專利名稱：電瓶車充電收費(fèi)系統(tǒng)的管理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電瓶車充電收費(fèi)系統(tǒng)的管理方法。
背景技術(shù)：
由于近幾年世界油價(jià)的飛速上漲、交通堵塞情況的增多等多項(xiàng)因素的影響，電動(dòng)自行車的發(fā)展速度非常的快，遍布省市縣鎮(zhèn)，全國電動(dòng)自行車車數(shù)量已過億臺(tái)，對(duì)許多鐘點(diǎn)工、運(yùn)輸員、業(yè)務(wù)員、快遞員等而言，電動(dòng)自行車車現(xiàn)在是他們重要的謀生工具；而對(duì)普通上班族來說，電動(dòng)自行車也是他們目前選擇的最流行的交通工具。電動(dòng)自行車數(shù)量的增多，在帶來很多便利的時(shí)候同樣也出現(xiàn)了很多用戶充電難的問題，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(dòng)自行車等非機(jī)動(dòng)車都統(tǒng)一停放，居民需要給電動(dòng)車充電的話，只能將電動(dòng)車的電瓶拿下后帶回家充電，根據(jù)各個(gè)樓宇建設(shè)的不同，停放車輛的地方到自家樓道的距離也有差異，對(duì)于一個(gè)普通人來說拎個(gè)電瓶都是比較吃力的，更不用說年紀(jì)大的老人。因此很多居民為了方便會(huì)從自家拖拉電線至停車處進(jìn)行充電，隨之就帶來了一連串的問題，電線的隨意拖拉破壞了小區(qū)的環(huán)境，更重要的是這種“加長的拖線板”存在著極大的安全隱患，隨時(shí)會(huì)引起觸電，火災(zāi)等事故。有些小區(qū)的管理者為了解決居民電動(dòng)車充電難的問題，就給電動(dòng)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(dòng)自行車充電產(chǎn)生的電費(fèi)由誰來承擔(dān)，怎么來分?jǐn)偟膯栴}，多收錢居民會(huì)鬧，不收錢物業(yè)也不肯。因此如何解決居民小區(qū)電動(dòng)車充電問題勢(shì)在必行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電瓶車充電收費(fèi)系統(tǒng)的管理方法，其能對(duì)電瓶車充電進(jìn)行有效管理，自動(dòng)計(jì)費(fèi)，安全可靠，使用方便。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種電瓶車充電收費(fèi)系統(tǒng)的管理方法，所述電瓶車充電收費(fèi)系統(tǒng)包括分別和單片機(jī)主控系統(tǒng)連接的讀卡器、顯示屏和喇叭，單片機(jī)主控系統(tǒng)包括充電管理模塊和計(jì)費(fèi)模塊；所述電瓶車充電收費(fèi)系統(tǒng)的管理方法包括以下步驟:A.讀卡器讀取用戶卡信息，單片機(jī)主控系統(tǒng)判斷用戶卡是否為白名單中的卡:若否，則通過顯示屏和/或喇叭發(fā)出提示；若是，則讀取用戶卡欠費(fèi)信息；B.單片機(jī)主控系統(tǒng)判斷用戶卡是否欠費(fèi):若否，則讀卡器讀取用戶卡余額信息，充電管理模塊檢測(cè)電瓶車充電器工作狀況；若是，則進(jìn)入扣費(fèi)步驟；C.單片機(jī)主控系統(tǒng)判斷用戶卡余額是否不為零，以及判斷電瓶車充電器工作狀況是否符合標(biāo)準(zhǔn):若否，則通過顯示屏和/或喇叭發(fā)出提示；
若是，則單片機(jī)主控系統(tǒng)記錄用戶卡卡號(hào)與余額，開始充電；D.讀卡器讀取用戶卡信息，單片機(jī)主控系統(tǒng)判斷用戶卡是否為當(dāng)前充電用戶卡:若否，則單片機(jī)主控系統(tǒng)讀取計(jì)費(fèi)模塊的計(jì)費(fèi)信息，以及讀取充電管理模塊檢測(cè)到的電瓶車充電器工作狀況；若是，則計(jì)費(fèi)模塊進(jìn)行結(jié)算，結(jié)束充電；E.依據(jù)充電管理模塊檢測(cè)到的電瓶車充電器工作狀況，單片機(jī)主控系統(tǒng)判斷電瓶車充電器是否充電完成或插頭被拔下；依據(jù)計(jì)費(fèi)模塊的計(jì)費(fèi)信息，單片機(jī)主控系統(tǒng)判斷用戶卡消費(fèi)金額是否超過余額:若否，則繼續(xù)充電，計(jì)費(fèi)模塊繼續(xù)計(jì)費(fèi)，并重復(fù)步驟D ;若是,則記錄當(dāng)前充電用戶卡消費(fèi)記錄,結(jié)束充電。優(yōu)選的，所述扣費(fèi)步驟包括以下步驟:單片機(jī)主控系統(tǒng)判斷被欠費(fèi)設(shè)備是否為當(dāng)前設(shè)備:若否，則通過顯示屏和/或喇叭發(fā)出提示，提示到被欠費(fèi)設(shè)備結(jié)算；若是，則進(jìn)行扣費(fèi)。電瓶車充電收費(fèi)系統(tǒng)由八大模塊和一個(gè)單片機(jī)主控系統(tǒng)組成，包括電量采集電路(電壓和電流檢測(cè)電能計(jì)量電路AD7755模塊)，存儲(chǔ)器￠2256數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路模塊)，讀卡器(SLRC632讀卡器驅(qū)動(dòng)電路)，繼電器及其驅(qū)動(dòng)電路，RS-485通訊電路，DS1302時(shí)鐘電路和OLED顯示屏顯示電路。電瓶車充電收費(fèi)系統(tǒng)主要通過讀卡器來識(shí)別用戶卡，對(duì)白名單用戶的電瓶進(jìn)行充電，并分時(shí)段計(jì)費(fèi)。1、電量采集電路單相電量采集采用美國ADI公司的AD7755低功耗芯片實(shí)現(xiàn)。AD7755內(nèi)部除了 ADC和濾波、相乘電路外都采用了數(shù)字電路，有效的消除了尖脈沖等干擾信號(hào)，使得它在惡劣的環(huán)境條件下仍能保持極高的正確度和穩(wěn)定性。對(duì)單相回路中的電壓、電流信號(hào)采樣，計(jì)算出功率并積分將其轉(zhuǎn)換為電能脈沖輸出，CPU對(duì)來自AD7755輸出端CF的脈沖進(jìn)行計(jì)量，計(jì)算出電能的累計(jì)用電量。電能與脈沖的關(guān)系為:W = M/C，式中的W為電能，單位為千瓦時(shí)，M為脈沖累計(jì)個(gè)數(shù)，C為電表脈沖常數(shù)，選取C= 1600，每千瓦時(shí)為1600個(gè)脈沖。2、RS-485 通訊電路(RS-485 接口 )RS-485采用差分信號(hào)負(fù)邏輯，+2V +6V表示“0”，_6V -2V表示“I”。采用的是兩線制接線方式，這種接線方式為總線式拓樸結(jié)構(gòu)在同一總線上最多可以掛接32個(gè)結(jié)點(diǎn)。在RS485通信網(wǎng)絡(luò)中采用的是主從通信方式，即一個(gè)主機(jī)帶多個(gè)從機(jī)。3、讀卡器(CPU卡及13.56MHz非接 觸式讀卡器)CPU卡:也稱智能卡，卡內(nèi)的集成電路中帶有微處理器CPU、存儲(chǔ)單元(包括隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、程序存儲(chǔ)器ROM(FLASH)、用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器EEPR0M)以及芯片操作系統(tǒng)⑶S。裝有COS的CPU卡相當(dāng)于一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)，不僅具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，同時(shí)具有命令處理和數(shù)據(jù)安全保護(hù)等功能。COS的全稱是Chip Operating SyStem(片內(nèi)操作系統(tǒng))，它一般是緊緊圍繞著它所服務(wù)的智能卡的特點(diǎn)而開發(fā)的。由于不可避免地受到了智能卡內(nèi)微處理器芯片的性能及內(nèi)存容量的影響，因此，COS在很大程度上不同于我們通常所能見到的微機(jī)上的操作系統(tǒng)(例如 DOS、UNIX 等)。COS 的特點(diǎn):首先，COS是一個(gè)專用系統(tǒng)而不是通用系統(tǒng)。即:一種COS —般都只能應(yīng)用于特定的某種(或者是某些)智能卡，不同卡內(nèi)的COS—般是不相同的。因?yàn)镃OS—般都是根據(jù)某種智能卡的特點(diǎn)及其應(yīng)用范圍而特定設(shè)計(jì)開發(fā)的，盡管它們?cè)谒鶎?shí)際完成的功能上可能大部分都遵循著同一個(gè)國際標(biāo)準(zhǔn)。其次，與那些常見的微機(jī)上的操作系統(tǒng)相比較而言，COS在本質(zhì)上更加接近于監(jiān)控程序、而不是一個(gè)通常所謂的真正意義上的操作系統(tǒng)，這一點(diǎn)至少在目前看來仍是如此。因?yàn)樵诋?dāng)前階段，COS所需要解決的主要還是對(duì)外部的命令如何進(jìn)行處理、響應(yīng)的問題，這其中一般并不涉及到共享、并發(fā)的管理及處理，而且就智能卡在目前的應(yīng)用情況而言，并發(fā)和共享的工作也確實(shí)是不需要的。非接觸式CPU卡芯片F(xiàn)M1208卡內(nèi)的一款支持IS014443TypeA協(xié)議的非接觸CPU卡芯片，該芯片采用超深亞微米CMOS EEPROM工藝，容量為64K Byte EEPR0M，符合IS014443Type A國際標(biāo)準(zhǔn)，工作頻率為13.56MHz，工作距離不小于10CM，CPU指令兼容通用8051指令，內(nèi)置8位CPU和硬件DES協(xié)處理器。該芯片是符合銀行標(biāo)準(zhǔn)的接觸式CPU，COS同時(shí)支持PB0C20標(biāo)準(zhǔn)(電子錢包)及建設(shè)部IC卡應(yīng)用規(guī)范，具有較好的安全。適合安全要求高、交易量大、交易速度快的非接觸支付應(yīng)用。SLRC632是應(yīng)用于13.56MHz非接觸式高集成度IC卡讀寫模塊。該模塊利用了先進(jìn)的調(diào)制和解調(diào)概念，完全集成了在13.56MHz下所有類型的被動(dòng)非接觸式通信方式和協(xié)議。SLRC632 支持 IS014443A、IS014443B、IS015693、IS07816 所有層的通信方式。內(nèi)部的發(fā)送器部分不需要增加有源電路就能夠直接驅(qū)動(dòng)近距離操作的天線可達(dá)10CM)。接收器部分提供一個(gè)堅(jiān)固而有效的解調(diào)和解碼電路用于IS014443A、IS014443B、IS015693、IS07816 兼容的應(yīng)答器信號(hào)。數(shù)字部分處理 IS014443A、IS014443B、IS015693、IS07816幀和錯(cuò)誤檢測(cè)(奇偶校驗(yàn)和CRC)。此外它還支持快速M(fèi)IFARE典型安全算法，用于驗(yàn)證MIFARE系列產(chǎn)品。方便的并行接口可直接連接到任何Sbit微處理器，這樣給讀卡器/終端的設(shè)計(jì)提供了極大的靈活性。此外，它支持SPI接口。SLRC632的主要特點(diǎn):I)高集成度模擬電路用于IC卡應(yīng)答信號(hào)的解調(diào)和解碼；2)緩沖輸出驅(qū)動(dòng)器使用最少數(shù)目的外部元件連接到天線；3)支持 IS014443、A IS014443A、IS014443B、IS015693、IS0781624)支持MIFARE雙接口 IC卡和MIFARE典型協(xié)議；5)支持波特率高達(dá)424kHz的非接觸通信；6)兼容 SPI 接口；7)靈活的中斷處理；8)可編程定時(shí)器；9)近距離操作(可達(dá)10CM)；10)帶低功耗的硬件復(fù)位；I I )軟件實(shí)現(xiàn)掉電模式；
12)并行微處理器接口帶有內(nèi)部地址鎖存和IRQ線；13)自動(dòng)檢測(cè)微處理器并行接口的類型；14) 64byt發(fā)送和接收FIFO緩沖區(qū)；15)面向位和字節(jié)的幀；16)唯一的序列號(hào)；17)Cryptol以及可靠的內(nèi)部非易失性密匙存儲(chǔ)器；18)連接到13.56MHz晶振上的內(nèi)部振蕩緩沖器具有優(yōu)化的低相位抖動(dòng)；19)在近距離應(yīng)用中，發(fā)送器采用電壓3.3 5V ;20)數(shù)字部分采用3.3V或5V電源。D、自動(dòng)識(shí)別充電器插入充電插座在沒有充電器插上是，充電電路中的電流為0，單片機(jī)控制系統(tǒng)這個(gè)時(shí)刻監(jiān)測(cè)到脈沖值為0，這是，系統(tǒng)判斷充電器沒有插上，充電電路停止充電。4、過載保護(hù)根據(jù)電動(dòng)車充電設(shè)備的功率，該產(chǎn)品設(shè)計(jì)了雙重過載保護(hù)，硬件過載保護(hù)與軟件編程過載保護(hù)。硬件保護(hù)是在硬件電路中采用250V2A的自恢復(fù)保險(xiǎn)絲，當(dāng)充電設(shè)備端口插入了大于充電設(shè)備功率的用電器，電路中的保險(xiǎn)絲會(huì)即刻爆掉，阻止該用電器用電，當(dāng)把該用電器拔掉后，電路中的保險(xiǎn)絲會(huì)自動(dòng)恢復(fù)保險(xiǎn)絲狀態(tài)。軟件保護(hù)是通過單片機(jī)讀取采集電路采集到得電流、電壓的值，讀取采樣端口的電量脈沖數(shù)量，正常(不過載)情況下采樣脈沖為(20-180)個(gè)/分，如果采樣脈沖大于180個(gè)/分，關(guān)閉充電電路。5、欠載斷電:如果采樣脈沖小于20/分，則關(guān)閉充電電路。6、電瓶充滿即斷電電瓶充電已滿時(shí)，電路中的電流比正常充電時(shí)的電流小，通過采樣電路把采樣脈沖傳遞給單片機(jī)控制系統(tǒng)，系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)該脈沖的值，當(dāng)脈沖值小于20/分，則電瓶已經(jīng)為充電充滿狀態(tài)，這是即可關(guān)閉充電電路。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于:提供一種電瓶車充電收費(fèi)系統(tǒng)的管理方法，其能對(duì)電瓶車充電進(jìn)行有效管理，自動(dòng)計(jì)費(fèi)，安全可靠，使用方便。本電瓶車充電收費(fèi)系統(tǒng)的管理方法有如下特點(diǎn):
權(quán)利要求
1.電瓶車充電收費(fèi)系統(tǒng)的管理方法，其特征在于: 所述電瓶車充電收費(fèi)系統(tǒng)包括分別和單片機(jī)主控系統(tǒng)連接的讀卡器、顯示屏和喇叭，單片機(jī)主控系統(tǒng)包括充電管理模塊和計(jì)費(fèi)模塊； 所述電瓶車充電收費(fèi)系統(tǒng)的管理方法包括以下步驟: A.讀卡器讀取用戶卡信息，單片機(jī)主控系統(tǒng)判斷用戶卡是否為白名單中的卡: 若否，則通過顯示屏和/或喇叭發(fā)出提示； 若是，則讀取用戶卡欠費(fèi)信息； B.單片機(jī)主控系統(tǒng)判斷用戶卡是否欠費(fèi): 若否，則讀卡器讀取用戶卡余額信息，充電管理模塊檢測(cè)電瓶車充電器工作狀況； 若是，則進(jìn)入扣費(fèi)步驟； C.單片機(jī)主控系統(tǒng)判斷用戶卡余額是否不為零，以及判斷電瓶車充電器工作狀況是否符合標(biāo)準(zhǔn): 若否，則通過顯示屏和/或喇叭發(fā)出提示； 若是，則單片機(jī)主控系統(tǒng)記錄用戶卡卡號(hào)與余額，開始充電； D.讀卡器讀取用戶卡信息，單片機(jī)主控系統(tǒng)判斷用戶卡是否為當(dāng)前充電用戶卡: 若否，則單片機(jī)主控系統(tǒng)讀取計(jì)費(fèi)模塊的計(jì)費(fèi)信息，以及讀取充電管理模塊檢測(cè)到的電瓶車充電器工作狀況； 若是，則計(jì)費(fèi)模塊進(jìn)行結(jié)算，結(jié)束充電； E.依據(jù)充電管理模塊檢測(cè)到的電瓶車充電器工作狀況，單片機(jī)主控系統(tǒng)判斷電瓶車充電器是否充電完成或插頭被拔下；依據(jù)計(jì)費(fèi)模塊的計(jì)費(fèi)信息，單片機(jī)主控系統(tǒng)判斷用戶卡消費(fèi)金額是否超過余額: 若否，則繼續(xù)充電，計(jì)費(fèi)模塊繼續(xù)計(jì)費(fèi)，并重復(fù)步驟D ; 若是，則記錄當(dāng)前充電用戶卡消費(fèi)記錄，結(jié)束充電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電瓶車充電收費(fèi)系統(tǒng)的管理方法，其特征在于，所述扣費(fèi)步驟包括以下步驟: 單片機(jī)主控系統(tǒng)判斷被欠費(fèi)設(shè)備是否為當(dāng)前設(shè)備: 若否，則通過顯示屏和/或喇叭發(fā)出提示，提示到被欠費(fèi)設(shè)備結(jié)算； 若是，則進(jìn)行扣費(fèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電瓶車充電收費(fèi)系統(tǒng)的管理方法，所述電瓶車充電收費(fèi)系統(tǒng)包括分別和單片機(jī)主控系統(tǒng)連接的讀卡器、顯示屏和喇叭，單片機(jī)主控系統(tǒng)包括充電管理模塊和計(jì)費(fèi)模塊；本發(fā)明提供的電瓶車充電收費(fèi)系統(tǒng)的管理方法，其能對(duì)電瓶車充電進(jìn)行有效管理，自動(dòng)計(jì)費(fèi)，安全可靠節(jié)能，使用方便。具有自動(dòng)識(shí)別充電器插入功能，從而杜絕其他非法電器使用；可按電量計(jì)費(fèi)，充滿自動(dòng)停止，不充電不計(jì)費(fèi)；具有防盜功能；具有完善的數(shù)據(jù)處理功能，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理；系統(tǒng)兼容性強(qiáng)。
文檔編號(hào)G07F17/00GK103150834SQ201310064228
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月1日
發(fā)明者孟紹良 申請(qǐng)人:江蘇韜略電子科技有限公司