一种基于充电枪即插即认证的充电计量缴费方法及装置与流程

1.本技术涉及安全支付技术领域，具体涉及一种基于充电枪即插即认证的充电计量缴费方法，同时涉及一种基于充电枪即插即认证的充电计量缴费装置。


背景技术：

2.随着经济社会的发展，人民生活水平的提升，人们对于电动汽车的购买力越来越强，电动汽车市场也得到迅猛的发展，随之而来，电动汽车的充电计费问题也愈发凸显。人们已不再满足于传统的电动汽车充电模式及计量模式，急需更方便、更快捷、更安全的充电计量计费方法。当前的电动汽车充电方法主要有两种情况，一是人工刷卡，先前台办理充电卡，办理后每次充电前都需拿着充电卡到充电桩读卡槽进行刷卡缴费，然后才可充电。二是手机扫码，需要带着手机扫描二维码进行身份识别，识别成功后才能进行缴费充电的环节。
3.这两种充电计量计费方式的操作些许复杂，第一种人工刷卡的方式需要随身携带充电卡，而且还需要人工拿着充电卡到卡槽去识别；第二种手机扫码支付方式对老年人不够友好，老年人使用手机支付较年轻人更为困难，增加了老年人的负担，使得老年人充电计量计费更加困难，同时在某些4g、5g信号不流畅的地方，使得扫码支付更加耗时。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，本技术提供一种基于充电枪即插即认证的充电计量缴费方法，包括：
5.将包含用户身份信息的安全芯片，置于身份卡片内；
6.将所述身份卡片安装于电动汽车的充电接口插座端子上；将电动汽车的信息与所述身份片内的用户身份信息绑定；
7.充电枪扫描所述身份卡片，识别所述安全芯片内的用户信息，当用户身份认证通过后，使用充电枪对电动汽车进行充电；充电完毕后，生成充电帐单，并通过所述身份卡片进行缴费结算。
8.优选的，包含用户身份信息的安全芯片，内置密码算法与密钥，密码算法使用sm1、sm2、sm3、sm4、sm7、sm9中的一种或多种组合的方式进行加密。
9.优选的，所述身份卡片，还可以安装于电动汽车的充电接口的四周。
10.优选的，在将电动汽车的信息与所述身份卡片内的用户身份信息绑定的步骤之后，还包括：
11.将绑定的信息存储于后台登录与查询系统中。
12.优选的，充电枪扫描所述身份卡片，识别所述安全芯片内的用户信息，当用户身份认证通过后，使用充电枪对电动汽车进行充电，包括：
13.充电枪通过扫描所述身份卡片，获得安全芯片内的用户信息；
14.充电桩将所述安全芯片内的用户信息转发给后台登录与查询系统；
15.后台登录与查询系统通过识别电动汽车的信息与所述安全芯片内的用户身份信
息，对用户身份进行认证，当认证通过后，对电动汽车进行充电。
16.优选的，充电完毕后，生成充电帐单，并通过所述身份卡片进行缴费结算，包括：
17.充电完毕后，充电桩根据充电的开始时间和结束时间，记算充电时长；
18.根据充电时长和单位时间的充电金额，计算消费总金额，并将消费数据发送给后台登录与查询系统；
19.后台登录与查询系统生成帐单，从身份卡片绑定的消费帐户中进行缴费结算。
20.本技术同时提供一种基于充电枪即插即认证的充电计量缴费装置，由身份标识单元、绑定单元和充电缴费单元构成，包括：
21.身份标识单元，用于将包含用户身份信息的安全芯片，置于身份卡片内；
22.绑定单元，用于将所述身份卡片安装于电动汽车的充电接口插座端子上；将电动汽车的信息与所述身份片内的用户身份信息绑定；
23.充电缴费单元，用于充电枪扫描所述身份卡片，识别所述安全芯片内的用户信息，当用户身份认证通过后，使用充电枪对电动汽车进行充电；充电完毕后，生成充电帐单，并通过所述身份卡片进行缴费结算。
24.优选的，充电缴费单元，包括：
25.充电时长计算子单元，用于充电完毕后，充电桩根据充电的开始时间和结束时间，记算充电时长；
26.消费总金额计算子单元，用于根据充电时长和单位时间的充电金额，计算消费总金额，并将消费数据发送给后台登录与查询系统；
27.缴费结算子单元，用于后台登录与查询系统生成帐单，从身份卡片绑定的消费帐户中进行缴费结算。
附图说明
28.图1是本技术实施例提供的一种基于充电枪即插即认证的充电计量缴费方法的流程示意图；
29.图2是本技术实施例涉及的基于密码算法的充电计量计费示意图；
30.图3是本技术实施例涉及的基于密码算法的充电流程示意图；
31.图4是本技术实施例涉及的基于密码算法的身份认证流程示意图；
32.图5是本技术实施例涉及的识别芯片信息报文；
33.图6是本技术实施例涉及的会话协商报文；
34.图7是本技术实施例涉及的充电枪接口插头三维结构示意图；
35.图8是本技术实施例涉及的充电应用示例图；
36.图9是本技术实施例提供的一种基于充电枪即插即认证的充电计量缴费装置示意图。
具体实施方式
37.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似推广，因此本技术不受下面公开的具体实施的限制。
38.图1是本技术实施例提供的一种基于充电枪即插即认证的充电计量缴费方法的流程示意图，下面结合图1对本技术提供的方法进行详细说明。
39.步骤s101，将包含用户身份信息的安全芯片，置于身份卡片内。
40.将用户的身份信息注册至后台登录与查询系统，创建新的充电账号，且生成与账号对应的安全芯片，基于密码算法将安全芯片作为身份识别的标识，将其置于身份卡片内。安全芯片内置密码算法与密钥，密码算法可用国家密码算法sm1、sm2、sm3、sm4、sm7、sm9中的一种或多种组合的方式进行加密，身份卡可作为身份识别的标识，与后台登录与查询系统进行绑定关联，防止账号被非法窃取，保护财产安全。身份卡片，不局限于卡片形式，可用标签、封条、贴码等各种形式作为安全芯片的载体，
41.步骤s102，将所述身份卡片安装于电动汽车的充电接口插座端子上；将电动汽车的信息与所述身份片内的用户身份信息绑定。
42.身份卡片可以安装于电动汽车的充电接口插座端子上，还可以安装于电动汽车的充电接口的四周。也可以嵌入在充电口内部，充电枪方便扫描的位置均可。身份卡片的固定方式可用螺钉固定、胶水或胶布粘贴、电子封印等多种形式。
43.充电枪结构不限于图7表现的结构，既可兼容现有标准规格的充电枪，并在其基础上添加识别功能，也可重新设计充电枪的结构，使其具备识别功能。
44.电动汽车的信息与所述身份片内的用户身份信息绑定后，将绑定的信息存储于后台登录与查询系统中。
45.步骤s103，充电枪扫描所述身份卡片，识别所述安全芯片内的用户信息，当用户身份认证通过后，使用充电枪对电动汽车进行充电；充电完毕后，生成充电帐单，并通过所述身份卡片进行缴费结算。
46.基于密码算法的充电流程如图3所示，充电枪通过扫描所述身份卡片，获得安全芯片内的用户信息；充电桩将所述安全芯片内的用户信息转发给后台登录与查询系统；后台登录与查询系统通过识别电动汽车的信息与所述安全芯片内的用户身份信息，对用户身份进行认证，基于密码算法的身份认证流程如图4所示。当认证通过后，对电动汽车进行充电。身份认证流程中，识别的安全芯片内的报文内容如图5所示，后台登录与查询系统与安全芯片进行会话的协商报文如图6所示。
47.充电完毕后，充电桩根据充电的开始时间和结束时间，记算充电时长；根据充电时长和单位时间的充电金额，计算消费总金额，并将消费数据发送给后台登录与查询系统；后台登录与查询系统生成帐单，从身份卡片绑定的消费帐户中进行缴费结算。
48.具体应用实施例如下：
49.将用户的身份信息注册至后台登录与查询系统上，在后台登录与查询系统上创建新的用户账号，且生成与账号对应的安全芯片，基于密码算法将安全芯片作为身份识别的标识，将其绑定到身份卡片上，再将卡片绑定至电动汽车的充电接口插座端子上，使电动汽车与后台的用户账号产生绑定关系。当电动汽车需要充电时，工作人员询问用户是否有充电账号(充电账号有两种，一种是新账号，另一种是旧帐号。新账号是指本发明介绍的在后台登录与查询系统的账号，旧帐号是指市场常规的旧有充电方式下的消费账号。)有三种情况存在：
50.(1)若用户没有新账号，但想使用本发明的方式直接充电，则需请求工作人员创建
相应的新账号，并获得与新账号对应的身份卡，最后将身份卡片绑定至电动汽车充电口附近，即可进行如下的充电流程；
51.(2)若用户没有新账号，但有旧帐号，本方案也兼容旧有方式，可直接到充电桩消费后，再进行充电环节。
52.(3)若用户拥有新账号，则工作人员直接将充电枪扫描身份卡，充电枪将扫描后的身份数据传递给后台登录与查询系统进行身份认证，识别认证通过后充电枪中将充电桩的电能传输至电动汽车的充电口，即可进行充电，充电完成后，充电桩可根据充满电量的实际充电时间传递给后台登录查询系统，后台登录查询系统将充电电量及充电时间转换为消费金额，并生成账单，同时直接对账号进行扣费，整个充电过程完毕。
53.本发明采用的基于密码算法的电动汽车充电计量计费方法主要包括：1.用户，申请给电动汽车充电的用户；2.前台服务人员，登记用户信息；3.后台登录与查询系统，有五个作用，一是可创建新的用户账号，二是查询登录旧账户，三是发行之账号对应的身份卡，四是将充电电量及充电时间转换为消费金额，并生成消费账单，五是对账户对应的银行卡进行扣费操作；4.充电桩，有三个作用，一是实现电动汽车充电用户与充电系统之间的电能传输，二是实现计量电量的数据传输、三是身份认证信息的数据传输。5.充电作业人员，使用充电枪充电操作的工作人员；6.充电枪，实现两部分功能，一是对绑定汽车的身份卡内的芯片进行识别的功能，二是对电动汽车进行充电；7.身份卡，身份卡上嵌入密码算法的芯片，芯片内有密码算法可防止伪造；8.充电插口，可使充电枪上插头插入充电；具体的计量计费示意图如图2所示：
54.将用户的身份信息注册至后台登录与查询系统上，在后台登录与查询系统上创建新的用户账号，且生成与账号对应的安全芯片，基于密码算法将安全芯片作为身份识别的标识，将其绑定到身份卡片上，再将卡片绑定至电动汽车的充电口附近，使电动汽车与后台的用户账号产生绑定关系。当电动汽车需要充电时，工作人员询问用户是否有充电账号，有三种情况存在：
55.(一)若用户没有新账号，但想使用本发明的方式直接充电，充电流程如下：
56.(1)首先需请求工作人员建立相应的账号；
57.(2)前台服务人员在后台登录与查询系统上建立账号，并发行与账号对应的身份卡给用户；
58.(3)前台服务人员将身份卡与用户的身份信息、充电账户信息、及银行卡信息进行绑定；
59.(4)最后将身份卡片绑定至电动汽车充电口附近，即可参照下面第三种情况有充电账户的充电流程。
60.(二)若用户没有新充电账号，但有旧账号时，充电流程如下：
61.(1)本发明兼容旧有方式充电，用户直接像之前一样，先到充电桩消费，消费方式可选择刷银行卡消费，也可用手机电子扫码消费；
62.(2)接着，再用充电枪插入充电口进行充电，整个充电过程完毕。
63.(三)若用户有新充电账号时，充电流程如图8所示：
64.(1)首先工作人员使用充电枪插入电动汽车的充电口，充电枪可读取身份卡信息，传递给后台登录与查询系统进行身份认证。身份认证通过后，充电枪可将充电桩内的电能
传输至电动汽车的充电口，为电动汽车进行充电；若身份认证不通过，则需操作人员将用户带至前台服务窗口处进行身份核对；
65.(2)充电完成后，充电桩可根据充满电量的实际充电时间转换为消费金额，并将金额数据传递给后台登录查询系统；
66.(3)后台登录与查询系统生成账单后，后台登录与查询系统直接对账号绑定的银行卡进行扣费，整个充电过程完毕。
67.基于同一发明构思，本技术同时一种基于充电枪即插即认证的充电计量缴费装置900，由身份标识单元、绑定单元和充电缴费单元构成，如图9所示，包括：
68.身份标识单元910，用于将包含用户身份信息的安全芯片，置于身份卡片内；
69.绑定单元920，用于将所述身份卡片安装于电动汽车的充电接口插座端子上；将电动汽车的信息与所述身份片内的用户身份信息绑定；
70.充电缴费单元930，用于充电枪扫描所述身份卡片，识别所述安全芯片内的用户信息，当用户身份认证通过后，使用充电枪对电动汽车进行充电；充电完毕后，生成充电帐单，并通过所述身份卡片进行缴费结算。
71.优选的，包括：
72.充电时长计算子单元，用于充电完毕后，充电桩根据充电的开始时间和结束时间，记算充电时长；
73.消费总金额计算子单元，用于根据充电时长和单位时间的充电金额，计算消费总金额，并将消费数据发送给后台登录与查询系统；
74.缴费结算子单元，用于后台登录与查询系统生成帐单，从身份卡片绑定的消费帐户中进行缴费结算。
75.本技术提供的一种基于充电枪即插即认证的充电计量缴费方法及装置，充电枪即插即认证的快速充电计量缴费方法，实现了电动汽车充电的便捷收费，解决了现有收费方式操作繁琐的问题，同时提升了电动汽车充电收费过程的安全性。
76.最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。