專利名稱：電動汽車充電監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集監(jiān)控方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動汽車領(lǐng)域的控制方法，具體涉及一種電動汽車充電監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集監(jiān)控方法。
背景技術(shù)：
目前，根據(jù)相關(guān)調(diào)查預(yù)計到2020年，上海市電動汽車市場規(guī)模預(yù)計可達約35萬輛 (按市場滲透率15%計算)。根據(jù)相關(guān)課題的研究結(jié)果，上海電動汽車數(shù)量達到35萬輛時， 快速充電數(shù)量將達到上千個，慢充裝置將達到數(shù)十萬個，充放電設(shè)施的規(guī)模將非常龐大。目前上海市已建成8座電動汽車充(放)電站。但是其缺點在于，在充放電站的收費流程及其信息采集監(jiān)控，現(xiàn)有技術(shù)還沒有成熟的設(shè)計方案。例如收費方案，目前已投入運營的充放電站較少，在建成的充放電站中，充電付款采用直接支付現(xiàn)金的方式，支付流程不簡便，降低效率，造成汽車充電流程時間加長。同時也無法對費用收取情況進行信息采集，對系統(tǒng)的統(tǒng)一管理、優(yōu)化運行、實時監(jiān)控及歷史數(shù)據(jù)的集中存儲造成困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明說明一種電動汽車充電監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集監(jiān)控方法，實現(xiàn)實時采集充電機工作數(shù)據(jù)，讀取和處理用戶消費記錄，同時通過加密保證數(shù)據(jù)安全。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種電動汽車充電監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集監(jiān)控方法， 其中電動汽車充電監(jiān)控系統(tǒng)包含監(jiān)控中心，與該監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)連接的若干充電機；
該監(jiān)控中心中設(shè)有存儲設(shè)備；該充電機電路連接若干外接的電動汽車； 其特點是，該數(shù)據(jù)采集監(jiān)控方法包含以下步驟 步驟1監(jiān)控中心讀取充電機設(shè)備狀態(tài)；
步驟1.1充電機判斷是否對設(shè)備狀態(tài)進行加密，若是，則跳轉(zhuǎn)到步驟1.1.1，若否，則跳轉(zhuǎn)到步驟1. 2 ；
步驟1. 1. 1充電機對設(shè)備狀態(tài)進行加密，并跳轉(zhuǎn)到步驟1. 2 ； 步驟1. 2充電機發(fā)送設(shè)備狀態(tài)至監(jiān)控中心； 步驟1. 3監(jiān)控中心讀取充電機設(shè)備狀態(tài)；
步驟2監(jiān)控中心判斷是否有用戶消費記錄數(shù)據(jù)或設(shè)備消費記錄請求數(shù)據(jù)，若是，則跳轉(zhuǎn)到步驟3，若否，則跳轉(zhuǎn)到步驟6 ；
步驟3監(jiān)控中心判斷是否有用戶消費記錄數(shù)據(jù)，若是，則跳轉(zhuǎn)到步驟4，若否，有設(shè)備消費記錄請求，則跳轉(zhuǎn)到步驟3. 1 ；
步驟3. 1監(jiān)控中心處理設(shè)備消費記錄請求，并跳轉(zhuǎn)到步驟6 ； 步驟3. 1. 1監(jiān)控中心向充電機發(fā)送設(shè)備消費記錄請求的數(shù)據(jù)； 步驟3. 1. 2充電機根據(jù)設(shè)備消費記錄請求的數(shù)據(jù)進行處理，并跳轉(zhuǎn)到步驟6 ； 步驟4監(jiān)控中心讀取用戶消費記錄數(shù)據(jù)；
步驟4. 1監(jiān)控中心讀取用戶消費記錄數(shù)據(jù)，將用戶消費記錄數(shù)據(jù)存入存儲設(shè)備，并判斷用戶消費記錄數(shù)據(jù)是否成功存入存儲設(shè)備，若是，則跳轉(zhuǎn)到步驟4. 2，若否，則跳轉(zhuǎn)到步驟 4. 1. 1 ；
步驟4. 1. 1監(jiān)控中心將用戶消費記錄數(shù)據(jù)存儲在其內(nèi)存緩存中； 步驟4. 1.2監(jiān)控中心判斷其內(nèi)存緩存是否已滿，若是，則跳轉(zhuǎn)到步驟4. 1.3，若否，則數(shù)據(jù)保存在監(jiān)控中心的內(nèi)存緩存中，并跳轉(zhuǎn)到步驟4. 2 ；
步驟4. 1.3監(jiān)控中心刪除其內(nèi)存緩存內(nèi)最老的記錄數(shù)據(jù)，寫入和保留新的用戶消費記錄數(shù)據(jù)，并跳轉(zhuǎn)到步驟4. 2;
步驟4. 2監(jiān)控中心判斷其內(nèi)存緩存中是否有待保存的用戶消費記錄數(shù)據(jù)，若是，則跳轉(zhuǎn)到步驟4. 3，若否，則跳轉(zhuǎn)到步驟4. 4 ；
步驟4. 3監(jiān)控中心將內(nèi)存緩存中的用戶消費記錄數(shù)據(jù)存儲至存儲設(shè)備中，并刪除內(nèi)存緩存中數(shù)據(jù)；
步驟4.4監(jiān)控中心完成用戶消費記錄數(shù)據(jù)的存儲； 步驟5監(jiān)控中心處理用戶消費記錄數(shù)據(jù)； 步驟6監(jiān)控中心讀取電動汽車電池信息； 步驟7監(jiān)控中心讀取充電機充電量數(shù)據(jù)，并跳轉(zhuǎn)到步驟1。上述的設(shè)備狀態(tài)采用DES加密。本發(fā)明電動汽車充電監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集監(jiān)控方法和現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點在于，本發(fā)明的充電機的設(shè)備狀態(tài)的傳輸數(shù)據(jù)進行DES加密，保證數(shù)據(jù)的安全；
采用實時數(shù)據(jù)采集，充電機實時監(jiān)測充電狀態(tài)并記錄為設(shè)備狀態(tài)，當(dāng)充電機處于待機狀態(tài)時，不需要招測電池信息和電表數(shù)據(jù)，只需循環(huán)招測設(shè)備狀態(tài)報文即可，提高效率；
監(jiān)控中心不需要周期性讀取用戶消費記錄，充電機中有未被讀取的消費記錄時，設(shè)備狀態(tài)信息中會提示有消費記錄，監(jiān)控中心再去讀取消費記錄，提高效率；
充電機能向監(jiān)控中心請求未消費記錄信息，監(jiān)控中心統(tǒng)一監(jiān)控消費信息，記錄安全可靠，同時也使充電機易于推廣。


圖1為本發(fā)明電動汽車充電監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集監(jiān)控方法所適用的電動汽車充電監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明電動汽車充電監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集監(jiān)控方法的方法流程圖。
具體實施例方式以下結(jié)合

本發(fā)明的具體實施方式
。本發(fā)明公開了一種電動汽車充電監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集監(jiān)控方法，實現(xiàn)實時采集充電機工作數(shù)據(jù)，讀取和處理用戶消費記錄，提高電動汽車充電流程的運作效率，同時通過加密保證數(shù)據(jù)安全。如圖1所示，說明了電動汽車充電監(jiān)控系統(tǒng)的一種實施例，該實施例適用于本發(fā)明電動汽車充電監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集監(jiān)控方法。該系統(tǒng)包含監(jiān)控中心1，與該監(jiān)控中心1 網(wǎng)絡(luò)連接的若干個充電機2，該監(jiān)控中心1中設(shè)有存儲設(shè)備3。在對外接的電動汽車4進行充電工作時，充電機2電路連接外接的電動汽車4。每個充電機2設(shè)有8個插頭，可連接8輛電動汽車4，每個連接電動汽車4的插頭電路上還電路連接有電壓表、電流表和分時電表，實時監(jiān)測電動汽車4充電的電壓、電流和充電電量。上述8個插頭分別為插頭一、插頭二、插頭三、插頭四、插頭五、插頭六、插頭七、插頭八。在充電機2對電動汽車4進行充電的過程中，充電機2實時監(jiān)測充電機2上電壓表、電流表和分時電表的信息，同時也實時監(jiān)測電動汽車4中蓄電池的狀態(tài)信息。將上述信息放入設(shè)備狀態(tài)的數(shù)據(jù)中。如圖2所示，一種電動汽車充電監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集監(jiān)控方法，該方法包含以下步驟
步驟1監(jiān)控中心1讀取充電機2設(shè)備狀態(tài)。設(shè)備狀態(tài)包含故障信號(AC/DC故障、DC/DC故障、過熱保護、防雷擊保護、BMS通信中斷、BMS故障、計量表(SM)通信中斷、UT故障)、插頭數(shù)量、插頭連接狀態(tài)(插頭1連接狀態(tài)、插頭2連接狀態(tài)、插頭3連接狀態(tài)、插頭4連接狀態(tài)、插頭5連接狀態(tài)、插頭6連接狀態(tài)、 插頭7連接狀態(tài)、插頭8連接狀態(tài))、充電電壓(共8個)、充電電流(共8個)、用戶消費記錄數(shù)據(jù)的標(biāo)志和設(shè)備消費記錄請求數(shù)據(jù)的標(biāo)志，以及用戶消費記錄數(shù)據(jù)和設(shè)備消費記錄請求數(shù)據(jù)。步驟1. 1操作人員對充電機2輸入是否對充電機2向監(jiān)控中心1發(fā)送的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)進行加密的指令，充電機2接收到指令后，判斷是否對設(shè)備狀態(tài)進行加密，若是，則跳轉(zhuǎn)到步驟1. 1. 1，若否，則跳轉(zhuǎn)到步驟1. 2。步驟1. 1. 1充電機2對設(shè)備狀態(tài)進行加密，并跳轉(zhuǎn)到步驟1. 2。本發(fā)明中采用DES加密，通訊過程中設(shè)備狀態(tài)的報文都將被加密。充電機2和監(jiān)控中心1共用一張加密表，其中有255對密鑰(密鑰編號1-255)，密鑰預(yù)先設(shè)定。加密時隨機選擇一組密鑰對數(shù)區(qū)數(shù)據(jù)加密，密鑰編號放在設(shè)備狀態(tài)內(nèi)報文同步字節(jié)之后。步驟1. 2充電機2發(fā)送設(shè)備狀態(tài)至監(jiān)控中心1。步驟1. 3監(jiān)控中心1讀取充電機2設(shè)備狀態(tài)。步驟2監(jiān)控中心1根據(jù)設(shè)備狀態(tài)中的數(shù)據(jù)標(biāo)志，判斷是否有用戶消費記錄數(shù)據(jù)或設(shè)備消費記錄請求數(shù)據(jù)，若是，則跳轉(zhuǎn)到步驟3，若否，則跳轉(zhuǎn)到步驟6。步驟3監(jiān)控中心1判斷是否有用戶消費記錄數(shù)據(jù)的標(biāo)志，若是，則跳轉(zhuǎn)到步驟4， 若否，有設(shè)備消費記錄請求，則跳轉(zhuǎn)到步驟3. 1。步驟3. 1監(jiān)控中心1處理設(shè)備消費記錄請求，并跳轉(zhuǎn)到步驟6。步驟3. 1. 1監(jiān)控中心1向充電機2發(fā)送設(shè)備消費記錄請求的數(shù)據(jù)。步驟3. 1. 2充電機2根據(jù)設(shè)備消費記錄請求的數(shù)據(jù)進行處理。若電動汽車4在一次充電后未結(jié)算費用的話，在下一次充電中充電機2在向監(jiān)控中心1要求設(shè)備消費記錄請求時，監(jiān)控中心1會將監(jiān)設(shè)備消費記錄數(shù)據(jù)發(fā)送給充電機2，操作人員可根據(jù)設(shè)備消費記錄數(shù)據(jù)，在該充電機2上結(jié)算尚未結(jié)算的充電費用。結(jié)算完成后跳轉(zhuǎn)到步驟6。步驟4監(jiān)控中心1讀取用戶消費記錄數(shù)據(jù)。用戶消費記錄數(shù)據(jù)包含已用內(nèi)存緩存大小(內(nèi)存緩存中已經(jīng)緩存了多少條記錄)、電動汽車4的卡號、交易編號、充電機2編號、充電機2的交易終端編號、余額、消費金額、時間(字符串型)、結(jié)帳記錄、費率1充電電表數(shù)據(jù)、費率2充電電表數(shù)據(jù)、費率1充電電表數(shù)據(jù)終止值、費率2充電電表數(shù)據(jù)終止值。
步驟4. 1 監(jiān)控中心1讀取用戶消費記錄數(shù)據(jù)，將用戶消費記錄數(shù)據(jù)儲存至存儲設(shè)備3，并判斷用戶消費記錄數(shù)據(jù)是否成功存入存儲設(shè)備3，若是，則跳轉(zhuǎn)到步驟4. 2，若否， 則跳轉(zhuǎn)到步驟4. 1. 1。步驟4. 1. 1監(jiān)控中心1將用戶消費記錄數(shù)據(jù)存儲在其內(nèi)存緩存中。步驟4. 1. 2監(jiān)控中心1判斷其內(nèi)存緩存是否已滿，若是，則跳轉(zhuǎn)到步驟4. 1. 3，若否，則數(shù)據(jù)保存在監(jiān)控中心1的內(nèi)存緩存中，并跳轉(zhuǎn)到步驟4. 2。步驟4. 1. 3監(jiān)控中心1刪除其內(nèi)存緩存內(nèi)最老的記錄數(shù)據(jù)，寫入和保留新的用戶消費記錄數(shù)據(jù)，并跳轉(zhuǎn)到步驟4. 2。步驟4. 2監(jiān)控中心1判斷其內(nèi)存緩存中是否有待保存的用戶消費記錄數(shù)據(jù)，若是，則跳轉(zhuǎn)到步驟4. 3，若否，則跳轉(zhuǎn)到步驟4. 4。步驟4. 3監(jiān)控中心1將內(nèi)存緩存中的用戶消費記錄數(shù)據(jù)存儲至存儲設(shè)備3中，并刪除內(nèi)存緩存中數(shù)據(jù)。步驟4. 4監(jiān)控中心1完成用戶消費記錄數(shù)據(jù)的存儲。步驟5監(jiān)控中心1處理用戶消費記錄數(shù)據(jù)。對電動汽車4進行充電，如果充電機 2發(fā)現(xiàn)上次的交易沒有結(jié)算，充電機2會向監(jiān)控中心1請求未完成結(jié)算的用戶消費記錄，監(jiān)控中心1要將這條消費記錄發(fā)送給充電機2，以便進行結(jié)算操作。步驟6監(jiān)控中心1讀取電動汽車4電池信息。電動汽車4電池信息包含BMS狀態(tài)信息(充電允許、充電狀態(tài)、設(shè)備狀態(tài))、電池組當(dāng)前端電壓、電池當(dāng)前的S0C、電池組標(biāo)稱容量、充電電壓最高限值、充電電流限值、電池組當(dāng)前最高溫度。步驟7監(jiān)控中心1讀取充電機2充電量數(shù)據(jù)。充電機2實時接收其8個插頭上電表的電表數(shù)據(jù)，并通過設(shè)備狀態(tài)發(fā)送至監(jiān)控中心1，監(jiān)控中心1讀取充電機2的電表數(shù)據(jù)。完成讀取并跳轉(zhuǎn)到步驟1。上述的電表數(shù)據(jù)包含插頭一至八的費率1充電電表數(shù)據(jù)、插頭一至八的費率2充電電表數(shù)據(jù)。一個插頭對應(yīng)一塊分時電表，每塊分時電表上有兩個讀數(shù)(費率1讀數(shù)、費率 2讀數(shù))。盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細介紹，但應(yīng)當(dāng)認識到上述的描述不應(yīng)被認為是對本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。
權(quán)利要求
1.一種電動汽車充電監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集監(jiān)控方法，其中電動汽車充電監(jiān)控系統(tǒng)包含監(jiān)控中心(1)，與所述的監(jiān)控中心(1)網(wǎng)絡(luò)連接的若干充電機(2);該監(jiān)控中心(1)中設(shè)有存儲設(shè)備(3);所述的充電機(2)電路連接若干外接的電動汽車(4);其特征在于，該數(shù)據(jù)采集監(jiān)控方法包含以下步驟 步驟1監(jiān)控中心(1)讀取充電機(2)設(shè)備狀態(tài)；步驟2監(jiān)控中心(1)判斷是否有用戶消費記錄數(shù)據(jù)或設(shè)備消費記錄請求數(shù)據(jù)，若是， 則跳轉(zhuǎn)到步驟3，若否，則跳轉(zhuǎn)到步驟6 ；步驟3監(jiān)控中心(1)判斷是否有用戶消費記錄數(shù)據(jù)，若是，則跳轉(zhuǎn)到步驟4，若否，有設(shè)備消費記錄請求，則跳轉(zhuǎn)到步驟3. 1 ；步驟3. 1監(jiān)控中心(1)處理設(shè)備消費記錄請求，并跳轉(zhuǎn)到步驟6 ；步驟4監(jiān)控中心(1)讀取用戶消費記錄數(shù)據(jù)；步驟5監(jiān)控中心(1)處理用戶消費記錄數(shù)據(jù)；步驟6監(jiān)控中心(1)讀取電動汽車電池信息；步驟7監(jiān)控中心(1)讀取充電機(2)充電量數(shù)據(jù)，并跳轉(zhuǎn)到步驟1。
2.如權(quán)利要求1所述的電動汽車充電監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集監(jiān)控方法，其特征在于，所述的步驟1還包含以下步驟步驟1. 1充電機(2)判斷是否對設(shè)備狀態(tài)進行加密，若是，則跳轉(zhuǎn)到步驟1. 1. 1，若否， 則跳轉(zhuǎn)到步驟1. 2 ；步驟1. 1. 1充電機(2)對設(shè)備狀態(tài)進行加密，并跳轉(zhuǎn)到步驟1. 2 ； 步驟1. 2充電機(2)發(fā)送設(shè)備狀態(tài)至監(jiān)控中心(1)； 步驟1.3監(jiān)控中心(1)讀取充電機(2)設(shè)備狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求2所述的電動汽車充電監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集監(jiān)控方法，其特征在于，所述的設(shè)備狀態(tài)采用DES加密。
4.如權(quán)利要求1所述的電動汽車充電監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集監(jiān)控方法，其特征在于，所述的步驟3. 1還包含步驟3. 1. 1監(jiān)控中心(1)向充電機(2)發(fā)送設(shè)備消費記錄請求的數(shù)據(jù)；步驟3. 1.2充電機(2)根據(jù)設(shè)備消費記錄請求的數(shù)據(jù)進行處理，并跳轉(zhuǎn)到步驟6。
5.如權(quán)利要求1所述的電動汽車充電監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集監(jiān)控方法，其特征在于，所述的步驟4還包含以下步驟步驟4. 1 監(jiān)控中心(1)讀取用戶消費記錄數(shù)據(jù)，將用戶消費記錄數(shù)據(jù)存入存儲設(shè)備 (3)，并判斷用戶消費記錄數(shù)據(jù)是否成功存入存儲設(shè)備(3)，若是，則跳轉(zhuǎn)到步驟4. 2，若否， 則跳轉(zhuǎn)到步驟4. 1. 1 ；步驟4. 1. 1監(jiān)控中心(1)將用戶消費記錄數(shù)據(jù)存儲在其內(nèi)存緩存中； 步驟4. 1.2監(jiān)控中心(1)判斷其內(nèi)存緩存是否已滿，若是，則跳轉(zhuǎn)到步驟4. 1.3，若否， 則數(shù)據(jù)保存在監(jiān)控中心(1)的內(nèi)存緩存中，并跳轉(zhuǎn)到步驟4.2 ；步驟4. 1.3監(jiān)控中心(1)刪除其內(nèi)存緩存內(nèi)最老的記錄數(shù)據(jù)，寫入和保留新的用戶消費記錄數(shù)據(jù)，并跳轉(zhuǎn)到步驟4. 2;步驟4. 2監(jiān)控中心(1)判斷其內(nèi)存緩存中是否有待保存的用戶消費記錄數(shù)據(jù)，若是，則跳轉(zhuǎn)到步驟4. 3，若否，則跳轉(zhuǎn)到步驟4. 4 ；步驟4. 3監(jiān)控中心(1)將內(nèi)存緩存中的用戶消費記錄數(shù)據(jù)存儲至存儲設(shè)備(3)中，并刪除內(nèi)存緩存中數(shù)據(jù)；步驟4.4監(jiān)控中心(1)完成用戶消費記錄數(shù)據(jù)的存儲。
全文摘要
本發(fā)明公開一種電動汽車充電監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集監(jiān)控方法，該方法包含1、監(jiān)控中心讀取充電機設(shè)備狀態(tài)；2、監(jiān)控中心判斷是否有用戶消費記錄數(shù)據(jù)或設(shè)備消費記錄請求數(shù)據(jù)，若是，則跳轉(zhuǎn)到步驟3，若否，則跳轉(zhuǎn)到步驟6；3、監(jiān)控中心判斷是否有用戶消費記錄數(shù)據(jù)，若是，則跳轉(zhuǎn)到步驟4，若否，有設(shè)備消費記錄請求，則跳轉(zhuǎn)到步驟3.1；3.1、監(jiān)控中心處理設(shè)備消費記錄請求，跳轉(zhuǎn)到步驟6；4、監(jiān)控中心讀取用戶消費記錄數(shù)據(jù)；5、監(jiān)控中心處理用戶消費記錄數(shù)據(jù)；6、監(jiān)控中心讀取電動汽車電池信息；7、監(jiān)控中心讀取充電機充電量數(shù)據(jù)，并跳轉(zhuǎn)到步驟1。本發(fā)明實現(xiàn)實時采集充電機工作數(shù)據(jù)，讀取和處理用戶消費記錄，同時通過加密保證數(shù)據(jù)安全。
文檔編號G05B23/02GK102426450SQ20111026027
公開日2012年4月25日 申請日期2011年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月5日
發(fā)明者杜成剛, 潘瑩, 胡超, 贠靈奇 申請人:上海久隆電力科技有限公司, 上海市電力公司