一種基于移動終端的電動汽車充電監控系統技術方案

本發明專利技術公開了一種基于移動終端的電動汽車充電監控系統，包括客戶端、服務器端和充電樁端，其中：客戶端，獲取用戶的操作請求，傳送至后臺的服務器端進行處理，并接收服務器端的處理結果；服務器端，處理來自充電樁端的請求，將充電樁端上傳的數據寫入到數據庫中，并處理來自客戶端的請求，讀取數據庫中的數據傳送到客戶端；充電樁端，采集充電樁狀態數據并上傳至服務器端，并接收服務器端下發的控制指令。本發明專利技術基于Android系統移動終端，服務器采用MySql關系型數據庫，系統具有良好的兼容性與擴展性，能夠通過移動終端實時監控用戶電動汽車的充電狀態。

【技術實現步驟摘要】
一種基于移動終端的電動汽車充電監控系統
本專利技術涉及新能源汽車充電服務
，特別是一種基于移動終端的電動汽車充電監控系統。
技術介紹
全球能源危機的不斷加深，石油資源的日益枯竭以及大氣污染、全球氣溫上升的危害加劇，各國政府和汽車企業普遍認識到節能和減排是汽車行業發展的方向，發展電動汽車是解決這兩個難題的最佳途徑，也成為世界汽車工業發展的必然趨勢。但電動汽車持續里程短，在長途行駛過程中，需要中途充電，那么電動汽車充電樁、充電站等基礎設施建設是一個關鍵性問題。截止2016年7月，國內共建設有充電樁約6.3萬根，主要分布在北京、上海、深圳等新能源汽車重點推廣的城市，距離2020年480萬根的規劃目標差距甚遠。因此為了推動充電設施建設加速，中央政府層面從頂層設計到具體支持政策已陸續出臺，近期多地也開始發布地方的具體支持政策，涵蓋土地支持、財政補貼(充電設備總金額的30％左右)等多方面。同時新能源汽車數量持續增加，充電需求持續提升，政策支持與需求增加將帶動充電設施建設迎來加速期。充電樁因為其方便和快捷的特性已成為動力電池補充能量的最佳方式，近年來得到了迅速發展，但是在發展過程中同樣也遇到許多問題。其中一個比較突出的問題是由于充電時間較長，因此用戶在充電期間很可能離開充電樁，無法實時掌控自己車輛的充電狀態信息以做出相應的舉措，這給充電用戶帶來了不好的使用體驗。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種具有良好兼容性與擴展性的基于移動終端的電動汽車充電監控系統，通過移動終端實時監控用戶電動汽車的充電狀態。實現本專利技術目的的技術解決方案為：一種基于移動終端的電動汽車充電監控系統，包括客戶端、服務器端和充電樁端，其中：客戶端，獲取用戶的操作請求，傳送至后臺的服務器端進行處理，并接收服務器端的處理結果；服務器端，處理來自充電樁端的請求，將充電樁端上傳的數據寫入到數據庫中，并處理來自客戶端的請求，讀取數據庫中的數據傳送到客戶端；充電樁端，采集充電樁狀態數據并上傳至服務器端，并接收服務器端下發的控制指令。進一步地，所述的充電樁端包括充電樁端數據采集與下發模塊和充電樁通信模塊，其中：充電樁端數據采集與下發模塊，設置有MCU控制器，該控制器的數據采集與下發端通過CAN總線或RS485分別與電動汽車的BMS系統、觸摸屏模塊和電表模塊連接，并且通過RS485串口通信與充電樁通信模塊連接；充電樁通信模塊，設置有GPRSDTU無線傳輸模塊，該模塊通過Socket技術與服務器端建立TCP長連接，進行數據傳輸。進一步地，所述的客戶端基于Android系統移動終端，包括UI模塊和客戶端通信模塊：UI模塊，獲取用戶請求，并將后臺服務器端處理完的數據顯示到前臺客戶端界面；客戶端通信模塊，基于C/S架構通過HttpClient以AsyncTask異步方式與系統服務器端進行交互。進一步地，所述服務器端基于MVC分層設計模式，采用SSH即Spring+Struts2+Hibernate開發框架實現；Struts2作為系統整體基礎架構，負責分離MVC；Hibernate框架支持持久層；Spring框架支持業務層；所述服務器端包括服務器通信模塊、客戶端管理模塊和數據處理模塊：服務器通信模塊，用于服務器端與充電樁端之間、服務器端與客戶端之間的通信，服務器端與充電樁端之間的通信通過在服務器端配置一個Socket端口監聽來實現；服務器端與客戶端之間使用Http協議進行通信；客戶端管理模塊，管理客戶端身份信息和通信信息，形成客戶端會話池；數據處理模塊，對客戶端提交的請求進行總體調度，同時對所有任務的數據進行運算、轉發、存儲操作。進一步地，所述服務器端基于線程池技術實現并發性能；服務器端預先創建子線程，在服務器端接收到請求時，預先創建的子線程來響應請求，服務器端對這些子線程進行維護。進一步地，所述客戶端、服務器端和充電樁端內的各模塊之間均以XML作為數據傳輸格式，數據的封裝與解析通過Dom4JAPI實現。進一步地，所述服務器端的數據庫采用基于MySql關系型數據庫。本專利技術與現有技術相比，其顯著優點是：(1)在充電監控功能模塊中加入結束充電功能，可實現用戶在移動端結束充電，用戶更加自由掌控充電時間；(2)充電樁通信模塊是采用GPRSDTU模塊實現，無需復雜的布線、靈活性強、施工成本低；穿透性及傳輸距離不受地理環境限制；(3)GPRSDTU模塊采用Socket技術與服務器端建立TCP長連接，服務器端通過線程池技術維護一定數量的線程，減少了服務器的資源消耗，提高系統的整體性能；(4)后臺數據服務基于MySql關系型數據庫，通過合理的數據表設計和數據庫連接池技術大大提高了數據庫訪問性能，且整個系統安全可靠。附圖說明圖1是本專利技術基于移動終端的電動汽車充電監控系統的結構示意圖。圖2是本專利技術基于移動終端的電動汽車充電監控系統軟件框圖。圖3是本專利技術中服務器端線程池工作流程圖。具體實施方式以下結合附圖和具體實施方式對本專利技術做進一步詳細描述。客戶端通過HttpClient以AsyncTask異步方式與系統服務器進行交互，以XML作為數據傳輸格式；服務器端采用Tomcat服務器；充電樁端采用GPRSDTU組網模塊與服務器通訊，將充電狀態信息上傳至服務器，并從服務器接收控制指令。本專利技術基于當前廣泛流行開發的Android系統設計移動終端，服務器采用MySql關系型數據庫，系統具備良好的兼容性與可擴展性，通過移動終端實時監控用戶電動汽車充電狀態信息。結合圖1，本專利技術基于移動終端的電動汽車充電監控系統，包括客戶端、服務器端和充電樁端，其中：客戶端，獲取用戶的操作請求，傳送至后臺的服務器端進行處理，并接收服務器端的處理結果；服務器端，處理來自充電樁端的請求，將充電樁端上傳的數據寫入到數據庫中，并處理來自客戶端的請求，讀取數據庫中的數據傳送到客戶端；充電樁端，采集充電樁狀態數據并上傳至服務器端，并接收服務器端下發的控制指令。進一步地，所述的充電樁端包括充電樁端數據采集與下發模塊和充電樁通信模塊，其中：充電樁端數據采集與下發模塊，設置有MCU控制器，該控制器的數據采集與下發端通過CAN總線或RS485分別與電動汽車的BMS系統、觸摸屏模塊和電表模塊連接，并且通過RS485串口通信與充電樁通信模塊連接；充電樁通信模塊，設置有GPRSDTU無線傳輸模塊，該模塊通過Socket技術與服務器端建立TCP長連接，進行數據傳輸。進一步地，所述的客戶端基于Android系統移動終端，包括UI模塊和客戶端通信模塊：UI模塊，獲取用戶請求，并將后臺服務器端處理完的數據顯示到前臺客戶端界面；客戶端通信模塊，基于C/S架構通過HttpClient以AsyncTask異步方式與系統服務器端進行交互。進一步地，所述服務器端基于MVC分層設計模式，采用SSH即Spring+Struts2+Hibernate開發框架實現；Struts2作為系統整體基礎架構，負責分離MVC；Hibernate框架支持持久層；Spring框架支持業務層；所述服務器端包括服務器通信模塊、客戶端管理模塊和數據處理模塊：服務器通信模塊，用于服務器端與充電樁端之間、服務器端與客戶端之間的通信，服務器端與充電樁端之間的通信通過在服務器端配置一個Soc本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于移動終端的電動汽車充電監控系統，其特征在于，包括客戶端、服務器端和充電樁端，其中：客戶端，獲取用戶的操作請求，傳送至后臺的服務器端進行處理，并接收服務器端的處理結果；服務器端，處理來自充電樁端的請求，將充電樁端上傳的數據寫入到數據庫中，并處理來自客戶端的請求，讀取數據庫中的數據傳送到客戶端；充電樁端，采集充電樁狀態數據并上傳至服務器端，并接收服務器端下發的控制指令。

【技術特征摘要】
1.一種基于移動終端的電動汽車充電監控系統，其特征在于，包括客戶端、服務器端和充電樁端，其中：客戶端，獲取用戶的操作請求，傳送至后臺的服務器端進行處理，并接收服務器端的處理結果；服務器端，處理來自充電樁端的請求，將充電樁端上傳的數據寫入到數據庫中，并處理來自客戶端的請求，讀取數據庫中的數據傳送到客戶端；充電樁端，采集充電樁狀態數據并上傳至服務器端，并接收服務器端下發的控制指令。2.根據權利要求1所述的基于移動終端的電動汽車充電監控系統，其特征在于，所述的充電樁端包括充電樁端數據采集與下發模塊和充電樁通信模塊，其中：充電樁端數據采集與下發模塊，設置有MCU控制器，該控制器的數據采集與下發端通過CAN總線或RS485分別與電動汽車的BMS系統、觸摸屏模塊和電表模塊連接，并且通過RS485串口通信與充電樁通信模塊連接；充電樁通信模塊，設置有GPRSDTU無線傳輸模塊，該模塊通過Socket技術與服務器端建立TCP長連接，進行數據傳輸。3.根據權利要求1所述的基于移動終端的電動汽車充電監控系統，其特征在于，所述的客戶端基于Android系統移動終端，包括UI模塊和客戶端通信模塊：UI模塊，獲取用戶請求，并將后臺服務器端處理完的數據顯示到前臺客戶端界面；客戶端通信模塊，基于C/S架構通過HttpClient以AsyncTask異步方式與系統服務器端進行交互。4.根據權利要求1所述的基于移動終端...

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡文斌，周超，哈進兵，劉瑤秋，呂建國，
申請(專利權)人：南京理工大學，
類型：發明
國別省市：江蘇,32