一种针对换电柜的离线脱机操作系统及方法

技术领域

本发明涉及换电柜离线脱机操作技术领域，特别涉及一种针对换电柜的离线脱机操作系统及方法。

背景技术

目前市面上有多种换电柜，全部都是依靠网络与后台服务器进行通讯，从而达到数据的同步。但是在网络连接异常导致离线后，甚至在服务后台异常宕机的情况下，用户就不能及时获取对应的换电服务。换电柜在网络连接异常的情况下，不能与服务器后台进行有效的数据通讯。只能通过特定的方式给用户提供换电服务，但提供服务的同时却不能将数据及时有效的更新，只能存储在设备本地，等待网络连接正常后再进行数据上传。但是因为设备恢复网络连接的时间不确定，且部分需要人工干预维修后才能恢复。目前主流的方式是在换电柜网络连接正常的情况下，先从服务器后台同步一批离线换电的PIN码，设备离线后，用户可使用PIN码换电进行离线操作。用户使用手机扫描二维码后获取对应的PIN码，通过在屏幕输入PIN码后，进行换电操作。在服务端会将PIN码和用户信息进行绑定，并生成离线PIN订单。换电柜端会将用户输入的PI N码和还入借出的电池条码进行绑定保存。待换电柜恢复网络连接后，将保存的数据推送到服务器，进而更新PIN订单。当使用过PIN码换电的用户需要再次使用换电服务时，则不能有效的校验电池条码，因为服务器端不能确定之前PIN码换电的信息是否已经有效上报。若设备短时间内不能恢复上线，将会导致系统用户订单信息数据错乱，从而可能产生不必要的误会和纠纷，更有甚者，会造成电池资产遗失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种针对换电柜的离线脱机操作系统及方法，换电柜在线时，存储单元自动更新操作码和换电密码，以备在离线或者宕机时使用，换电柜离线时，信息读取和生成单元生成待归还电池的时仓门和换电柜的二维码信息，用户使用用户手机扫描后，进行信息交换，完成“还电池”操作，待用户归还电池完成后，电池还借单元将对归还的电池信息与之前输入的加密字符进行匹配，匹配成功后，用户通过用户手机将订单信息补全，利用用户手机为载体，连接网络，上传订单信息，再通过信息交换，电池还借单元操作对应的仓门借出电池给到用户，宕机时，用户通过用户手机联系客服，获取换电密码，进行换电操作，换电柜在离线和宕机情况下，依然可给用户提供换电服务，并保证操作数据的准确性、时效性，有了数据的准确支撑，便可随时对电池资产的状态进行查询，以此保全电池资产，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种针对换电柜的离线脱机操作系统，包括换电柜控制模块、用户手机和云端服务器，所述换电柜控制模块用于下载、存储和删除操作码及换电密码，生成相应的二维码信息，获取用户操作的信息，通过信息交流，完成离线脱机换电操作，所述用户手机用于识别换电柜控制模块发出的二维码信息，接收验证信息以及上传订单信息，所述云端服务器分别与换电柜控制模块、用户手机通信连接，云端服务器用于发放操作码和换电密码，并处理、存储订单信息。

优选的，所述换电柜控制模块包括通信单元、存储单元、信息读取和生成单元和电池还借单元，通信单元用于与用户手机和云端服务器通信，获取换电柜的状态，并进行显示，存储单元用于自动更新操作码和换电密码，存储换电柜内的电池还借信息，信息读取和生成单元用于读取用户的换电信息，同时生成对应的还借信息以供用户读取，实现用户和换电柜之间的信息交流，电池还借单元判断还借信息是否匹配，控制换电柜实现换电。

优选的，所述存储单元包括换电柜换电量统计小单元、自动更新小单元和同步删除小单元，换电柜换电量统计小单元统计当前换电柜的日常换电量，自动更新小单元在换电柜在线时，根据当前换电柜的日常换电量，自动请求云端服务器发送操作码，并对操作码进行存储，对于已经完成的订单进行记录，自动更新小单元在换电柜每次上线时，自动更新脱机换电密码，同步删除小单元将已经使用的操作码进行删除处理。

优选的，所述电池还借单元内设置有信息匹配小单元和控制仓门开关小单元，信息匹配小单元用于匹配各种验证信息是否正确，控制仓门开关小单元控制仓门的开关。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种针对换电柜的离线脱机操作系统的操作方法，包括如下步骤：

S1在线工作：

S11：换电柜换电量统计小单元统计当前换电柜的日常换电量，预计换电订单量；

S12：自动更新小单元根据当前换电柜的日常换电量，自动请求云端服务器3发送操作码，并对操作码进行存储；

S13：在离线换电操作时，对应的将操作码与对应的订单的操作码进行匹配，订单完成后，同步删除小单元将已经使用的操作码进行删除处理；

S14：换电柜在线时，自动更新小单元内的操作码减少，与换电柜换电量统计小单元预计的换电订单不符时，请求云端服务器3发送操作码进行存储；

S2离线工作：

S21：通信单元获取换电柜的实时状态，当换电柜离线时，通过屏幕显示“离线换电”按钮，并提示并提示用户使用“离线换电”，用户触发“离线换电”按钮后，电池还借单元将用户所需要的换电服务拆分为“还电池”和“借电池”，并先执行“还电池”操作；

S22：信息读取和生成单元生成待归还电池的时仓门和换电柜的二维码信息，用户使用用户手机扫描后，进行信息交换，完成“还电池”操作；

S23：待用户归还电池完成后，电池还借单元将对归还的电池信息与之前输入的加密字符进行匹配，匹配成功后，用户通过用户手机将订单信息补全，再通过信息交换，电池还借单元操作对应的仓门借出电池给到用户；

S3脱机工作：

S31：换电柜每次上线时，通信单元会主动同步后台脱机换电密码并储存在存储单元；

S32：当云端服务器发生宕机的情况下，换电柜离线，通信单元通过屏幕显示“脱机换电”按钮，并提示并提示用户使用“脱机换电”；

S33：用户点击“脱机换电”按钮后，可根据屏幕显示提示，联系客服或拨打对应电话获取换电密码；

S34：获取的换电密码，在电池还借单元验证密码正确后，进行“还电池”操作；

S35：用户正常归还电池后，电池还借单元再借出电池给用户；

S36：当服务端修复完成后，随着换电柜设备上线，即可刷新本地脱机换电密码并隐藏“脱机换电”按钮。

优选的，所述S22具体包括以下步骤：

S221：信息读取和生成单元读取可以归还仓门的信息，并在其中挑选一个待归还仓门；

S222：信息读取和生成单元将待归还仓门信息和换电柜信息以二维码的形式展示在屏幕上，供用户进行扫描；

S223：用户使用用户手机扫描后，信息读取和生成单元获取当前用户的订单信息、操作柜站点信息以及将要操作的仓门；

S224：信息读取和生成单元根据用户订单信息，返回特定加密的字符给用户手机；

S225：用户将此信息输入屏幕后，信息读取和生成单元获取字符，由电池还借单元操作之前生成对应的仓门给用户归还电池。

优选的，所述S23具体包括以下步骤：

S231：信息读取和生成单元读取归还的电池信息，电池还借单元对归还的电池信息与之前输入的加密字符进行匹配；

S232：匹配成功后，信息读取和生成单元则预选出将要被借出的仓门和电池信息，生成新的二维码显示在屏幕上；

S233：用户通过用户手机扫描上述二维码后，将预生成的借电池信息上传至云端服务器进行补全订单信息；

S234：云端服务器在订单生成后返回相应操作码到用户手机，用户将此操作码输入换电柜屏幕对应的位置；

S235：电池还借单元将对输入的操作码与本地存储的操作码进行匹配，匹配成功后，电池还借单元操作对应的仓门借出电池给到用户。

优选的，所述S35包括以下步骤：

S351：用户正常归还电池后，信息读取和生成单元读取归还的电池信息，电池还借单元确认电池信息；

S352：电池信息无误后，信息读取和生成单元获取可借出电池仓门，选择可以其中一个可以借出的电池仓门，由电池还借单元借出电池给用户。

优选的，所述操作码的数量大于预计换电订单的数量。

优选的，所述云端服务器连接有离线存储模块，离线存储模块用于存储每个换电柜在脱机前的换电密码。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明提出的一种针对换电柜的离线脱机操作系统及方法，系统在换电柜内设置有换电柜控制模块，换电柜控制模块包括通信单元、存储单元、信息读取和生成单元和电池还借单元，通信单元用于与用户手机和云端服务器通信，获取换电柜的状态，并进行显示，存储单元用于自动更新操作码和换电密码，存储换电柜内的电池还借信息，信息读取和生成单元用于读取用户的换电信息，同时生成对应的还借信息以供用户读取，实现用户和换电柜之间的信息交流，电池还借单元判断还借信息是否匹配，控制换电柜实现换电；

2、本发明提出的一种针对换电柜的离线脱机操作系统及方法，换电柜在线时，存储单元自动更新操作码和换电密码，以备在离线或者宕机时使用，换电柜离线时，信息读取和生成单元生成待归还电池的时仓门和换电柜的二维码信息，用户使用用户手机扫描后，进行信息交换，完成“还电池”操作，待用户归还电池完成后，电池还借单元将对归还的电池信息与之前输入的加密字符进行匹配，匹配成功后，用户通过用户手机将订单信息补全，利用用户手机为载体，连接网络，上传订单信息，再通过信息交换，电池还借单元操作对应的仓门借出电池给到用户，宕机时，用户通过用户手机联系客服，获取换电密码，进行换电操作，换电柜在离线和宕机情况下，依然可给用户提供换电服务，并保证操作数据的准确性、时效性，有了数据的准确支撑，便可随时对电池资产的状态进行查询，以此保全电池资产。

附图说明

图1为本发明的整体结构图；

图2为本发明的模块结构图；

图3为本发明的在线工作流程图；

图4为本发明的离线工作流程图；

图5为本发明的还电池操作流程图；

图6为本发明的借电池操作流程图；

图7为本发明的离线工作步骤图；

图8为本发明的脱机工作流程图；

图9为本发明的脱机工作中用户正常归还电池后操作流程图。

图中：1、换电柜控制模块；11、通信单元；12、存储单元；121、换电柜换电量统计小单元；122、自动更新小单元；123、同步删除小单元；13、信息读取和生成单元；14、电池还借单元；2、用户手机；3、云端服务器；31、离线存储模块。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图2，一种针对换电柜的离线脱机操作系统，包括换电柜控制模块1、用户手机2和云端服务器3，换电柜控制模块1用于下载、存储和删除操作码及换电密码，生成相应的二维码信息，获取用户操作的信息，通过信息交流，完成离线脱机换电操作，用户手机2用于识别换电柜控制模块1发出的二维码信息，接收验证信息以及上传订单信息，云端服务器3分别与换电柜控制模块1、用户手机2通信连接，云端服务器3用于发放操作码和换电密码，并处理、存储订单信息。

换电柜控制模块1包括通信单元11、存储单元12、信息读取和生成单元13和电池还借单元14，通信单元11用于与用户手机2和云端服务器3通信，获取换电柜的状态，并进行显示，存储单元12用于自动更新操作码和换电密码，存储换电柜内的电池还借信息，信息读取和生成单元13用于读取用户的换电信息，同时生成对应的还借信息以供用户读取，实现用户和换电柜之间的信息交流，电池还借单元14判断还借信息是否匹配，控制换电柜实现换电，存储单元12包括换电柜换电量统计小单元121、自动更新小单元122和同步删除小单元123，换电柜换电量统计小单元121统计当前换电柜的日常换电量，自动更新小单元122在换电柜在线时，根据当前换电柜的日常换电量，自动请求云端服务器3发送操作码，并对操作码进行存储，对于已经完成的订单进行记录，自动更新小单元122在换电柜每次上线时，自动更新脱机换电密码，同步删除小单元123将已经使用的操作码进行删除处理，电池还借单元14内设置有信息匹配小单元和控制仓门开关小单元，信息匹配小单元用于匹配各种验证信息是否正确，控制仓门开关小单元控制仓门的开关。

请参阅图3-图9，为了更好的展现针对换电柜的离线脱机操作系统的操作流程，本实施例现提出一种针对换电柜的离线脱机操作系统的操作方法，包括以下步骤：

S1在线工作：

S11：换电柜换电量统计小单元121统计当前换电柜的日常换电量，预计换电订单量；

S12：自动更新小单元122根据当前换电柜的日常换电量，自动请求云端服务器3发送操作码，并对操作码进行存储，操作码的数量大于预计换电订单的数量，设备重连网络的时间不固定，且用户可能多次在离线柜进行操作，操作码的准备量根据当前换电柜日常的换电订单量进行准备，能够满足日常所需；

S13：在离线换电操作时，对应的将操作码与对应的订单的操作码进行匹配，订单完成后，同步删除小单元123将已经使用的操作码进行删除处理；

S14：换电柜在线时，自动更新小单元122内的操作码减少，与换电柜换电量统计小单元121预计的换电订单不符时，请求云端服务器3发送操作码进行存储；

S2离线工作：

S21：通信单元11获取换电柜的实时状态，当换电柜离线时，通过屏幕显示“离线换电”按钮，并提示并提示用户使用“离线换电”，用户触发“离线换电”按钮后，电池还借单元14将用户所需要的换电服务拆分为“还电池”和“借电池”，并先执行“还电池”操作；

S22：信息读取和生成单元13生成待归还电池的时仓门和换电柜的二维码信息，用户使用用户手机2扫描后，进行信息交换，完成“还电池”操作，具体包括以下步骤：

S221：信息读取和生成单元13读取可以归还仓门的信息，并在其中挑选一个待归还仓门；

S222：信息读取和生成单元13将待归还仓门信息和换电柜信息以二维码的形式展示在屏幕上，供用户进行扫描；

S223：用户使用用户手机2扫描后，信息读取和生成单元13获取当前用户的订单信息、操作柜站点信息以及将要操作的仓门；

S224：信息读取和生成单元13根据用户订单信息，返回特定加密的字符给用户手机2；

S225：用户将此信息输入屏幕后，信息读取和生成单元13获取字符，由电池还借单元14操作之前生成对应的仓门给用户归还电池；

S23：待用户归还电池完成后，电池还借单元14将对归还的电池信息与之前输入的加密字符进行匹配，匹配成功后，用户通过用户手机2将订单信息补全，再通过信息交换，电池还借单元14操作对应的仓门借出电池给到用户，具体包括以下步骤：

S231：信息读取和生成单元13读取归还的电池信息，电池还借单元14对归还的电池信息与之前输入的加密字符进行匹配；

S232：匹配成功后，信息读取和生成单元13则预选出将要被借出的仓门和电池信息，生成新的二维码显示在屏幕上；

S233：用户通过用户手机2扫描上述二维码后，将预生成的借电池信息上传至云端服务器3进行补全订单信息；

S234：云端服务器3在订单生成后返回相应操作码到用户手机2，用户将此操作码输入换电柜屏幕对应的位置；

S235：电池还借单元14将对输入的操作码与本地存储的操作码进行匹配，匹配成功后，电池还借单元14操作对应的仓门借出电池给到用户；

S3脱机工作：

S31：服务器宕机的情况比较少见，但一旦发生此种情况，整个系统会陷入瘫痪，会导致用户无法获取对应的服务，为防止此类情况发生，随提出脱机换电方式，以供用户在系统宕机情况下仍然可以使用换电服务，保证用户使用权益，换电柜每次上线时，通信单元11会主动同步后台脱机换电密码并储存在存储单元12；

S32：当云端服务器3发生宕机的情况下，换电柜离线，通信单元11通过屏幕显示“脱机换电”按钮，并提示并提示用户使用“脱机换电”；

S33：用户点击“脱机换电”按钮后，可根据屏幕显示提示，联系客服或拨打对应电话获取换电密码，云端服务器3连接有离线存储模块31，离线存储模块31用于存储每个换电柜在脱机前的换电密码，离线存储模块31不依赖云端服务器3而启动，在云端服务器3处于正常工作状态时，离线存储模块31与当云端服务器3连接，更新每个换电柜的换电密码，进行存储，当云端服务器3出现宕机，整个系统会陷入瘫痪，客服通过离线存储模块31查找对应换电柜的换电密码；

S34：获取的换电密码，在电池还借单元14验证密码正确后，进行“还电池”操作；

S35：用户正常归还电池后，电池还借单元14再借出电池给用户，具体包括以下步骤：

S351：用户正常归还电池后，信息读取和生成单元13读取归还的电池信息，电池还借单元14确认电池信息；

S352：电池信息无误后，信息读取和生成单元13获取可借出电池仓门，选择可以其中一个可以借出的电池仓门，由电池还借单元14借出电池给用户，此过程由换电柜端独立处理，保证电池“一进一出”，即保证用户换电服务权益，又能保全电池资产；

S36：当服务端修复完成后，随着换电柜设备上线，即可刷新本地脱机换电密码并隐藏“脱机换电”按钮。

综上所述：本针对换电柜的离线脱机操作系统及方法，系统在换电柜内设置有换电柜控制模块1，换电柜控制模块1包括通信单元11、存储单元12、信息读取和生成单元13和电池还借单元14，通信单元11用于与用户手机2和云端服务器3通信，获取换电柜的状态，并进行显示，存储单元12用于自动更新操作码和换电密码，存储换电柜内的电池还借信息，信息读取和生成单元13用于读取用户的换电信息，同时生成对应的还借信息以供用户读取，实现用户和换电柜之间的信息交流，电池还借单元14判断还借信息是否匹配，控制换电柜实现换电；换电柜在线时，存储单元12自动更新操作码和换电密码，以备在离线或者宕机时使用，换电柜离线时，信息读取和生成单元13生成待归还电池的时仓门和换电柜的二维码信息，用户使用用户手机2扫描后，进行信息交换，完成“还电池”操作，待用户归还电池完成后，电池还借单元14将对归还的电池信息与之前输入的加密字符进行匹配，匹配成功后，用户通过用户手机2将订单信息补全，利用用户手机2为载体，连接网络，上传订单信息，再通过信息交换，电池还借单元14操作对应的仓门借出电池给到用户，宕机时，用户通过用户手机2联系客服，获取换电密码，进行换电操作，换电柜在离线和宕机情况下，依然可给用户提供换电服务，并保证操作数据的准确性、时效性，有了数据的准确支撑，便可随时对电池资产的状态进行查询，以此保全电池资产。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。