基于NB-IoT网络和云平台的共享式智能充电桩制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于NB‑IoT网络和云平台的共享式智能充电桩，充电桩包括机箱壳体，设于机箱壳体侧面的散热孔，设于机箱壳体上部的标示区域，设于机箱壳体上的n个显示区域，n大于1，设于机箱壳体上的n个按键，设于机箱壳体上的刷卡区域，设于机箱壳体内部的硬件电路和设于机箱壳体下部的若干个充电插座；各个充电插座均与硬件电路电连接。本实用新型专利技术具有可有效精确计量电能、充电便捷、便于用户寻找充电站点的特点。

Shared Intelligent Charging Pile Based on NB-IoT Network and Cloud Platform

The utility model discloses a shared intelligent charging pile based on NB_IoT network and cloud platform. The charging pile includes a case case case, a heat sink on the side of the case, a label area on the upper part of the case, N display areas on the case, n more than 1, n buttons on the case, a card brushing area on the case, and a box case. The hardware circuit inside the body and several charging sockets at the lower part of the chassis case are electrically connected with the hardware circuit. The utility model has the advantages of effectively and accurately measuring electric energy, convenient charging and convenient searching for charging stations for users.

【技术实现步骤摘要】
基于NB-IoT网络和云平台的共享式智能充电桩
本技术涉及电动车充电
，尤其是涉及一种可有效精确计量电能、充电便捷、便于用户寻找充电站点的基于NB-IoT网络和云平台的共享式智能充电桩。
技术介绍
在新能源战略的大力倡导下，电动车已经成为目前节能环保、流行较广的一种绿色交通工具，因此电动车的使用数量每年不断增长。电动车需要及时的充电，现在充电点的设置较少或者不太合理，因此用户需要骑车到处寻找充电点，或者骑车上楼充电，或者乱拉电线，充电不便捷。近年来，国内已多次曝光电动车引起火灾事故，其中大部分是电动车充电时引发的，政府已经开始高度重视电动车充电安全问题。当前常见的电动车充电桩站点分散，用户寻找站点困难，单台提供的充电插座数量少，投币和刷卡等支付不方便，不能对电能精确计量，每个电动车充电功率不同，只按时长计费的方式并不合理，实现的功能单一，智能化信息化程度低，安全防护措施少，不能满足充电便捷和充电安全的需求。
技术实现思路
本技术的专利技术目的是为了克服现有技术中的计费方式不合理、站点分散、充电插座数量少的不足，提供了一种可有效精确计量电能、充电便捷、便于用户寻找充电站点的基于NB-IoT网络和云平台的共享式智能充电桩。为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种基于NB-IoT网络和云平台的共享式智能充电桩，智能充电桩系统包括充电桩、移动终端和云平台；充电桩包括机箱壳体，设于机箱壳体侧面的散热孔，设于机箱壳体上部的标示区域，设于机箱壳体上的n个显示区域，n大于1，设于机箱壳体上的n个按键，设于机箱壳体上的刷卡区域，设于机箱壳体内部的硬件电路和设于机箱壳体下部的n个充电插座；各个充电插座均与硬件电路电连接；标示区域上设有二维码显示窗口。窄带物联网(NarrowBandInternetofThings，NB-IoT)是万物互联网的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络。本技术的充电桩用于给电动车进行充电，标示区域用于显示充电二维码，显示区域用于显示每一条充电分路的工作状态、充电时长和已耗电能，每个按键是受用户控制，用于控制每一路充电的开始和停止，每一个按键分别对应一路充电分路，一路充电分路分别对应一个显示区域。刷卡区域用于刷卡支付来获得充电服务，刷卡区域设有数码管，用于显示本次充电金额和剩余金额。充电插座用于给电动车充电，充电插座与机箱壳体之间设有线槽，机箱壳体和线槽通过螺丝固定在墙体或者支架上。作为优选，硬件电路包括控制单元和供电单元；控制单元包括微控制器模块，数据存储模块、显示模块、多路按键模块、语音模块、NB-IoT通讯模块、定位模块、刷卡模块、参数检测模块和散热模块；数据存储模块、显示模块、多路按键模块、语音模块、NB-IoT通讯模块、定位模块、刷卡模块、参数检测模块和散热模块均通过通用输入输出接口与微控制器模块电连接；显示模块位于对应的显示区域后部，刷卡模块位于刷卡区域的后部。显示模块用于显示每一充电分路的充电信息，多路按键模块与机箱壳体上的按键相对应，语音模块为扬声器，用于语音提示操作，NB-IoT通讯模块用于与NB-IoT网络通过UDP或CoAP协议进行通信连接，定位模块为GPS/北斗定位模块，刷卡模块用于读取卡片信息提示消费金额，参数检测模块用于测定充电特性数据，包括充电电流、充电电压和充电功率。作为优选，所述供电单元包括空气开关、开关电源、备用电源和若干个充电插座；空气开关、开关电源和备用电源依次电连接，空气开关分别与各个充电插座电连接。空气开关带漏电保护，用于引入220V/50Hz的市电；开关电源将220V/50Hz市电转换成直流电给充电桩控制单元供电作为优选，参数检测模块包括m个电能计量模块、m大于1，3m个电流互感器、3m个充电控制继电器、3m个保险丝和电压互感器；各个电能计量模块均包括若干个数据采集接口和通讯总线接口；电压互感器的输出端分别与各个电能计量模块的一个数据采集接口电连接，电压互感器的输入端与空气开关电连接；开关电源与充电插座之间设有3m条充电分路，每条充电分路上均设有保险丝、充电控制继电器和连接导线，每条连接导线均穿过对应的电流互感器；各个电流互感器均与对应的电能计量模块的数据采集接口电连接。电压互感器用于采集电压，每个电能计量模块均与3个对应的电流互感器电连接。每个电能计量模块可以采集三条充电分路的充电特性数据。充电桩供电单元经过参数检测模块，分成多个充电分路，干路并联一个电压互感器，采集当前充电电压，每个充电分路设置单独的充电控制继电器、保险丝、电流传感器，电流互感器采集每个充电分路的充电电流。当某充电分路充满电时，充电控制继电器断开，实施充满保护。当充电电流超过保险丝熔断电流的90％，充电控制继电器断开，提前实施过载保护，若充电控制继电器失去控制，保险丝熔断实施过载保护，保险丝对短路也起一定保护作用。作为优选，各个电能计量模块均通过串行外设接口与微控制器模块电连接。作为优选，空气开关为220V/50Hz的市电，空气开关分别与开关电源和参数检测模块电连接并提供供电输入。作为优选，每个显示模块均包括若干个用于显示工作状态、充电时长和已耗电能的第一数码管；刷卡模块包括射频读卡器和若干个用于显示剩余金额和消费金额的第二数码管；NB-IoT通讯模块包括芯片，天线和SIM/UIM卡槽。作为优选，散热模块包括温度传感器、继电器和风扇；温度传感器、继电器和风扇间均为电连接。因此，本技术具有如下有益效果：本技术的电能计量模块能够精确计量使用的电量，不再根据使用时间进行计费，更加经济合理；一个充电桩配备多个充电插座，支持多个电动车同时充电，充电效率更高，节约充电时间；定位模块获取充电桩站点位置信息，供用户查询，寻找附近可用充电桩；因此，本技术具有可有效精确计量电能、充电便捷、便于用户寻找充电站点的优点。附图说明图1是本技术的一种结构示意图；图2是本技术的硬件电路模块的一种连接示意图；图3是本技术的参数检测模块的一种电路连接示意图。图中：机箱壳体1，散热孔2，标示区域3，显示区域4，按键5，刷卡区域6，充电插座7，微控制器模块8，数据存储模块9，显示模块10，多路按键模块11，语音模块12，NB-IoT通讯模块13，定位模块14，刷卡模块15，参数检测模块16，散热模块17，空气开关18，开关电源19，备用电源20，电能计量模块21，电流互感器22，充电控制继电器23，保险丝24，电压互感器25。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步的描述。如图1所示的实施例是一种基于NB-IoT网络和云平台的共享式智能充电桩，智能充电桩系统包括充电桩、移动终端和云平台；充电桩包括机箱壳体1，设于机箱壳体侧面的散热孔2，设于机箱壳体上部的标示区域3，设于机箱壳体上的12个显示区域4，设于机箱壳体上的12个按键5，设于机箱壳体上的刷卡区域6，设于机箱壳体内部的硬件电路和设于机箱壳体下部的12个充电插座7；各个充电插座均与硬件电路电连接。机箱壳体下部有线槽，机箱壳体两侧均有通风散热孔，机箱壳体底部有导线出口。线槽采用阻燃PVC材料，线槽内部各路导线分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于NB‑IoT网络和云平台的共享式智能充电桩，智能充电桩系统包括充电桩、移动终端和云平台服务器；其特征是，包括机箱壳体(1)，设于机箱壳体侧壁的散热孔(2)，设于机箱壳体上部的标示区域(3)，设于机箱壳体上的n个显示区域(4)，n大于1，设于机箱壳体上的n个按键(5)，设于机箱壳体上的刷卡区域(6)，设于机箱壳体内部的硬件电路和设于机箱壳体下部的n个充电插座(7)；各个充电插座均与硬件电路电连接；标示区域上设有二维码显示窗口。

【技术特征摘要】
1.一种基于NB-IoT网络和云平台的共享式智能充电桩，智能充电桩系统包括充电桩、移动终端和云平台服务器；其特征是，包括机箱壳体(1)，设于机箱壳体侧壁的散热孔(2)，设于机箱壳体上部的标示区域(3)，设于机箱壳体上的n个显示区域(4)，n大于1，设于机箱壳体上的n个按键(5)，设于机箱壳体上的刷卡区域(6)，设于机箱壳体内部的硬件电路和设于机箱壳体下部的n个充电插座(7)；各个充电插座均与硬件电路电连接；标示区域上设有二维码显示窗口。2.根据权利要求1所述的基于NB-IoT网络和云平台的共享式智能充电桩，其特征是，硬件电路包括控制单元和供电单元；控制单元包括微控制器模块(8)，数据存储模块(9)、显示模块(10)、多路按键模块(11)、语音模块(12)、NB-IoT通讯模块(13)、定位模块(14)、刷卡模块(15)、参数检测模块(16)和散热模块(17)；数据存储模块、显示模块、多路按键模块、语音模块、NB-IoT通讯模块、定位模块、刷卡模块、参数检测模块和散热模块均通过通用输入输出接口与微控制器模块电连接；显示模块位于对应的显示区域后部，刷卡模块位于刷卡区域的后部。3.根据权利要求2所述的基于NB-IoT网络和云平台的共享式智能充电桩，其特征是，所述供电单元包括空气开关(18)、开关电源(19)、备用电源(20)和若干个充电插座；空气开关、开关电源和备用电源依次电连接，空气开关分别与各个充电插座电连接。4.根据权利要求3所述的基于NB-IoT网络和云平台的共享式智能充电...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦绍华，李雷，刘伟，
申请(专利权)人：浙江利尔达亿合智能科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33