可預約充電樁系統的預約方法與流程
2023-11-04 10:11:22 4
本發明涉及電動自行車充電領域，更具體的說，尤其涉及一種可預約充電樁系統的預約方法。
背景技術：
隨著人們對交通工具的需求加深與國家對環保政策的大力宣傳，電動自行車逐漸成為人民短途出行的首選交通工具之一。「中國電動自行車產業創新高峰論壇」數據顯示，中國電動自行車截止2013年保有量突破2億輛，這可以說是交通工具行業的一場大變革。然而，隨著電動自行車的擁有率越來越高，電動自行車「充電難」的問題也越來越明顯。最具代表性的是電動自行車的電量不夠往返一次的消耗，需要在往返的途中進行充電補給。因此，很多商家紛紛進入了電動自行車充電補給這一塊市場，其中絕大部分商家都是採用「設立充電樁為需要充電的用戶提供付費充電服務」的方法，隨之而來的是市場上出現了各種類型的電動自行車充電樁。目前，大部分充電樁採用的支付方式都是以投幣為主，也有部分充電樁支持刷卡支付、微信或支付寶等網絡支付。但歸根結底，以上支付方式都可歸類為計時模式，比如一元錢供電三或四個小時不等；這種計費模式簡單明了，但不合理之處也很明顯：比如對於不同型號的電動自行車，其充電功率從150w到600w不等，甚至有些用戶會付費為其它用電設備供電，由此帶來的問題是計費單價偏高，否則可能會出現運營商虧損，即補貼電費的情況。與此同時，此類充電樁的結算單位只能精確到「元」，這對於經常需要充電的用戶來說非常不合理。
歸根結底，上述問題的出現主要是相關功能受限於充電樁的整體架構方法，比如沒有雲支付模塊的充電樁只能使用投幣的方式進行支付，這大大限制了充電樁使用時的計費、找零等其它相關功能。而這些功能也同時決定了其潛在消費用戶的範圍。比如只能進行投幣的充電樁的消費用戶絕大部分為臨時需要充電的用戶，對於長期需要充電的用戶來說，此類充電樁不符合他們的長期消費利益。
同時，由於電動自行車供電站本身的數量限制，經常容易出現電動自行車供電站的所有充電位都已被使用無法充電的情況，而且經常會出現即使充電完成別人的車輛依舊插在充電位上的情況，影響了後續用戶的使用；用戶若是需要充電往往需要去較遠的電動自行車供電站進行充電，而無法就近充電；而傳統的電動自行車供電站無法預約使用，只能在等待別人車輛充電完成後才能使用，因此，設計一種能夠預約的電動自行車供電站顯得尤為必要。
技術實現要素：
本發明的目的在於解決上述問題，提出了一種可預約充電樁系統的預約方法，該充電方法能夠實現預約充電，且能夠通過刷卡、微信、支付寶等支付方式，儘可能的為用戶支付提供方便，同時能夠準確計算用戶的耗電量、合理計費，把結算單元從「元」精確到「分」，並且對用戶的充電功率進行了限制，功率超過600w的電動自行車將無法付費充電，最大程度的確保了供電線路的安全。
本發明通過以下技術方案來實現上述目的：一種可預約充電樁系統的預約方法，所述的充電樁系統包括雲伺服器、用戶手機、分散在城市各個位置的充電樁以及待充電的電動自行車，充電樁與雲伺服器之間進行網絡通信，且充電樁上具有可掃描的二維碼，用戶掃描充電樁上的二維碼後下載相應的app，用戶通過用戶手機上的app進行充電樁充電位的預約
該預約方法包括如下步驟：
步驟a：在分散在城市各個位置的充電樁上設置3～5個預約充電位和3～5個非預約充電位；
步驟b：用戶掃描充電樁上的二維碼或直接聯網搜索充電樁所對應的app，並將對應的app下載到用戶手機上；
步驟c：分散在城市各個位置的充電樁將各自所有預約充電位和非預約充電位信息發送到雲伺服器上，並在雲伺服器上進行存儲，存儲的信息包括功充電樁每個預約充電位的id和每個預約充電位是否有預約的狀態；
步驟d：用戶打開用戶手機上的充電樁對應的app登陸充電樁的雲伺服器，搜索附近的充電樁；
步驟e：用戶點擊app上對應的充電樁，觀察對應的充電樁上是否有空閒的預約充電位；若對應的充電樁上具有空閒的充電位，則用戶通過在app上支付預約費用實現對應空閒的預約充電位的預約；若對應的充電樁所有的預約充電位均屬於被使用或當前時間已經被預約的狀態，則用戶查看其它的供電樁上是否具有空閒的充電位；若對應的充電樁上有空閒的充電位但是在若干時間段後被預約，則用戶既可以選擇預約到前述被預約的時間之前的時間段進行充電，但在前述被預約的時間段之前需結束充電。
進一步的，非預約用戶在充電樁上進行充電時，若充電樁上存在非預約充電位則可以直接在非預約充電位上進行充電；若充電樁上的非預約充電位全部被使用，則可以通過掃描充電樁上的二維碼下載用於預約的app軟體，在成為預約用戶後對該充電樁剩餘預約充電位進行查詢；非預約用戶在成為預約用戶後若剩餘的預約充電位並沒有預定滿，則可以選取空閒的預約充電位進行充電操作。
進一步的，預約用戶通過app進行預約時能預約指定的充電時間段，預約費用根據指定的充電時間段的時長進行額外收費。
進一步的，所述的充電樁上設置有功率限制模塊，功率限制模塊對進行充電的電動自行車進行功率識別，當用戶待充電的電動自行車充電功率大於或等於600w時，充電樁會拒絕充電並發出無法充電的語音提示；若電動自行車的充電功率小於600w，但如果進行充電則會使充電樁輸電線的總負載功率大於或等於2500w，則充電樁會拒絕充電並發出稍後充電的語音提示；只有同時滿足充電功率小於600w和總負載功率小於2500w的情況才允許用戶進行充電預付費模塊；
進一步的，充電樁內置實時監測模塊，在充電樁工作的過程中，充電樁實時監控著電動自行車的充電狀態，同時記錄電動自行車的耗電量並換算成充電費用；當充電費用大於或等於預付金額時，充電樁停止供電；當充電費用小於預付金額時，判斷充電功率是否小於指定值；若充電功率大於指定值，則繼續供電；若充電功率小於指定值，則判斷物理連接是否斷開，如果物理連接沒有斷開，則延遲一個小時後停止充電並結算費用；若物理連接斷開，則延遲10s後再次判斷物理連接是否斷開，若此時物理連接恢復，則繼續充電，否則停止充電並結算費用。
進一步的，所述的充電樁上設有的預約充電位數量和非預約充電位數量各佔充電位總數量的一半，每個充電樁上的充電位均通過設置在充電位上方的數字牌進行依次編號。
進一步的，用戶在用戶手機上通過指定的app查詢充電樁上是否具有預約充電位，用戶每支付基本預約金可以預約充電樁的預約充電位15分鐘，若需要預約超過15分鐘用戶可以通過支付基本預約金的倍數的金額來實現更長的預約時長。
進一步的，充電樁內置費用結算前置判斷模塊，當電動自行車完成充電或物理連接斷開時，充電樁會自動運行費用結算前置判斷模塊，費用結算前置判斷模塊自動判斷事件發生的類別，並根據事件發生的類別執行不同的應對方法；若電動自行車完成充電，費用結算前置判斷模塊經過邏輯判斷成立後會斷開充電樁的供電系統與輸電線的內置連接，防止充電樁內的設備再持續消耗電量；若用戶不小心斷開了物理連接，費用結算前置判斷模塊允許用戶在10秒鐘的時間內進行重新連接；若用戶有急事需要離開，費用結算前置判斷模塊會在10秒鐘後為用戶結算費用並初始化系統，等待下一位用戶的到來。
進一步的，所述的充電樁採用充點卡進行充電的方式，充電卡的接受支付方式為id卡支付，即所有的費用信息均存儲在雲端的資料庫上，掃描充電卡上的二維碼登錄雲伺服器，若已有關聯的雲端帳戶則輸入密碼後直接開始充電，若無關聯的雲端帳戶則在雲伺服器上生成新的帳戶，並關聯微信號，設置密碼，提示用戶充值，在用戶充值完畢後開始對用戶的電動自行車車進行充電。
進一步的，用戶通過用戶手機上的app登錄充電樁的雲伺服器，充電樁的雲伺服器支持用戶網銀、支付寶和微信三種付款方式；充電樁上還設置有刷卡模塊，用戶通過刷卡模塊上的刷卡實現充電金額的支付。
本發明的有益效果在於：
1、本發明能夠實現預約充電，且能夠通過刷卡、微信、支付寶等支付方式，儘可能的為用戶支付提供方便，同時能夠準確計算用戶的耗電量、合理計費，把結算單元從「元」精確到「分」，極大地提高了電費計算的合理性，提高用戶充電積極性，也預防了因為用戶採用大功率電器充電對營運商造成的經濟損失。
2、本發明通過功率限制模塊對用戶的充電功率進行了限制，功率超過600w的電動自行車將無法付費充電，且當充電樁輸電線的最大功率大於2500w時也無法進行付費充電，最大程度的確保了供電線路的安全；由於電動自行車的實時充電功率通常在100～200w之間，所以2500w的總功率完全能夠滿足十個充電位的電動自行車同時充電。
3、本發明通過功率限制模塊對電動自行車的充電功率進行限制，既可以實現對充電樁的單個充電位進行功率控制，也控制總功率，防止因為功率過載導致的各種危害，提高了充電樁使用的安全係數。
4、本發明通過充電樁內置的實時檢測模塊對充電樁上正在使用的電動自行車的充電狀態進行判斷，在充電完成時自動斷開充電連接，防止因為過量充電導致的電能浪費，同時也降低了用戶的充電費用。
5、本發明利用用戶手機的app實時顯示充電狀態信息，在充電完成後會將充電完成的信息由雲伺服器推送至用戶手機的app上，方便用戶實時連接電動自行車的充電狀態，更加方便了用戶對電動自行車的使用。
6、本發明同時在充電樁上設置多個預約充電位和非預約充電位，既能保證預約用戶的使用，又能保證非預約用戶的使用，同時預約充電位僅預約充電位可以使用，一方面可以保證商家所使用app的下載量，另一方面也可以保證預約用戶的預約充電需求。
7、本發明通過費用結算前置判斷模塊判斷電動自行車視充電完成狀態還是斷開連接狀態，使用戶即便電動自行車與充電樁的連接斷開再10s以內也可以進行重新連接，方便用戶對充電樁的使用。
附圖說明
圖1是本發明電動自行車充電站系統的結構示意圖。
圖2是本發明可預約充電樁系統的預約方法的流程示意圖。
圖3是本發明功率限制模塊的工作流程示意圖。
圖4是本發明實時監測模塊的工作流程示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明作進一步說明：
如圖1～4所示，一種可預約充電樁系統的預約方法，所述的充電樁系統包括雲伺服器、用戶手機、分散在城市各個位置的充電樁以及待充電的電動自行車，充電樁與雲伺服器之間進行網絡通信，且充電樁上具有可掃描的二維碼，用戶掃描充電樁上的二維碼後下載相應的app，用戶通過用戶手機上的app進行充電樁充電位的預約
該預約方法包括如下步驟：
步驟a：在分散在城市各個位置的充電樁上設置3～5個預約充電位和3～5個非預約充電位；
步驟b：用戶掃描充電樁上的二維碼或直接聯網搜索充電樁所對應的app，並將對應的app下載到用戶手機上；
步驟c：分散在城市各個位置的充電樁將各自所有預約充電位和非預約充電位信息發送到雲伺服器上，並在雲伺服器上進行存儲，存儲的信息包括功充電樁每個預約充電位的id和每個預約充電位是否有預約的狀態；
步驟d：用戶打開用戶手機上的充電樁對應的app登陸充電樁的雲伺服器，搜索附近的充電樁；
步驟e：用戶點擊app上對應的充電樁，觀察對應的充電樁上是否有空閒的預約充電位；若對應的充電樁上具有空閒的充電位，則用戶通過在app上支付預約費用實現對應空閒的預約充電位的預約；若對應的充電樁所有的預約充電位均屬於被使用或當前時間已經被預約的狀態，則用戶查看其它的供電樁上是否具有空閒的充電位；若對應的充電樁上有空閒的充電位但是在若干時間段後被預約，則用戶既可以選擇預約到前述被預約的時間之前的時間段進行充電，但在前述被預約的時間段之前需結束充電。
非預約用戶在充電樁上進行充電時，若充電樁上存在非預約充電位則可以直接在非預約充電位上進行充電；若充電樁上的非預約充電位全部被使用，則可以通過掃描充電樁上的二維碼下載用於預約的app軟體，在成為預約用戶後對該充電樁剩餘預約充電位進行查詢；非預約用戶在成為預約用戶後若剩餘的預約充電位並沒有預定滿，則可以選取空閒的預約充電位進行充電操作。
預約用戶通過app進行預約時能預約指定的充電時間段，預約費用根據指定的充電時間段的時長進行額外收費。
所述的充電樁上設置有功率限制模塊，功率限制模塊對進行充電的電動自行車進行功率識別，當用戶待充電的電動自行車充電功率大於或等於600w時，充電樁會拒絕充電並發出無法充電的語音提示；若電動自行車的充電功率小於600w，但如果進行充電則會使充電樁輸電線的總負載功率大於或等於2500w，則充電樁會拒絕充電並發出稍後充電的語音提示；只有同時滿足充電功率小於600w和總負載功率小於2500w的情況才允許用戶進行充電預付費模塊；
充電樁內置實時監測模塊，在充電樁工作的過程中，充電樁實時監控著電動自行車的充電狀態，同時記錄電動自行車的耗電量並換算成充電費用；當充電費用大於或等於預付金額時，充電樁停止供電；當充電費用小於預付金額時，判斷充電功率是否小於指定值；若充電功率大於指定值，則繼續供電；若充電功率小於指定值，則判斷物理連接是否斷開，如果物理連接沒有斷開，則延遲一個小時後停止充電並結算費用；若物理連接斷開，則延遲10s後再次判斷物理連接是否斷開，若此時物理連接恢復，則繼續充電，否則停止充電並結算費用。
所述的充電樁上設有的預約充電位數量和非預約充電位數量各佔充電位總數量的一半，每個充電樁上的充電位均通過設置在充電位上方的數字牌進行依次編號。
用戶在用戶手機上通過指定的app查詢充電樁上是否具有預約充電位，用戶每支付基本預約金可以預約充電樁的預約充電位15分鐘，若需要預約超過15分鐘用戶可以通過支付基本預約金的倍數的金額來實現更長的預約時長。
充電樁內置費用結算前置判斷模塊，當電動自行車完成充電或物理連接斷開時，充電樁會自動運行費用結算前置判斷模塊，費用結算前置判斷模塊自動判斷事件發生的類別，並根據事件發生的類別執行不同的應對方法；若電動自行車完成充電，費用結算前置判斷模塊經過邏輯判斷成立後會斷開充電樁的供電系統與輸電線的內置連接，防止充電樁內的設備再持續消耗電量；若用戶不小心斷開了物理連接，費用結算前置判斷模塊允許用戶在10秒鐘的時間內進行重新連接；若用戶有急事需要離開，費用結算前置判斷模塊會在10秒鐘後為用戶結算費用並初始化系統，等待下一位用戶的到來。
所述的充電樁採用充點卡進行充電的方式，充電卡的接受支付方式為id卡支付，即所有的費用信息均存儲在雲端的資料庫上，掃描充電卡上的二維碼登錄雲伺服器，若已有關聯的雲端帳戶則輸入密碼後直接開始充電，若無關聯的雲端帳戶則在雲伺服器上生成新的帳戶，並關聯微信號，設置密碼，提示用戶充值，在用戶充值完畢後開始對用戶的電動自行車車進行充電。
用戶通過用戶手機上的app登錄充電樁的雲伺服器，充電樁的雲伺服器支持用戶網銀、支付寶和微信三種付款方式；充電樁上還設置有刷卡模塊，用戶通過刷卡模塊上的刷卡實現充電金額的支付。
上述實施例只是本發明的較佳實施例，並不是對本發明技術方案的限制，只要是不經過創造性勞動即可在上述實施例的基礎上實現的技術方案，均應視為落入本發明專利的權利保護範圍內。