一种电动汽车充电桩管理系统及方法

技术领域

本发明涉及电池管理技术领域，具体涉及一种电动汽车充电桩管理系统及方法。

背景技术

以电能作为动力源的新能源汽车在使用过程中，需要对车辆进充电。

现有的充电桩管理系统只能将记录保存在本地，使用时通过导出表格的方式查询各个充电桩的运作历史。这样存在充电桩运作数据管理的时效性较差的缺点。

大数据应用的发展，跨区域的数据查询处理也是需要解决的问题。

发明内容

针对现有的充电桩管理系统只能将记录保存在本地，使用时通过导出表格的方式查询各个充电桩的运作历史。这样存在充电桩运作数据管理的时效性较差的缺点的问题，本发明提供一种电动汽车充电桩管理系统及方法。

本发明的技术方案是：

一方面，本发明技术方案提供一种电动汽车充电桩管理系统，包括N个充电管理子系统；每个充电管理子系统包括服务器和与服务器通信连接的若干充电桩；

N个充电管理子系统的服务器之间组成局域网；其中，一个充电管理子系统的服务器为主服务器，其他N-1个充电管理子系统的服务器为从服务器；N大于3；

该系统还包括定时模块、监测模块和状态判断模块；

监测模块，用于监测从服务器的网口信息；当网口状态异常时，该网口状态异常的从服务器主动向主服务器上报网口信息；

定时模块，用于计时并且当达到定时时间时触发主服务器主动向各个从服务器下发网口状态查询的命令；

状态判断模块，用于当在设定的时间范围内收到从服务器返回的网口信息时，判断该从服务器网口状态正常，否则，认为该从服务器的网口状态异常。

内部网络正常的情况下，从服务器接收主服务器的管理，从服务器将存储的数据共享到主服务器，从服务器监测自身的网口状态当异常时，进行主动上报，主服务器定时主动下发查询指令，监测从服务器的网口状态，通过主动上报和定是查询保证网络的正常，从而保证数据的传输安全性。

进一步的，充电桩包括第一识别模块、第二识别模块和充电模块；

第一识别模块、第二识别模块和充电模块分别与该充电桩对应的服务器进行通信连接；

第一识别模块，用于向与之连接的服务器发送车辆进入停车场的车辆入场信息；

第二识别模块，用于向与之连接的服务器发送车辆身份信息以及时间信息；其中，时间信息包括车辆进入充电桩车位的时间、车辆离开充电桩车位的时间；

充电模块，用于向与之连接的服务器发送充电信息，充电信息包括充电起始时间信息、充电结束时间信息、充电电量信息；

服务器，用于根据接收到的车辆入场信息、车辆身份信息、时间信息以及充电信息计算车辆的停车充电费用。

服务器接收车辆进入停车场的车辆入场信息、车辆身份信息、时间信息、充电信息；其中，时间信息包括车辆进入充电桩车位的时间、车辆离开充电桩车位的时间；充电信息包括充电起始时间信息、充电结束时间信息、充电电量信息；根据接收到的车辆入场信息、车辆身份信息、时间信息以及充电信息计算车辆的停车充电费用；从服务器将存储的数据通过内部网络实时共享到主服务器。

进一步的，每个服务器的网口包括用于局域网内部通信的网口与用于外部访问的网口；

该系统还包括云平台，所述云平台通过外部访问的网口与各个服务器进行通信连接。

为了进一步保障网络的安全性，从服务器不仅接收主服务器的管理，主、从服务器通过设置网口的切换实现接收云平台的管理。

进一步的，该系统还包括网口状态设置模块，所述网口状态设置模块，用于当状态判断模块输出从服务器网口状态异常时，将用于从服务器内部通信的网口状态设置为失效状态并将用于外部访问的网口设置为生效状态，以使该从服务器接收经由外部访问的网口的云平台进行管理。当从服务器网口异常时，为了保证数据传输正常，进行网口切换主动接受外部云平台的管理。

网口状态设置模块，还用于接收到云平台的访问请求时，将主服务器的内部通信的网口状态设置为失效状态并将用于外部访问的网口设置为生效状态，以使该主服务器接收经由外部访问的网口的云平台进行管理。为了保证数据传输正常，进行网口切换主动接受外部云平台的管理。可以实现定时将主服务器接收到的和自身的数据上传到云平台进行管理，进一步保证数据的安全性。

另一方面，本发明还提供一种电动汽车充电桩管理方法，应用于管理系统，该系统包括云平台和N个充电管理子系统；每个充电管理子系统包括服务器和与服务器通信连接的若干充电桩；N个充电管理子系统的服务器之间组成局域网；其中，一个充电管理子系统的服务器为主服务器，其他N-1个充电管理子系统的服务器为从服务器；N大于3；该方法包括如下步骤：

服务器接收车辆进入停车场的车辆入场信息、车辆身份信息、时间信息、充电信息；其中，时间信息包括车辆进入充电桩车位的时间、车辆离开充电桩车位的时间；充电信息包括充电起始时间信息、充电结束时间信息、充电电量信息；

根据接收到的车辆入场信息、车辆身份信息、时间信息以及充电信息计算车辆的停车充电费用；

从服务器将存储的数据实时共享到主服务器；

每间隔设定的时间阈值，触发主服务器主动向各个从服务器下发网口状态查询的命令，当在设定的时间范围内收到从服务器返回的网口信息时，判断该从服务器网口状态正常，否则，认为该从服务器的网口状态异常。

进一步的，该方法还包括：

监测各个从服务器的网口信息；将监测的网口信息与预存储的网口信息进行比对，当网口状态异常时，该网口状态异常的从服务器主动向主服务器上报网口信息。

进一步的，该方法还包括：

当监测到从服务器的网口状态异常时，或，

主服务器在设定的时间范围内未收到从服务器返回的网口信息时，将从服务器内部通信的网口状态设置为失效状态并将用于外部访问的网口设置为生效状态，以使该从服务器接收经由外部访问的网口的云平台的访问信号进行管理。

进一步的，将从服务器内部通信的网口状态设置为失效状态并将用于外部访问的网口设置为生效状态的步骤之后还包括：

判断是否接收到内部网口切换指令，若是，将内部通信的网口状态设置为生效状态并将用于外部访问的网口设置为失效状态，该从服务器网口状态恢复正常，使该从服务器重新接收经由内部通信的网口的主服务器进行管理；

若否，则保持内部通信的网口状态为失效状态，保持外部访问的网口状态为生效状态；使该从服务器接收经由外部访问的网口的云平台的访问信号继续进行管理。

接收到云平台的访问请求时，将主服务器的内部通信的网口状态设置为失效状态并将用于外部访问的网口设置为生效状态，以使该主服务器接收经由外部访问的网口的云平台进行管理。为了节省资源，正常情况下，从服务器只需要将数据共享到主服务器即可，云平台通过定时访问主服务器时主服务器接收到的数据以及自身的数据上传到云平台。

进一步的，当从服务器监测自身的网口状态正常时，判断是否接收到外部网口切换指令，若是，将内部通信的网口状态设置为失效状态并将外部访问的网口设置为生效状态，使该从服务器接收经由外部访问的网口的云平台的访问信号继续进行管理；

若否，则保持内部通信的网口状态为生效状态，保持外部访问的网口状态为失效状态，使该从服务器继续接收经由内部通信的网口的主服务器进行管理。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：设计主服务器和从服务器规避了网络故障时，数据无法正常传输的问题；减轻了网络和主服务器的压力。同时通过切换网口将数据发送到云平台，因此使得充电桩的管理数据可以向云平台发送，从而达成了提高充电桩运作数据管理的时效性的效果。

此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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，对于本领域普通技术人员而言，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。

图1本发明一个实施例的系统的示意性框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，都应当属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明技术方案提供一种电动汽车充电桩管理系统，包括N个充电管理子系统；每个充电管理子系统包括服务器和与服务器通信连接的若干充电桩；

N个充电管理子系统的服务器之间组成局域网；其中，一个充电管理子系统的服务器为主服务器，其他N-1个充电管理子系统的服务器为从服务器；N大于3；

该系统还包括定时模块、监测模块和状态判断模块；

监测模块，用于监测从服务器的网口信息；当网口状态异常时，该网口状态异常的从服务器主动向主服务器上报网口信息；

定时模块，用于计时并且当达到定时时间时触发主服务器主动向各个从服务器下发网口状态查询的命令；

状态判断模块，用于当在设定的时间范围内收到从服务器返回的网口信息时，判断该从服务器网口状态正常，否则，认为该从服务器的网口状态异常。内部网络正常的情况下，从服务器接收主服务器的管理，从服务器将存储的数据共享到主服务器，从服务器监测自身的网口状态当异常时，进行主动上报，主服务器定时主动下发查询指令，监测从服务器的网口状态，通过主动上报和定是查询保证网络的正常，从而保证数据的传输安全性。

在有些实施例中，充电桩包括第一识别模块、第二识别模块和充电模块；

第一识别模块、第二识别模块和充电模块分别与该充电桩对应的服务器进行通信连接；

第一识别模块，用于向与之连接的服务器发送车辆进入停车场的车辆入场信息；

第二识别模块，用于向与之连接的服务器发送车辆身份信息以及时间信息；其中，时间信息包括车辆进入充电桩车位的时间、车辆离开充电桩车位的时间；

充电模块，用于向与之连接的服务器发送充电信息，充电信息包括充电起始时间信息、充电结束时间信息、充电电量信息；

服务器，用于根据接收到的车辆入场信息、车辆身份信息、时间信息以及充电信息计算车辆的停车充电费用。

服务器接收车辆进入停车场的车辆入场信息、车辆身份信息、时间信息、充电信息；其中，时间信息包括车辆进入充电桩车位的时间、车辆离开充电桩车位的时间；充电信息包括充电起始时间信息、充电结束时间信息、充电电量信息；根据接收到的车辆入场信息、车辆身份信息、时间信息以及充电信息计算车辆的停车充电费用；从服务器将存储的数据通过内部网络实时共享到主服务器。

在有些实施例中，每个服务器的网口包括用于局域网内部通信的网口与用于外部访问的网口；

该系统还包括云平台，所述云平台通过外部访问的网口与各个服务器进行通信连接。

为了进一步保障网络的安全性，从服务器不仅接收主服务器的管理，主、从服务器通过设置网口的切换实现接收云平台的管理。

在有些实施例中，该系统还包括网口状态设置模块，所述网口状态设置模块，用于当状态判断模块输出从服务器网口状态异常时，将用于从服务器内部通信的网口状态设置为失效状态并将用于外部访问的网口设置为生效状态，以使该从服务器接收经由外部访问的网口的云平台进行管理。当从服务器网口异常时，为了保证数据传输正常，进行网口切换主动接受外部云平台的管理。

网口状态设置模块，还用于接收到云平台的访问请求时，将主服务器的内部通信的网口状态设置为失效状态并将用于外部访问的网口设置为生效状态，以使该主服务器接收经由外部访问的网口的云平台进行管理。为了保证数据传输正常，进行网口切换主动接受外部云平台的管理。可以实现定时将主服务器接收到的和自身的数据上传到云平台进行管理，进一步保证数据的安全性。

本发明还提供一种电动汽车充电桩管理方法，应用于管理系统，该系统包括云平台和N个充电管理子系统；每个充电管理子系统包括服务器和与服务器通信连接的若干充电桩；N个充电管理子系统的服务器之间组成局域网；其中，一个充电管理子系统的服务器为主服务器，其他N-1个充电管理子系统的服务器为从服务器；N大于3；该方法包括如下步骤：

服务器接收车辆进入停车场的车辆入场信息、车辆身份信息、时间信息、充电信息；其中，时间信息包括车辆进入充电桩车位的时间、车辆离开充电桩车位的时间；充电信息包括充电起始时间信息、充电结束时间信息、充电电量信息；

根据接收到的车辆入场信息、车辆身份信息、时间信息以及充电信息计算车辆的停车充电费用；

从服务器将存储的数据实时共享到主服务器；

每间隔设定的时间阈值，触发主服务器主动向各个从服务器下发网口状态查询的命令，当在设定的时间范围内收到从服务器返回的网口信息时，判断该从服务器网口状态正常，否则，认为该从服务器的网口状态异常。

在有些实施例中，该方法还包括：

监测各个从服务器的网口信息；将监测的网口信息与预存储的网口信息进行比对，当网口状态异常时，该网口状态异常的从服务器主动向主服务器上报网口信息。

在有些实施例中，该方法还包括：

当监测到从服务器的网口状态异常时，或，

主服务器在设定的时间范围内未收到从服务器返回的网口信息时，将从服务器内部通信的网口状态设置为失效状态并将用于外部访问的网口设置为生效状态，以使该从服务器接收经由外部访问的网口的云平台的访问信号进行管理。

在有些实施例中，将从服务器内部通信的网口状态设置为失效状态并将用于外部访问的网口设置为生效状态的步骤之后还包括：

判断是否接收到内部网口切换指令，若是，将内部通信的网口状态设置为生效状态并将用于外部访问的网口设置为失效状态，该从服务器网口状态恢复正常，使该从服务器重新接收经由内部通信的网口的主服务器进行管理；

若否，则保持内部通信的网口状态为失效状态，保持外部访问的网口状态为生效状态；使该从服务器接收经由外部访问的网口的云平台的访问信号继续进行管理。

接收到云平台的访问请求时，将主服务器的内部通信的网口状态设置为失效状态并将用于外部访问的网口设置为生效状态，以使该主服务器接收经由外部访问的网口的云平台进行管理。为了节省资源，正常情况下，从服务器只需要将数据共享到主服务器即可，云平台通过定时访问主服务器时主服务器接收到的数据以及自身的数据上传到云平台。

在有些实施例中，当从服务器监测自身的网口状态正常时，判断是否接收到外部网口切换指令，若是，将内部通信的网口状态设置为失效状态并将外部访问的网口设置为生效状态，使该从服务器接收经由外部访问的网口的云平台的访问信号继续进行管理；

若否，则保持内部通信的网口状态为生效状态，保持外部访问的网口状态为失效状态，使该从服务器继续接收经由内部通信的网口的主服务器进行管理。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。