本發(fā)明涉及電動(dòng)自行車充電領(lǐng)域，更具體的說，尤其涉及一種基于云支付的電動(dòng)自行車充電樁。

背景技術(shù)：

隨著人們對(duì)交通工具的需求加深與國(guó)家對(duì)環(huán)保政策的大力宣傳，電動(dòng)自行車逐漸成為人民短途出行的首選交通工具之一?！爸袊?guó)電動(dòng)自行車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新高峰論壇”數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)電動(dòng)自行車截止2013年保有量突破2億輛，這可以說是交通工具行業(yè)的一場(chǎng)大變革。然而，隨著電動(dòng)自行車的擁有率越來越高，電動(dòng)自行車“充電難”的問題也越來越明顯。最具代表性的是電動(dòng)自行車的電量不夠往返一次的消耗，需要在往返的途中進(jìn)行充電補(bǔ)給。因此，很多商家紛紛進(jìn)入了電動(dòng)自行車充電補(bǔ)給這一塊市場(chǎng)，其中絕大部分商家都是采用“設(shè)立充電樁為需要充電的用戶提供付費(fèi)充電服務(wù)”的方法，隨之而來的是市場(chǎng)上出現(xiàn)了各種類型的電動(dòng)自行車充電樁。目前，大部分充電樁采用的支付方式都是以投幣為主，也有部分供電樁支持刷卡支付、微信或支付寶等網(wǎng)絡(luò)支付。但歸根結(jié)底，以上支付方式都可歸類為計(jì)時(shí)模式，比如一元錢供電三或四個(gè)小時(shí)不等；這種計(jì)費(fèi)模式簡(jiǎn)單明了，但不合理之處也很明顯：比如對(duì)于不同型號(hào)的電動(dòng)自行車，其充電功率從150w到600w不等，甚至有些用戶會(huì)付費(fèi)為其它用電設(shè)備供電，由此帶來的問題是計(jì)費(fèi)單價(jià)偏高，否則可能會(huì)出現(xiàn)運(yùn)營(yíng)商虧損，即補(bǔ)貼電費(fèi)的情況。與此同時(shí)，此類供電樁的結(jié)算單位只能精確到“元”，這對(duì)于經(jīng)常需要充電的用戶來說非常不合理。

歸根結(jié)底，上述問題的出現(xiàn)主要是相關(guān)功能受限于充電樁的整體架構(gòu)方法，比如沒有云支付模塊的充電樁只能使用投幣的方式進(jìn)行支付，這大大限制了充電樁使用時(shí)的計(jì)費(fèi)、找零等其它相關(guān)功能。而這些功能也同時(shí)決定了其潛在消費(fèi)用戶的范圍。比如只能進(jìn)行投幣的充電樁的消費(fèi)用戶絕大部分為臨時(shí)需要充電的用戶，對(duì)于長(zhǎng)期需要充電的用戶來說，此類充電樁不符合他們的長(zhǎng)期消費(fèi)利益。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決上述問題，提出了一種基于云支付的電動(dòng)自行車充電樁，該充電樁能夠通過刷卡、微信、支付寶等支付方式，盡可能的為用戶支付提供方便，同時(shí)能夠準(zhǔn)確計(jì)算用戶的耗電量、合理?yè)麸w，把結(jié)算單元從“元”精確到“分”，并且對(duì)用戶的充電功率進(jìn)行了限制，功率超過600w的電動(dòng)車將無法付費(fèi)充電，最大程度的確保了供電線路的安全。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的：一種基于云支付的電動(dòng)自行車充電樁，包括充電樁、用戶手機(jī)、充電卡、云服務(wù)器以及待充電的電動(dòng)自行車，所述云服務(wù)器包括儲(chǔ)存模塊、處理模塊和通訊模塊，所述儲(chǔ)存模塊專門用于儲(chǔ)存用戶的身份信息、賬戶信息、充電樁設(shè)備信息和充電樁的狀態(tài)信息，所述處理模塊用于接收并處理充電樁的各種狀態(tài)信息，所述通訊模塊負(fù)責(zé)云服務(wù)器與充電樁以及用戶手機(jī)之間的通訊交流；所述充電樁上設(shè)置有充電接口、讀卡器和二維碼標(biāo)識(shí)牌，充電樁內(nèi)設(shè)置有g(shù)prs模塊和控制模塊，gprs模塊負(fù)責(zé)與服務(wù)器之間進(jìn)行通訊，控制模塊負(fù)責(zé)控制對(duì)應(yīng)充電樁的正常運(yùn)行；充電接口用于連接待充電的電動(dòng)自行車，讀卡器用于讀取充電卡的信息，二維碼標(biāo)識(shí)牌上設(shè)置有服務(wù)器地址的二維碼信息，用戶手機(jī)對(duì)準(zhǔn)二維碼標(biāo)識(shí)牌上的二維碼信息掃碼后獲得云服務(wù)器的地址；

充電樁啟動(dòng)時(shí)生成一個(gè)臨時(shí)固定的ip，gprs模塊將包含該ip的充電樁設(shè)備信息傳輸至云服務(wù)器，云服務(wù)器與充電樁之間建立一個(gè)臨時(shí)穩(wěn)定的通訊頻道；若用戶使用充電卡進(jìn)行支付，讀卡器服務(wù)充電卡上的用戶身份信息后，由充電樁的gprs模塊負(fù)責(zé)與云服務(wù)器全程通訊；若用戶使用用戶手機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)支付，在用戶手機(jī)掃描了充電樁上的二維碼信息后，支付過程中用戶手機(jī)負(fù)責(zé)與云服務(wù)器全程通訊；云服務(wù)器對(duì)上述兩類支付請(qǐng)求處理完畢后將結(jié)果通過建立的通訊頻道發(fā)送到充電樁上，然后由充電樁的控制模塊控制電動(dòng)自行車的充電。

進(jìn)一步的，所述云服務(wù)器與多個(gè)充電樁對(duì)應(yīng)。

進(jìn)一步的，每個(gè)充電樁上設(shè)置有多個(gè)充電位，對(duì)應(yīng)的給多個(gè)電動(dòng)自行車充電。

進(jìn)一步的，所述充電樁內(nèi)設(shè)置有功率限制模塊，功率限制模塊對(duì)充電樁每個(gè)充電位充電功率進(jìn)行識(shí)別，并根據(jù)充電功率判斷是否進(jìn)行充電；當(dāng)用戶待充電的電動(dòng)自行車充電功率大于或等于600w時(shí)，充電樁會(huì)拒絕充電并發(fā)出無法充電的語音提示；若電動(dòng)自行車的充電功率小于600w，但如果進(jìn)行充電則會(huì)使充電樁輸電線的總負(fù)載功率大于或等于2500w，則充電樁會(huì)拒絕充電并發(fā)出稍后充電的語音提示；只有同時(shí)滿足充電功率小于600w和總負(fù)載功率小于2500w的情況才允許用戶進(jìn)行充電。

進(jìn)一步的，所述充電樁內(nèi)置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊，在充電樁工作的過程中，充電樁通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊實(shí)時(shí)監(jiān)控著電動(dòng)自行車的充電狀態(tài)，同時(shí)記錄電動(dòng)自行車的耗電量并換算成充電費(fèi)用；當(dāng)充電費(fèi)用大于或等于預(yù)付金額時(shí)，充電樁停止供電；當(dāng)充電費(fèi)用小于預(yù)付金額時(shí)，判斷充電功率是否小于指定值；若充電功率大于指定值，則繼續(xù)供電；若充電功率小于指定值，則判斷物理連接是否斷開，如果物理連接沒有斷開，則延遲一個(gè)小時(shí)后停止充電并結(jié)算費(fèi)用；若物理連接斷開，則延遲10s后再次判斷物理連接是否斷開，若此時(shí)物理連接恢復(fù)，則繼續(xù)充電，否則停止充電并結(jié)算費(fèi)用。

進(jìn)一步的，充電樁內(nèi)設(shè)置計(jì)費(fèi)模塊，所述計(jì)費(fèi)模塊包括電量計(jì)量模塊和費(fèi)用計(jì)算模塊，電量計(jì)量模塊采用電量計(jì)量芯片，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電量的消耗，充電完成后充電樁內(nèi)的控制模塊統(tǒng)計(jì)充電時(shí)長(zhǎng)內(nèi)消耗的總電量，并計(jì)算出該次充電的費(fèi)用。

進(jìn)一步的，充電樁內(nèi)置費(fèi)用結(jié)算前置判斷模塊，當(dāng)電動(dòng)自行車完成充電或物理連接斷開時(shí)，充電樁會(huì)自動(dòng)運(yùn)行費(fèi)用結(jié)算前置判斷模塊，費(fèi)用結(jié)算前置判斷模塊自動(dòng)判斷事件發(fā)生的類別，并根據(jù)事件發(fā)生的類別執(zhí)行不同的應(yīng)對(duì)方法；若電動(dòng)自行車完成充電，費(fèi)用結(jié)算前置判斷模塊經(jīng)過邏輯判斷成立后會(huì)斷開充電樁的供電系統(tǒng)與輸電線的內(nèi)置連接，防止充電樁內(nèi)的設(shè)備再持續(xù)消耗電量；若用戶不小心斷開了物理連接，費(fèi)用結(jié)算前置判斷模塊允許用戶在10秒鐘的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行重新連接；若用戶有急事需要離開，費(fèi)用結(jié)算前置判斷模塊會(huì)在10秒鐘后為用戶結(jié)算費(fèi)用并初始化系統(tǒng)，等待下一位用戶的到來。

本發(fā)明的有益效果在于：

1、本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)約充電，且能夠通過刷卡、微信、支付寶等支付方式，盡可能的為用戶支付提供方便，同時(shí)能夠準(zhǔn)確計(jì)算用戶的耗電量、合理計(jì)費(fèi)，把結(jié)算單元從“元”精確到“分”，極大地提高了電費(fèi)計(jì)算的合理性，提高用戶充電積極性，也預(yù)防了因?yàn)橛脩舨捎么蠊β孰娖鞒潆妼?duì)營(yíng)運(yùn)商造成的經(jīng)濟(jì)損失。

2、本發(fā)明通過功率限制模塊對(duì)用戶的充電功率進(jìn)行了限制，功率超過600w的電動(dòng)自行車將無法付費(fèi)充電，且當(dāng)充電樁輸電線的最大功率大于2500w時(shí)也無法進(jìn)行付費(fèi)充電，最大程度的確保了供電線路的安全；由于電動(dòng)自行車的實(shí)時(shí)充電功率通常在100～200w之間，所以2500w的總功率完全能夠滿足十個(gè)充電位的電動(dòng)自行車同時(shí)充電。

3、本發(fā)明內(nèi)部設(shè)置有電量計(jì)量模塊和電費(fèi)計(jì)量模塊，能準(zhǔn)確的測(cè)出電瓶車使用電的度數(shù)，可以反映不同充電功率的電動(dòng)自行車的真實(shí)電量消費(fèi)，打破傳統(tǒng)通過時(shí)間計(jì)算費(fèi)用，對(duì)用戶更加的公平，并且可以防止商家虧損或倒貼電費(fèi)。

4、本發(fā)明通過功率限制模塊對(duì)電動(dòng)自行車的充電功率進(jìn)行限制，既可以實(shí)現(xiàn)對(duì)充電樁的單個(gè)充電位進(jìn)行功率控制，也控制總功率，防止因?yàn)楣β蔬^載導(dǎo)致的各種危害，提高了充電樁使用的安全系數(shù)。

5、本發(fā)明通過充電樁內(nèi)置的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊對(duì)充電樁上正在使用的電動(dòng)自行車的充電狀態(tài)進(jìn)行判斷，在充電完成時(shí)自動(dòng)斷開充電連接，防止因?yàn)檫^量充電導(dǎo)致的電能浪費(fèi)，同時(shí)也降低了用戶的充電費(fèi)用。

6、本發(fā)明通過費(fèi)用結(jié)算前置判斷模塊判斷電動(dòng)自行車視充電完成狀態(tài)還是斷開連接狀態(tài)，使用戶即便電動(dòng)自行車與充電樁的連接斷開再10s以內(nèi)也可以進(jìn)行重新連接，方便用戶對(duì)充電樁的使用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種基于云支付的電動(dòng)自行車充電樁的基本結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明一種基于云支付的電動(dòng)自行車充電樁的架構(gòu)方法示意圖。

圖3是本發(fā)明功率限制模塊的流程示意圖。

圖4是本發(fā)明實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

如圖1～4所示，一種基于云支付的電動(dòng)自行車充電樁，包括充電樁、用戶手機(jī)、充電卡、云服務(wù)器以及待充電的電動(dòng)自行車，所述云服務(wù)器包括儲(chǔ)存模塊、處理模塊和通訊模塊，所述儲(chǔ)存模塊專門用于儲(chǔ)存用戶的身份信息、賬戶信息、充電樁設(shè)備信息和充電樁的狀態(tài)信息，所述處理模塊用于接收并處理充電樁的各種狀態(tài)信息，所述通訊模塊負(fù)責(zé)云服務(wù)器與充電樁以及用戶手機(jī)之間的通訊交流；所述充電樁上設(shè)置有充電接口、讀卡器和二維碼標(biāo)識(shí)牌，充電樁內(nèi)設(shè)置有g(shù)prs模塊和控制模塊，gprs模塊負(fù)責(zé)與服務(wù)器之間進(jìn)行通訊，控制模塊負(fù)責(zé)控制對(duì)應(yīng)充電樁的正常運(yùn)行；充電接口用于連接待充電的電動(dòng)自行車，讀卡器用于讀取充電卡的信息，二維碼標(biāo)識(shí)牌上設(shè)置有服務(wù)器地址的二維碼信息，用戶手機(jī)對(duì)準(zhǔn)二維碼標(biāo)識(shí)牌上的二維碼信息掃碼后獲得云服務(wù)器的地址；

充電樁啟動(dòng)時(shí)生成一個(gè)臨時(shí)固定的ip，gprs模塊將包含該ip的充電樁設(shè)備信息傳輸至云服務(wù)器，云服務(wù)器與充電樁之間建立一個(gè)臨時(shí)穩(wěn)定的通訊頻道；若用戶使用充電卡進(jìn)行支付，讀卡器服務(wù)充電卡上的用戶身份信息后，由充電樁的gprs模塊負(fù)責(zé)與云服務(wù)器全程通訊；若用戶使用用戶手機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)支付，在用戶手機(jī)掃描了充電樁上的二維碼信息后，支付過程中用戶手機(jī)負(fù)責(zé)與云服務(wù)器全程通訊；云服務(wù)器對(duì)上述兩類支付請(qǐng)求處理完畢后將結(jié)果通過建立的通訊頻道發(fā)送到充電樁上，然后由充電樁的控制模塊控制電動(dòng)自行車的充電。

所述云服務(wù)器與多個(gè)充電樁對(duì)應(yīng)。

每個(gè)充電樁上設(shè)置有多個(gè)充電位，對(duì)應(yīng)的給多個(gè)電動(dòng)自行車充電。

所述充電樁內(nèi)設(shè)置有功率限制模塊，功率限制模塊對(duì)充電樁每個(gè)充電位充電功率進(jìn)行識(shí)別，并根據(jù)充電功率判斷是否進(jìn)行充電；當(dāng)用戶待充電的電動(dòng)自行車充電功率大于或等于600w時(shí)，充電樁會(huì)拒絕充電并發(fā)出無法充電的語音提示；若電動(dòng)自行車的充電功率小于600w，但如果進(jìn)行充電則會(huì)使充電樁輸電線的總負(fù)載功率大于或等于2500w，則充電樁會(huì)拒絕充電并發(fā)出稍后充電的語音提示；只有同時(shí)滿足充電功率小于600w和總負(fù)載功率小于2500w的情況才允許用戶進(jìn)行充電。

所述充電樁內(nèi)置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊，在充電樁工作的過程中，充電樁通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊實(shí)時(shí)監(jiān)控著電動(dòng)自行車的充電狀態(tài)，同時(shí)記錄電動(dòng)自行車的耗電量并換算成充電費(fèi)用；當(dāng)充電費(fèi)用大于或等于預(yù)付金額時(shí)，充電樁停止供電；當(dāng)充電費(fèi)用小于預(yù)付金額時(shí)，判斷充電功率是否小于指定值；若充電功率大于指定值，則繼續(xù)供電；若充電功率小于指定值，則判斷物理連接是否斷開，如果物理連接沒有斷開，則延遲一個(gè)小時(shí)后停止充電并結(jié)算費(fèi)用；若物理連接斷開，則延遲10s后再次判斷物理連接是否斷開，若此時(shí)物理連接恢復(fù)，則繼續(xù)充電，否則停止充電并結(jié)算費(fèi)用。

充電樁內(nèi)設(shè)置計(jì)費(fèi)模塊，所述計(jì)費(fèi)模塊包括電量計(jì)量模塊和費(fèi)用計(jì)算模塊，電量計(jì)量模塊采用電量計(jì)量芯片，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電量的消耗，充電完成后充電樁內(nèi)的控制模塊統(tǒng)計(jì)充電時(shí)長(zhǎng)內(nèi)消耗的總電量，并計(jì)算出該次充電的費(fèi)用。

充電樁內(nèi)置費(fèi)用結(jié)算前置判斷模塊，當(dāng)電動(dòng)自行車完成充電或物理連接斷開時(shí)，充電樁會(huì)自動(dòng)運(yùn)行費(fèi)用結(jié)算前置判斷模塊，費(fèi)用結(jié)算前置判斷模塊自動(dòng)判斷事件發(fā)生的類別，并根據(jù)事件發(fā)生的類別執(zhí)行不同的應(yīng)對(duì)方法；若電動(dòng)自行車完成充電，費(fèi)用結(jié)算前置判斷模塊經(jīng)過邏輯判斷成立后會(huì)斷開充電樁的供電系統(tǒng)與輸電線的內(nèi)置連接，防止充電樁內(nèi)的設(shè)備再持續(xù)消耗電量；若用戶不小心斷開了物理連接，費(fèi)用結(jié)算前置判斷模塊允許用戶在10秒鐘的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行重新連接；若用戶有急事需要離開，費(fèi)用結(jié)算前置判斷模塊會(huì)在10秒鐘后為用戶結(jié)算費(fèi)用并初始化系統(tǒng)，等待下一位用戶的到來。

上述實(shí)施例只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制，只要是不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)即可在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案，均應(yīng)視為落入本發(fā)明專利的權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)。