一種無線充電計費系統及方法
2023-04-25 19:18:31 1
一種無線充電計費系統及方法
【專利摘要】本發明提供了一種無線充電計費系統及方法，所述系統包括發射裝置和接收裝置，接收裝置用於向發射裝置發送通訊信息，接收發射裝置提供的電能和發送的扣費請求信號，對接收到的請求信號進行解調，計算扣除的費用，並將扣除費用的信息存儲下來，發送扣費確認信息；發射裝置用於接收接收裝置發送的通訊信息，並對信息進行解調，判斷是否允許充電，在允許充電時向所述接收裝置提供的電能，並發送扣費請求信號。本發明實施例提供的一種無線充電計費系統及方法，通過將計費系統內置到無線充電系統中，將充電費用預存至無線電能接收端中，以預付費的方式進行離線驗證付費信息，從而實現擺脫網絡支持的無線電能傳輸計費。
【專利說明】一種無線充電計費系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及無線充電【技術領域】，尤其涉及一種無線充電計費系統及方法。
【背景技術】
[0002]目前，無線充電技術的日益發展，為人們的生活帶來了更多的便利，隨著無線充電技術的廣泛應用，充電計費等問題有待於進一步的發展，對於無線電能傳輸系統的計量計費，目前的研究尚還不多，現有技術多是與網絡相結合，需網際網路或行動網路給以支持，布設網際網路或移動通信網絡，依靠於網絡支持完成付費，計費系統與充電系統相互獨立，由計費系統控制充電系統進行充電，由於需網際網路或行動網路支持，所以成本較高，另夕卜，出現網路故障的可能性也較大，如當網絡失效時系統由於無法獲得準確計費信息而無法計費。但是，如果免費推廣，會造成場所擁有者或公共服務提供者動力不足，增加運營成本。
【發明內容】
[0003]本發明提供了一種無線充電計費系統及方法，通過將計費系統內置到無線充電系統中，將充電費用預存至無線電能接收端中，以預付費的方式進行離線驗證付費信息，從而實現擺脫網絡支持的無線電能傳輸計費。所述技術方案如下:
[0004]一種無線充電計費系統，所述系統包括發射裝置和接收裝置；
[0005]所述接收裝置用於向所述發射裝置發送通訊信息，並在允許充電時接收所述發射裝置提供的電能，接收所述發射裝置發送的扣費請求信號，對接收到的請求信號進行解調，根據所述扣費請求信號計算扣除的費用，並將扣除費用的信息存儲下來，發送扣費確認信息；
[0006]所述發射裝置用於接收所述接收裝置發送的通訊信息，並對信息進行解調，根據所述解調後的通訊信息判斷是否允許充電，在允許充電時向所述接收裝置提供的電能，並發送扣費請求信號。
[0007]進一步的，所述發射裝置包括能量發射及信息交互模塊、第一通訊模塊和第一控制豐旲塊;
[0008]所述第一通訊模塊與所述能量發射及信息交互模塊相連接，所述第一通訊模塊將所述能量發射及信息交互模塊所接收到的通訊信號進行解調，並發送給所述第一控制模塊；
[0009]所述第一控制模塊與所述第一通訊模塊相連接，所述第一控制模塊主動發送扣費請求信號，並將所述扣費請求信號傳遞給所述第一通訊模塊，由所述第一通訊模塊將所述扣費請求信號進行調製並發送給所述能量發射及信息交互模塊，所述第一控制模塊根據所述第一通訊模塊傳遞的通訊信號發送控制信號，控制發射裝置對接收裝置進行充電；
[0010]所述能量發射及信息交互模塊將所述第一通訊模塊所傳遞的信號以及電能傳遞給所述接收裝置。
[0011]進一步的，所述接收裝置包括能量接收及信息交互模塊、第二控制模塊、第二通訊模塊以及存儲模塊；
[0012]所述能量接收及信息交互模塊接收所述發射裝置的能量發射及信息交互模塊所發送的信號以及電能；
[0013]所述第二通訊模塊與所述能量接收及信息交互模塊相連接，所述第二通訊模塊將所述能量接收及信息交互模塊接收到的信號進行解調，並傳遞給所述第二控制模塊；
[0014]所述第二控制模塊與所述第二通訊模塊相連接，所述第二控制模塊主動發送接收端請求信號或者根據所述第二通訊模塊傳遞的信號發送扣費確認信息，並將所述接收端請求信號或者扣費確認信息傳遞給所述第二通訊模塊，所述第二通訊模塊將所述接收端請求信號或者扣費確認信息作為通訊信號進行調製並發送給所述能量接收及信息交互模塊，由所述能量接收及信息交互模塊傳遞給所述發射裝置的能量發射及信息交互模塊；
[0015]所述存儲模塊與所述第二控制模塊相連接，所述存儲模塊存儲所述接收裝置的信息，並且所述第二控制模塊從所述存儲模塊中讀取信息或者將信息存儲到所述存儲模塊中。
[0016]進一步的，所述能量發射及信息交互模塊和能量接收及信息交互模塊均包括感應模塊，所述感應模塊將所述電能形式的信號轉變成磁場能形式的信號並進行傳遞，還將接收到的磁場能形式的信號轉變成電能形式的信號。
[0017]進一步的，所述存儲模塊包括接收裝置信息存儲模塊，用於存儲所述接收裝置的相關信息。
[0018]進一步的，所述存儲模塊還包括發射裝置信息存儲模塊，用於存儲所述發射裝置的相關信息。
[0019]進一步的，所述接收裝置與所述發射裝置採用半雙工的方式進行通訊。
[0020]進一步的，所述系統還包括顯示裝置，所述顯示裝置與所述第一通訊模塊相連接，將扣費信息和餘額信息顯示出來。
[0021]一種無線充電計費的方法，包括:
[0022]服務端接收到客戶端發送的通訊信息，並對信息進行解調；
[0023]根據所述解調後的通訊信息判斷是否允許充電；
[0024]如果是，向客戶端提供電能，並發送扣費請求信號；
[0025]客戶端接收到服務端的扣費請求信號，並將扣費請求信號進行解調；
[0026]根據所述扣費請求信號計算扣除的費用，並將扣除費用的信息存儲下來；
[0027]向服務端發送扣費確認信息。
[0028]進一步的，所述方法在客戶端發送通訊信息的步驟前還包括在服務端設置扣費信息的步驟。
[0029]進一步的，所述方法在客戶端發送通訊信息的步驟前還包括在客戶端充值的步驟。
[0030]進一步的，所述客戶端發送的通訊信息包括客戶端的ID和餘額信息。
[0031]進一步的，所述服務端向客戶端發送請求信息包括每隔預定的時間，向所述客戶端發送一次請求信息。本發明實施例提供的一種無線充電計費系統及方法，通過將計費系統內置到無線充電系統中，將充電費用預存至無線電能接收端中，以預付費的方式進行離線驗證付費信息，從而實現擺脫網絡支持的無線電能傳輸計費。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0032]圖1是本發明實施例提供的一種無線充電計費系統功能模塊框圖；
[0033]圖2是本發明實施例提供的一種無線充電計費的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0034]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例，僅僅用於解釋本發明，而非對本發明的限定。
[0035]圖1是本發明實施例提供的一種無線充電計費系統功能模塊框圖，如圖1所示，所述系統包括:包括發射裝置101和接收裝置102，發射裝置101包括電源模塊1011、驅動及逆變電路模塊1012、能量發射及信息交互模塊1013、第一通訊模塊1014和第一控制模塊1015。
[0036]電源模塊1011分別與驅動及逆變電路模塊1012和第一控制模塊1015相連接，電源模塊1011將220V/50HZ的交流電轉變成直流電，並向驅動及逆變電路模塊1012和第一控制模塊1015提供電能。驅動及逆變電路模塊1012與能量發射及信息交互模塊1013相連接，驅動及逆變電路模塊1012將電源模塊1011提供的直流電轉變成交流電，並以交流電的形式將電能傳遞給能量發射及信息交互模塊1013。第一通訊模塊1014與能量發射及信息交互模塊1013相連接，第一通訊模塊1014將能量發射及信息交互模塊1013所接收到的通訊信號進行解調，並發送給第一控制模塊1015。第一控制模塊1015與第一通訊模塊1014相連接，第一控制模塊1015主動發送扣費請求信號，並將扣費請求信號傳遞給第一通訊模塊1014，由第一通訊模塊1014將扣費請求信號進行調製並發送給能量發射及信息交互模塊1013，第一控制模塊1015或者根據第一通訊模塊1014傳遞的通訊信號發送控制信號，控制發射裝置101是否對接收裝置102進行充電。能量發射及信息交互模塊1013將第一通訊模塊1014所傳遞的信號以及驅動及逆變電路模塊1012傳遞的電能傳遞給接收裝置102的能量接收及信息交互模塊。
[0037]接收裝置102包括能量接收及信息交互模塊1021、整流電路模塊1022、穩壓電路模塊1023、第二控制模塊1024、第二通訊模塊1025以及存儲模塊1026。能量接收及信息交互模塊1021接收發射裝置102的能量發射及信息交互模塊1021所發送的信號以及交流電形式的電能。
[0038]第二通訊模塊1025與能量接收及信息交互模塊1021相連接，第二通訊模塊1025將能量接收及信息交互模塊1021接收到的信號進行解調，並傳遞給第二控制模塊1024。第二控制模塊1024與第二通訊模塊1025相連接，第二控制模塊1024主動發送接收端請求信號或者根據第二通訊模塊1025傳遞的信號發送扣費確認信息，並將接收端請求信號或者扣費確認信息傳遞給第二通訊模塊1025，第二通訊模塊1025將接收端請求信號或者扣費確認信息作為通訊信號進行調製並發送給能量接收及信息交互模塊1021，由能量接收及信息交互模塊1021傳遞給發射裝置102的能量發射及信息交互模塊1021。存儲模塊1026與第二控制模塊1024相連接，存儲模塊1026存儲接收裝置102的信息，並且第二控制模塊1024從存儲模塊1026中讀取信息或者將信息存儲到存儲模塊1026中。整流電路模塊1022與能量接收及信息交互模塊1021相連接，將交流電形式的電能轉變成直流電能，並傳遞給穩壓電路模塊1023。穩壓電路模塊1023與整流電路模塊1022相連接，對整流電路模塊1022傳遞的直流電進行穩壓，並向充電電池供電。所述系統還包括顯示裝置1015，顯示裝置1015與第一通訊模塊1014相連接，可以將扣費信息和餘額信息顯示出來，也可以同時或者以交替顯示的形式顯示其他的信息。其中，接收裝置與發射裝置採用半雙工的方式進行通訊，半雙工是指數據傳輸指數據可以在一個信號載體的兩個方向上交替傳輸，但是不能同時傳輸。
[0039]其中，能量發射及信息交互模塊1011和能量接收及信息交互模塊1021均包括感應模塊，感應模塊將電能形式的信號轉變成磁場能形式的信號並進行傳遞，還將接收到的磁場能形式的信號轉變成電能形式的信號。
[0040]其中，存儲模塊1026包括接收裝置信息存儲模塊，用於存儲接收裝置的相關信息，接收裝置的相關信息包括接收裝置的ID、餘額、所需充電功率等。存儲模塊1026還包括發射裝置信息存儲模塊，用於存儲發射裝置的相關信息，發射裝置的相關信息包括發射裝置的ID、充電計費方式以及充電費率等。充電計費方式指的是按分鐘計費還是按充電量計費等。
[0041]以上系統充電及計費的原理為:接收裝置放入發射裝置的充電區，開啟進入工作狀態的指令，發射裝置接收到指令後進入工作狀態，接收裝置從發射裝置獲得電能後啟動，接收裝置的第二控制模塊從存儲模塊中讀取信息，所述信息包括接收裝置的ID、餘額等等，第二控制模塊將這些信息傳遞給第二通訊進行調製，並傳遞給能量接收及信息交互模塊，經過調製後的信息通過能量接收及信息交互模塊和能量發射及信息交互模塊之間的電磁感應，被傳遞給能量發射及信息交互模塊，第一通訊模塊將接收到的接收裝置餘額信息進行解調並傳遞給第一控制模塊，第一控制模塊對信息進行分析，判斷接收裝置是否有餘額，如果餘額不足，第一控制模塊就不會發送充電指令，發射裝置不對接收裝置進行充電，如果餘額足，第一控制模塊就會發送充電指令，使發射裝置對接收裝置進行充電。
[0042]開始充電後，電源模塊首先將220V/50HZ交流市電轉變成直流電，一方面使用這個直流電對發射裝置中的一些晶片供電，另一方面，將這個直流電作為電能進行傳送，首先傳遞給驅動及逆變電路模塊，再將這個直流電轉變成一定頻率的交流電，然後將交流電傳遞給能量發射及信息交互模塊，通過電磁感應將能量傳遞給接收裝置。同時，第一控制模塊將充電計費的信息傳遞給第一通訊模塊，第一通訊模塊將信息調製到作為電能進行傳送的交流電上，通過能量發射及信息交互模塊傳遞給接收裝置。接收裝置接收到發射裝置傳遞的能量和信息後，整流電路模塊將交流電轉變成直流電，將這個直流電通過穩壓電路模塊得到恆定電壓的直流電，然後對用電器進行充電，而傳遞過來的充電計費的信息由第二通訊模塊進行解調，並傳遞給第二控制模塊，由第二控制模塊進行分析，計算充電需要扣掉的費用，並將充電扣費信息以及發射裝置的ID等信息記入存儲裝置，並將扣費結果發送給發射裝置進行確認。每隔一定的時間，發射裝置均向接收裝置發送一次扣費信息。如果餘額不足時，停止充電或者進行透支，並將透支費用記入接收裝置的存儲模塊。當接收裝置下一次進行充值時，便會將存儲下來的充電扣費記錄以及向其提供過電能的發射裝置的ID發送給充值系統。
[0043]一種無線充電計費的方法包括:
[0044]首先，在客戶端充電之前，要先在服務端設置扣費信息，扣費信息的內容包括服務端的ID、充電計費方式以及充電費率等。充電計費方式指的是按分鐘計費還是按充電量計費等。因為每個服務端的收費標準不同，所以要提前在服務端將這些信息進行設置。
[0045]另外，在客戶端充電之前，還要給客戶端充值，並將餘額信息存儲在客戶端的存儲器中，餘額信息包括客戶端的ID、餘額等信息，充值時，可以通過刷卡、交付現金等方式交付預存金額。將客戶端裝置置於特殊的發射裝置上，發射裝置將加密充值請求包發送給客戶端，客戶端收到此包進行校驗，如果校驗無誤，將充值金額存到存儲單元內完成充值。
[0046]圖2是本發明實施例提供的一種無線充電計費的方法流程圖，如圖2所示:
[0047]步驟201:客戶端發送通訊信息。
[0048]其中，客戶端發送的通訊信息包括客戶端的ID和餘額信息，客戶端先將這些通訊信息發送給服務端。這一步主要是為了驗證客戶端的餘額是否充足。
[0049]步驟202:服務端接收到客戶端發送的通訊信息，並對信息進行解調。
[0050]步驟203:根據解調後的通訊信息判斷是否允許充電。
[0051]服務端接收到客戶端發送的通訊信息，對信息進行解調，首先要根據解調後的信息判斷餘額是否充足，具體來說，客戶端發送的通訊信息包括客戶端的ID和餘額信息，服務端根據客戶端的餘額信息判斷餘額是否充足，並將餘額信息顯示出來。具體是根據餘額是否大於預設值判斷餘額是否充足，如果餘額大於預設值，說明餘額充足，如果餘額小於預設值，說明餘額不充足。對於餘額充足的客戶端就要進行充電，對於餘額不充足的客戶端，將餘額不充足的信息顯示出來，並且不對客戶端充電。
[0052]步驟204:如果是，向客戶端提供電能，並發送扣費請求信號。
[0053]如果客戶端餘額充足，服務端開始向客戶端提供電能，同時服務端向客戶端發送扣費請求信號，扣費請求信息包括服務端的扣費信息，扣費信息的內容包括服務端的ID、充電計費方式以及充電費率等。
[0054]步驟205:客戶端接收到服務端的扣費請求信號，並將扣費請求信號進行解調。
[0055]步驟206:根據所述扣費請求信號計算扣除的費用，並將扣除費用的信息存儲下來。
[0056]每隔預定的時間，服務端向客戶端發送一次扣費請求信息。客戶端將接收到的請求扣費信號進行解調後，根據扣費信號以及前一次扣費的時間計算當前扣除的費用以及餘額，並將當前扣除費用以及餘額的信息存儲下來，同時記錄下來服務端的ID。
[0057]步驟207:向服務端發送扣費確認信息。
[0058]客戶端將扣除費用的信息存儲下來後，向服務端發送應答信號，應答信號包括扣費信息和餘額，將應答信號發送給發射端進行確認。
[0059]其中，客戶端與服務端相互發送的數據包的構造採用差分曼徹斯特編碼或其他形式的二進位編碼。
[0060]本發明實施例提供的一種無線充電計費系統及方法，通過將計費系統內置到無線充電系統中，將充電費用預存至無線電能接收端中，以預付費的方式進行離線驗證付費信息，從而實現擺脫網絡支持的無線電能傳輸計費。
[0061]顯然，本領域技術人員應該明白，上述的本發明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現，它們可以集中在單個計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網絡上，可選地，他們可以用計算機裝置可執行的程序代碼來實現，從而可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執行，或者將它們分別製作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟製作成單個集成電路模塊來實現。這樣，本發明不限制於任何特定的硬體和軟體的結合。
[0062]以上僅是針對本發明的優選實施例及其技術原理所做的說明，而並非對本發明的技術內容所進行的限制，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明所公開的技術範圍內，所容易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種無線充電計費系統，包括發射裝置和接收裝置，其特徵在於: 所述接收裝置用於向所述發射裝置發送通訊信息，並在允許充電時接收所述發射裝置提供的電能，接收所述發射裝置發送的扣費請求信號，對接收到的請求信號進行解調，根據所述扣費請求信號計算扣除的費用，並將扣除費用的信息存儲下來，發送扣費確認信息； 所述發射裝置用於接收所述接收裝置發送的通訊信息，並對信息進行解調，根據所述解調後的通訊信息判斷是否允許充電，在允許充電時向所述接收裝置提供的電能，並發送扣費請求信號。
2.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述發射裝置包括能量發射及信息交互模塊、第一通訊模塊和第一控制模塊； 所述第一通訊模塊與所述能量發射及信息交互模塊相連接，所述第一通訊模塊將所述能量發射及信息交互模塊所接收到的通訊信號進行解調，並發送給所述第一控制模塊； 所述第一控制模塊與所述第一通訊模塊相連接，所述第一控制模塊主動發送扣費請求信號，並將所述扣費請求信號傳遞給所述第一通訊模塊，由所述第一通訊模塊將所述扣費請求信號進行調製並發送給所述能量發射及信息交互模塊，所述第一控制模塊根據所述第一通訊模塊傳遞的通訊信號發送控制信號，控制發射裝置對接收裝置進行充電； 所述能量發射及信息交互模塊將所述第一通訊模塊所傳遞的信號以及電能傳遞給所述接收裝置。
3.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述接收裝置包括能量接收及信息交互模塊、第二控制模塊、第二通訊模塊以及存儲模塊； 所述能量接收及信息交互模塊接收所述發射裝置的能量發射及信息交互模塊所發送的信號以及電能； 所述第二通訊模塊與所述能量接收及信息交互模塊相連接，所述第二通訊模塊將所述能量接收及信息交互模塊接收到的信號進行解調，並傳遞給所述第二控制模塊； 所述第二控制模塊與所述第二通訊模塊相連接，所述第二控制模塊主動發送接收端請求信號或者根據所述第二通訊模塊傳遞的信號發送扣費確認信息，並將所述接收端請求信號或者扣費確認信息傳遞給所述第二通訊模塊，所述第二通訊模塊將所述接收端請求信號或者扣費確認信息作為通訊信號進行調製並發送給所述能量接收及信息交互模塊，由所述能量接收及信息交互模塊傳遞給所述發射裝置的能量發射及信息交互模塊； 所述存儲模塊與所述第二控制模塊相連接，所述存儲模塊存儲所述接收裝置的信息，並且所述第二控制模塊從所述存儲模塊中讀取信息或者將信息存儲到所述存儲模塊中。
4.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述能量發射及信息交互模塊和能量接收及信息交互模塊均包括感應模塊，所述感應模塊將所述電能形式的信號轉變成磁場能形式的信號並進行傳遞，還將接收到的磁場能形式的信號轉變成電能形式的信號。
5.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述存儲模塊包括接收裝置信息存儲模塊，用於存儲所述接收裝置的相關信息。
6.根據權利要求5所述的系統，其特徵在於，所述存儲模塊還包括發射裝置信息存儲模塊，用於存儲所述發射裝置的相關信息。
7.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述接收裝置與所述發射裝置採用半雙工的方式進行通訊。
8.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述系統還包括顯示裝置，所述顯示裝置與所述第一通訊模塊相連接，將扣費信息和餘額信息顯示出來。
9.一種無線充電計費的方法，其特徵在於，包括: 服務端接收到客戶端發送的通訊信息，並對信息進行解調； 根據所述解調後的通訊信息判斷是否允許充電； 如果是，向客戶端提供電能，並發送扣費請求信號； 客戶端接收到服務端的扣費請求信號，並將扣費請求信號進行解調； 根據所述扣費請求信號計算扣除的費用，並將扣除費用的信息存儲下來； 向服務端發送扣費確認信息。
10.根據權利要求9所述的方法，其特徵在於，所述方法在客戶端發送通訊信息的步驟前還包括在服務端設置扣費信息的步驟。
11.根據權利要求9所述的方法，其特徵在於，所述方法在客戶端發送通訊信息的步驟前還包括在客戶端充值的步驟。
12.根據權利要求9所述的方法，其特徵在於，所述客戶端發送的通訊信息包括客戶端的ID和餘額信息。
13.根據權利要求9所述的方法，其特徵在於，所述服務端向客戶端發送請求信息包括每隔預定的時間，向所述客戶端發送一次請求信息。
【文檔編號】G07F15/06GK104346876SQ201310325023
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年7月30日 優先權日:2013年7月30日
【發明者】李聃, 張從鵬, 董秀蓮, 刁德鵬 申請人:海爾集團技術研發中心, 海爾集團公司