通讯模块；所 述移动终端监控管理系统通过所述无线通讯模块与所述充电站建立点对点联 接；
所述移动终端监控管理系统用于向所述充电站发送操作指令；所述充电桩 包括身份识别及验证模块；所述身份识别及验证模块用于接收所述操作指令， 并对用户身份进行识别；所述身份识别及验证模块还用于验证所述用户身份是 否为合法用户身份；所述身份识别及验证模块还用于在验证所述用户身份为合 法用户身份时，验证用户是否具有发送所述操作指令的操作权限，若是，则所 述充电站根据所述操作指令执行相应动作。

7.  根据权利要求6所述的充电桩监测控制系统，其特征在于，所述无线通 讯模块为蓝牙通讯模块。

8.  根据权利要求6所述的充电桩监测控制系统，其特征在于，还包括主站 监控管理系统；所述充电桩还用于接收所述主站监控管理系统发送的合法用户 身份信息；所述合法用户身份信息为用户向所述主站监控管理系统申请时所获 得的用户身份信息；
所述身份识别及验证模块将识别到的用户身份与所述主站监控管理系统发 送的合法用户身份信息进行比较，从而判断所述用户身份是否为合法用户身份。

9.  根据权利要求8所述的充电桩监测控制系统，其特征在于，所述充电桩 还包括指令比对模块，用于将所述操作指令发送给所述主站监控管理系统；所 述主站监控管理系统还用于验证所述操作指令是否为合法指令，并将验证结果 输出给所述充电桩；所述充电桩在所述主站监控管理系统验证所述操作指令为 合法指令时才根据所述操作指令执行相应动作。

10.  根据权利要求9所述的充电桩监测控制系统，其特征在于，所述移动 终端监控管理系统还包括加密模块，用于对所述操作指令进行加密形成加密操 作指令。

说明书充电桩监测控制系统和方法
技术领域
本发明涉及电动力车充电装置技术领域，特别是涉及一种充电桩监测控制 系统和方法。
背景技术
随着能源、环境问题的日益突出，人们的节能环保意识也在不断的提高， 电动力车的使用也越来越广泛。充电桩作为电动力车的能源补给站其性能要求 也日益提高。传统的充电桩是通过主站监控管理系统对其进行统一的管理，因 此管理人员需要在监控室内才能够对充电桩进行实时监控，这样给管理人员的 实际工作带来了很大的不便，而且工作效率低下。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种便捷高效且安全性高的充电桩监 测控制方法。
还提供一种充电桩监测控制系统。
一种充电桩监测控制方法，包括以下步骤：移动终端通过无线通信方式与 充电桩建立点对点联接；所述移动终端向所述充电桩发送操作指令；充电桩接 收所述操作指令，并对用户身份进行识别；充电桩验证所述用户身份是否为合 法用户身份；若是，则充电桩验证用户是否具有发送所述操作指令的操作权限； 若是则充电桩根据所述操作指令执行相应动作。
在其中一个实施例中，所述移动终端通过无线通信方式与充电桩建立点对 点联接的步骤中，所述无线通信方式为蓝牙通信。
在其中一个实施例中，还包括步骤：充电桩接收主站服务器发送的合法用 户身份信息；所述合法用户身份信息为用户向所述主站服务器申请时所获得的 用户身份信息；所述充电桩验证所述用户身份是否为合法用户身份的步骤为， 充电桩将识别到的用户身份与所述合法用户身份信息进行比较从而判断所述用 户身份是否为合法用户身份。
在其中一个实施例中，充电桩根据所述操作指令执行相应动作的步骤之前 还包括步骤：充电桩将所述操作指令发送给所述主站服务器；所述主站服务器 验证所述操作指令是否为合法指令，并将验证结果输出给所述充电桩；所述充 电桩根据所述操作指令执行相应动作的步骤为，充电桩在所述主站服务器验证 所述操作指令为合法指令时才根据所述操作指令执行相应动作。
在其中一个实施例中，所述移动终端向所述充电桩发送操作指令的步骤之 前还包括步骤：移动终端对所述操作指令进行加密形成加密操作指令。
一种充电桩监测控制系统，包括充电桩和移动终端监控管理系统；所述充 电桩和所述移动终端监控管理系统中均包括无线通讯模块；所述移动终端监控 管理系统通过所述无线通讯模块与所述充电站建立点对点联接；所述移动终端 监控管理系统用于向所述充电站发送操作指令；所述充电桩包括身份识别及验 证模块；所述身份识别及验证模块用于接收所述操作指令，并对用户身份进行 识别；所述身份识别及验证模块还用于验证所述用户身份是否为合法用户身份； 所述身份识别及验证模块还用于在验证所述用户身份为合法用户身份时，验证 用户是否具有发送所述操作指令的操作权限，若是，则所述充电站根据所述操 作指令执行相应动作。
在其中一个实施例中，所述无线通讯模块为蓝牙通讯模块。
在其中一个实施例中，还包括主站监控管理系统；所述充电桩还用于接收 所述主站监控管理系统发送的合法用户身份信息；所述合法用户身份信息为用 户向所述主站监控管理系统申请时所获得的用户身份信息；所述身份识别及验 证模块将识别到的用户身份与所述主站监控管理系统发送的合法用户身份信息 进行比较，从而判断所述用户身份是否为合法用户身份。
在其中一个实施例中，所述充电桩还包括指令比对模块，用于将所述操作 指令发送给所述主站监控管理系统；所述主站监控管理系统还用于验证所述操 作指令是否为合法指令，并将验证结果输出给所述充电桩；所述充电桩在所述 主站监控管理系统验证所述操作指令为合法指令时才根据所述操作指令执行相 应动作。
在其中一个实施例中，所述移动终端监控管理系统还包括加密模块，用于 对所述操作指令进行加密形成加密操作指令。
上述充电桩监测控制系统和方法，可以利用移动终端在有效区域范围内随 时随地对充电桩进行监测控制，提高了管理过程中的便捷性以及高效性。同时， 当移动终端向充电桩发送操作指令时，充电桩会先对用户身份的合法性进行验 证，并验证其是否具有发送所述操作指令的操作权限。充电桩只有在对用户身 份以及操作权限进行验证后，才会根据操作指令执行相应动作，提高了系统的 安全性能。
附图说明
图1为一实施例中的充电桩监测控制方法的流程图；
图2为一实施例中的充电桩监测控制系统的结构框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实 施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅 仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1所示为一实施例中的充电桩监测控制方法的流程图，包括以下步骤。
S110，移动终端通过无线通讯方式与充电桩建立点对点联接。
移动终端可以为智能手机等智能数码设备。在本实施例中，无线通讯方式 为蓝牙通讯。采用蓝牙4.0技术来实现无线通讯，其具有超低的峰值、平均和待 机模式功耗较低，从而使用标准纽扣电池就可以保证蓝牙通讯模块运行一年乃 至数年；低成本，不同厂商设备之间均具有交互性；无线覆盖范围增强达到了 100m；低延迟(APT-X)。因此，采用蓝牙通讯技术能够满足充电站区域范围内 的距离的需求。管理人员可以通过移动终端在有效区域范围内随时随地对权限 范围内的充电桩进行监控管理。
S120，移动终端向充电桩发送操作指令。
移动终端可以向充电桩发送操作指令以对充电桩进行停止充电、停机以及 启动等各种控制命令。移动终端还可以对充电桩的各种监测数据，交流侧、直 流侧、电量、电压、电流等数据，以及充电状态时的充电量、金额、SOC(电 池荷电状态)等数据进查看。在本实施例中，移动终端还可以对充电过程中BMS (电池管理单元)的相关数据进行查看。
在本实施例中，在执行步骤S120之前，移动终端会对操作指令进行加密形 成加密操作指令后将该加密操作指令发送给充电桩。通过对操作指令进行加密 可以提高数据传输过程中的安全性，进而提高整个系统的安全性。为提高数据 的安全性能，加密过程的加密密钥会进行定期的更换。
S130，充电桩接收操作指令，并对用户身份进行识别。
不同的移动终端可能由不同的用户进行操作管理，甚至同一个移动终端也 可以由多个用户进行操作管理，因此需要对通过移动终端发送操作指令的用户 身份进行识别。在本实施例中，用户身份是用户向主站服务器申请注册验证后 获得的。
S140，充电桩验证用户身份是否为合法用户身份。
在本实施例中，在充电桩对用户身份是否为合法用户身份进行验证之前， 充电桩还会接收主站服务器输出的合法用户身份信息。合法用户身份信息即用 户向主站服务器申请注册时所获得的用户身份信息。主站服务器会在用户获得 合法用户身份时，将该合法用户身份信息发送给对应充电桩。
充电桩将识别到的用户身份与从主站服务器中接收到的用户身份信息进行 比较从而判断该用户身份是否为合法用户身份，若是则执行步骤S150，若否， 则执行步骤S170。
S150，充电桩验证用户是否具有发送操作指令的操作权限。
不同的用户对充电桩具有不同的操作权限，因此在验证用户身份为合法用 户身份后还需要对其操作权限进行验证。在本实施例中，主站服务器在分配给 用户身份的同时会根据用户身份分配给用户相应的操作权限并将操作权限发送 给充电桩。充电桩接收主站服务器发送来的操作权限。因此，充电桩可以根据 移动终端发送的操作指令与用户操作权限进行比对从而判断用户是否具有发送 该操作指令的操作权限，若是则执行步骤S160，若否，则执行步骤S170。
S160，充电桩根据操作指令执行相应动作。
充电桩在验证用户身份为合法用户身份且具有操作权限时，执行相应动作， 完成控制命令的执行。
S170，充电桩向移动终端返回执行失败的提示。
充电桩在判断用户身份为非法用户身份或者用户不具有发送该操作指令的 操作权限时，向移动终端返回执行失败的提示。具体地，当用户身份为非法用 户身份时，充电桩还会向移动终端返回用户身份非法的提示信息；当用户不具 有该操作指令的操作权限时，充电桩还会向移动终端返回无操作权限的提示。
上述充电桩监测控制方法，可以利用移动终端在有效区域范围内随时随地 对充电桩进行监测控制，提高了管理过程中的便捷性以及高效性。同时，当移 动终端向充电桩发送操作指令时，充电桩会先对用户身份的合法性进行验证， 并验证其是否具有发送所述操作指令的操作权限。充电桩只有在对用户身份以 及操作权限进行验证后，才会根据操作指令执行相应动作，提高了系统的安全 性能。
在另一实施例中，上述充电桩监测控制方法中充电桩在验证用户具有发送 操作指令的操作权限后还会将该操作指令发送给主站服务器。主站服务器会验 证该操作指令是否为合法指令，并将验证结果发送给充电桩。在本实施例中， 主站服务器还会对该操作指令进行记录保存形成操作日志。充电桩在主站服务 器验证操作指令为合法指令，即操作指令正确时，根据该操作指令进行相应动 作，完成控制命令的执行。在本实施例中，具有最高安全性等级的操作指令需 要通过主站服务器来进行验证，进一步提高了充电桩监测控制过程的安全性能。 充电桩在主站服务器验证该操作指令为非法指令时，会向移动终端返回指令非 法，执行失败的提示。
图2为一实施例中的充电桩监测控制系统的结构框图，包括主站监控管理系 统100、移动终端监控管理系统200以及充电桩300。主站监控管理系统100、移 动终端监控管理系统200以及充电桩300均包括无线通讯模块，用于实现彼此之 间的相互通讯。在本实施例中，充电桩300上的无线通讯模块包括蓝牙通讯模块 302，而移动终端监控管理系统200以及主站监控管理系统100中的无线通讯模块 则同样包括蓝牙通讯模块(图中未示)。因此，三者之间可以通过蓝牙通讯模 块可以建立点对点联接。在本实施例中，蓝牙通讯模块采用蓝牙4.0技术，具有 超低的峰值、平均和待机模式功耗较低，从而使用标准纽扣电池就可以保证蓝 牙通讯模块运行一年乃至数年；低成本，不同厂商设备之间均具有交互性；无 线覆盖范围增强达到了100m；低延迟(APT-X)。因此，采用蓝牙通讯模块能够 满足充电站区域范围内的距离的需求。管理人员可以通过移动终端监控管理系 统200在有效区域范围内随时随地对权限范围内的充电桩300进行监控管理。在 其他的实施例中，主站监控管理系统100也可以通过网络或者WIFI等无线通讯方 式与移动终端监控管理系统200进行通讯。主站监控管理系统100用于对充电桩 300以及移动终端监控管理系统200进行管理。
移动终端监控管理系统200用于向充电桩发送操作指令。移动终端监控管理 系统200以移动终端为载体，用于对充电桩进行监测控制。移动终端可以为智能 手机等智能数码设备。移动终端监控管理系统200可以通过在移动终端如手机等 智能设备终端下载相应的应用程序管理软件(如APP)来实现。移动终端监控管 理系统200可以向充电桩300发送操作指令以对充电桩300进行停止充电、停机以 及启动等各种控制命令。移动终端监控管理系统200还可以对充电桩300的各种 监测数据，交流侧、直流侧、电量、电压、电流等数据，以及充电状态时的充 电量、金额、SOC(电池荷电状态)等数据进查看。在本实施例中，移动终端 监控管理系统200还可以对充电过程中BMS(电池管理单元)的相关数据进行查 看。移动终端监控管理系统200还包括加密模块。加密模块会对操作指令进行加 密后形成加密操作指令并发送给充电桩300。通过对操作指令进行加密可以提高 数据传输过程中的安全性，进而提高整个系统的安全性。为提高数据的安全性 能，主站监控管理系统100对控制移动终端监控管理系统200对加密密钥进行定 期更换。
充电桩300还包括身份识别及验证模块304。在移动终端监控管理系统200向 充电桩300发送操作指令后，身份识别及验证模块304会先对用户身份进行识别。 不同的移动终端监控管理系统200可能由不同的用户进行操作管理，甚至同一个 移动终端监控管理系统200也可以由多个用户进行操作管理，因此需要对通过移 动终端监控管理系统200发送操作指令的用户身份进行识别。用户身份是用户向 主站监控管理系统100申请注册验证后获得的。在本实施例中，移动终端只有在 用户通过主站监控管理系统100的验证后才会允许移动终端下载APP并进行安 装。主站监控管理系统100会将用户申请时获得的合法用户身份信息输出给充电 桩300。
身份识别及验证模块304将识别到的用户身份与从主站监控管理系统100中 接收到的用户身份信息进行比较从而判断该用户身份是否为合法用户身份。身 份识别及验证模块304在验证用户身份为合法用户身份时，还用于验证用户是否 具有发送该操作指令的操作权限。由于不同的用户对充电桩300具有不同的操作 权限，因此在验证用户身份为合法用户身份后还需要对其操作权限进行验证。 在本实施例中，主站监控管理系统100在分配给用户身份的同时会根据用户的注 册信息分配给用户相应的操作权限并将操作权限发送给充电桩300。充电桩300 接收主站监控管理系统100发送来的操作权限。因此，身份识别及验证模块304 可以根据移动终端监控管理系统200发送的操作指令与用户的操作权限进行比 对从而判断用户是否具有发送该操作指令的操作权限。
充电桩300在验证用户身份为合法用户身份且具有操作权限时，执行相应动 作，完成控制命令的执行。当充电桩300在判断用户身份为非法用户身份或者用 户不具有发送该操作指令的操作权限时，向移动终端监控管理系统200返回执行 失败的提示。具体地，当用户身份为非法用户身份时，充电桩300还会向移动终 端监控管理系统200返回用户身份非法的提示信息；当用户不具有该操作指令的 操作权限时，充电桩300还会向移动终端监控管理系统返回无操作权限的提示。
上述充电桩监测控制系统，可以利用移动终端监控管理系统200在有效区 域范围内随时随地对充电桩进行监测控制，提高了管理过程中的便捷性以及高 效性。同时，当移动终端监控管理系统200向充电桩300发送操作指令时，充 电桩300会先对用户身份的合法性进行验证，并验证其是否具有发送所述操作 指令的操作权限。充电桩300只有在对用户身份以及操作权限进行验证后，才 会根据操作指令执行相应动作，提高了系统的安全性能。另外，系统之间的数 据传输以及指令均采用加密数据，进一步提高了系统的安全性。
在本实施例中，充电桩300还包括指令比对模块306。充电桩300在身份识别 及验证模块304确认用户具有相应的操作权限时，还会通过指令比对模块306将 操作指令发送给主站监控管理系统100。主站监控管理系统100会验证该操作指 令是否为合法指令，并将验证结果发送给充电桩300。在本实施例中，主站监控 管理系统100还会对该操作指令进行记录保存形成操作日志。充电桩300在主站 监控管理系统100验证该操作指令为合法指令时，即操作指令正确时，根据该操 作指令进行相应动作，完成控制命令的执行。在本实施例中，具有最高安全性 等级的操作指令需要通过主站监控管理系统100来进行验证，进一步提高了充电 桩监测控制过程的安全性能。充电桩300在主站监控管理系统100验证该操作指 令为非法指令时，会向移动终端监控管理系统200返回指令非法，执行失败的提 示。在其他的实施例中，指令比对模块306也可以独立的对操作指令的合法性进 行比较判断。在本实施例中，主站监控管理系统100还会记录保存移动终端监控 管理系统200对充电桩300的各项操作，并形成相应的记录文档。
充电桩300还包括数据采集模块308以及异常监测模块310。其中，数据采集 模块308用于对充电桩300运行过程中的数据进行监测并输出给移动终端监控管 理系统200以及主站监控管理系统100，从而使得主站监控管理系统100和移动终 端监控管理系统200能够实时查看充电桩300的各种数据。异常监测模块310用于 对充电桩300的运行数据进行监测并在出现异常时将异常告警数据传输给移动 终端监控管理系统200以及主站监控管理系统100，供用户进行查看。
在本实施例中，充电桩300还包括控制管理模块312以及数据通信模块314。 其中主控模块312用于对充电桩300进行管理以及控制。数据通信模块314则用于 实现充电桩300与用户之间进行通信管理。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对 上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技 术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细， 但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的 普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改 进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权 利要求为准。