本發(fā)明涉及新能源汽車技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于電動(dòng)汽車的智能預(yù)約充電車位系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

改革開放以來，我國的經(jīng)濟(jì)一直處于高速發(fā)展的狀態(tài)，人民生活質(zhì)量日益提高，小汽車開進(jìn)了家家戶戶的大門，給人們的出行帶來了極大的方便，隨著能源與環(huán)境問題的日益突出的，電動(dòng)汽車以及插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車 ( 簡(jiǎn)稱電動(dòng)汽車 ) 發(fā)展十分迅速，相應(yīng)的電動(dòng)汽車充電裝置的需求也日益明顯?，F(xiàn)有技術(shù)，電動(dòng)汽車充電主要采用兩種方式，一種直流快速充電，一種是采用家庭的 220V 交流電進(jìn)行低速充電。為了滿足這種充電方式，現(xiàn)有技術(shù)中，在電動(dòng)汽車中分別固定安裝了直流充電設(shè)備以及交流充電設(shè)備，以能夠分別實(shí)現(xiàn)直流充電和交流充電，滿足電動(dòng)汽車的充電需求。

電動(dòng)汽車是新能源戰(zhàn)略的重要組成部分，但目前，城市中現(xiàn)有的諸如充電站或充電樁之類的充電設(shè)備很少，且充電設(shè)備主要建設(shè)在停車場(chǎng)或者特定的充電場(chǎng)所內(nèi)，電動(dòng)汽車充電極其不方便，這成為了阻礙電動(dòng)汽車普及的因素之一。另外，建設(shè)充電站或者充電樁必然需要有電能輸入，重新鋪設(shè)電力線路也會(huì)增加建設(shè)成本。

雖然直流充電設(shè)備和交流充電設(shè)備，滿足電動(dòng)汽車的充電需求，但是占用了電動(dòng)汽車的使用空間，增加了電動(dòng)汽車的負(fù)載。隨著科技的進(jìn)步，新能源汽車以其具有的輕便，無污染且節(jié)能的的有點(diǎn)被廣大消費(fèi)者購買并使用。隨著科技的不斷進(jìn)步，新能源汽車尤其是純電動(dòng)轎車已逐漸普及。目前，新能源汽車與傳統(tǒng)汽車一樣，均裝有鉛酸輔助電池，重量約10公斤。該輔助電池需要良好的維護(hù)，車輛長(zhǎng)期不啟動(dòng)則輔助電池可能會(huì)產(chǎn)生失電情況，導(dǎo)致車輛無法啟動(dòng)，并且輔助電池占用空間和重量，從而產(chǎn)生更多能耗。如果取消輔助電池，直接使用主電池組進(jìn)行直流變換，會(huì)導(dǎo)致車輛的高壓系統(tǒng)和較多控制器件處于工作狀態(tài)，耗費(fèi)電力，且存在安全隱患。目前電動(dòng)汽車的普及還有障礙，由于續(xù)航里程有限，大眾擔(dān)心給電動(dòng)汽車充電不能像給燃油汽車加油那樣方便，畢竟充電站還不像加油站那么常見。

隨著環(huán)境保護(hù)意識(shí)日漸深入人心，利用電能來驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)車輛得到了廣泛的發(fā)展。電動(dòng)車輛具有蓄電池，用以存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車輛行駛所需的電能。為了保障電動(dòng)車輛的續(xù)航能力，在電動(dòng)車輛上的蓄電池所存儲(chǔ)的電能快要消耗完之前，電動(dòng)車輛的用戶需要駕駛電動(dòng)車輛到充電站，向電動(dòng)車輛上的蓄電池充電。物聯(lián)網(wǎng)是幾年來發(fā)展較為迅速的ICT技術(shù)，是一種集感知，通信及計(jì)算于一體的綜合解決方案，目的在于提供一個(gè)物物相連的泛在感知網(wǎng)絡(luò)。其體系結(jié)構(gòu)包括感知層，通信層與應(yīng)用層，具有深入感知，廣泛互聯(lián)，高度智能的特點(diǎn)。而目前的停車車位管理多為人工簡(jiǎn)易管理，遠(yuǎn)達(dá)不到智能管理的水平。將物聯(lián)網(wǎng)的智能管理控制體系和結(jié)構(gòu)引入停車車位管理中，形成一種全新的智能預(yù)約車位系統(tǒng)，提高停車車位智慧化管理水平。

作為城市停車的主要場(chǎng)所，停車場(chǎng)是解決城市停車難問題的關(guān)鍵突破口。大量興起停車場(chǎng)的建設(shè)，給泊車需求者提供了足夠的停車位數(shù)量，雖然可以有效緩解停車難問題，但是由于在停車場(chǎng)的管理技術(shù)方面受到制約，不能充分有效利用這些停車資源，極大的增加了停車場(chǎng)的擴(kuò)建難度，目前電動(dòng)汽車的普及還有障礙，由于續(xù)航里程有限，大眾擔(dān)心給電動(dòng)汽車充電不能像給燃油汽車加油那樣方便，畢竟充電站還不像加油站那么常見，而電動(dòng)車輛的用戶更需要及時(shí)駕駛電動(dòng)車輛到可充電停車場(chǎng)去充電，向電動(dòng)車輛上的蓄電池充電。如何有效及時(shí)的預(yù)約停車位為電動(dòng)汽車充電是亟待解決的一大問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種基于電動(dòng)汽車的智能預(yù)約充電車位系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)及時(shí)的預(yù)約停車位去充電，給車主帶來了方便。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案：

根據(jù)本發(fā)明提出的一種基于電動(dòng)汽車的智能預(yù)約充電車位系統(tǒng)，包括后臺(tái)服務(wù)器、無線通信模塊、終端、以及設(shè)置在每個(gè)停車位上的車牌號(hào)識(shí)別模塊、超聲波車位檢測(cè)模塊、道閘和充電樁；終端包括輸入模塊和APP預(yù)約申請(qǐng)模塊，后臺(tái)服務(wù)器包括預(yù)先存儲(chǔ)模塊、檢索模塊、空閑模塊、預(yù)占模塊和分配模塊，所述充電樁包括漏電保護(hù)電路、主充電電路、保護(hù)電路、急停開關(guān)和充電接口；其中，

預(yù)先存儲(chǔ)模塊，用于預(yù)先存儲(chǔ)車主的身份證信息與車牌號(hào)信息；

超聲波車位檢測(cè)模塊，用于感應(yīng)停車位上是否停有汽車，并將該停車位的狀態(tài)信息發(fā)送至空閑模塊；

輸入模塊，用于將輸入的車牌號(hào)信息經(jīng)無線通信模塊傳輸至檢索模塊；

檢索模塊，用于檢索接收的車牌號(hào)信息是否存在預(yù)先存儲(chǔ)模塊中，若存在此車牌號(hào)信息則將此車牌號(hào)信息再次經(jīng)無線通信模塊傳輸至APP預(yù)約申請(qǐng)模塊；

APP預(yù)約申請(qǐng)模塊，用于當(dāng)接收到車牌號(hào)信息時(shí)，則由用戶從空閑車位信息中預(yù)約一個(gè)停車位號(hào)，將該被預(yù)約的停車位號(hào)經(jīng)無線通信模塊傳輸至預(yù)占模塊，車牌號(hào)信息以及該車所預(yù)約的停車位號(hào)經(jīng)無線通信模塊傳輸至分配模塊；

預(yù)占模塊，用于鎖定被預(yù)約的停車位號(hào)，鎖定的時(shí)間為預(yù)設(shè)的，輸出被鎖定的預(yù)約車位號(hào)至空閑模塊；

空閑模塊，用于根據(jù)各超聲波車位檢測(cè)模塊發(fā)送過來的停車位的狀態(tài)信息、預(yù)占模塊發(fā)送過來的被鎖定的預(yù)約車位號(hào)，進(jìn)行匯總從而統(tǒng)計(jì)出剩余的空閑車位信息；輸出空閑車位信息至APP預(yù)約申請(qǐng)模塊；

分配模塊，用于將車牌號(hào)信息傳輸至該車所預(yù)約的停車位上的車牌號(hào)識(shí)別模塊；

車牌號(hào)識(shí)別模塊，用于當(dāng)待停車的車牌號(hào)與接收的車牌號(hào)信息一致時(shí)，控制道閘打開從而實(shí)現(xiàn)停車充電；

漏電保護(hù)電路，用于為主充電電路提供漏電保護(hù)；

主充電電路，用于對(duì)經(jīng)漏電保護(hù)電路后的交流電進(jìn)行轉(zhuǎn)換，輸出直流電至保護(hù)電路；

保護(hù)電路，用于對(duì)直流電提供漏電、短路、過壓或過流保護(hù)，輸出保護(hù)后的直流電經(jīng)急停開關(guān)輸出至充電接口；

急停開關(guān)，設(shè)置在保護(hù)電路與充電接口之間，用于在人為需要時(shí)能夠強(qiáng)行終止充電；

充電接口，連接電動(dòng)汽車，用于給電動(dòng)汽車進(jìn)行充電。

作為本發(fā)明所述的一種基于電動(dòng)汽車的智能預(yù)約充電車位系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化方案，無線通信模塊為ZigBee模塊。

作為本發(fā)明所述的一種基于電動(dòng)汽車的智能預(yù)約充電車位系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述急停按鈕的外部設(shè)有防護(hù)罩。

作為本發(fā)明所述的一種基于電動(dòng)汽車的智能預(yù)約充電車位系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化方案，還包括用于當(dāng)有其它車闖進(jìn)停車車位時(shí)則報(bào)警的警報(bào)模塊。

作為本發(fā)明所述的一種基于電動(dòng)汽車的智能預(yù)約充電車位系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化方案，警報(bào)模塊為蜂鳴器。

本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：

（1）本發(fā)明能夠智能且及時(shí)的預(yù)約停車位去充電；

（2）本發(fā)明能保證預(yù)約車位充電的實(shí)時(shí)性；

（3）及時(shí)跟新最新車位，提供了安全穩(wěn)定的充電樁，給車主帶來了方便。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明：

一種基于電動(dòng)汽車的智能預(yù)約充電車位系統(tǒng)，包括后臺(tái)服務(wù)器、無線通信模塊、終端、以及設(shè)置在每個(gè)停車位上的車牌號(hào)識(shí)別模塊、超聲波車位檢測(cè)模塊、道閘和充電樁；終端包括輸入模塊和APP預(yù)約申請(qǐng)模塊，后臺(tái)服務(wù)器包括預(yù)先存儲(chǔ)模塊、檢索模塊、空閑模塊、預(yù)占模塊和分配模塊，所述充電樁包括漏電保護(hù)電路、主充電電路、保護(hù)電路、急停開關(guān)和充電接口；其中，

預(yù)先存儲(chǔ)模塊，用于預(yù)先存儲(chǔ)車主的身份證信息與車牌號(hào)信息；

超聲波車位檢測(cè)模塊，用于感應(yīng)停車位上是否停有汽車，并將該停車位的狀態(tài)信息發(fā)送至空閑模塊；

輸入模塊，用于將輸入的車牌號(hào)信息經(jīng)無線通信模塊傳輸至檢索模塊；

檢索模塊，用于檢索接收的車牌號(hào)信息是否存在預(yù)先存儲(chǔ)模塊中，若存在此車牌號(hào)信息則將此車牌號(hào)信息再次經(jīng)無線通信模塊傳輸至APP預(yù)約申請(qǐng)模塊；

APP預(yù)約申請(qǐng)模塊，用于當(dāng)接收到車牌號(hào)信息時(shí)，則由用戶從空閑車位信息中預(yù)約一個(gè)停車位號(hào)，將該被預(yù)約的停車位號(hào)經(jīng)無線通信模塊傳輸至預(yù)占模塊，車牌號(hào)信息以及該車所預(yù)約的停車位號(hào)經(jīng)無線通信模塊傳輸至分配模塊；

預(yù)占模塊，用于鎖定被預(yù)約的停車位號(hào)，鎖定的時(shí)間為預(yù)設(shè)的，輸出被鎖定的預(yù)約車位號(hào)至空閑模塊；

空閑模塊，用于根據(jù)各超聲波車位檢測(cè)模塊發(fā)送過來的停車位的狀態(tài)信息、預(yù)占模塊發(fā)送過來的被鎖定的預(yù)約車位號(hào)，進(jìn)行匯總從而統(tǒng)計(jì)出剩余的空閑車位信息；輸出空閑車位信息至APP預(yù)約申請(qǐng)模塊；

分配模塊，用于將車牌號(hào)信息傳輸至該車所預(yù)約的停車位上的車牌號(hào)識(shí)別模塊；

車牌號(hào)識(shí)別模塊，用于當(dāng)待停車的車牌號(hào)與接收的車牌號(hào)信息一致時(shí)，控制道閘打開從而實(shí)現(xiàn)停車充電；

漏電保護(hù)電路，用于為主充電電路提供漏電保護(hù)；

主充電電路，用于對(duì)經(jīng)漏電保護(hù)電路后的交流電進(jìn)行轉(zhuǎn)換，輸出直流電至保護(hù)電路；

保護(hù)電路，用于對(duì)直流電提供漏電、短路、過壓或過流保護(hù)，輸出保護(hù)后的直流電經(jīng)急停開關(guān)輸出至充電接口；

急停開關(guān)，設(shè)置在保護(hù)電路與充電接口之間，用于在人為需要時(shí)能夠強(qiáng)行終止充電；

充電接口，連接電動(dòng)汽車，用于給電動(dòng)汽車進(jìn)行充電。

無線通信模塊為ZigBee模塊。

所述急停按鈕的外部設(shè)有防護(hù)罩。只有破壞防護(hù)罩才能按下急停按鈕，防止誤操作和人為破壞。

還包括用于當(dāng)有其它車闖進(jìn)停車車位時(shí)則報(bào)警的警報(bào)模塊。

警報(bào)模塊為蜂鳴器。

后臺(tái)服務(wù)器具有三個(gè)功能:第一，存儲(chǔ)車主的身份證信息與車牌號(hào)信息，停車車位號(hào)信息等關(guān)于數(shù)據(jù)庫的管理系統(tǒng)；第二，與前端的交互，即與手機(jī)終端預(yù)約車位APP的交互,當(dāng)車位被預(yù)約，前端將信息發(fā)送到后臺(tái)，當(dāng)停車位停車后后臺(tái)將信息反饋到前端；第三,與硬件的交互，即與識(shí)別模塊和車位感應(yīng)模塊的交互，識(shí)別模塊識(shí)別的車牌號(hào)與預(yù)約的車牌號(hào)一致的時(shí)候?qū)⑿畔⒎答伒胶笈_(tái)服務(wù)器，車停在停車位的時(shí)候?qū)⑿畔⒎答伒胶笈_(tái)服務(wù)器。

手機(jī)終端車位預(yù)約APP是可以安裝在手機(jī)端的APP,首先這是需要連接網(wǎng)絡(luò)才能使用這款A(yù)PP，然后車主將車牌號(hào)輸入到APP相應(yīng)位置，APP先將車牌后發(fā)送到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫，后臺(tái)數(shù)據(jù)庫檢索是否存在此車牌號(hào)，如果顯示存在才可以選擇預(yù)約停車位號(hào)，如果顯示不存在，則不可以預(yù)約停車位。這是需要與后臺(tái)交互才能應(yīng)用的APP。

識(shí)別模塊，當(dāng)車停在識(shí)別模塊一定范圍內(nèi)的時(shí)候，就能解析識(shí)別出車牌號(hào)碼，當(dāng)識(shí)別的車牌號(hào)與已成功預(yù)約車位的車牌號(hào)一致時(shí)就會(huì)自動(dòng)打開。將欄桿機(jī)是成功開門還是被意外開門的信息反饋到后臺(tái)服務(wù)器。一旦后臺(tái)服務(wù)器收到的意外情況，立即將信息反饋到車位監(jiān)控管理負(fù)責(zé)人員的手機(jī)預(yù)約車位APP，并通過警報(bào)模塊發(fā)出警報(bào)聲，以便監(jiān)管人員很快做出相應(yīng)的處理。

手機(jī)終端車位預(yù)約APP,首先這是需要連接網(wǎng)絡(luò)才能使用的，車主將車牌號(hào)寫入APP，APP先將車牌后發(fā)送到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫，后臺(tái)數(shù)據(jù)庫檢索是否存在此車牌號(hào)，如果顯示存在才可以選擇預(yù)約停車位號(hào)如果顯示不存在則不可以預(yù)約，如果預(yù)約時(shí)間超過一個(gè)小時(shí)車還未停入停車位中，后臺(tái)將會(huì)消除此車牌號(hào)的預(yù)約權(quán)限，允許其他車位預(yù)約。這樣保證了停車場(chǎng)上的充電樁的充分被使用。

以上所述的具體實(shí)施方案，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步的詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方案而已，并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所做出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。