一种基于微信的自助式蓝牙智能充电系统和充电方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于微信的自助式蓝牙智能充电系统，包括智能充电插座、智能手机、微信及其云服务平台，所述智能充电插座由插座本体、蓝牙通讯模块和智能测控单元组成；所述智能测控单元集成于插座的线路板上，所述智能测控单元包括MCU、A/D转换器、电流采样传感器、压电式传感器、温度传感器、继电器开关、蜂鸣器、指示灯和DO输出；本发明专利技术的充电系统和充电方法基于全民普及的智能手机、微信及其开放的平台，以极简的设计实现了大幅度降低智能充电管理装置的建设成本和运维成本，便于快速推广，满足国家对电动自行车等设备充电安全治理的需要。

【技术实现步骤摘要】
一种基于微信的自助式蓝牙智能充电系统和充电方法
本专利技术涉及充电设备领域，具体涉及一种基于微信的自助式蓝牙智能充电系统和充电方法。
技术介绍
充电插座类似于加油站里面的加油机，可以固定在墙壁、立柱或横梁上，安装于公共建筑(公共楼宇、商场、交通枢纽、公共停车场等)和居民小区的停车场、充电站内或室内，可以为各种型号的设备提供市电(220VAC)充电服务。现有的自助式充电插座方式主要有以下几种：(1)投币充电。这是最早的自助付费充电方式，常见于车站手机充电管理和沿街门店前电动自行车快充装置。这种方式虽然成本低、布局灵活，但不符合无现金社会趋势，定额消费(最小投币1元)，消费数据不透明。(2)非接触式IC卡预充值刷卡充电。该方式一般要求用户到固定场所现场充值，且预充金额较大(多数情况每次50元以上)。这种方式主要适用于用户的充电位置相对固定、充电自行车有一定数量且集中的场所(如居民区或办公场所)；不适用于流动用户或临时用户，也不适合小规模充电场所如公园、广场、甚至马路边的分散式充电场景。这种方式充电过程信息及消费数据不透明，用户多一个卡片携带、管理不方便，容易出现充值卡仿制或盗用电情况，给物业公司(充电运营单位)或用户个人带来损失。(3)基于互联网的充电装置。主要有两种方案：①章鱼式集中管控方案。集中控制箱内集成了显示屏、语音模块、4G通讯设备、MCU及多路计量控制单元【一般分8路、16路、24路和32路规格】，每路计量控制单元管理一个充电插座的供电支路；集中控制箱通过4G网络与厂商自建的云服务平台相连。用户通过集控箱显示屏选择充电桩位和插座位，选择投币或刷卡方式付费，也可使用手机扫描充电插座的二维码移动支付；由厂商云服务平台根据用户付费和充电要求，通过4G网络远程控制集控箱为指定的插座支路供电或停止供电，云服务平台进行充电计费结算。②智能充电插座。每个插座是一个内置单片机系统的智能测控终端，所有插座通过有线或无线(NB-iot、ZigBee、LORA等)方式联网，集中通过4G网络与厂商自建的云服务平台相连。用户使用厂商专用APP或微信公众号扫描充电插座的二维码移动支付，由厂商云服务平台通过4G网络远程控制指定的智能充电插座供电或停止供电，云服务平台进行充电计费结算。以上两种基于互联网的充电方案，有效的克服了投币式充电和非接触式IC卡充值刷卡充电方式的弊端，但对充电插座布局、规模和场地都有比较高的要求，项目初始投资大、管理复杂、运维成本高，最终导致用户充电成本高，竞争力弱；项目投资回报周期长，完全自建、维护并不断升级云服务平台，对技术团队的持续技术研发和服务能力要求高，否则将导致运营风险，影响充电服务的稳定性和可持续性。
技术实现思路
为了解决现有技术的缺点与不足，本专利技术提供一种基于微信的自助式蓝牙智能充电系统和充电方法，该系统采用“蓝牙通讯智能充电插座+智能手机+微信公众号及其云服务平台”的模式，其中智能充电插座通过蓝牙近距离无线通讯方式与智能手机连接，微信小程序(在智能手机中表现为微信公众号)作为智能手机内嵌的智能充电插座的管理和控制软件，通过智能手机的无线4G/Wifi通讯方式与微信云平台连接，从而以极简的方案实现了自助式蓝牙智能充电系统，省去了额外的厂商自建云服务平台和专用APP软件，具有开发技术难度低、研发投资少、建设投运周期短，综合成本低，投资回收快，实施风险低，用户使用成本低的优点。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于微信的自助式蓝牙智能充电系统，包括智能充电插座、智能手机、微信及其云服务平台，所述智能充电插座由插座本体、蓝牙通讯模块和智能测控单元组成；所述智能测控单元集成于插座的线路板上，所述智能测控单元包括MCU、A/D转换器、电流采样传感器、压电式传感器、温度传感器、继电器开关、蜂鸣器、指示灯和DO输出；所述智能充电插座通过蓝牙方式与智能手机连接，智能手机中的微信公众号作为智能手机内嵌的智能充电插座的管理和控制软件，通过智能手机的无线4G/Wifi通讯方式与微信云平台连接；所述电流采样传感器串接在继电器开关的电源输出端与插座的插孔弹片之间；所述压电式传感器安装在插座插孔保护门滑块弹簧的一端；所述温度传感器为两个，一个安装在智能充电插座的内腔，用于检测插座内部环境温度；另一个安装在插座一角的透气栅格处，探头裸在插座外，用于检测插座周围环境温度；所述MCU采用自带A/D转换通道的微控制器；所述A/D转换输出电路分别与MCU自带的A/D转换通道相连接；所述电流采样传感器、压电式传感器、温度传感器分别通过A/D转换器与MCU相连接；所述智能充电插座还包括与MCU连接的存储器；所述智能充电插座通过蓝牙通讯模块与智能手机相连；所述微信云服务平台通过无线通讯与智能手机的微信公众号相连接；所述插座本体外部设有用于用户扫描进行付费充电的二维码涂层；所述二维码是由微信平台认证并授权的每个插座唯一的二维码标识；所述二维码涂层下方设有红色和绿色两种状态指示灯。所述DO输出表现为一个标准插接头，用于与插座的外部设备相连接，其中外部设备可以是智能充电插座防护箱，也可以是智能充电插座集中监视屏。进一步的，所述智能手机安装微信并注册微信账号，用于扫描插座唯一的二维码关注智能充电插座运营商的公众号，打开蓝牙，用户的微信账号自动与智能充电插座绑定，用户使用微信公众号通过蓝牙通讯对智能充电插座进行控制和数据查询；所述智能手机微信公众号通过4G或Wifi与微信云服务平台通讯。进一步的，所述微信云服务平台用于根据接到的用户充电请求和充值金额到账信息，通过手机微信公众号以蓝牙通讯的方式向智能充电插座下达授权供电指令，所述授权供电指令包括指定插座ID编号、用户ID，充值金额、通电指令；所述微信云服务平台收集记录用户手机微信公众号通过蓝牙通讯获取的智能充电插座的充电数据信息，并向第三方服务器提供数据接口；所述微信云服务平台根据收集的用户充电余额，按照用户的要求在合适的时间内予以退款。为更好地实现上述目的，本专利技术还提供一种基于微信的自助式蓝牙智能充电系统的充电方法，包括以下步骤：(1)充电器电源插头插入智能充电插座；(2)手机微信扫码绑定智能充电插座；(3)微信支付充值；(4)微信平台下达供电指令；(5)智能充电插座通电，开始充电；(6)智能充电插座全程实时监控电动自行车充电状态及安全；(7)终止充电；(8)充电信息查询；(9)充电余额退还。进一步的，所述步骤(1)用户将待充电电动自行车的充电器电源插头插入处于闲置状态(绿色指示灯亮或红色指示灯闪烁)的智能充电插座孔，智能充电插座插孔的保护门滑块受力沿弹簧方向移动，弹簧被压缩，弹簧对压电式传感器的压力增大，压电式传感器输出电信号增大，通过A/D转换器输入智能充电插座的MCU；智能充电插座MCU识别为充电器电源插头插入插座插孔。进一步的，所述步骤(2)手机微信扫描智能充电插座面板上的由微信平台认证并授权的每个智能充电插座唯一的二维码，自动获取智能充电插座ID及智能充电插座运营商微信公众号信息；首次使用本专利技术的智能充电系统，用户须关注智能充电插座运营商的微信公众号；微信提示用户打开手机蓝牙，如该插座是用户首次使用，微信公众号自动完成智能充电插座与微信账号的绑定。进一步的，微本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于微信的自助式蓝牙智能充电系统，包括智能充电插座、智能手机、微信及其云服务平台，其特征在于，所述智能充电插座由插座本体、蓝牙通讯模块和智能测控单元组成；所述智能测控单元集成于插座的线路板上，所述智能测控单元包括MCU、A/D转换器、电流采样传感器、压电式传感器、温度传感器、继电器开关、蜂鸣器、指示灯和DO输出；所述智能充电插座通过蓝牙通讯模块与智能手机连接，智能手机中的微信公众号作为智能手机内嵌的智能充电插座的管理和控制软件，通过智能手机的无线4G/Wifi通讯方式与微信云服务平台连接；所述电流采样传感器串接在继电器开关的电源输出端与插座的插孔弹片之间；所述压电式传感器安装在插座插孔保护门滑块弹簧的一端；所述温度传感器为两个，一个安装在智能充电插座的内腔，用于检测插座内部环境温度；另一个安装在插座一角的透气栅格处，探头裸在插座外，用于检测插座周围环境温度；所述MCU采用自带A/D转换通道的微控制器；所述A/D转换输出电路分别与MCU自带的A/D转换通道相连接；所述电流采样传感器、压电式传感器、温度传感器分别通过A/D转换器与MCU相连接；所述智能充电插座还包括与MCU连接的存储器；所述微信云服务平台通过无线通讯与智能手机的微信公众号相连接；所述插座本体外部设有用于用户扫描进行付费充电的二维码涂层；所述二维码是由微信平台认证并授权的每个插座唯一的二维码标识；所述二维码涂层下方设有红色和绿色两种状态指示灯；所述DO输出表现为一个标准插接头，用于与插座的外部设备相连接，其中外部设备可以是智能充电插座防护箱，也可以是智能充电插座集中监视屏。...

【技术特征摘要】
1.一种基于微信的自助式蓝牙智能充电系统，包括智能充电插座、智能手机、微信及其云服务平台，其特征在于，所述智能充电插座由插座本体、蓝牙通讯模块和智能测控单元组成；所述智能测控单元集成于插座的线路板上，所述智能测控单元包括MCU、A/D转换器、电流采样传感器、压电式传感器、温度传感器、继电器开关、蜂鸣器、指示灯和DO输出；所述智能充电插座通过蓝牙通讯模块与智能手机连接，智能手机中的微信公众号作为智能手机内嵌的智能充电插座的管理和控制软件，通过智能手机的无线4G/Wifi通讯方式与微信云服务平台连接；所述电流采样传感器串接在继电器开关的电源输出端与插座的插孔弹片之间；所述压电式传感器安装在插座插孔保护门滑块弹簧的一端；所述温度传感器为两个，一个安装在智能充电插座的内腔，用于检测插座内部环境温度；另一个安装在插座一角的透气栅格处，探头裸在插座外，用于检测插座周围环境温度；所述MCU采用自带A/D转换通道的微控制器；所述A/D转换输出电路分别与MCU自带的A/D转换通道相连接；所述电流采样传感器、压电式传感器、温度传感器分别通过A/D转换器与MCU相连接；所述智能充电插座还包括与MCU连接的存储器；所述微信云服务平台通过无线通讯与智能手机的微信公众号相连接；所述插座本体外部设有用于用户扫描进行付费充电的二维码涂层；所述二维码是由微信平台认证并授权的每个插座唯一的二维码标识；所述二维码涂层下方设有红色和绿色两种状态指示灯；所述DO输出表现为一个标准插接头，用于与插座的外部设备相连接，其中外部设备可以是智能充电插座防护箱，也可以是智能充电插座集中监视屏。2.根据权利要求1所述的一种基于微信的自助式蓝牙智能充电系统，其特征在于，所述智能手机通过安装微信并注册微信账号，用于扫描插座唯一的二维码关注智能充电插座运营商的公众号，打开手机蓝牙，用户的微信账号自动与智能充电插座绑定，用户使用微信公众号通过蓝牙通讯对智能充电插座进行控制和数据查询；所述智能手机微信公众号通过4G或Wifi与微信云服务平台通讯。3.根据权利要求1所述的一种基于微信的自助式蓝牙智能充电系统，其特征在于，所述微信云服务平台用于根据接到的用户充电请求和充值金额到账信息，通过手机微信公众号以蓝牙通讯的方式向智能充电插座下达授权供电指令，所述授权供电指令包括指定插座ID编号、用户ID，充值金额、通电指令；所述微信云服务平台收集记录用户手机微信公众号通过蓝牙通讯获取的智能充电插座的充电数据信息，并向第三方服务器提供数据接口；所述微信云服务平台根据收集的用户充电余额，按照用户的要求在合适的时...

【专利技术属性】
技术研发人员：王泰智，
申请(专利权)人：王泰智，
类型：发明
国别省市：山东,37