一种基于5G的充电桩管理系统及管理方法与流程

一种基于5g的充电桩管理系统及管理方法
技术领域
1.本发明涉及充电桩技术领域，更具体地，涉及一种基于5g的充电桩管理系统及管理方法


背景技术：

2.充电桩是一种能够为电动车进行充电的装置，其可以配置在停车场和居民小区等应用场所进行使用。近年来，电动车由于具有节能环保、能源利用率高等优点而得到了一定应用范围的推广，作为电动车的充电装置，充电桩的建设管理也是电动车推广的重要环节。而目前对于充电桩主要实行线下管理，充电桩资源无法根据需求进行调配。


技术实现要素：

3.本发明的发明目的在于提供一种基于5g的充电桩管理系统，应用该系统可实现对充电桩的智能管理调配。
4.为实现以上的发明目的，本发明提供的技术方案是：一种基于5g的充电桩管理系统，包括云端运维平台、移动端和设置在各个充电桩内的充电桩子系统；云端运维平台与移动端之间、云端运维平台与充电桩子系统之间通过5g通信技术建立连接；其中充电桩子系统用于对充电桩布设位置的环境参数、图像进行采集，以及对汽车的充电操作进行响应，对所述充电操作产生的订单进行计费及收费；以及将所述采集的环境参数、图像信息、充电操作信息、订单信息、计费信息、收费信息传输至云端运维平台；所述云端运维平台用于接收所述充电桩子系统反馈的环境参数、图像信息、充电操作信息、订单信息、计费信息、收费信息，并将上述信息传输至移动端；以及用于接收移动端发出的充电查询请求，基于所述移动端的位置信息、所述位置信息附近的充电桩的空闲状态为所述移动端推荐附近最优的充电桩，并基于推荐结果规划导航路线下发至移动端；所述移动端用于接收所述充电桩子系统反馈的环境参数、图像信息、充电操作信息、订单信息、计费信息、收费信息并进行显示，以及用于向云端运维平台发出充电查询请求，并接收所述云端运维平台推荐的附近最优充电桩及导航路线进行显示，以及进行付费处理。
5.优选地，所述充电桩子系统包括充电接口、充电机、操控模块、电池状态检测模块、提示模块、计费模块、收费模块、图像采集模块、环境参数采集模块、主控模块和5g通信模块；其中所述充电接口与充电机连接，充电机、操控模块、电池状态检测模块、提示模块、计费模块、收费模块、图像采集模块、环境参数采集模块、5g通信模块与主控模块连接；电池状态检测模块与充电接口连接；所述操控模块用于输入用户的账号密码信息或供用户注册， 主控模块接收到所述用户输入的信息后与所述云端运维平台建立连接验证通过后启动充电机通过充电接口
对用户车辆进行充电处理，并创立订单；所述电池状态检测模块用于通过充电接口对所述车辆的电池状态进行检测，确定电池是否满充，若是则主控模块停止充电机的充电，并停止计费模块的计费；所述提示模块用于供主控模块提示用户所述电池充电进度，以及提示计费信息；所述计费模块用于在主控模块创立订单后启动计费模式，并在电池满充后，停止计费，并将所计费信息传输至主控模块；所述收费模块用于在电池满充后，向用户收费；其中所述图像采集模块用于采集充电桩周围的图像信息并将其传输至主控模块；环境参数采集模块用于采集充电桩的环境信息并将其传输至主控模块；所述主控模块将所述车辆的电池状态、环境参数、图像信息、充电操作信息、订单信息、计费信息、收费信息传输至云端运维平台。
6.优选地，所述云端运维平台包括控制模块、5g收发模块、数据库模块、gis地图模块、和导航规划模块，其中所述控制模块通过5g收发模块接收到充电桩子系统反馈的信息后将所述信息通过5g收发模块发送至移动端，并且，将接收到的充电操作信息、订单信息、计费信息、收费信息对所述数据库模块中的相应充电桩的状态信息进行更新；数据库模块存储有所述充电桩子系统的位置信息、状态信息，当所述控制模块通过5g收发模块接收到移动端发出的充电查询请求，通过所述移动端的位置信息在所述数据库模块中寻找位置最近且状态为空闲的充电桩作为推荐结果下发至移动端；在寻找到最优的推荐结果后，所述控制模块通过gis地图模块、和导航规划模块规划导航路线，并下发至移动端。
7.优选地，所述收费模块通过二维码的方式进行收费。
8.优选地，所述环境参数采集模块包括温度采集器、湿度采集器、烟感传感器、红外检测设备。
9.同时，本发明还提供了一种应用以上系统的方法，具体的方案如下：充电桩子系统用于对充电桩布设位置的环境参数、图像进行采集，以及对汽车的充电操作进行响应，对所述充电操作产生的订单进行计费及收费；以及将所述采集的环境参数、图像信息、充电操作信息、订单信息、计费信息、收费信息传输至云端运维平台；所述云端运维平台用于接收所述充电桩子系统反馈的环境参数、图像信息、充电操作信息、订单信息、计费信息、收费信息，并将上述信息传输至移动端；以及用于接收移动端发出的充电查询请求，基于所述移动端的位置信息、所述位置信息附近的充电桩的空闲状态为所述移动端推荐附近最优的充电桩，并基于推荐结果规划导航路线下发至移动端；所述移动端用于接收所述充电桩子系统反馈的环境参数、图像信息、充电操作信息、订单信息、计费信息、收费信息并进行显示，以及用于向云端运维平台发出充电查询请求，并接收所述云端运维平台推荐的附近最优充电桩及导航路线进行显示，以及进行付费处理。
10.从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：本发明提供的系统应用5g技术具有高数据速率、低时延的特点，匹配本发明提供的管理系统具备可智能推荐导航的特点，能够实现对充电桩的合理调配。
附图说明
11.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
12.图1为基于5g的充电桩管理系统的结构示意图。
13.图2为充电桩子系统的结构示意图。
14.图3为云端运维平台的结构示意图。
具体实施方式
15.实施例一为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
16.如图1所示，一种基于5g的充电桩管理系统，包括云端运维平台、移动端和设置在各个充电桩内的充电桩子系统；云端运维平台与移动端之间、云端运维平台与充电桩子系统之间通过5g通信技术建立连接；其中充电桩子系统用于对充电桩布设位置的环境参数、图像进行采集，以及对汽车的充电操作进行响应，对所述充电操作产生的订单进行计费及收费；以及将所述采集的环境参数、图像信息、充电操作信息、订单信息、计费信息、收费信息传输至云端运维平台；所述云端运维平台用于接收所述充电桩子系统反馈的环境参数、图像信息、充电操作信息、订单信息、计费信息、收费信息，并将上述信息传输至移动端；以及用于接收移动端发出的充电查询请求，基于所述移动端的位置信息、所述位置信息附近的充电桩的空闲状态为所述移动端推荐附近最优的充电桩，并基于推荐结果规划导航路线下发至移动端；所述移动端用于接收所述充电桩子系统反馈的环境参数、图像信息、充电操作信息、订单信息、计费信息、收费信息并进行显示，以及用于向云端运维平台发出充电查询请求，并接收所述云端运维平台推荐的附近最优充电桩及导航路线进行显示，以及进行付费处理。
17.在具体的实施过程中，如图2所示，所述充电桩子系统包括充电接口、充电机、操控模块、电池状态检测模块、提示模块、计费模块、收费模块、图像采集模块、环境参数采集模块、主控模块和5g通信模块；其中所述充电接口与充电机连接，充电机、操控模块、电池状态检测模块、提示模块、计费模块、收费模块、图像采集模块、环境参数采集模块、5g通信模块与主控模块连接；电池状态检测模块与充电接口连接；所述操控模块用于输入用户的账号密码信息或供用户注册， 主控模块接收到所述用户输入的信息后与所述云端运维平台建立连接验证通过后启动充电机通过充电接口对用户车辆进行充电处理，并创立订单；
所述电池状态检测模块用于通过充电接口对所述车辆的电池状态进行检测，确定电池是否满充，若是则主控模块停止充电机的充电，并停止计费模块的计费；所述提示模块用于供主控模块提示用户所述电池充电进度，以及提示计费信息；所述计费模块用于在主控模块创立订单后启动计费模式，并在电池满充后，停止计费，并将所计费信息传输至主控模块；所述收费模块用于在电池满充后，向用户收费；其中所述图像采集模块用于采集充电桩周围的图像信息并将其传输至主控模块；环境参数采集模块用于采集充电桩的环境信息并将其传输至主控模块；所述主控模块将所述车辆的电池状态、环境参数、图像信息、充电操作信息、订单信息、计费信息、收费信息传输至云端运维平台。
18.在具体的实施过程中，如图3所示，所述云端运维平台包括控制模块、用户管理模块、5g收发模块、数据库模块、gis地图模块、和导航规划模块，其中所述控制模块通过5g收发模块接收到充电桩子系统反馈的信息后将所述信息通过5g收发模块发送至移动端，并且，将接收到的充电操作信息、订单信息、计费信息、收费信息对所述数据库模块中的相应充电桩的状态信息进行更新；用户管理模块用于管理用户的注册、登录事项；数据库模块存储有所述充电桩子系统的位置信息、状态信息，当所述控制模块通过5g收发模块接收到移动端发出的充电查询请求，通过所述移动端的位置信息在所述数据库模块中寻找位置最近且状态为空闲的充电桩作为推荐结果下发至移动端；在寻找到最优的推荐结果后，所述控制模块通过gis地图模块、和导航规划模块规划导航路线，并下发至移动端。
19.在具体的实施过程中，所述收费模块通过二维码的方式进行收费。
20.在具体的实施过程中，所述环境参数采集模块包括温度采集器、湿度采集器、烟感传感器、红外检测设备。
21.实施例二本实施例提供了一种应用实施例一系统的方法，包括：充电桩子系统用于对充电桩布设位置的环境参数、图像进行采集，以及对汽车的充电操作进行响应，对所述充电操作产生的订单进行计费及收费；以及将所述采集的环境参数、图像信息、充电操作信息、订单信息、计费信息、收费信息传输至云端运维平台；所述云端运维平台用于接收所述充电桩子系统反馈的环境参数、图像信息、充电操作信息、订单信息、计费信息、收费信息，并将上述信息传输至移动端；以及用于接收移动端发出的充电查询请求，基于所述移动端的位置信息、所述位置信息附近的充电桩的空闲状态为所述移动端推荐附近最优的充电桩，并基于推荐结果规划导航路线下发至移动端；所述移动端用于接收所述充电桩子系统反馈的环境参数、图像信息、充电操作信息、订单信息、计费信息、收费信息并进行显示，以及用于向云端运维平台发出充电查询请求，并接收所述云端运维平台推荐的附近最优充电桩及导航路线进行显示，以及进行付费处理。
22.其中，所述充电桩子系统包括充电接口、充电机、操控模块、电池状态检测模块、提示模块、计费模块、收费模块、图像采集模块、环境参数采集模块、主控模块和5g通信模块；
其中所述充电接口与充电机连接，充电机、操控模块、电池状态检测模块、提示模块、计费模块、收费模块、图像采集模块、环境参数采集模块、5g通信模块与主控模块连接；电池状态检测模块与充电接口连接；所述操控模块用于输入用户的账号密码信息或供用户注册， 主控模块接收到所述用户输入的信息后与所述云端运维平台建立连接验证通过后启动充电机通过充电接口对用户车辆进行充电处理，并创立订单；所述电池状态检测模块用于通过充电接口对所述车辆的电池状态进行检测，确定电池是否满充，若是则主控模块停止充电机的充电，并停止计费模块的计费；所述提示模块用于供主控模块提示用户所述电池充电进度，以及提示计费信息；所述计费模块用于在主控模块创立订单后启动计费模式，并在电池满充后，停止计费，并将所计费信息传输至主控模块；所述收费模块用于在电池满充后，向用户收费；其中所述图像采集模块用于采集充电桩周围的图像信息并将其传输至主控模块；环境参数采集模块用于采集充电桩的环境信息并将其传输至主控模块；所述主控模块将所述车辆的电池状态、环境参数、图像信息、充电操作信息、订单信息、计费信息、收费信息传输至云端运维平台。
23.其中，所述云端运维平台包括控制模块、5g收发模块、数据库模块、gis地图模块、和导航规划模块，其中所述控制模块通过5g收发模块接收到充电桩子系统反馈的信息后将所述信息通过5g收发模块发送至移动端，并且，将接收到的充电操作信息、订单信息、计费信息、收费信息对所述数据库模块中的相应充电桩的状态信息进行更新；数据库模块存储有所述充电桩子系统的位置信息、状态信息，当所述控制模块通过5g收发模块接收到移动端发出的充电查询请求，通过所述移动端的位置信息在所述数据库模块中寻找位置最近且状态为空闲的充电桩作为推荐结果下发至移动端；在寻找到最优的推荐结果后，所述控制模块通过gis地图模块、和导航规划模块规划导航路线，并下发至移动端。
24.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
25.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
26.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
27.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器（rom，read
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only memory）、随机存取存储器（ram，random access memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
28.以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。