本發(fā)明涉及電動車充電樁，尤其是涉及一種具有單機(jī)版刷卡模式的智能充電樁。

背景技術(shù)：

電動自行車的發(fā)展速度非常的快，遍布省、市、縣、鎮(zhèn)，全國電動自行車車數(shù)量已過億臺，對許多鐘點工、運輸員、業(yè)務(wù)員、快遞員等而言，電動自行車現(xiàn)在是他們重要的謀生工具；而對普通上班族來說，電動自行車也是他們目前選擇的最流行的交通工具。

電動自行車數(shù)量的增多，在帶來很多便利的同時也出現(xiàn)了很多用戶充電難的問題。因城市建設(shè)發(fā)展的需求，居民住宅樓現(xiàn)在越來越多都是中高層樓宇，電動自行車等非機(jī)動車都統(tǒng)一停放，沒有電源可以給電動車充電，居民需要給電動車充電的話，只能將電動車的電瓶拿下后帶回家充電。有些小區(qū)的管理者為了解決居民電動車充電難的問題，就給電動自行車集中停放處統(tǒng)一安裝電源插座供居民充電，但這樣又出現(xiàn)了每天大量的電動自行車充電產(chǎn)生的電費的收取和對電動車同一管理等等方面的問題。因此如何解決居民小區(qū)電動車充電問題勢在必行，有必要提供一種智能化的電動車充電管理系統(tǒng)。

而且目前為了規(guī)范小區(qū)的管理，以及增加小區(qū)內(nèi)部的業(yè)主的人身和財產(chǎn)安全，通常都會采用門禁卡。小區(qū)居民通過門禁卡打卡實現(xiàn)認(rèn)證出入小區(qū)。有鑒于此，本發(fā)明提出一種新型的具有單機(jī)版刷卡模式的智能充電樁，適用于小區(qū)內(nèi)部的的電動車充電統(tǒng)一管理，同時還能兼容小區(qū)門禁刷卡機(jī)制。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是：提供一種具有單機(jī)版刷卡模式的智能充電樁。該單機(jī)刷卡模式的智能充電樁可以由ic儲值卡或者ic儲值與門禁雙用卡激活，激活后實現(xiàn)智能充電與斷電，并實現(xiàn)客戶費扣費。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種具有單機(jī)版刷卡模式的智能充電樁，該充電樁包含：電源控制模塊、rfid讀寫控制器、通信模塊、后臺服務(wù)模塊，所述的電源控制模塊還包含電源控制模塊與rfid讀寫控制器相連接，所述的后臺模塊通過通信模塊與控制模塊相連接，所述的電源控制器還包括具有通斷功能的原件和用于檢測負(fù)載電流的負(fù)載檢測電路，所述負(fù)載檢測電路連接至單個或多個充電插座。

所述的電源控制模塊用于控制電動車電源的開始充電、結(jié)束充電。

所述的電源控制器模塊中包含恒流電路模塊、保護(hù)電路模塊、自動啟停模塊。所述的恒流充電電路包含電容器、二極管，所述的電容器的作用在于電源濾波、信號濾波、信號耦合、協(xié)振、隔直流，并將電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換為各電路元件工作所需要的電壓，所述的二極管的作用在于利用二極管的單向?qū)щ娦?，將方向交替變換的交流電轉(zhuǎn)變成單一方向的脈動直流電。所述的保護(hù)電路包含繼電器、串聯(lián)電阻，所述的繼電器的作用在于用較小的電流去控制較大的電流，在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路的作用。所述的串聯(lián)電阻的作用在于保護(hù)電容的充電和放電。所述的自動啟停模塊包含一偏擺開關(guān)和能夠促使偏擺開關(guān)動作的觸發(fā)器，所述的偏擺開關(guān)分別與電門鎖開關(guān)的輸入端和恒流電路相連接，當(dāng)偏擺開關(guān)與恒流電路相連接時，電源控制器模塊控制電動車電源處于充電狀態(tài)，當(dāng)偏擺開關(guān)與電門鎖開關(guān)相連接時，電源控制器模塊控制電動車電源處于非充電狀態(tài)。

所述的rfid讀寫控制器不斷發(fā)出射頻信號，當(dāng)rfid標(biāo)簽進(jìn)入磁場后，會接收到rfid讀寫控制器不斷發(fā)出的射頻信號，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息(無源標(biāo)簽或被動標(biāo)簽)，或者由標(biāo)簽主動發(fā)送某一頻率的信號(activetag,有源標(biāo)簽或主動標(biāo)簽)，rfid讀寫控制器讀取信息并解碼后，送至后臺服務(wù)模塊進(jìn)行判斷。

所述的rfid標(biāo)簽為ic儲值卡或ic儲值與門禁雙用卡內(nèi)的有效標(biāo)簽信息。所述的rfid標(biāo)簽包含被動式、半主動式、主動式標(biāo)簽。

所述的通信模塊用于實現(xiàn)電源控制模塊與后臺服務(wù)模塊間的互相通信。通信方式可以采用有線或無線的方式進(jìn)行實現(xiàn)，當(dāng)采用有線方式實現(xiàn)時，控制模塊與后臺服務(wù)模塊間通過i/o口進(jìn)行物理連接；當(dāng)采用無線方式實現(xiàn)時，控制模塊與后臺服務(wù)模塊間通過無線鏈路進(jìn)行連接。

所述的有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點分布，可以分為廣域網(wǎng)(wan)、局域網(wǎng)(lan)、私人局域網(wǎng)(pan)、城域網(wǎng)(man)等通信網(wǎng)絡(luò)。

所述的無線網(wǎng)絡(luò)根據(jù)使用協(xié)議包括藍(lán)牙(bluetooth)、無線高保真(wifi)、紅外線數(shù)據(jù)協(xié)會(irda)、紫蜂(zigbee)、超寬帶(uwb)、近距離無線傳輸(nfc)、碼分多址(cdma)、演進(jìn)數(shù)據(jù)優(yōu)化(evdo)、單載波無線傳輸技術(shù)鏈接(1xrtt)、微波接入全球互通(wimax)、全球移動通信系統(tǒng)(gsm)、通用移動電信系統(tǒng)(umts)、長期演進(jìn)(lte)、高速分組接入(hspa)、無線鏈路協(xié)議(rlp)、ieee802.11、ieee802.5，以及其他蜂窩或無線通信格式的組合、改進(jìn)或者變形。所述的近場通訊節(jié)點的有效通訊距離為a，0.2m≤a≤200m。具體的，有效距離a的范圍根據(jù)無線通信網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議而確定。如，當(dāng)無線網(wǎng)絡(luò)為藍(lán)牙(bluetooth)、無線高保真(wifi)、紫蜂(zigbee)時，20m≤a≤200m；當(dāng)無線網(wǎng)絡(luò)為超寬帶(uwb)時，0.2m≤a≤40m；當(dāng)無線網(wǎng)絡(luò)為紅外線數(shù)據(jù)協(xié)會(irda)時，a＝1m。以上有效距離均為現(xiàn)有技術(shù)，故不再贅述。

所述的后臺服務(wù)模塊具有識別ic儲值卡或者ic儲值與門禁雙用卡內(nèi)的有效標(biāo)簽信息的功能，同時后臺服務(wù)模塊具有客戶費結(jié)算、扣費的功能。

進(jìn)一步的，所述的智能充電樁還包含多個雙色led指示燈，所述指示燈與充電插座對應(yīng)。

進(jìn)一步的，所述的智能充電樁還包含與控制模塊連接的報警裝置。采用本發(fā)明的具有單機(jī)版刷卡模式的智能充電樁，可以對多個電源插座進(jìn)行管理，能同時給多個電動車充電，具有自動計費功能，當(dāng)充電完畢后能夠自動切斷充電電源，該系統(tǒng)可以對小區(qū)內(nèi)的電動車充電進(jìn)行統(tǒng)一的集中管理。且由于擁有后臺服務(wù)進(jìn)行實時通信的通信模塊，可以通過后臺服務(wù)進(jìn)行監(jiān)控。另外，采用刷ic儲值卡，或者是ic儲值與門禁雙用卡，使得小區(qū)更加方便，易于管理。

一種單機(jī)版刷卡模式的智能充電樁的工作過程如下：

s100，rfid讀寫控制器讀取ic儲值卡或者是ic儲值與門禁雙用卡的標(biāo)簽信息。

s200，電源控制模塊將rfid讀寫控制器讀取的信息通過通信模塊傳送給后臺服務(wù)模塊。

s300，后臺服務(wù)模塊經(jīng)過判斷后將信息反饋給電源控制模塊。

s400，電源控制模塊控制電動車充電系統(tǒng)是否工作。

優(yōu)選的，s100中ic儲值卡或者是ic儲值與門禁雙用卡中包含的rfid標(biāo)簽包含被動式標(biāo)簽、半主動式標(biāo)簽、主動式標(biāo)簽。

所述的被動式標(biāo)簽沒有內(nèi)部供電電源。其內(nèi)部集成電路通過接收到的電磁波進(jìn)行驅(qū)動，這些電磁波是由rfid讀取器發(fā)出的。當(dāng)標(biāo)簽接收到足夠強(qiáng)度的訊號時，可以向讀取器發(fā)出數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)不僅包括id號(全球唯一表示id)，還可以包括預(yù)先存在于標(biāo)簽內(nèi)eeprom中數(shù)據(jù)。

所述的半主動式標(biāo)簽內(nèi)含有一小型電池，該小型電池可以驅(qū)動標(biāo)簽ic，使得ic處于工作的狀態(tài)，標(biāo)簽ic接收讀取器所發(fā)出來的電磁波，藉以驅(qū)動標(biāo)簽ic。相比于被動式rfid標(biāo)簽，半主動式rfid標(biāo)簽具有更快的反應(yīng)速度、更好的效率

所述的主動式標(biāo)簽本身具有內(nèi)部電源供應(yīng)器，用以供應(yīng)內(nèi)部ic所需電源以產(chǎn)生對外的訊號，標(biāo)簽ic接收讀取器所發(fā)出來的電磁波，藉以驅(qū)動標(biāo)簽ic。相對于被動式標(biāo)簽與半主動式標(biāo)簽，主動式標(biāo)簽擁有較長的讀取距離和較大的記憶體容量可以用來儲存讀取器所傳送來的一些附加訊息。

優(yōu)選的，s200中所述的通信模塊用于實現(xiàn)電源控制模塊與后臺服務(wù)模塊間的互相通信。通信方式可以采用有線或無線的方式進(jìn)行實現(xiàn)，當(dāng)采用有線方式實現(xiàn)時，控制模塊與后臺服務(wù)模塊間通過i/o口進(jìn)行物理連接；當(dāng)采用無線方式實現(xiàn)時，控制模塊與后臺服務(wù)模塊間通過無線鏈路進(jìn)行連接。

所述的有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點分布，可以分為廣域網(wǎng)(wan)、局域網(wǎng)(lan)、私人局域網(wǎng)(pan)、城域網(wǎng)(man)等通信網(wǎng)絡(luò)。

優(yōu)選的，s300中后臺服務(wù)模塊經(jīng)過判斷后將信息反饋給電源控制模塊。其反饋的信息為rfid標(biāo)簽是否正確的信息。當(dāng)rfid標(biāo)簽正確時，后臺服務(wù)模塊需要控制電動車充電系統(tǒng)開始充電。

優(yōu)選的，s400中的電源控制模塊在檢測到電動車電源已經(jīng)充滿后，控制電動車充電系統(tǒng)停止充電。

附圖說明

圖1為具有單機(jī)版刷卡模式的智能充電樁的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為單機(jī)版刷卡模式的智能充電樁的工作過程。

以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。

具體實施方式1：

如圖1所示，為本發(fā)明的具有單機(jī)版刷卡模式的智能充電樁的結(jié)構(gòu)示意圖。該充電樁包含：電源控制模塊、rfid讀寫控制器、通信模塊、后臺服務(wù)模塊，所述的電源控制模塊還包含電源控制模塊與rfid讀寫控制器相連接，所述的后臺模塊通過通信模塊與控制模塊相連接，所述的電源控制器還包括具有通斷功能的原件和用于檢測負(fù)載電流的負(fù)載檢測電路，所述負(fù)載檢測電路連接至單個或多個充電插座。

所述的電源控制模塊用于控制電動車電源的開始充電、結(jié)束充電。

所述的電源控制器模塊中包含恒流電路模塊、保護(hù)電路模塊、自動啟停模塊。所述的恒流充電電路包含電容器、二極管，所述的電容器的作用在于電源濾波、信號濾波、信號耦合、協(xié)振、隔直流，并將電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換為各電路元件工作所需要的電壓，所述的二極管的作用在于利用二極管的單向?qū)щ娦?，將方向交替變換的交流電轉(zhuǎn)變成單一方向的脈動直流電。所述的保護(hù)電路包含繼電器、串聯(lián)電阻，所述的繼電器的作用在于用較小的電流去控制較大的電流，在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路的作用。所述的串聯(lián)電阻的作用在于保護(hù)電容的充電和放電。所述的自動啟停模塊包含一偏擺開關(guān)和能夠促使偏擺開關(guān)動作的觸發(fā)器，所述的偏擺開關(guān)分別與電門鎖開關(guān)的輸入端和恒流電路相連接，當(dāng)偏擺開關(guān)與恒流電路相連接時，電源控制器模塊控制電動車電源處于充電狀態(tài)，當(dāng)偏擺開關(guān)與電門鎖開關(guān)相連接時，電源控制器模塊控制電動車電源處于非充電狀態(tài)。

所述的rfid讀寫控制器不斷發(fā)出射頻信號，當(dāng)rfid標(biāo)簽進(jìn)入磁場后，會接收到rfid讀寫控制器不斷發(fā)出的射頻信號，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息(無源標(biāo)簽或被動標(biāo)簽)，或者由標(biāo)簽主動發(fā)送某一頻率的信號(activetag,有源標(biāo)簽或主動標(biāo)簽)，rfid讀寫控制器讀取信息并解碼后，送至后臺服務(wù)模塊進(jìn)行判斷。

所述的rfid標(biāo)簽為ic儲值卡或ic儲值與門禁雙用卡內(nèi)的有效標(biāo)簽信息。所述的rfid標(biāo)簽包含被動式、半主動式、主動式標(biāo)簽。

所述的通信模塊用于實現(xiàn)電源控制模塊與后臺服務(wù)模塊間的互相通信。通信方式可以采用有線或無線的方式進(jìn)行實現(xiàn)，當(dāng)采用有線方式實現(xiàn)時，控制模塊與后臺服務(wù)模塊間通過i/o口進(jìn)行物理連接；當(dāng)采用無線方式實現(xiàn)時，控制模塊與后臺服務(wù)模塊間通過無線鏈路進(jìn)行連接。

所述的有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點分布，可以分為廣域網(wǎng)(wan)、局域網(wǎng)(lan)、私人局域網(wǎng)(pan)、城域網(wǎng)(man)等通信網(wǎng)絡(luò)。

所述的無線網(wǎng)絡(luò)根據(jù)使用協(xié)議包括藍(lán)牙(bluetooth)、無線高保真(wifi)、紅外線數(shù)據(jù)協(xié)會(irda)、紫蜂(zigbee)、超寬帶(uwb)、近距離無線傳輸(nfc)、碼分多址(cdma)、演進(jìn)數(shù)據(jù)優(yōu)化(evdo)、單載波無線傳輸技術(shù)鏈接(1xrtt)、微波接入全球互通(wimax)、全球移動通信系統(tǒng)(gsm)、通用移動電信系統(tǒng)(umts)、長期演進(jìn)(lte)、高速分組接入(hspa)、無線鏈路協(xié)議(rlp)、ieee802.11、ieee802.5，以及其他蜂窩或無線通信格式的組合、改進(jìn)或者變形。所述的近場通訊節(jié)點的有效通訊距離為a，0.2m≤a≤200m。具體的，有效距離a的范圍根據(jù)無線通信網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議而確定。如，當(dāng)無線網(wǎng)絡(luò)為藍(lán)牙(bluetooth)、無線高保真(wifi)、紫蜂(zigbee)時，20m≤a≤200m；當(dāng)無線網(wǎng)絡(luò)為超寬帶(uwb)時，0.2m≤a≤40m；當(dāng)無線網(wǎng)絡(luò)為紅外線數(shù)據(jù)協(xié)會(irda)時，a＝1m。以上有效距離均為現(xiàn)有技術(shù)，故不再贅述。

所述的后臺服務(wù)模塊具有識別ic儲值卡或者ic儲值與門禁雙用卡內(nèi)的有效標(biāo)簽信息的功能，同時后臺服務(wù)模塊具有客戶費結(jié)算、扣費的功能。

進(jìn)一步的，所述的智能充電樁還包含多個雙色led指示燈，所述指示燈與充電插座對應(yīng)。

進(jìn)一步的，所述的智能充電樁還包含與控制模塊連接的報警裝置。

具體實施方式2：

一種單機(jī)版刷卡模式的智能充電樁的工作過程如下：

s100，rfid讀寫控制器讀取ic儲值卡或者是ic儲值與門禁雙用卡的標(biāo)簽信息。

s200，電源控制模塊將rfid讀寫控制器讀取的信息通過通信模塊傳送給后臺服務(wù)模塊。

s300，后臺服務(wù)模塊經(jīng)過判斷后將信息反饋給電源控制模塊。

s400，電源控制模塊控制電動車充電系統(tǒng)是否工作。

以上所述實施例，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。