本發(fā)明涉及充電樁領域，更具體的說，尤其涉及基于充電卡的電動車充電樁的充電使用方法。

背景技術：

部分小區(qū)采用固定停車位的方式，車子只能夠停在指定的停車位上，且一個停車位只能停一輛車，以防止一張卡被多次刷卡停入多輛車的情況，而且對于電動車的停車位，很難合理的收取停車費，有些人停車不需要充電，有些人停車經(jīng)常充電，若按照只收車位的方式對不需要充電的人來說費用收的不合理。

現(xiàn)在市場上很多公司的充電樁，采用5-10個充電樁共用一個gprs模塊，用一個gprs模塊來將它管轄的5-10個充電樁與后臺云服務器實現(xiàn)通訊。若一個地下車庫要安裝200臺充電樁，那么就需要20-40個gprs模塊，這必然會增加硬件成本，同時gprs模塊通訊每月要交服務費用，從長遠來看這也是一比不容忽視的費用。

然而，在充電樁的數(shù)量基數(shù)變大的同時，充電樁gprs模塊發(fā)生故障的概率也會隨之提升，一旦發(fā)生故障將導致該充電樁與后臺控制系統(tǒng)之間無法進行通信，從而無法傳輸充電樁內(nèi)部數(shù)據(jù)。若檢修人員直接打開充電樁進行修理則非常容易導致充電樁內(nèi)部的數(shù)據(jù)進行丟失，對后續(xù)的維護及充電樁的統(tǒng)一管理造成的麻煩，因此急需一種可以讓檢修人員在充電樁進行檢修前能對充電樁內(nèi)部的數(shù)據(jù)進行備份，從而順利的對充電樁診斷和維修的設備，以防維修充電樁時導致的數(shù)據(jù)丟失。

同時，由于同一個電動車充電樁往往具有多個充電接口，在對充電樁進行功率限制時，只會對充電樁上每個充電接口進行功率控制，這對一部分具有大功率電動車的充電用戶來說往往是無法進行充電的，或者是在多個充電樁進行同時供電時很容易超過輸入線路所能承載的總功率，因此這些充電樁已經(jīng)無法適應用戶的需要。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決上述問題而提供基于充電卡的電動車充電樁的充電使用方法，低成本、低功耗實現(xiàn)電動自行車充電樁通信功能且覆蓋距離廣闊，通過刷卡、微信、支付寶等支付方式，盡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(jié)算單元從“元”精確到“分”，并且對用戶的充電功率進行了限制，最大程度的確保了供電線路的安全。并且對用戶的充電功率進行了限制，最大程度的確保了供電線路的安全。

本發(fā)明通過以下技術方案來實現(xiàn)上述目的：基于充電卡的電動車充電樁的充電使用方法，所述的充電樁系統(tǒng)包括公網(wǎng)云端、通訊控制器、充電樁、繼電器、電量計量芯片和藍牙接口，所述通電控制器的主線上串聯(lián)有10～32個最小充電單元，每個最小充電單元通過rs-485總線串聯(lián)在一起，所有的rs-485總線匯入到車庫入口處的通訊控制器的總線上，通訊控制器內(nèi)部設置有gprs模塊；每個所述最小充電單元均包括具有8條輸出線路的充電樁、與充電樁串聯(lián)的繼電器和電量計量芯片；所述通訊控制器為lora物聯(lián)網(wǎng)基站，每個充電樁內(nèi)部均設有讀卡裝置、lora模塊、功率限制模塊、藍牙連接模塊和掉電保護模塊，所述讀卡裝置用于識別用戶的充電卡，所述藍牙連接模塊上設置有用于連接插拔式的藍牙收發(fā)裝置的連接口，藍牙連接模塊通過與插接在連接口上的藍牙收發(fā)裝置實現(xiàn)與維修人員的手持終端進行藍牙通訊；所述lora物聯(lián)網(wǎng)基站還與每個充電樁內(nèi)的lora模塊連接，每一個充電樁通過lora模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送到lora物聯(lián)網(wǎng)基站中，所述lora物聯(lián)網(wǎng)基站與公網(wǎng)云端相互連接，lora物聯(lián)網(wǎng)基站通過以太網(wǎng)或gprs將數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦W(wǎng)云端；所述功率限制模塊對每條輸出線路上的充電功率進行識別，并根據(jù)充電功率判斷是否進行充電；當用戶待充電的電動自行車充電功率大于或等于600w時，充電樁會拒絕充電并發(fā)出無法充電的語音提示；若電動自行車的充電功率小于600w，但如果進行充電則會使充電樁輸電線的總負載功率大于或等于2500w，則充電樁會拒絕充電并發(fā)出稍后充電的語音提示；只有同時滿足充電功率小于600w和總負載功率小于2500w的情況才允許用戶進行充電；所述掉電保護模塊在充電樁正常使用的情況下以心跳包的方式將充電樁每條輸出線路的數(shù)據(jù)傳輸給公網(wǎng)云端，在充電樁斷電后在公網(wǎng)云端打包出距離斷電時間最近且代表充電樁所有輸出線路狀態(tài)的數(shù)據(jù)大包并將該數(shù)據(jù)大包在充電樁恢復供電后發(fā)送至充電樁中，由充電樁控制各個輸出線路以斷電前的狀態(tài)繼續(xù)工作；所述藍牙接口包括用于連接充電樁的藍牙連接模塊的usb接口、用于在當前網(wǎng)絡通信不滿足預設條件時存儲監(jiān)測數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲模塊、用于獲取移動終端輸出的數(shù)據(jù)索取指令并根據(jù)數(shù)據(jù)索取指令輸出檢測數(shù)據(jù)至移動終端的指令響應模塊和藍牙模塊，數(shù)據(jù)存儲模塊連接指令響應模塊，指令響應模塊通過藍牙模塊將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭苿咏K端；所述的充電保護方法包括如下步驟：

b1.服務器創(chuàng)建賬戶：用戶在充電樁公司指定的銷售處獲得對應車位充電樁的充電卡和該充電樁的位置信息，并進行姓名和充電卡id登記，個人姓名、住址、充電卡id、充電樁id由指定銷售處傳入云服務器后臺，并在云服務器后臺創(chuàng)建一個總賬戶；

b2.用戶手機綁定充電卡的總賬戶：用戶利用手機首次掃描充電卡上的二維碼，手機自動進入云服務器后臺，并在云服務器后臺上將該首次掃描充電卡的手機與充電卡的總賬戶進行綁定，實現(xiàn)用戶的手機與充電卡總賬戶的綁定；

b3.用戶將電動自行車連接充電樁：用戶根據(jù)步驟b1中充電樁的位置信息找到與充電卡id相對應的充電樁，選擇該充電樁中空閑的充電分路的插座，將電動車充電器的插頭查到插座上，準備給需要充電的電動自行車進行充電；

b4.充電樁識別充電卡：云服務器后臺中充電樁id與充電卡id對應綁定后，云服務器后臺將綁定的充電卡id發(fā)送至對應的充電樁中；用戶將充電卡靠近充電樁上的刷卡區(qū)域后，讀卡裝置對靠近的充電卡進行識別，讀取充電卡的id，并對充電卡的id進行判斷，判斷其是否與該充電樁的id相對應；若充電樁的id與充電卡的id不對應則刷卡失敗，無法開啟充電，若充電樁的id與充電卡的id對應，則充電樁準備供電，用戶在充電樁上按下對應充電分路的插座的序號，開始利用充電樁上對應序號的插座給電動自行車進行充電；

b5.充電樁進行功率判斷：充電樁利用功率限制模塊對步驟b3中用戶使用的充電分路進行判斷，若判斷結(jié)果為充電功率超過限制的范圍則提示用戶稍后充電，若判斷結(jié)果可以充電則進行下一步；

b6.用戶賬戶充值：云服務器后臺對充電卡id對應的總賬戶的賬戶余額進行判斷，若總賬戶的賬戶余額充足則開始充電，如果總賬戶的賬戶金額不足，則后臺服務器向充電樁推送賬戶余額不足的信息，用戶通過手機掃描充電卡上的二維碼進入充值界面；；用戶設置好充值金額后，點擊確定，選擇用網(wǎng)銀、微信或支付寶進行支付，充值成功后，將充值信息反饋到用戶的手機中，并提示賬戶余額充足，開始進行充電；

b7.完成充電：在用戶充電完成后，充電樁將用戶的總用電量信息發(fā)送至云服務器后臺中，云服務器后臺根據(jù)用戶充電的總用電量計算出充電費用，并在用戶的賬戶中扣除相應的費用，并將余額信息通過微信公眾號推送給用戶手機，完成整個充電過程。

進一步的，用戶通過手機掃描充電卡上的二維碼，直接登錄云服務器后臺上二維碼代表的總賬戶，并對該總賬戶進行充值、充電操作。

進一步的，用戶通過手機掃描充電卡上的二維碼，若總賬戶未綁定微信號，可以直接將本次登錄的微信賬戶與總賬戶進行綁定，直接對總賬戶進行充值，也可以直接以微信賬戶登錄，對微信賬戶進行充值。

進一步的，用戶通過向微信好友發(fā)送邀請碼使該微信好友獲得充電資格，具體步驟如下：

e1.用戶發(fā)向微信好友發(fā)送邀請碼：用戶打開已經(jīng)綁定個人賬戶的手機的微信進入充電樁的微信公眾號，之后用戶點擊該微信公共號的個人賬戶選項，手機即進入云服務器后臺的個人賬戶頁面后，點擊頁面上的“家人”按鈕進入“家人”界面，接著用戶點擊發(fā)送邀請碼的按鈕，跳轉(zhuǎn)微信好友界面，選取想要共用賬戶的好友，通過微信發(fā)送；

e2.微信好友添加邀請碼：微信好友微信上收到邀請碼，該好友關注微信上的充電樁公司的微信公共號，進行首次注冊，按照步驟填寫自己的個人信息，并通過填入邀請碼請求將自己的微信賬號綁定為a1步驟中建立的主賬戶的子賬戶，并進入等待驗證的界面；

e3.用戶進行確認：用戶的微信公眾號向用戶發(fā)出子賬戶請求信息，提示是否確認添加到“家人”里，用戶進行確認，在用戶確認后，微信好友的微信賬戶綁定成為該充電樁的子賬戶，該微信好友通過手機上充電樁公司的微信公眾號即可實現(xiàn)了該充電樁的充電、支付和扣費功能。

進一步的，用戶通過微信公眾號的控制后臺隨時查看對應購買的充電樁的使用狀態(tài)，并通過在控制后臺直接開啟該充電樁的某一路插頭實現(xiàn)該插頭的臨時充電。

進一步的，充電樁通過微信公眾號實時向用戶推送該用戶購買的充電樁的狀態(tài)信息。

進一步的，功率限制模塊包括單片機、工作狀態(tài)指示模塊、數(shù)據(jù)檢測模塊、繼電器、設定功率顯示模塊、實測功率顯示模塊、光電耦合電路和a/d轉(zhuǎn)換模塊，單片機分別連接工作狀態(tài)指示模塊、設定功率顯示模塊、實測功率顯示模塊、光電耦合電路、a/d轉(zhuǎn)換電路，a/d轉(zhuǎn)換電路連接數(shù)據(jù)檢測模塊，光電耦合電路與繼電器連接，繼電器和數(shù)據(jù)檢測模塊與保護模塊串聯(lián)，單片機完成數(shù)據(jù)處理和輸出控制功能，數(shù)據(jù)檢測模塊完成對負載用電回路電流的采集功能，光電耦合電路和繼電器完成控制負載用電回路通斷的功能，保護模塊完成短路保護功能。

進一步的，所述lora模塊為sx1278芯片組成電路模塊。

進一步的，所述lora物聯(lián)網(wǎng)基站設置有兩個，分別為主要基站和備用基站，當主要基站長期不能接受到充電樁內(nèi)部的lora模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)時主要基站立即向公網(wǎng)云端發(fā)送報警信號并啟動備用基站繼續(xù)接受充電樁內(nèi)部的lora模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)lora物聯(lián)網(wǎng)基站熱備份。

進一步的，安裝人員通過藍牙接口繪制充電樁分布地圖，具體步驟如下：

c1.安裝人員將藍牙接口插接到充電樁的藍牙連接模塊上，安裝人員的手機與藍牙接口上的藍牙模塊建立藍牙通訊連接；

c2.安裝人員通過手機上的定位模塊獲取當前充電樁的位置信息，并通過藍牙通訊連接將充電樁的位置信息發(fā)送到充電樁中，充電樁將自身的id和位置信息發(fā)送到lora物聯(lián)網(wǎng)基站，再由lora物聯(lián)網(wǎng)基站將充電樁的id和位置信息發(fā)送至公網(wǎng)云端；

c3.公網(wǎng)云端接受所有充電樁發(fā)送來的id和位置信息，并由此繪制出充電樁分布地圖。

進一步的，維修人員通過藍牙接口對充電樁進行軟件層面的維修，具體步驟如下：

d1.維修人員將藍牙接口插接到充電樁的藍牙連接模塊上，維修人員的手機與藍牙接口上的藍牙模塊建立藍牙通訊連接；

d2.維修人員通過手機發(fā)出數(shù)據(jù)索取指令到藍牙接口上，藍牙接口上的指令響應模塊獲取維修人員的手機輸出的數(shù)據(jù)索取指令并根據(jù)數(shù)據(jù)索取指令輸出檢測數(shù)據(jù)至維修人員的手機上；

d3.維修人員根據(jù)手機上接收到的檢測數(shù)據(jù)判斷充電樁的狀態(tài)，判斷是否需要進行維修，若是無需進行維修則拔出藍牙接口，若是需要進行維修則發(fā)出充電樁初始化指定，充電樁進行軟件的初始化。

充電樁中的lora模塊以sx1278芯片為核心，采用lora擴頻無線通信技術，通信頻率為433mhz，靈敏度達到-142dbm，lora的抗干擾能力極強，lora調(diào)制解調(diào)器經(jīng)配置后，可劃分的范圍為64-4096碼片/比特，最高可使用4096碼片/比特中的最高擴頻因子(12)相對于zigbee僅能劃分的范圍為10-12碼片/比特。lora物聯(lián)網(wǎng)基站范圍內(nèi)的充電樁均配置lora模塊，模塊本身由充電樁內(nèi)部供電與核心cpu進行spi通信，負責將數(shù)據(jù)遠距離發(fā)送。

本發(fā)明的lora通訊的工作流程如下：lora物聯(lián)網(wǎng)基站與lora通信之間采用lorawan協(xié)議中classa協(xié)議，lora模塊定時向lora物聯(lián)網(wǎng)基站發(fā)送數(shù)據(jù)并立即開啟接受窗口，lora物聯(lián)網(wǎng)基站接收到lora模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)并及時回應，以此確定本充電樁是否處于聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)，lora物聯(lián)網(wǎng)基站接收到充電樁發(fā)送的有效信息組織并轉(zhuǎn)發(fā)給公網(wǎng)云端的云服務器，管理人員可以通過l公網(wǎng)云端查看充電樁的運行情況。用戶通過微信可以連接公網(wǎng)云端查看自己的電動自行車的充電情況以及消費情況。lora模塊長時間未于基站保持通信，可判定該充電樁處于掉線狀態(tài)，lora物聯(lián)網(wǎng)基站將充電樁情況發(fā)送到公網(wǎng)，工作人員看到情況后可以做到及時響應突發(fā)情況。lora物聯(lián)網(wǎng)基站長時間未與公網(wǎng)云端保持聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)更新充電樁狀態(tài)，可判定該lora物聯(lián)網(wǎng)基站處于掉線，公網(wǎng)云端報警并提示備用基站啟動。

本發(fā)明的有益效果在于：

1、因為充電樁本身是不帶充電線，而是采用用戶的電動自行車自身的充電器進行充電的，因此使用本發(fā)明的充電樁進行充電的同時不會對用戶的電動自行車的電瓶產(chǎn)生損害，提高電瓶的使用壽命。

2、本發(fā)明內(nèi)部設置有電費計量模塊，能準確的測出電瓶車使用電的度數(shù)，可以反映不同充電功率的電動自行車的真實電量消費，打破傳統(tǒng)通過時間計算費用，對用戶更加的公平，并且可以防止商家虧損或倒貼電費。

3、本發(fā)明采用lora數(shù)據(jù)傳輸方案，lora物聯(lián)網(wǎng)基站不僅功耗低而且覆蓋范圍廣，有效避免gprs信號差以及以太網(wǎng)布線問題，降低了整體的成本低。

4、本發(fā)明在充電樁上設置有藍牙連接模塊，利用藍牙連接模塊與插拔式的藍牙接口的連接實現(xiàn)充電樁與維修人員手持終端的連接，方便維修人員僅依靠插拔式的藍牙接口和手持終端來實現(xiàn)對充電樁數(shù)據(jù)的拷貝、充電樁位置的確定以及充電樁位置分布圖的繪制。

5、本發(fā)明通過設置在充電樁機箱上的二維碼實現(xiàn)機箱的對應后臺操作，顧客通過手機刷機箱上的二維碼進入充電樁后臺，在充電樁后臺實現(xiàn)充電、控制插座開啟和關閉等操作。

6、本發(fā)明能夠通過刷卡、微信、支付寶等支付方式，盡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、合理擊飛，把結(jié)算單元從“元”精確到“分”，并且對用戶的充電功率進行了限制，功率超過600w的電動車將無法付費充電，最大程度的確保了供電線路的安全。

7、本發(fā)明通過微信公眾號將微信賬戶與充電樁的id進行綁定，用戶即可通過公眾號完成對充值卡進行移動端充值，省去了去銷售網(wǎng)點排隊充值的麻煩，實現(xiàn)不被環(huán)境、時間所局限隨時隨地充值；本發(fā)明通過邀請碼的設置，實現(xiàn)了一個家庭多個賬戶均可在充電樁進行充電，戚朋友想要充電，可以向他發(fā)送邀請碼，即可使用充電樁。并且微信公眾號“家人”界面上可以隨時刪除已經(jīng)添加了的微信好友；可以促進家人的感情?！凹胰恕碧砑拥奈⑿藕糜咽褂昧顺潆姌?，用戶的微信公眾號會發(fā)送信息，如“xxx，x點x分使用充電樁?！?/p>

8、本發(fā)明的gprs模塊通過心跳包的形式傳送數(shù)據(jù)，每次只傳送代表代表一路或幾路供電口狀態(tài)的少量數(shù)據(jù)，流量的消耗比較少，通過降低充電樁的流量消耗降低了充電樁的使用成本，且電源恢復后充電樁寫入的數(shù)據(jù)與發(fā)生斷電之前相比只存在較小時間上的偏差，對于供電的狀態(tài)來說可以忽略不計，即該寫入數(shù)據(jù)可以較好地代表斷電前充電樁的運行狀態(tài)，提高了重新供電后充電的穩(wěn)定性。

9、本發(fā)明在檢修時無需像傳統(tǒng)的檢修一樣攜帶各種拆裝工具、監(jiān)測儀表，只需要通過充電樁藍牙接口接收內(nèi)部參數(shù)，利用智能手機對數(shù)據(jù)進行處理即可，同時用于充電樁時可以通過用戶的智能手機快速獲取充電樁的位置和充電樁編號，從而可以僅利用智能手機和本設備完成充電樁地圖分布的繪制。

10、本發(fā)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(xiàn)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系數(shù)。

11、本發(fā)明通過充電卡作為主賬戶的方式，用戶可以通過掃描充電卡上的二維碼來進行充電卡上的充值，方便對充電卡進行快捷充值及其他操作；用戶的家人也可以通過掃描充電卡上的二維碼來成為充電卡的子用戶，從而使家庭成員快捷的共享同一張充電卡。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述充電樁系統(tǒng)的連接示意圖。

圖2是本發(fā)明功率限制模塊的流程示意圖。

圖3是本發(fā)明斷電保護模塊的流程示意圖。

圖4是本發(fā)明斷電保護模塊通電后充電樁的工作流程示意圖。

圖5是本發(fā)明充電使用方法的工作流程圖。

圖6是本發(fā)明邀請好友實用的流程示意圖。

圖7是本發(fā)明藍牙接口的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明：

如圖1～7所示，基于充電卡的電動車充電樁的充電使用方法，所述的充電樁系統(tǒng)包括公網(wǎng)云端、通訊控制器、充電樁、繼電器、電量計量芯片和藍牙接口，所述通電控制器的主線上串聯(lián)有10～32個最小充電單元，每個最小充電單元通過rs-485總線串聯(lián)在一起，所有的rs-485總線匯入到車庫入口處的通訊控制器的總線上，通訊控制器內(nèi)部設置有gprs模塊；每個所述最小充電單元均包括具有8條輸出線路的充電樁、與充電樁串聯(lián)的繼電器和電量計量芯片；所述通訊控制器為lora物聯(lián)網(wǎng)基站，每個充電樁內(nèi)部均設有讀卡裝置、lora模塊、功率限制模塊、藍牙連接模塊和掉電保護模塊，所述讀卡裝置用于識別用戶的充電卡，所述藍牙連接模塊上設置有用于連接插拔式的藍牙收發(fā)裝置的連接口，藍牙連接模塊通過與插接在連接口上的藍牙收發(fā)裝置實現(xiàn)與維修人員的手持終端進行藍牙通訊；所述lora物聯(lián)網(wǎng)基站還與每個充電樁內(nèi)的lora模塊連接，每一個充電樁通過lora模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送到lora物聯(lián)網(wǎng)基站中，所述lora物聯(lián)網(wǎng)基站與公網(wǎng)云端相互連接，lora物聯(lián)網(wǎng)基站通過以太網(wǎng)或gprs將數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦W(wǎng)云端；所述功率限制模塊對每條輸出線路上的充電功率進行識別，并根據(jù)充電功率判斷是否進行充電；當用戶待充電的電動自行車充電功率大于或等于600w時，充電樁會拒絕充電并發(fā)出無法充電的語音提示；若電動自行車的充電功率小于600w，但如果進行充電則會使充電樁輸電線的總負載功率大于或等于2500w，則充電樁會拒絕充電并發(fā)出稍后充電的語音提示；只有同時滿足充電功率小于600w和總負載功率小于2500w的情況才允許用戶進行充電；所述掉電保護模塊在充電樁正常使用的情況下以心跳包的方式將充電樁每條輸出線路的數(shù)據(jù)傳輸給公網(wǎng)云端，在充電樁斷電后在公網(wǎng)云端打包出距離斷電時間最近且代表充電樁所有輸出線路狀態(tài)的數(shù)據(jù)大包并將該數(shù)據(jù)大包在充電樁恢復供電后發(fā)送至充電樁中，由充電樁控制各個輸出線路以斷電前的狀態(tài)繼續(xù)工作；所述藍牙接口包括用于連接充電樁的藍牙連接模塊的usb接口、用于在當前網(wǎng)絡通信不滿足預設條件時存儲監(jiān)測數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲模塊、用于獲取移動終端輸出的數(shù)據(jù)索取指令并根據(jù)數(shù)據(jù)索取指令輸出檢測數(shù)據(jù)至移動終端的指令響應模塊和藍牙模塊，數(shù)據(jù)存儲模塊連接指令響應模塊，指令響應模塊通過藍牙模塊將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭苿咏K端；所述的充電保護方法包括如下步驟：

b1.服務器創(chuàng)建賬戶：用戶在充電樁公司指定的銷售處獲得對應車位充電樁的充電卡和該充電樁的位置信息，并進行姓名和充電卡id登記，個人姓名、住址、充電卡id、充電樁id由指定銷售處傳入云服務器后臺，并在云服務器后臺創(chuàng)建一個總賬戶；

b2.用戶手機綁定充電卡的總賬戶：用戶利用手機首次掃描充電卡上的二維碼，手機自動進入云服務器后臺，并在云服務器后臺上將該首次掃描充電卡的手機與充電卡的總賬戶進行綁定，實現(xiàn)用戶的手機與充電卡總賬戶的綁定；

b2.用戶將電動自行車連接充電樁：用戶根據(jù)步驟b1中充電樁的位置信息找到與充電卡id相對應的充電樁，選擇該充電樁中空閑的充電分路的插座，將電動車充電器的插頭查到插座上，準備給需要充電的電動自行車進行充電；

b3.充電樁識別充電卡：云服務器后臺中充電樁id與充電卡id對應綁定后，云服務器后臺將綁定的充電卡id發(fā)送至對應的充電樁中；用戶將充電卡靠近充電樁上的刷卡區(qū)域后，讀卡裝置對靠近的充電卡進行識別，讀取充電卡的id，并對充電卡的id進行判斷，判斷其是否與該充電樁的id相對應；若充電樁的id與充電卡的id不對應則刷卡失敗，無法開啟充電，若充電樁的id與充電卡的id對應，則充電樁準備供電，用戶在充電樁上按下對應充電分路的插座的序號，開始利用充電樁上對應序號的插座給電動自行車進行充電；

b4.充電樁進行功率判斷：充電樁利用功率限制模塊對步驟b3中用戶使用的充電分路進行判斷，若判斷結(jié)果為充電功率超過限制的范圍則提示用戶稍后充電，若判斷結(jié)果可以充電則進行下一步；

b5.用戶賬戶充值：云服務器后臺對充電卡id對應的總賬戶的賬戶余額進行判斷，若總賬戶的賬戶余額充足則開始充電，如果總賬戶的賬戶金額不足，則后臺服務器向充電樁推送賬戶余額不足的信息，用戶通過手機掃描充電卡上的二維碼進入充值界面；；用戶設置好充值金額后，點擊確定，選擇用網(wǎng)銀、微信或支付寶進行支付，充值成功后，將充值信息反饋到用戶的手機中，并提示賬戶余額充足，開始進行充電；

b5.完成充電：在用戶充電完成后，充電樁將用戶的總用電量信息發(fā)送至云服務器后臺中，云服務器后臺根據(jù)用戶充電的總用電量計算出充電費用，并在用戶的賬戶中扣除相應的費用，并將余額信息通過微信公眾號推送給用戶手機，完成整個充電過程。

用戶通過手機掃描充電卡上的二維碼，直接登錄云服務器后臺上二維碼代表的總賬戶，并對該總賬戶進行充值、充電操作。

用戶通過手機掃描充電卡上的二維碼，若總賬戶未綁定微信號，可以直接將本次登錄的微信賬戶與總賬戶進行綁定，直接對總賬戶進行充值，也可以直接以微信賬戶登錄，對微信賬戶進行充值。

用戶通過向微信好友發(fā)送邀請碼使該微信好友獲得充電資格，具體步驟如下：

e1.用戶發(fā)向微信好友發(fā)送邀請碼：用戶打開已經(jīng)綁定個人賬戶的手機的微信進入充電樁的微信公眾號，之后用戶點擊該微信公共號的個人賬戶選項，手機即進入云服務器后臺的個人賬戶頁面后，點擊頁面上的“家人”按鈕進入“家人”界面，接著用戶點擊發(fā)送邀請碼的按鈕，跳轉(zhuǎn)微信好友界面，選取想要共用賬戶的好友，通過微信發(fā)送；

e2.微信好友添加邀請碼：微信好友微信上收到邀請碼，該好友關注微信上的充電樁公司的微信公共號，進行首次注冊，按照步驟填寫自己的個人信息，并通過填入邀請碼請求將自己的微信賬號綁定為a1步驟中建立的主賬戶的子賬戶，并進入等待驗證的界面；

e3.用戶進行確認：用戶的微信公眾號向用戶發(fā)出子賬戶請求信息，提示是否確認添加到“家人”里，用戶進行確認，在用戶確認后，微信好友的微信賬戶綁定成為該充電樁的子賬戶，該微信好友通過手機上充電樁公司的微信公眾號即可實現(xiàn)了該充電樁的充電、支付和扣費功能。

用戶通過微信公眾號的控制后臺隨時查看對應購買的充電樁的使用狀態(tài)，并通過在控制后臺直接開啟該充電樁的某一路插頭實現(xiàn)該插頭的臨時充電。

充電樁通過微信公眾號實時向用戶推送該用戶購買的充電樁的狀態(tài)信息。

功率限制模塊包括單片機、工作狀態(tài)指示模塊、數(shù)據(jù)檢測模塊、繼電器、設定功率顯示模塊、實測功率顯示模塊、光電耦合電路和a/d轉(zhuǎn)換模塊，單片機分別連接工作狀態(tài)指示模塊、設定功率顯示模塊、實測功率顯示模塊、光電耦合電路、a/d轉(zhuǎn)換電路，a/d轉(zhuǎn)換電路連接數(shù)據(jù)檢測模塊，光電耦合電路與繼電器連接，繼電器和數(shù)據(jù)檢測模塊與保護模塊串聯(lián)，單片機完成數(shù)據(jù)處理和輸出控制功能，數(shù)據(jù)檢測模塊完成對負載用電回路電流的采集功能，光電耦合電路和繼電器完成控制負載用電回路通斷的功能，保護模塊完成短路保護功能。

所述lora模塊為sx1278芯片組成電路模塊。

所述lora物聯(lián)網(wǎng)基站設置有兩個，分別為主要基站和備用基站，當主要基站長期不能接受到充電樁內(nèi)部的lora模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)時主要基站立即向公網(wǎng)云端發(fā)送報警信號并啟動備用基站繼續(xù)接受充電樁內(nèi)部的lora模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)lora物聯(lián)網(wǎng)基站熱備份。

充電樁中的lora模塊以sx1278芯片為核心，采用lora擴頻無線通信技術，通信頻率為433mhz，靈敏度達到-142dbm，lora的抗干擾能力極強，lora調(diào)制解調(diào)器經(jīng)配置后，可劃分的范圍為64-4096碼片/比特，最高可使用4096碼片/比特中的最高擴頻因子(12)相對于zigbee僅能劃分的范圍為10-12碼片/比特。lora物聯(lián)網(wǎng)基站范圍內(nèi)的充電樁均配置lora模塊，模塊本身由充電樁內(nèi)部供電與核心cpu進行spi通信，負責將數(shù)據(jù)遠距離發(fā)送。

本發(fā)明的lora通訊的工作流程如下：lora物聯(lián)網(wǎng)基站與lora通信之間采用lorawan協(xié)議中classa協(xié)議，lora模塊定時向lora物聯(lián)網(wǎng)基站發(fā)送數(shù)據(jù)并立即開啟接受窗口，lora物聯(lián)網(wǎng)基站接收到lora模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)并及時回應，以此確定本充電樁是否處于聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)，lora物聯(lián)網(wǎng)基站接收到充電樁發(fā)送的有效信息組織并轉(zhuǎn)發(fā)給公網(wǎng)云端的云服務器，管理人員可以通過l公網(wǎng)云端查看充電樁的運行情況。用戶通過微信可以連接公網(wǎng)云端查看自己的電動自行車的充電情況以及消費情況。lora模塊長時間未于基站保持通信，可判定該充電樁處于掉線狀態(tài)，lora物聯(lián)網(wǎng)基站將充電樁情況發(fā)送到公網(wǎng)，工作人員看到情況后可以做到及時響應突發(fā)情況。lora物聯(lián)網(wǎng)基站長時間未與公網(wǎng)云端保持聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)更新充電樁狀態(tài)，可判定該lora物聯(lián)網(wǎng)基站處于掉線，公網(wǎng)云端報警并提示備用基站啟動。

本發(fā)明的掉電保護方法，在電動車充電樁內(nèi)部設置單片機和gprs模塊，且充電樁具有多個供電口，充電樁的單片機通過串口與gprs模塊相連，gprs模塊用于實現(xiàn)電動車充電樁和服務器之間的數(shù)據(jù)傳輸，且gprs模塊與服務器之間通過mqtt通訊協(xié)議實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，具體包括如下步驟：

第一步：充電樁開機，充電樁內(nèi)部的單片機處于正常工作狀態(tài)，單片機監(jiān)控各個供電口的運行狀態(tài)，單片機的各個狀態(tài)變化量在某一時刻的值代表了各個供電口在該時刻的運行狀態(tài)；

第二步：gprs模塊與服務器以心跳包的方式進行數(shù)據(jù)通信，即gprs模塊每個指定時間將該時刻下代表的供電口狀態(tài)的系統(tǒng)參數(shù)打包發(fā)送至服務器進行存儲；

第三步：當充電樁發(fā)生了斷電，充電樁停止進行工作，服務器將發(fā)生斷電前最近一次接收到的數(shù)據(jù)以及往前推移至代表所有供電口狀態(tài)的數(shù)據(jù)作為一個數(shù)據(jù)大包；

第四步：當充電樁的電源恢復，充電樁重新開機后，服務器與充電樁內(nèi)gprs模塊的連接重新建立，服務器將第三步中的數(shù)據(jù)大包通過gprs模塊發(fā)送至充電樁的單片機內(nèi)；

第五步：單片機以服務器傳輸過來的數(shù)據(jù)大包內(nèi)的所有充電樁狀態(tài)的數(shù)據(jù)開始工作，充電樁恢復斷電前的工作狀態(tài)，繼續(xù)正常工作。

所述單片機的各個狀態(tài)變化量包括電動車的充電時間、消費金額和電動車的充電功率。

gprs模塊每次傳輸至少一路供電口的數(shù)據(jù)上傳至服務器，即在某一時刻，gprs模塊將至少一路供電口的狀態(tài)的系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)打包傳送至服務器進行存儲，間隔指定時間后，gprs模塊把相鄰的等同路數(shù)的供電口的狀態(tài)的系統(tǒng)參數(shù)打包傳送至服務器進行存儲，再間隔指定時間后，gprs模塊把與上一波供電口相鄰的等同路數(shù)的供電口的狀態(tài)的系統(tǒng)參數(shù)打包傳送至服務器進行存儲，以此規(guī)律不斷進行數(shù)據(jù)傳輸；所述的指定時間即為心跳包的間隔時間。

安裝人員通過藍牙接口繪制充電樁分布地圖，具體步驟如下：

c1.安裝人員將藍牙接口插接到充電樁的藍牙連接模塊上，安裝人員的手機與藍牙接口上的藍牙模塊建立藍牙通訊連接；

c2.安裝人員通過手機上的定位模塊獲取當前充電樁的位置信息，并通過藍牙通訊連接將充電樁的位置信息發(fā)送到充電樁中，充電樁將自身的id和位置信息發(fā)送到lora物聯(lián)網(wǎng)基站，再由lora物聯(lián)網(wǎng)基站將充電樁的id和位置信息發(fā)送至公網(wǎng)云端；

c3.公網(wǎng)云端接受所有充電樁發(fā)送來的id和位置信息，并由此繪制出充電樁分布地圖。

維修人員通過藍牙接口對充電樁進行軟件層面的維修，具體步驟如下：

d1.維修人員將藍牙接口插接到充電樁的藍牙連接模塊上，維修人員的手機與藍牙接口上的藍牙模塊建立藍牙通訊連接；

d2.維修人員通過手機發(fā)出數(shù)據(jù)索取指令到藍牙接口上，藍牙接口上的指令響應模塊獲取維修人員的手機輸出的數(shù)據(jù)索取指令并根據(jù)數(shù)據(jù)索取指令輸出檢測數(shù)據(jù)至維修人員的手機上；

d3.維修人員根據(jù)手機上接收到的檢測數(shù)據(jù)判斷充電樁的狀態(tài)，判斷是否需要進行維修，若是無需進行維修則拔出藍牙接口，若是需要進行維修則發(fā)出充電樁初始化指定，充電樁進行軟件的初始化。

上述實施例只是本發(fā)明的較佳實施例，并不是對本發(fā)明技術方案的限制，只要是不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動即可在上述實施例的基礎上實現(xiàn)的技術方案，均應視為落入本發(fā)明專利的權利保護范圍內(nèi)。