阅读说明：本技术 一种网络智能共享取电装置 (Network intelligent sharing electricity taking device ) 是由 王朋 于 2019-09-23 设计创作，主要内容包括：一种网络智能共享取电装置,可解决现有的取电控制装置,结构复杂,维护繁琐的技术问题。包括充电控制器和云服务器；充电控制器包括充电回路,充电回路包括充电插座P,充电插座P与市电连接,通过控制开关S控制插座P的电源开关；充电控制器还包括分别与处理器单元通信连接的采集单元、物联网模块、ACDC稳压模块；采集单元实现对市电电压,充电电流的数据采集,为处理器单元实现计量和保护提供数据；处理器单元通过物联网模块与云服务器通信,处理器单元执行云服务器的网络命令并及时通过物联网模块反馈到云服务器；本发明高度集成,安装方便；采用物联网模块的费用低,信号覆盖广泛,易于运维推广,适宜广大居民使用,而且布置成本低。(The utility model provides a network intelligence sharing gets electric installation, can solve current get electric controlling means, the structure is complicated, maintains loaded down with trivial details technical problem. The charging system comprises a charging controller and a cloud server; the charging controller comprises a charging loop, the charging loop comprises a charging socket P, the charging socket P is connected with the mains supply, and a power switch of the socket P is controlled through a control switch S; the charging controller also comprises a collection unit, an Internet of things module and an ACDC voltage stabilizing module which are respectively in communication connection with the processor unit; the acquisition unit acquires data of mains supply voltage and charging current and provides data for metering and protecting the processor unit; the processor unit is communicated with the cloud server through the Internet of things module, executes a network command of the cloud server and feeds the network command back to the cloud server through the Internet of things module in time; the invention has high integration and convenient installation; the cost of adopting thing networking module is low, and the signal covers extensively, easily fortune dimension promotes, and suitable the masses of resident uses, arranges with low costsly moreover.)

一种网络智能共享取电装置

技术领域

本发明涉及智能电控技术领域，具体涉及一种网络智能共享取电装置。

背景技术

电动车作为市区短途出行的交通工具，深受大众欢迎。小区的物业管理越来越规范，私拉电线和把电池带回家充电是非常不安全的行为，已经发生过无数次起火触电事故，小区对充电的管理日趋规范。大量车需要充电，给小区的物业带来管理上的麻烦。不收费提供充电，大量的充电，给物业带来不小的开支，如果收费，则要计时或计量，并有人力成本投入。

针对这个情况，市面上已经有多重智能取电控制产品，解决了收费和管理的问题。现有的取电控制器产品也有多种形式，但基本的方案是类似的，即有一个具有联网功能的智能控制箱，箱外拖有多个电源插座，通过二维码等收费方式获取使用授权后，选择哪一个插座，该插座即开始供电，实现为电动助力车充电。

上述方案也能较好的解决了小区充电的管理计费问题，但这个产品有一个非常显著的缺点，就是该产品是一个箱子外加多个插座，设备大而且相对复杂，一般小区的电工师傅因专业能力限制是不愿意安转施工此控制器。大多由销售单位提供现场施工、安装调试。如果设备发生故障，需要厂家或经销商现场维保处理。

发明内容

本发明提出的一种网络智能共享取电装置，可解决现有的取电控制装置，结构复杂，维护繁琐的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种网络智能共享取电装置，包括充电控制器和云服务器；

所述充电控制器包括充电回路，充电回路包括充电插座P，充电插座P与市电连接，通过控制开关S控制插座P的电源开关，实现对取电管理；

所述充电控制器还包括分别与处理器单元通信连接的采集单元、物联网模块、ACDC稳压模块；

所述充电回路串联设置用于检测电流的采样电阻R，采样电阻R一端接GND，另一端分别接充电插座P的零线和接入采集单元；

所述采集单元实现对市电电压，充电电流的数据采集，为处理器单元实现计量和保护提供数据；

所述处理器单元通过物联网模块与云服务器通信，处理器单元执行云服务器的网络命令并及时通过物联网模块反馈到云服务器；

AC220V连接到ACDC稳压模块输出低压直流，分别为处理器单元、采集模块、物联网模块供电。

进一步的，还包括蓝牙模块，所述蓝牙模块分别与处理器单元和ACDC稳压模块连接。

进一步的，所述充电回路包括两个充电插座，充电插座一和充电插座二，则对应的控制开关分别为控制开关一和控制开关二；

两个充电回路上的采样电阻分别电阻R1和电阻R2。

进一步的，所述充电控制器设置二维码信息编码图案，所述二维码信息包括控制器对应的ID信息。

由上述技术方案可知，本发明的网络智能共享取电装置，具有以下有益效果：

1、高度集成方案，安装方便；

2、NBiot的费用低，信号覆盖广泛，易于运维推广；

3、蓝牙弥补NBiot的缺点，进一步提高用户体验。

4、适宜广大居民使用，而且布置成本低。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的原理框图；

图3是本发明的局部结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1所示，本实施例所述的网络智能共享取电装置，包括充电控制器和云服务器；

所述充电控制器包括充电回路，充电回路包括充电插座P，充电插座P与市电连接，通过控制开关S控制插座P的电源开关，实现对取电管理；

所述充电控制器还包括分别与处理器单元通信连接的采集单元、物联网模块、ACDC稳压模块；

所述充电回路串联设置用于检测电流的采样电阻R，采样电阻R一端接GND，另一端分别接充电插座P的零线和接入采集单元；

所述采集单元实现对市电电压，充电电流的数据采集，为处理器单元实现计量和保护提供数据；

所述处理器单元通过物联网模块与云服务器通信，处理器单元执行云服务器的网络命令并及时通过物联网模块反馈到云服务器；

AC220V连接到ACDC稳压模块输出低压直流，分别为处理器单元、采集模块、物联网模块供电。

还包括蓝牙模块，所述蓝牙模块分别与处理器单元和ACDC稳压模块连接。

以下具体说明：

如图2所示，市电接入控制器，通过S1和S2连个开关，分别控制插座P1和P2的电源，实现对取电管理。为了实现计量管理和过负载等异常保护，在每个充电回路都有一个独立的检测电流的电阻R1和R2；

交流电源在控制器内部被直接送到ACDC稳压电源单元，为处理器等其他单元提供低压稳定工作电源；

如图3所示，取电装置为充电的实体，负责充电和与手机和服务器通信。该装置有两根电源线，安装时连接市电交流220V，对充电者提供两个充电接口；每个充电接口对应一个独立可变颜色的工作状态指示灯，该指示灯用于指示充电接口的充电状态，背光灯用于夜晚操作照明，外壳贴有二维码，该二维码包含唯一ID，该ID在服务器上与一个充电接口的ID关联。

内部结构描述：

电路：

市电交流220V接入到取电装置，火线上设有保险丝。

AC220V连接到ACDC(交流转直流)稳压模块，输出低压直流(比如直流3.3V)，为处理器等其他低压单元供电。

取电开关控制：

通过S1和S2两个电子开关，分别控制插座P1和P2的电源，实现取电管理。

背光控制：

控制背光灯亮灭，提供安全照明。

指示灯控制：

内置LED灯，左右俩插座灯分别用独立的可变色指示灯指示工作状态，采用辨识度很高的红色和绿色，可以非常便捷提醒用户哪个插座可用。红色则表示正在被使用中；绿色表示充电计费完毕或者空闲。

采集单元(上海贝岭BL0937芯片)

利用电流检测电阻R1和R2分别采集两个充电口的电流大小，利用采集单元内部的分压电阻采集市电电压大小，实现充电计量和电流监控。为处理器单元提供计量和异常保护提供数据。

处理器单元(CC2640)

是该装置的核心单元，主要实现执行云控制器的网络命令:取电开关控制、指示灯控制；

实时采集充电的计量、状态等信息，并通过蓝牙模块与手机通信，同时通过物联网模块与云端服务器通信。

物联网模块(NeoWay N21)

装置内置了NB-IOT模块，处理器控制NB-IOT模块接入运营商网络，实现远程联网功能，与云服务器交互数据，实现数据上传，和远程命令执行。

NBiot的技术相对传统的2G、4G移动网络，特点是信号覆盖更广，容量更大，费用更低。

蓝牙模块

采用的是BLE低功耗蓝牙技术实现，目的为了弥补NBiot的实时性差，在用户现场操作时，间接通过用户的手机蓝牙和无线网络，实现实时同云服务器交互数据，大大提高用户体验。

另外，本发明实施例的每个控制器都固化了唯一的ID编码，在生产环节，该控制器的ID信息和二维码信息相互绑定在云服务器，并且针对两个充电接口的左右信息也包含在二维码中。二维码随控制器一起提供给用户，可以是直接印刷、黏附在控制器外壳或随包装的不干胶贴。

在使用时，物业人员通过扫描随控制器的二维码，安装对应的APP(可以使微信小程序)，在次APP下扫描该二维码，云服务器查询该二维码的信息，发现该二维码为新设备，及时在APP提示用户新建或登录已有物管账户，在物管照顾的设备维护页面添加该新设备，并设置收费、使用等管理规则。

APP通过二维码(ID信息)和服务器交互数据，一旦数据交互完毕，APP是不参与充电管理和计费的。无论是充电时间到还是智能判断充满自停，云服务器下发网络指令，关闭对应的电源，停止充电，并指示可以接受新的充电需求。

物业安装人员，像安装普通插座一样安装在指定位置，并贴装好随设备的二维码，即完成设备的安装。

电动车用户扫描二维码，安装对应的APP，选择使用信息，如:充电一定时间，或者充满智能停止，然后提交付费。云服务器收到该二维码信息，以及付费信息后，即按照充电设置，打开绑定的充电控制器的电源，为电动车充电。

所有的数据和运行策略都在服务端。其中，计费的方式是物业在安装时设置的，设置完毕后保存在服务端，可以随时登陆账户并修改。服务端可以监控每一个取电装置，并且可以根据用户数据做出超出容量或者闲置提示。如果用户付费后，没有满足充电的需求，如发生故障，服务端自动记录该现象并且发出提示不可使用通知(用户也可以提出报修)。

无论是充电时间到还是智能判断充满自停，云服务器下发网络指令，关闭对应的电源，停止充电，切换指示灯指示可以接受新的充电需求。

结合图3所示，电动车充电用户通过操作①扫描二维码，安装对应的APP，通过操作②输入信息，如:充电一定时间，或者充满智能停止，然后提交付费。

通过③.1手机蓝牙模块与取电装置通信，再通过③.2通信接口接入到互联网。当手机没有打开蓝牙或者蓝牙失败时，通过④.2利用运营商NB-IOT服务接入互联网。

服务器⑤收到该二维码信息和付费信息后，即按照充电设置，打开绑定的充电控制器的电源，为电动车充电。

无论是充电时间到还是智能判断充满自停，服务器下发网络指令，关闭对应的电源，停止充电，并切换指示灯指示可以接受新的充电需求。

综上所述，本发明实施例具备以下特点：

1、不采用控制箱+插座的分体设计实现取电的管理控制，而是采用传统插座形式的简单方案；

2、将物联网、蓝牙、采集、处理器、开关、插座各模块集成在一个产品内。

3、本发明优选集成了两个插座，主要是为了减少设备安装数量，降低用户成本，显然1、2、3、4个插座都是可选方案；

4、模块内集成了NBiot物联网模块，因为物联网模块的实时性较低，有数秒的延迟，蓝牙模块的联合使用，弥补NBiot的不足，大大提高用户体验效果。

5、内置LED灯，左右俩插座灯分别用独立的可变色指示灯指示工作状态，采用辨识度很高的红色和绿色，可以非常便捷提醒用户哪个插座可用。红色则表示正在被使用中；

6、本发明的插座还具有背光功能，可以在云服务器控制下，在夜晚模式，点亮背光，为用户操作提供安全操作照明。

以上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。