一种基于物联网技术的数字货币直流充电系统 |
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| 申请号 | CN202220462796.2 | 申请日 | 2022-03-04 | 公开(公告)号 | CN217787818U | 公开(公告)日 | 2022-11-11 |
| 申请人 | 国网河北省电力有限公司雄安新区供电公司; 国网河北省电力有限公司; 国家电网有限公司; | 发明人 | 唐凡; 马涛; 侯磊; 于士京; 王勇; 董昊; 张锐; 付龙; 曹晓波; 马慧卓; 刘义江; | ||||
| 摘要 | 本实用新型公开了一种基于 物联网 技术的 数字 货币 直流充电系统，包括充 电机 、安装在充电机内的收款硬钱包、支持NFC的刷卡模 块 、充电业务控 制模 块、位于电动 汽车 内的付款钱包模组；付款钱包模组与收款钱包模组通过蓝牙通信支付 数字货币 进行充电，也支持面对面通过NFC刷卡进行数字货币充电结算。本实用新型在充电机内部安装收款钱包模组，模拟付款钱包集成到电动汽车内部，实现电动汽车与充电系统的物联网数字货币的自动支付，数字货币具有以下优势：服务全天候：7*24小时服务，不依赖于现有网点、清算网络的运营时间，服务时间更长；收款零时差：钱货两讫，收款方瞬间到账，缩短收款周期。(ESM)同样的 发明 创造已同日 申请 发明 专利 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种基于物联网技术的数字货币直流充电系统，其特征在于：包括充电机(1)、安装于充电机内的收款硬钱包(2)、支持NFC刷卡的刷卡模块(3)、充电枪插头(4)、充电业务控制模块(5)、热管理模块(6)、车辆充电插座(7)以及位于电动汽车内的付款钱包模组(8)； |
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| 说明书全文 | 一种基于物联网技术的数字货币直流充电系统技术领域[0001] 本实用新型涉及一种基于物联网技术的数字货币直流充电系统，属于智能充电技术领域。 背景技术[0002] “数字货币”是一组加密字符串，存储于用户钱包之中。钱包可以根据用户需要呈现出多种形态。人行将“数字货币”定义为可替代纸币的法偿支付工具，承担着未来与全球“数字货币”接轨的重要使命。基本定位看，“数字货币”定位为 M0，具有无限法偿性，同时具有价值储藏及交易媒介等功能。“数字货币”不是账户支付，也不是电子支付，之所以产生与电子支付竞争的问题，是因为“数字货币”的“一体两面”性。长期发展看，现金变成“数字货币”后，银行网点服务方式及账户体系将发生很大变化。“数字货币”与物联网结合，无需银行等中介体系，将实现物与物的直接交易。 [0003] 专利公开号为CN104143849A，提供了一种电动汽车快速充电站，包括充电站机房(1)、控制室(2)、快速充电枪(3)、机房屋顶(4)、底座(5)，其特征在于，所述充电站机房(1)旁边设置有控制室(2)，所述控制室(2)两侧设置有快速充电枪(3)，所述充电站机房(1)顶部设置有机房屋顶(4)，所述充电站机房 (1)底座设置有底座(5)。本实用新型的电动汽车快速充电站具有充电速度快、功能全、使用方便、使用寿命长的优点。 [0004] 专利公开号为CN105322589A，提供电动汽车综合充电站系统，其特征在于，所述的电动汽车综合充电站系统是由：充电站管理系统、充电系统、换电系统及电网配电系统所组成；其中，所述的充电站管理系统是由：主服务器系统、充电监控系统、人机界面管理系统所组成；而充电系统是由：充电机组和充电控制系统所组成；而所述的换电系统是由：换电监控系统、电池检测系统、电池维护系统、电池更换系统、后台充电管理系统、车辆维护系统及电池输送系统所组成。上述两篇在先专利提供的电动汽车充电，刷卡停止或打开手机APP点停止充电，充电机结算后，才算完成一次充电流程，每次支付过程都需要车主全程参与。物联网是新一代信息技术的重要组成部分，可通过物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。将法定“数字货币”支付与物联网技术深度融合，对智慧城市、创新城市建设大有裨益，对于未来全国新型城市建设也具有十分重要的样板意义。实用新型内容 [0005] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于物联网技术的数字货币直流充电系统，使用此系统，用户无需针对不同充电机运营商办理各种类型的充电卡，简化用户操作，用户仅需插枪拔枪即可完成充电过程，设计了蓝牙通信和NFC 两种传输通道，即支持面对面通过NFC刷卡进行数字货币充电结算，也支持无需用户操作的无感支付结算。 [0006] 为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是： [0008] 所述付款钱包模组与收款钱包模组通过蓝牙通信支付数字货币进行充电，也支持面对面通过NFC刷卡进行数字货币充电结算。 [0009] 作为本实用新型的进一步改进，所述收款硬钱包安装在充电机内的前门上，前门面板开设有安装孔作为本实用新型的进一步改进，所述收款硬钱包与充电业务控制模块通过串口进行通信连接，并由充电机提供电源。 [0010] 作为本实用新型的进一步改进，所述所述收款硬钱包对应前门面板设有亚克力面板的蓝牙信道开孔。 [0012] 作为本实用新型的进一步改进，所述刷卡模块与充电业务控制模块通过串口进行通信连接，同时由充电业务控制模块提供电源。 [0013] 作为本实用新型的进一步改进，所述热管理模块，安装于充电机内部，与充电业务控制模块通过CAN口进行通信连接，上送环境信息。 [0014] 作为本实用新型的进一步改进，所述热管理模块，包含湿度检测，探针安装于充电机中部。 [0016] 作为本实用新型的进一步改进，所述热管理模块，包含散热模块，使用可调风机进行散热控制。 [0017] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于： [0018] 本实用新型在电动汽车充电时，采用数字货币完成自动支付，相较于现有现钞、银行卡、电子支付等手段，数字货币有以下优势： [0020] 服务全天候：7*24小时服务，不依赖于现有网点、清算网络的运营时间，服务时间更长； [0022] 为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0024] 图2是本实用新型充电机的内部构成示意图； [0025] 图3是本实用新型充电机的电气布局图； [0026] 图4是本实用新型充电机收款硬钱包对应面板示意图； [0027] 图5是本实用新型充电机NFC对应面板示意图； [0028] 图6是本实用新型散热系统布局图； [0029] 其中： [0030] 1充电机、2收款硬钱包、3刷卡模块、4充电枪插头、5充电业务控制模块、6 热管理模块、7车辆充电插座、8付款钱包模组、9数字钱包面板、10读卡器面板。 具体实施方式[0031] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。 [0032] 在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。 [0033] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。 [0034] 如图1所示，一种基于物联网技术的数字货币直流充电系统，包括充电机1、安装与充电机内的收款硬钱包2、支持NFC刷卡的刷卡模块3、充电枪插头4、充电业务控制模块5、热管理模块6、车辆充电插座7以及位于电动汽车内的付款钱包模组8；所述刷卡模块3联同收款硬钱包2通过NFC感应支付数字货币进行充电；所述付款钱包模组8与收款硬钱包2通过蓝牙通信支付数字货币进行充电进一步的，所述收款硬钱包2安装在充电机1内的前门上，前门面板开设有安装孔。 [0035] 进一步的，所述收款硬钱包2与充电业务控制模块5通过串口进行通信连接，并由充电机1提供电源。 [0036] 进一步的，所述收款硬钱包2对应前门面板设有亚克力面板的蓝牙信道开孔。 [0037] 进一步的，所述充电机1预留天线安装位置，可用于收款硬钱包2的信号放大。进一步的，所述刷卡模块3安装在充电机1的人机面板上，人机面板上预留安装孔位，并有印有操作标识。 [0038] 进一步的，所述刷卡模块3与充电业务控制模块5通过串口进行通信连接，同时由充电业务控制模块5提供电源。 [0039] 进一步的，所述热管理模块6，安装于充电机1内部，与充电业务控制模块5通过CAN口进行通信连接，上送环境信息。 [0040] 进一步的，所述热管理模块6，包含湿度检测，探针安装于充电机1中部。 [0041] 进一步的，所述热管理模块6，包含温度检测，探针安装于充电机进风口以及出风口处。 [0042] 进一步的，所述热管理模块6，包含散热模块，使用可调风机进行散热控制。数字货币电子钱包可分为数字货币软钱包，即数字货币App缴费和数字货币硬钱包，即可支付数字货币的硬件钱包两种实现方式。因软钱包只是增加一种缴费方式，体现不了物联网支付技术先进性，故本期场景采用硬件钱包实现，后期可以增加软钱包的缴费方式。 [0043] 如图4所示，充电机收款硬钱包对应的数字钱包面板示意图；如图5所示，充电机NFC对应的读卡器面板示意图。 [0044] 如图1‑6所示，数字货币硬钱包场景。在充电机内集成收款钱包模组，在车辆内部安装付款钱包模组(模拟付款钱包集成到电动汽车内部，实现电动汽车与充电桩的物联网自动支付)，实现用户对汽车充电时，数字货币的自动交付。 [0045] 具体的，付款钱包模组作为电动汽车用户付款硬钱包的载体，内置硬钱包芯片。具体的，收款硬钱包电路内置于充电机内，由充电机提供电源。 [0046] 具体的，收、付款硬钱包间的通信，通过蓝牙方式实现。 [0048] 本系统的操作流程为 [0049] (一)业务准备 [0050] 1.付款钱包模组内置数字货币(个人)硬钱包作为付款硬钱包； [0051] 2.使用手机SIM卡式硬钱包对于位于转接器的付款硬钱包进行注册、激活，并完成充值； [0052] 3.充电枪内置数字货币(对公)硬钱包，并联网(外网)，由业务系统操作员完成激活等，作为收款硬钱包。 [0053] (二)业务流程 [0054] 1.充电机确认电缆连接可靠后，检测是否NFC鉴权，NFC鉴权进入等待刷卡阶段，否则进入无感充电阶段。 [0055] 2.充电机等待NFC刷卡操作，并进行身份识别，成功后闭合辅助电源，发起与车辆bms的通信，绝缘检测成功后进入充电阶段； [0056] 3.无感充电模式，充电机自动闭合辅助电源，发起与车辆bms的通信，获取车辆识别码后，传送给收款硬钱包； [0057] 4.收款硬钱包映射车辆识别码为车辆付款钱包的通信地址，通过蓝牙与付款钱包建立连接； [0058] 5.收款钱包模组检查付款硬钱包状态，包括是否有权商户、设备状态是否正常、钱包余额是否充足。正常则建立连接，并向充电桩业务控制模块传送相应信息。 [0059] 6.充电业务模块确认正常，启动充电，向电动汽车传输电能； [0061] 9.NFC鉴权模式，充电机等待刷卡结算；无感充电模式，收款硬钱包通过蓝牙与付款硬钱包进行交互，发起结算扣费流程； [0062] 10.付款钱包模组付款硬钱包支付相应数字货币； [0063] 11.付款钱包模组收款硬钱包完成收币，并将相应信息通知收款硬钱包，由其提供充电业务模块； [0064] 12.充电桩业务控制模块向后台发送本次充电的相应记录。 [0065] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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；作为本领域技术人员对本实用新型的多个技术方案进行组合是显而易见的。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。 |
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