1.一种基于充电状态检测的智能型充电站，所述充电站包括控制设 备、多个充电桩和多个充电状态检测设备，每一个充电状态检测设备设置 在一个充电桩上，用于检测对应的充电桩的充电状态，控制设备与多个充 电状态检测设备分别连接，用于基于多个充电状态检测设备的输出确定充 电站的充电状态。
2.如权利要求1所述的基于充电状态检测的智能型充电站，其特征 在于，所述充电站包括： 频分双工通信设备，与MSP430单片机连接，用于接收充电站的北斗 星导航位置和充电站的占用百分比，并将充电站的北斗星导航位置和充电 站的占用百分比通过无线通信链路发送给远端的充电站管理服务器； 剩余充电时间检测仪，设置在每一个充电桩内，与对应充电桩上正充 电的电动汽车的蓄电池连接，用于基于蓄电池的当前电量确定对应充电桩 将蓄电池充满所需用的剩余充电时间； 空闲状态检测仪，设置在每一个充电桩内，与对应充电桩的充电插座 的输出端连接，用于确定对应充电桩是否处于空闲状态，相应地，发送空 闲指示信号或占用指示信号； 北斗星导航定位仪，设置在充电站内，用于接收北斗星导航卫星发送 的、充电站的北斗星导航位置； 多个充电桩，每一个充电桩包括防雷跳闸、急停开关、防盗开关、触 摸屏、指示灯、控制按键、打印机、IC卡读写设备、模拟量采集设备、开 关量采集设备、充电插座、市电连接接口、散热片、电源分流设备、温度 检测设备、计量设备、直流电源和收费设备； 触摸屏与MSP430单片机连接，用于接收电动车用户的各种输入； 指示灯与MSP430单片机连接，用于显示充电插座是否连接上电动汽 车的蓄电池； 控制按键与MSP430单片机连接，用于接收电动车用户的各种输入； 打印机与MSP430单片机连接，用于在数字信号处理器的控制下，打 印各类报表； IC卡读写设备与MSP430单片机连接，用于在MSP430单片机的控制 下对电动车用户的IC卡进行读写操作，以实现对电动车用户充电操作的 计费； 模拟量采集设备与MSP430单片机连接，用于采集充电桩充电的输入 电压、输出电压、输出电流以及采集充电插座的连接状态，并将充电桩充 电的输入电压、输出电压、输出电流以及采集充电插座的连接状态发送给 MSP430单片机； 开关量采集设备与MSP430单片机、充电允许开关、防雷跳闸、急停 开关和防盗开关分别连接，用于对充电允许开关、防雷跳闸、急停开关和 防盗开关的开关量进行数据采集，并将采集到的数据发送给MSP430单片 机； 市电连接接口与市电线路连接，用于接收并输出交流电； 电源分流设备与市电连接接口连接，包括空气开关、漏电保护器和分 流端子排，空气开关与市电连接接口连接，漏电保护器与空气开关连接， 分流端子排与漏电保护器连接，分流端子排与直流电源连接； 温度检测设备设置在散热片上，与MSP430单片机连接，用于检测机 柜内部温度并将机柜内部温度发送给MSP430单片机； 充电插座与计量设备连接，用于容纳电动汽车的充电插头，为电动汽 车的蓄电池进行充电； 计量设备用于检测经过充电插座为电动汽车的蓄电池进行充电的电 量数额； 直流电源与市电连接接口连接，将市电连接接口输入的交流电进行转 换，以提供直流电力供应； MSP430单片机，与北斗星导航定位仪连接，还与每一个充电桩的剩 余充电时间检测仪和空闲状态检测仪分别连接，基于充电站的充电桩数 量、充电站的空闲充电桩数量和充电站的每一个占用充电桩的剩余充电时 间确定充电站的占用百分比，空闲充电桩数量占充电桩数量的百分比越 高，占用百分比越高，占用充电桩的剩余充电时间越少，占用百分比越高； 其中，MSP430单片机还与收费设备和计量设备分别连接，用于基于 计量设备输出的电量数额确定收费金额，将收费金额发送给收费设备以为 电动汽车用户提供交费接口。
3.如权利要求2所述的基于充电状态检测的智能型充电站，其特征 在于，还包括： 控制按键，与MSP430单片机连接，用于为电动汽车用户提供的人机 交互接口。
4.如权利要求2所述的基于充电状态检测的智能型充电站，其特征 在于，还包括： 液晶显示器，与MSP430单片机连接，用于显示充电桩的各种工作状 态。
5.如权利要求3所述的基于充电状态检测的智能型充电站，其特征 在于： 采用触摸屏替换控制按键。
6.如权利要求2所述的基于充电状态检测的智能型充电站，其特征 在于，还包括： 控制箱，设置在充电站内。
1.一种基于充电状态检测的智能型充电站，所述充电站包括控制设 备、多个充电桩和多个充电状态检测设备，每一个充电状态检测设备设置 在一个充电桩上，用于检测对应的充电桩的充电状态，控制设备与多个充 电状态检测设备分别连接，用于基于多个充电状态检测设备的输出确定充 电站的充电状态。
2.如权利要求1所述的基于充电状态检测的智能型充电站，其特征 在于，所述充电站包括： 频分双工通信设备，与MSP430单片机连接，用于接收充电站的北斗 星导航位置和充电站的占用百分比，并将充电站的北斗星导航位置和充电 站的占用百分比通过无线通信链路发送给远端的充电站管理服务器； 剩余充电时间检测仪，设置在每一个充电桩内，与对应充电桩上正充 电的电动汽车的蓄电池连接，用于基于蓄电池的当前电量确定对应充电桩 将蓄电池充满所需用的剩余充电时间； 空闲状态检测仪，设置在每一个充电桩内，与对应充电桩的充电插座 的输出端连接，用于确定对应充电桩是否处于空闲状态，相应地，发送空 闲指示信号或占用指示信号； 北斗星导航定位仪，设置在充电站内，用于接收北斗星导航卫星发送 的、充电站的北斗星导航位置； 多个充电桩，每一个充电桩包括防雷跳闸、急停开关、防盗开关、触 摸屏、指示灯、控制按键、打印机、IC卡读写设备、模拟量采集设备、开 关量采集设备、充电插座、市电连接接口、散热片、电源分流设备、温度 检测设备、计量设备、直流电源和收费设备； 触摸屏与MSP430单片机连接，用于接收电动车用户的各种输入； 指示灯与MSP430单片机连接，用于显示充电插座是否连接上电动汽 车的蓄电池； 控制按键与MSP430单片机连接，用于接收电动车用户的各种输入； 打印机与MSP430单片机连接，用于在数字信号处理器的控制下，打 印各类报表； IC卡读写设备与MSP430单片机连接，用于在MSP430单片机的控制 下对电动车用户的IC卡进行读写操作，以实现对电动车用户充电操作的 计费； 模拟量采集设备与MSP430单片机连接，用于采集充电桩充电的输入 电压、输出电压、输出电流以及采集充电插座的连接状态，并将充电桩充 电的输入电压、输出电压、输出电流以及采集充电插座的连接状态发送给 MSP430单片机； 开关量采集设备与MSP430单片机、充电允许开关、防雷跳闸、急停 开关和防盗开关分别连接，用于对充电允许开关、防雷跳闸、急停开关和 防盗开关的开关量进行数据采集，并将采集到的数据发送给MSP430单片 机； 市电连接接口与市电线路连接，用于接收并输出交流电； 电源分流设备与市电连接接口连接，包括空气开关、漏电保护器和分 流端子排，空气开关与市电连接接口连接，漏电保护器与空气开关连接， 分流端子排与漏电保护器连接，分流端子排与直流电源连接； 温度检测设备设置在散热片上，与MSP430单片机连接，用于检测机 柜内部温度并将机柜内部温度发送给MSP430单片机； 充电插座与计量设备连接，用于容纳电动汽车的充电插头，为电动汽 车的蓄电池进行充电； 计量设备用于检测经过充电插座为电动汽车的蓄电池进行充电的电 量数额； 直流电源与市电连接接口连接，将市电连接接口输入的交流电进行转 换，以提供直流电力供应； MSP430单片机，与北斗星导航定位仪连接，还与每一个充电桩的剩 余充电时间检测仪和空闲状态检测仪分别连接，基于充电站的充电桩数 量、充电站的空闲充电桩数量和充电站的每一个占用充电桩的剩余充电时 间确定充电站的占用百分比，空闲充电桩数量占充电桩数量的百分比越 高，占用百分比越高，占用充电桩的剩余充电时间越少，占用百分比越高； 其中，MSP430单片机还与收费设备和计量设备分别连接，用于基于 计量设备输出的电量数额确定收费金额，将收费金额发送给收费设备以为 电动汽车用户提供交费接口。
3.如权利要求2所述的基于充电状态检测的智能型充电站，其特征 在于，还包括： 控制按键，与MSP430单片机连接，用于为电动汽车用户提供的人机 交互接口。
4.如权利要求2所述的基于充电状态检测的智能型充电站，其特征 在于，还包括： 液晶显示器，与MSP430单片机连接，用于显示充电桩的各种工作状 态。
5.如权利要求3所述的基于充电状态检测的智能型充电站，其特征 在于： 采用触摸屏替换控制按键。
6.如权利要求2所述的基于充电状态检测的智能型充电站，其特征 在于，还包括： 控制箱，设置在充电站内。
翻译：技术领域
本发明涉及充电站领域，尤其涉及一种基于充电状态检测的智能型充 电站。
背景技术
现有技术中的汽车导航系统都是为传统能源汽车服务的，当应用到电 动汽车时，虽然在某些方面仍能使用，但也出现一些无法兼容的应用。例 如，在找寻附近最合适的充电站设备时，这时，充电站的空闲状态应该是 考虑的主要因素，充电站的距离应该是考虑的次要因素。而现有技术中的 汽车导航系统由于缺乏充电站的充电状态上报数据以及相应的导航应用 兼容式修改，导致其导航的充电站并不是最合适的。
由此可见，为了构建能适合电动汽车的导航应用，必须要能够将每一 个充电站的空闲状态进行采集和上传，而现有技术中的充电站设备结构老 化，功能单一，仅仅能够完成粗放式的充电功能，并不能对自身空闲状态 进行采集和上传，同时自身的充电性能尚需完善。
因此，需要一种新的充电站，能够在提高其工作性能的同时自动上传 自身的充电信息，即能够优化各个充电桩的内部结构，同时能够增加现场 数据采集设备和现场数据通信设备，及时上报充电站的当前充电状态，为 电动汽车导航系统的搭建提供数据。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种基于充电状态检测的智能型充 电站，改造现有技术中充电站的每一个充电桩进行结构改造，提高充电站 的工作性能，还通过集成频分双工通信设备、剩余充电时间检测仪和空闲 状态检测仪来完成对充电站充电状态的实时检测和上传，从而提升充电站 的智能化水平。
根据本发明的一方面，提供了一种基于充电状态检测的智能型充电 站，所述充电站包括控制设备、多个充电桩和多个充电状态检测设备，每 一个充电状态检测设备设置在一个充电桩上，用于检测对应的充电桩的充 电状态，控制设备与多个充电状态检测设备分别连接，用于基于多个充电 状态检测设备的输出确定充电站的充电状态。
更具体地，在所述基于充电状态检测的智能型充电站中，包括：频分 双工通信设备，与MSP430单片机连接，用于接收充电站的北斗星导航位 置和充电站的占用百分比，并将充电站的北斗星导航位置和充电站的占用 百分比通过无线通信链路发送给远端的充电站管理服务器；剩余充电时间 检测仪，设置在每一个充电桩内，与对应充电桩上正充电的电动汽车的蓄 电池连接，用于基于蓄电池的当前电量确定对应充电桩将蓄电池充满所需 用的剩余充电时间；空闲状态检测仪，设置在每一个充电桩内，与对应充 电桩的充电插座的输出端连接，用于确定对应充电桩是否处于空闲状态， 相应地，发送空闲指示信号或占用指示信号；北斗星导航定位仪，设置在 充电站内，用于接收北斗星导航卫星发送的、充电站的北斗星导航位置； 多个充电桩，每一个充电桩包括防雷跳闸、急停开关、防盗开关、触摸屏、 指示灯、控制按键、打印机、IC卡读写设备、模拟量采集设备、开关量采 集设备、充电插座、市电连接接口、散热片、电源分流设备、温度检测设 备、计量设备、直流电源和收费设备；触摸屏与MSP430单片机连接，用 于接收电动车用户的各种输入；指示灯与MSP430单片机连接，用于显示 充电插座是否连接上电动汽车的蓄电池；控制按键与MSP430单片机连接， 用于接收电动车用户的各种输入；打印机与MSP430单片机连接，用于在 数字信号处理器的控制下，打印各类报表；IC卡读写设备与MSP430单片 机连接，用于在MSP430单片机的控制下对电动车用户的IC卡进行读写 操作，以实现对电动车用户充电操作的计费；模拟量采集设备与MSP430 单片机连接，用于采集充电桩充电的输入电压、输出电压、输出电流以及 采集充电插座的连接状态，并将充电桩充电的输入电压、输出电压、输出 电流以及采集充电插座的连接状态发送给MSP430单片机；开关量采集设 备与MSP430单片机、充电允许开关、防雷跳闸、急停开关和防盗开关分 别连接，用于对充电允许开关、防雷跳闸、急停开关和防盗开关的开关量 进行数据采集，并将采集到的数据发送给MSP430单片机；市电连接接口 与市电线路连接，用于接收并输出交流电；电源分流设备与市电连接接口 连接，包括空气开关、漏电保护器和分流端子排，空气开关与市电连接接 口连接，漏电保护器与空气开关连接，分流端子排与漏电保护器连接，分 流端子排与直流电源连接；温度检测设备设置在散热片上，与MSP430单 片机连接，用于检测机柜内部温度并将机柜内部温度发送给MSP430单片 机；充电插座与计量设备连接，用于容纳电动汽车的充电插头，为电动汽 车的蓄电池进行充电；计量设备用于检测经过充电插座为电动汽车的蓄电 池进行充电的电量数额；直流电源与市电连接接口连接，将市电连接接口 输入的交流电进行转换，以提供直流电力供应；MSP430单片机，与北斗 星导航定位仪连接，还与每一个充电桩的剩余充电时间检测仪和空闲状态 检测仪分别连接，基于充电站的充电桩数量、充电站的空闲充电桩数量和 充电站的每一个占用充电桩的剩余充电时间确定充电站的占用百分比，空 闲充电桩数量占充电桩数量的百分比越高，占用百分比越高，占用充电桩 的剩余充电时间越少，占用百分比越高；其中，MSP430单片机还与收费 设备和计量设备分别连接，用于基于计量设备输出的电量数额确定收费金 额，将收费金额发送给收费设备以为电动汽车用户提供交费接口。
更具体地，在所述基于充电状态检测的智能型充电站中，还包括：控 制按键，与MSP430单片机连接，用于为电动汽车用户提供的人机交互接 口。
更具体地，在所述基于充电状态检测的智能型充电站中，还包括：液 晶显示器，与MSP430单片机连接，用于显示充电桩的各种工作状态。
更具体地，在所述基于充电状态检测的智能型充电站中：采用触摸屏 替换控制按键。
更具体地，在所述基于充电状态检测的智能型充电站中，还包括：控 制箱，设置在充电站内。
附图说明
以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
图1为根据本发明实施方案示出的基于充电状态检测的智能型充电站 的结构方框图。
图2为根据本发明实施方案示出的基于充电状态检测的智能型充电站 的电源分流设备的结构方框图
附图标记：1控制设备；2充电桩；3充电状态检测设备；4空气开 关；5漏电保护器；6分流端子排
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的基于充电状态检测的智能型充电站的实 施方案进行详细说明。
当前，新能源汽车的发展如火如荼，例如电动汽车。然而，现有技术 中的汽车导航仅仅限于传统能源汽车，对于电动汽车，仍沿用传统能源汽 车的导航系统。
上述方式对于一些应用是适用的，例如指引汽车从一点运动到另一 点、计算两点之间的最佳路线，但是，如果在电动车电量即将耗尽，需要 搜索附近合适的充电站时，这时最近的充电站并不一定是最合适的，如果 最近的充电站非常忙碌，将无法为电动汽车提供充电服务，如果因为等待 充电而电量耗尽，这对电动汽车的用户来说是最不愿意看到的情况。
由此可见，在电动汽车导航最合适的充电站时，需要考虑的主要因素 应该是附近各个充电站的空闲状态，而距离是次要因素，充电站的空闲状 态是根据充电站的充电桩主体架构数量、充电站的空闲充电桩主体架构数 量和充电站的每一个占用充电桩主体架构的剩余充电时间来决定的，这就 需要每一个充电站能够实时提供这些参考信息，然而，现有技术中的充电 站并不提供这些信息。另外，现有技术中的充电站的结构不够合理，需要 进行改造和整合以提高其工作效率。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种基于充电状态检测的智能型充 电站，能够为电动汽车导航系统提供充电站的充电桩主体架构数量、充电 站的空闲充电桩主体架构数量和充电站的每一个占用充电桩主体架构的 剩余充电时间，并能够优化充电站每一个充电桩的现有结构，从而实现充 电站的结构改进和充电状态的实时上传。
图1为根据本发明实施方案示出的基于充电状态检测的智能型充电站 的结构方框图，所述充电站包括控制设备、多个充电桩和多个充电状态检 测设备，每一个充电状态检测设备设置在一个充电桩上，用于检测对应的 充电桩的充电状态，控制设备与多个充电状态检测设备分别连接，用于基 于多个充电状态检测设备的输出确定充电站的充电状态。
接着，继续对本发明的基于充电状态检测的智能型充电站的具体结构 进行进一步的说明。
所述充电站包括：频分双工通信设备，与MSP430单片机连接，用于 接收充电站的北斗星导航位置和充电站的占用百分比，并将充电站的北斗 星导航位置和充电站的占用百分比通过无线通信链路发送给远端的充电 站管理服务器。
所述充电站包括：剩余充电时间检测仪，设置在每一个充电桩内，与 对应充电桩上正充电的电动汽车的蓄电池连接，用于基于蓄电池的当前电 量确定对应充电桩将蓄电池充满所需用的剩余充电时间。
所述充电站包括：空闲状态检测仪，设置在每一个充电桩内，与对应 充电桩的充电插座的输出端连接，用于确定对应充电桩是否处于空闲状 态，相应地，发送空闲指示信号或占用指示信号。
所述充电站包括：北斗星导航定位仪，设置在充电站内，用于接收北 斗星导航卫星发送的、充电站的北斗星导航位置。
所述充电站包括：多个充电桩，每一个充电桩包括防雷跳闸、急停开 关、防盗开关、触摸屏、指示灯、控制按键、打印机、IC卡读写设备、模 拟量采集设备、开关量采集设备、充电插座、市电连接接口、散热片、电 源分流设备、温度检测设备、计量设备、直流电源和收费设备。
触摸屏与MSP430单片机连接，用于接收电动车用户的各种输入；指 示灯与MSP430单片机连接，用于显示充电插座是否连接上电动汽车的蓄 电池；控制按键与MSP430单片机连接，用于接收电动车用户的各种输入； 打印机与MSP430单片机连接，用于在数字信号处理器的控制下，打印各 类报表。
IC卡读写设备与MSP430单片机连接，用于在MSP430单片机的控制 下对电动车用户的IC卡进行读写操作，以实现对电动车用户充电操作的 计费；模拟量采集设备与MSP430单片机连接，用于采集充电桩充电的输 入电压、输出电压、输出电流以及采集充电插座的连接状态，并将充电桩 充电的输入电压、输出电压、输出电流以及采集充电插座的连接状态发送 给MSP430单片机。
开关量采集设备与MSP430单片机、充电允许开关、防雷跳闸、急停 开关和防盗开关分别连接，用于对充电允许开关、防雷跳闸、急停开关和 防盗开关的开关量进行数据采集，并将采集到的数据发送给MSP430单片 机；市电连接接口与市电线路连接，用于接收并输出交流电。
如图2所示，电源分流设备与市电连接接口连接，包括空气开关、漏 电保护器和分流端子排，空气开关与市电连接接口连接，漏电保护器与空 气开关连接，分流端子排与漏电保护器连接，分流端子排与直流电源连接。
温度检测设备设置在散热片上，与MSP430单片机连接，用于检测机 柜内部温度并将机柜内部温度发送给MSP430单片机；充电插座与计量设 备连接，用于容纳电动汽车的充电插头，为电动汽车的蓄电池进行充电； 计量设备用于检测经过充电插座为电动汽车的蓄电池进行充电的电量数 额；直流电源与市电连接接口连接，将市电连接接口输入的交流电进行转 换，以提供直流电力供应。
所述充电站包括：MSP430单片机，与北斗星导航定位仪连接，还与 每一个充电桩的剩余充电时间检测仪和空闲状态检测仪分别连接，基于充 电站的充电桩数量、充电站的空闲充电桩数量和充电站的每一个占用充电 桩的剩余充电时间确定充电站的占用百分比，空闲充电桩数量占充电桩数 量的百分比越高，占用百分比越高，占用充电桩的剩余充电时间越少，占 用百分比越高。
其中，MSP430单片机还与收费设备和计量设备分别连接，用于基于 计量设备输出的电量数额确定收费金额，将收费金额发送给收费设备以为 电动汽车用户提供交费接口。
可选地，在所述充电站中，还可以包括：控制按键，与MSP430单片 机连接，用于为电动汽车用户提供的人机交互接口；液晶显示器，与 MSP430单片机连接，用于显示充电桩的各种工作状态；可以采用触摸屏 替换控制按键；以及所示充电站还可以包括：控制箱，设置在充电站内。
另外，DSP芯片，也称数字信号处理器，是一种特别适合于进行数字 信号处理运算的微处理器，其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处 理算法。
根据数字信号处理的要求，DSP芯片一般具有如下主要特点：(1) 在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法；(2)程序和数据空间分 开，可以同时访问指令和数据；(3)片内具有快速RAM，通常可通过独 立的数据总线在两块中同时访问；(4)具有低开销或无开销循环及跳转 的硬件支持；(5)快速的中断处理和硬件I/O支持；(6)具有在单周期 内操作的多个硬件地址产生器；(7)可以并行执行多个操作；(8)支持 流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。
采用本发明的基于充电状态检测的智能型充电站，针对现有技术充电 站智能化水平低下无法满足电动汽车导航需求的技术问题，一方面，改造 了充电站内每一个充电桩的整体结构，从整体上提升了充电站的充电效 率，另一方面，通过在充电站上集成充电状态检测设备和定位设备，用于 检测充电站的充电状态和定位位置，并集成了频分双工通信设备以上传这 些数据，从而解决了上述技术问题。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施 例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离 本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术 方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此， 凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例 所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的 范围内。
