一种基于物联网技术的数字货币充电系统

摘要

本发明公开了一种基于物联网技术的数字货币充电系统，包括充电桩、通过导电线电连接在充电桩上的充电枪、安装在充电枪上的充电枪插头以及固定在车辆充电口侧部的付款钱包模组；所述充电枪插头上安装有收款钱包模组；所述付款钱包模组与收款钱包模组通过NFC感应支付数字货币进行充电。本发明在充电系统的充电枪上安装收款钱包模组，模拟付款钱包集成到电动汽车内部，实现电动汽车与充电系统的物联网数字货币的自动支付，数字货币具有以下优势：服务全天候：7*24小时服务，不依赖于现有网点、清算网络的运营时间，服务时间更长；收款零时差：钱货两讫，收款方瞬间到账，缩短收款周期。

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于物联网技术的数字货币充电系统，属于智能充电技术领域。

背景技术

“数字货币”是一组加密字符串，存储于用户钱包之中。钱包可以根据用户需要呈现出多种形态。人行将“数字货币”定义为可替代纸币的法偿支付工具，承担着未来与全球“数字货币”接轨的重要使命。基本定位看，“数字货币”定位为M0，具有无限法偿性，同时具有价值储藏及交易媒介等功能。“数字货币”不是账户支付，也不是电子支付，之所以产生与电子支付竞争的问题，是因为“数字货币”的“一体两面”性。长期发展看，现金变成“数字货币”后，银行网点服务方式及账户体系将发生很大变化。“数字货币”与物联网结合，无需银行等中介体系，将实现物与物的直接交易。

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，可通过物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。将法定“数字货币”支付与物联网技术深度融合，对智慧城市、创新城市建设大有裨益，对于未来全国新型城市建设也具有十分重要的样板意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于物联网技术的数字货币充电系统，在充电系统的充电枪上安装收款钱包模组，模拟付款钱包集成到电动汽车内部，实现电动汽车与充电系统的物联网数字货币的自动支付。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种基于物联网技术的数字货币充电系统，包括充电桩、通过导电线电连接在充电桩上的充电枪、安装在充电枪上的充电枪插头以及固定在车辆充电插口侧部的付款钱包模组；

所述充电枪插头上安装有收款钱包模组；所述付款钱包模组与收款钱包模组通过NFC感应支付数字货币进行充电。

作为本发明的进一步改进，所述收款钱包模组包括安装在充电枪内的收款钱包主板以及安装在充电枪上并位于充电枪插头侧部的感应天线，所述收款钱包主板控制连接感应天线。

作为本发明的进一步改进，所述付款钱包模组包括位于车辆充电口侧部的固定座板、安装在固定座板上的芯片模组以及固定在固定座板上并与感应天线相对的通信线圈，所述芯片模组控制连接通信线圈。

作为本发明的进一步改进，所述固定座板上开设有安装孔，由固定螺钉穿过安装孔将固定座板固定连接在车辆充电插口侧部。

作为本发明的进一步改进，所述通信线圈为长方形板体，其中心开设有固定限位孔，通过螺钉穿过固定限位孔将通信线圈固定安装在固定座板上。

作为本发明的进一步改进，所述感应天线包括水平横向板体和分别固定在水平横向板体下侧的两块斜向板体，两块斜向板体和水平横向板体为一体成型。

作为本发明的进一步改进，所述通信线圈与感应天线部分重叠，重叠面积占通信线圈和感应天线总面积的范围为3/10-9/10。

作为本发明的进一步改进，所述通信线圈与感应天线之间的距离不大于15mm。

作为本发明的进一步改进，所述车辆充电插口上盖设有防护盖板。

作为本发明的进一步改进，所述防护盖板的一侧铰连在固定座板上并位于车辆充电插口的一侧，所述固定座板上固定设置有位于车辆充电插口另一侧的卡扣。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本发明在电动汽车充电时，采用数字货币完成自动支付，相较于现有现钞、银行卡、电子支付等手段，数字货币有以下优势：

场景全覆盖：数字货币是国家法定货币，境内任何主体不得拒收，可覆盖境内所有支付场景；

服务全天候：7*24小时服务，不依赖于现有网点、清算网络的运营时间，服务时间更长；

收款零时差：钱货两讫，收款方瞬间到账，缩短收款周期。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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是本发明充电场景示意图；

图2是本发明充电桩的结构示意图；

图3是本发明充电枪插头的结构示意图；

图4是实施例一充电转换器的结构示意图；

图5是实施例二充电转换器的结构示意图；

图6是本发明充电枪插头插在车辆充电插口的状态示意图；

图7是本发明感应天线的结构示意图；

图8是本发明通信线圈的结构示意图；

图9是感应天线与通信线圈的位置关系示意图。

其中：

1充电桩、2充电枪、3导电线、4充电枪插头、5车辆充电插口、6固定座板、7芯片模组、8通信线圈、9防护盖板、10卡扣、21感应天线、61安装孔、81固定限位孔。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如图2-9所示，

一种基于物联网技术的数字货币充电系统，包括充电桩1、通过导电线3电连接在充电桩1上的充电枪2、安装在充电枪2上的充电枪插头4以及固定在车辆充电插口5侧部的付款钱包模组；

所述充电枪插头4上安装有收款钱包模组；所述付款钱包模组与收款钱包模组通过NFC感应支付数字货币进行充电。

进一步的，所述收款钱包模组包括安装在充电枪2内的收款钱包主板以及安装在充电枪2上并位于充电枪插头4侧部的感应天线21，所述收款钱包主板控制连接感应天线21。

进一步的，所述付款钱包模组包括位于车辆充电口侧部的固定座板6、安装在固定座板6上的芯片模组7以及固定在固定座板6上并与感应天线21相对的通信线圈8，所述芯片模组7控制连接通信线圈8。

进一步的，所述固定座板6上开设有安装孔61，由固定螺钉穿过安装孔61将固定座板6固定连接在车辆充电插口5侧部。

进一步的，所述通信线圈8为长方形板体，其中心开设有固定限位孔81，通过螺钉穿过固定限位孔81将通信线圈8固定安装在固定座板6上。

进一步的，所述感应天线21包括水平横向板体和分别固定在水平横向板体下侧的两块斜向板体，两块斜向板体和水平横向板体为一体成型。

进一步的，所述通信线圈8与感应天线21部分重叠，重叠面积占通信线圈8和感应天线21总面积的范围为3/10-9/10。

进一步的，所述通信线圈8与感应天线21之间的距离不大于15mm。

进一步的，所述车辆充电插口5上盖设有防护盖板9。

进一步的，所述防护盖板9的一侧铰连在固定座板6上并位于车辆充电插口5的一侧，所述固定座板6上固定设置有位于车辆充电插口5另一侧的卡扣10。

数字货币电子钱包可分为数字货币软钱包，即数字货币App缴费和数字货币硬钱包，即可支付数字货币的硬件钱包两种实现方式。因软钱包只是增加一种缴费方式，体现不了物联网支付技术先进性，故本期场景采用硬件钱包实现，后期可以增加软钱包的缴费方式。

如图1所示，数字货币硬钱包场景。即在充电枪2上安装收款钱包模组，在车辆充电插口侧部安装付款钱包模组（模拟付款钱包集成到电动汽车内部，实现电动汽车与充电桩的物联网自动支付），实现用户对汽车充电时，数字货币的自动交付。

具体的，付款钱包模组作为电动汽车用户付款硬钱包的载体，内置硬钱包芯片。

具体的，收款硬钱包电路内置于充电桩的充电枪中，由充电桩提供电源。

具体的，收、付款硬钱包间的通信，由于安全原因暂不考虑修改和扩展充电枪插针的国标定义，通过内置NFC天线而不改变接口外观定义的方式实现。

具体的，收款硬钱包电路通过RS-485串行接口线与充电桩内的原有充电业务与控制电路连接，为收款硬钱包提供业务逻辑接口和外网访问接口。

本系统的操作流程为

（一）业务准备

1. 付款钱包模组内置数字货币（个人）硬钱包作为付款硬钱包；

2.使用手机SIM卡式硬钱包对于位于转接器的付款硬钱包进行注册、激活，并完成充值；

3.充电枪内置数字货币（对公）硬钱包，并联网（外网），由业务系统操作员完成激活等，作为收款硬钱包。

（二）业务流程

1.用户将转接器插入电动汽车充电口；

2. 车辆充电插口侧部的付款硬钱包与充电枪中的收款硬钱包，通过相应位置的天线建立NFC连接；

3. 付款钱包模组检查充电桩硬钱包状态，包括是否有权商户、插座钱包是否已开立、设备状态是否正常。正常则建立连接，并向充电桩业务控制模块传送相应信息。

4.充电业务与控制模块确认充电车辆状态正常，是否可以充电；

5.充电桩业务控制模块按照充电业务逻辑和费率（预扣的最小计费单位）向充电枪的收款硬钱包发送收币请求；

6.收款硬钱包向转接器上的付款硬钱包发起收币请求；

7. 付款钱包模组付款硬钱包支付相应数字货币，如余额不足则结束；

8. 付款钱包模组收款硬钱包完成收币，并将相应信息通知充电控制模块，由其提供充电业务；

9.相应的充电周期即将结束时，充电控制模块检查充电情况，如电未充满则再次发起收币流程，直至如充电结束；

10.充电桩业务控制模块向后台发送本次充电的相应记录。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；作为本领域技术人员对本发明的多个技术方案进行组合是显而易见的。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。