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原文传递一种智能充电桩通信协议的实现方法

专利名称：	一种智能充电桩通信协议的实现方法
摘要：	本发明公开了一种智能充电桩通信协议的实现方法，充电桩通信协议包括承载层、接入层和应用层，所述承载层为通信链路层，所述接入层用于定义通信传输的通道，所述应用层用于承载协议消息包；所述协议消息包用于实现充电桩与服务器之间的通信，所述充电桩与服务器通信用于实现充电桩的充电服务请求，所述充电服务请求包括充电桩的注册或登录的合法性鉴权、开启充电、停止充电及停止充电后的账单上传、刷卡认证与扣款、链路维持、设备状态与告警上报以及软件更新和远程控制操作。本发明通过定义充电桩的软硬件通信协议，使充电桩与软件平台进行数据通信，从而实现充电桩的智能化，便于管理和监控充电桩业务的整体运营。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海电享信息科技有限公司
发明人：	周宏亮;苏健;钱磊;李雪菲;朱卓敏
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-30T00:00:00+0800
申请号：	CN201910342388.6
公开号：	CN110182092A
代理机构：	苏州创元专利商标事务所有限公司
代理人：	吴芳
分类号：	B60L53/66(2019.01);B;B60;B60L;B60L53
申请人地址：	200030 上海市徐汇区虹桥路333号2幢162室
主权项：	1.一种智能充电桩通信协议的实现方法，其特征在于，其中，所述充电桩通信协议包括承载层、接入层和应用层，所述承载层为通信链路层，所述接入层用于定义通信传输的通道，所述应用层用于承载协议消息包；所述协议消息包用于实现充电桩与服务器之间的通信，所述充电桩与服务器通信用于实现充电桩的充电服务请求，所述充电服务请求包括充电桩的注册或登录的合法性鉴权、开启充电、停止充电及停止充电后的账单上传、刷卡认证与扣款、链路维持、设备状态与告警上报以及软件更新和远程控制操作。 2.根据权利要求1所述的智能充电桩通信协议的实现方法，其特征在于，所述充电桩通信协议实现充电桩的注册或登录的方法包括：充电桩在加电启动后，充电桩主动与服务器建立通信链路连接，并向服务器发送注册请求或登录请求，所述注册请求或登录请求中包括充电桩的设备序列号及一个可变的秘钥；其中设备序列号是唯一的并在充电桩生命周期内固定不变的，由服务器生成，并在充电桩出厂前固化在充电桩内；其中可变的秘钥可按约定方式不定期变更；服务器对所述设备序列号及秘钥进行验证，若验证通过，则为充电桩分配电桩编码地址，至此完成充电桩的注册或登录；仅在注册或登录成功后，才可能进行其他的通信，且其他通信消息包中均包含所述电桩编码地址。 3.根据权利要求1所述的智能充电桩通信协议的实现方法，其特征在于，所述充电桩通信协议实现充电桩的开启充电的方法包括充电桩侧主动发起充电模式及服务器侧主动发起充电模式，在充电桩侧主动发起充电模式下，先由充电桩向服务器发起开启充电请求，再由所述服务器向充电桩回复与所述开启充电请求消息对应的充电应答消息，在所述充电桩收到应答消息成功后，启动充电操作；在服务器侧主动发起充电模式下，先由服务器向充电桩发起开启充电指令消息，其后过程同上述充电桩侧主动发起开启的过程。 4.根据权利要求1所述的智能充电桩通信协议的实现方法，其特征在于，所述充电桩通信协议实现充电桩的停止充电的方法包括充电桩侧主动发起停止模式及服务器侧主动发起停止模式：在充电桩侧主动发起停止模式下，先由充电桩向服务器发送停止充电请求消息，再由所述服务器向充电桩回复与所述停止充电请求消息对应的停止充电应答消息，所述充电桩无需等候服务器回复所述停止充电应答消息即可停止充电操作；在服务器侧主动发起停止模式下，先由服务器向充电桩发起停止充电指令消息；其后过程与所述充电桩侧主动发起停止模式下的过程相同；在充电桩侧主动发起停止模式及服务器侧主动发起停止模式下，所述充电桩向服务器发送停止充电请求消息中均包含了用于结算充电费用的帐单信息。 5.根据权利要求4所述的智能充电桩通信协议的实现方法，其特征在于，所述帐单消息可包含不同时间段的充电电量和充电费用明细，以及总的充电电量及费用信息，其中时间段最小单位为分钟，且所述时间段可任意设定。 6.根据权利要求4所述的智能充电桩通信协议的实现方法，其特征在于，若在充电桩在发起停止充电指令后，未收到服务器的回复消息，则会间隔若干时间后再次向服务器发起停止充电请求消息，直至所述服务器回复成功；如在服务器回复成功之前充电桩由于链路断开或掉电等原因无法重发所述停止充电请求消息时，会在链路恢复或者重新上电，并注册或登录成功后，继续发送所述停止充电请求消息，直至服务器回复成功为止，否则所述充电桩不接受下一个充电服务请求。 7.根据权利要求2所述的智能充电桩通信协议的实现方法，其特征在于，所述充电桩通信协议实现充电桩的刷卡支付的通信方法包括电子钱包卡片支付方式及ID卡支付方式：对于电子钱包卡片支付方式，服务器接收充电桩发送的刷卡请求消息，所述刷卡请求消息包括卡片卡号及余额等信息；服务器根据所述刷卡请求进行合法性鉴定，并向充电桩返回刷卡回复消息，所述刷卡回复消息包括卡片合法性鉴定结果以及卡片的欠费信息；若所述刷卡回复消息显示卡片欠费，则充电桩会根据欠费信息对卡片执行扣款操作，并在扣款后向服务器发送的扣款成功请求消息；服务器根据扣款成功请求消息消除所述电子钱包卡片在服务器的欠费信息后，回复充电桩扣款应答消息；若充电桩未收到所述扣款应答消息，则会持续重复发送扣款成功请求消息，直至服务器应答成功；对于ID卡支付方式，服务器接收充电桩发送的刷卡请求消息，仅对内所含卡号进行鉴权，服务器返回刷卡请求消息应答给充电桩，当充电桩收到鉴权成功的消息后可开启充电服务。 8.根据权利要求1所述的智能充电桩通信协议的实现方法，其特征在于，所述充电桩通信协议实现充电桩的软件更新操作的通信方法包括：通过协议规定消息格式传递软件包数据，通过将软件包分割为预设大小的若干个数据包的方式，由服务器直接发给充电桩，其方法如下：第1步：服务器向充电桩发送更新软件的指令消息，消息内含更新软件包的版本号及软件包包数等信息；第2步：充电桩向服务器返回的更新软件消息的应答消息；第3步：充电桩根据第1步收到的软件版本号，依次向服务器请求获取第n包更新数据，n从第1包开始依次递增，直至最后一包更新数据；第4步：服务器根据第3步充电桩所发的更新数据请求，发送对应版本号的第n包更新数据给充电桩；第5步：重复第3、4步，直至接收到最后一包数据后，充电桩会进行所有数据的完整性检查，如果完整性检查成功，则更新软件，如果完整性检查失败，则重复执行第3步至第5步。 9.根据权利要求1所述的智能充电桩通信协议的实现方法，其特征在于，所述充电桩通信协议使用心跳消息来维持数据通信链路，如果充电桩处于充电状态，所述心跳消息会包含账单信息，在出现链路异常时，服务器可根据所述心跳消息进行账单结算。 10.根据权利要求1所述的智能充电桩通信协议的实现方法，其特征在于，服务器向充电桩实施控制和查看状态时，除了用固定的设置和查询指令外，还包括自定义指令，使用所述自定义指令时，所述服务器将用户输入的自定义指令数据内容按协议格式进行封装后发送给所述充电桩，由所述充电桩自行解析、执行，并按协议格式将回复数据封装在自定义数据段发给所述服务器，所述服务器在所述回复消息中检出自定义数据段，并显示给用户。
所属类别：	发明专利