本申请公开了一种充电桩远程监测系统及监测方法，包括：电量采集模块电量监测模块、通讯模块和监管平台；电量采集模块设于充电桩上，用于获取充电桩在充电过程中输入的标准电量；电量监测模块用于获取充电桩在充电过程中生成的充电电量；通讯模块与电量采集模块和电量监测模块电性连接，用于将标准电量和充电电量传输给监管平台；监管平台可基于标准电量和充电电量的差值对充电桩进行精度变化监控。本申请实现了对充电桩进行远程实时监测，提高充电桩的精度检定效率和可靠性，提高对充电桩的监管能力技术效果，进而解决了相关技术中充电桩

　　(19)国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 114834294 A (43)申请公布日 2022.08.02 (21)申请号 3.8 (22)申请日 2022.05.20 (71)申请人 西安拓米网络科技有限公司 地址 710000 陕西省西安市高新区沣惠南 路34号摩尔中心1幢1单元26015号 (72)发明人 卜涛 (74)专利代理机构 北京知果之信知识产权代理 有限公司 11541 专利代理师 高科 (51)Int.Cl. B60L 53/68 (2019.01) B60L 53/63 (2019.01) H02J 13/00 (2006.01) 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 (54)发明名称 充电桩远程监测系统及监测方法 (57)摘要 本申请公开了一种充电桩远程监测系统及 监测方法，包括：电量采集模块电量监测模块、通 讯模块和监管平台；电量采集模块设于充电桩 上，用于获取充电桩在充电过程中输入的标准电 量；电量监测模块用于获取充电桩在充电过程中 生成的充电电量；通讯模块与电量采集模块和电 量监测模块电性连接，用于将标准电量和充电电 量传输给监管平台；监管平台可基于标准电量和 充电电量的差值对充电桩进行精度变化监控。本 申请实现了对充电桩进行远程实时监测，提高充 电桩的精度检定效率和可靠性，提高对充电桩的 监管能力技术效果，进而解决了相关技术中充电 A 桩电量检定存在校测效率低，检测时间长，容易 4 受到人为干预，可靠性差的问题。 9 2 4 3 8 4 1 1 N C CN 114834294 A 权利要求书 1/2页 1.一种充电桩远程监测系统，其特征在于，包括：电量采集模块、电量监测模块、通讯模 块和监管平台；其中， 所述电量采集模块设于充电桩上，用于获取充电桩在充电过程中输入的标准电量； 所述电量监测模块用于获取充电桩在充电过程中生成的充电电量； 所述通讯模块与所述电量采集模块和所述电量监测模块电性连接，用于将所述标准电 量和所述充电电量传输给监管平台； 所述监管平台可基于所述标准电量和充电电量的差值对所述充电桩进行精度变化监 控。 2.根据权利要求1所述的充电桩远程监测系统，其特征在于，所述电量监测模块接入充 电桩和充电枪之间，具有监听和测量功能，通过监听充电桩传输给充电桩后台的线上数据 获取所述充电电量。 3.根据权利要求2所述的充电桩远程监测系统，其特征在于，所述电量采集模块设置为 分离器或互感器，用于获取所述标准电量，所述标准电量为充电桩在充电过程中的精准输 入电量数值。 4.根据权利要求2所述的充电桩远程监测系统，其特征在于，所述监管平台可在进行所 述精度变化监控的同时，根据充电桩的精度变化情况生成设备精度变化统计信息。 5.根据权利要求4所述的充电桩远程监测系统，其特征在于，所述精度变化统计信息包 括： 基于在不同充电流程中获取的精度变化情况，在精度变化稳定性模型中生成稳定性图 表信息。 6.根据权利要求5所述的充电桩远程监测系统，其特征在于，所述通讯模块为NB通讯模 块、2G通讯模块、4G通讯模块、5G通讯模块中的一种或多种。 7.一种充电桩远程监测方法，其特征在于，使用如权利要求1至5任一项所述的充电桩 远程监测系统，以及如下步骤： 获取充电桩在充电过程中输入的标准电量，在充电完成后将所述标准电量传输给监管 平台； 获取充电完成后充电桩结算平台记录的结算数据，所述结算数据包括充电桩在充电过 程中生成的充电电量； 由监管平台内的数据对比模块对获取的标准电量和充电电量进行对比； 基于所述标准电量和所述充电电量生成与该充电桩关联的监测图表，根据所述监测图 表内的数据对充电桩进行精度变化监控； 当标准电量和所述充电电量的差值超出设定范围时发出预警提醒，由监管部门对充电 桩进行重新检定。 8.根据权利要求7所述的充电桩远程监测方法，其特征在于，还包括由监管平台将所述 标准电量和充电电量传输给消费者； 在所述标准电量和充电电量的差值超出设定范围时，可向所述监管平台进行计量投 诉，由监管部门针对投诉意见进行处理。 9.根据权利要求8所述的充电桩远程监测方法，其特征在于，所述由监管平台将所述标 准电量和充电电量传输给消费者，具体为： 2 2 CN 114834294 A 权利要求书 2/2页 由监管平台将所述标准电量和充电电量汇总形成充电数据，以及与所述充电数据匹配 的计量二维码，可扫描所述计量二维码查看在所述充电数据。 10.根据权利要求9所述的充电桩远程监测方法，其特征在于，所述充电桩在使用之前 由监管部门进行计量检定，在检定通过后进行二维码封签并传输给监管平台； 可通过监管平台记录和查询充电桩的检定结果。 3 3 CN 114834294 A 说明书 1/5页 充电桩远程监测系统及监测方法 技术领域 [0001] 本申请涉及充电桩监测技术领域，具体而言，涉及一种充电桩远程监测系统及监 测方法。 背景技术 [0002] 随着电动车的普及，汽车充电桩的数量也在日益增多。目前汽车充电桩将列入国 家计量强检目录，对其计量检定、监管尚处于空白状态。同时汽车充电桩建设量大、分布范 围广、专业性要求较高，传统检定方式不能满足监管需求。 [0003] 传统检定方式存在的问题是检测效率低，检测设备由机动车或手推车进行承载， 现场检定工作需要2‑3人配合完成，由于充电桩具有大电流特性，要求工作人员须具备专业 的电工知识。 [0004] 通常设备能够一次对两个充电桩进行检测，检测时长为2‑4小时。而目前一个中等 规模商业化运营充电站部署有约30个充电桩，因此一个中等规模站点的检测需要约一个班 组连续不间断工作30小时。 发明内容 [0005] 本申请的主要目的在于提供一种充电桩远程监测系统及监测方法，以解决相关技 术中充电桩电量检定存在校测效率低，检测时间长，容易受到人为干预，可靠性差的问题。 [0006] 为了实现上述目的，本申请提供了一种充电桩远程监测系统，该充电桩远程监测 系统包括：电量采集模块、电量监测模块、通讯模块和监管平台；其中， [0007] 所述电量采集模块设于充电桩上，用于获取充电桩在充电过程中输入的标准电 量； [0008] 所述电量监测模块用于获取充电桩在充电过程中生成的充电电量； [0009] 所述通讯模块与所述电量采集模块和所述电量监测模块电性连接，用于将所述标 准电量和所述充电电量传输给监管平台； [0010] 所述监管平台可基于所述标准电量和充电电量的差值对所述充电桩进行精度变 化监控。 [0011] 进一步的，电量监测模块接入充电桩和充电枪之间，具有监听和测量功能，通过监 听充电桩传输给充电桩后台的线上数据获取所述充电电量。 [0012] 进一步的，电量采集模块设置为分离器或互感器，用于获取所述标准电量，所述标 准电量为充电桩在充电过程中的精准输入电量数值。 [0013] 进一步的，监管平台可在进行所述精度变化监控的同时，根据充电桩的精度变化 情况生成设备精度变化统计信息。 [0014] 进一步的，精度变化统计信息包括： [0015] 基于在不同充电流程中获取的精度变化情况，在精度变化稳定性模型中生成稳定 性图表信息。 4 4 CN 114834294 A 说明书 2/5页 [0016] 进一步的，通讯模块为NB通讯模块、2G通讯模块、4G通讯模块、5G通讯模块中的一 种或多种。 [0017] 根据本申请的另一方面，提供一种充电桩远程监测方法，包括使用上述的充电桩 远程监测系统，以及如下步骤： [0018] 获取充电桩在充电过程中输入的标准电量，在充电完成后将所述标准电量传输给 监管平台； [0019] 获取充电完成后充电桩结算平台记录的结算数据，所述结算数据包括充电桩在充 电过程中生成的充电电量； [0020] 由监管平台内的数据对比模块对获取的标准电量和充电电量进行对比； [0021] 基于所述标准电量和所述充电电量生成与该充电桩关联的监测图表，根据所述监 测图表内的数据对充电桩进行精度变化监控； [0022] 当标准电量和所述充电电量的差值超出设定范围时发出预警提醒，由监管部门对 充电桩进行重新检定。 [0023] 进一步的，还包括由监管平台将所述标准电量和充电电量传输给消费者； [0024] 在所述标准电量和充电电量的差值超出设定范围时，可向所述监管平台进行计量 投诉，由监管部门针对投诉意见进行处理。 [0025] 进一步的，由监管平台将所述标准电量和充电电量传输给消费者，具体为： [0026] 由监管平台将所述标准电量和充电电量汇总形成充电数据，以及与所述充电数据 匹配的计量二维码，可扫描所述计量二维码查看在所述充电数据。 [0027] 进一步的，充电桩在使用之前由监管部门进行计量检定，在检定通过后进行二维 码封签并传输给监管平台； [0028] 可通过监管平台记录和查询充电桩的检定结果。 [0029] 在本申请实施例中，通过设置电量采集模块、电量监测模块、通讯模块和监管平 台；其中，所述电量采集模块设于充电桩上，用于获取充电桩在充电过程中输入的标准电 量；所述电量监测模块用于获取充电桩在充电过程中生成的充电电量；所述通讯模块与所 述电量采集模块和所述电量监测模块电性连接，用于将所述标准电量和所述充电电量传输 给监管平台；所述监管平台可基于所述标准电量和充电电量的差值对所述充电桩进行精度 变化监控，达到了在每一个充电流程中，由电量采集模块来获取充电桩精准的输入电量，即 标准电量，由电量监测模块来获取充电桩作为结算的充电电量，并将标准电量和充电电量 传输给监管平台，由监管平台基于标准电量和充电电量来对充电桩进行检定的目的，从而 实现了对充电桩进行远程实时监测、监管，提高充电桩的精度检定效率和可靠性，提高对充 电桩的监管能力，可进行全生命周期的精度管理的技术效果，进而解决了相关技术中充电 桩电量检定存在校测效率低，检测时间长，容易受到人为干预，可靠性差的问题。 附图说明 [0030] 构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它 特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不 构成对本申请的不当限定。在附图中： [0031] 图1是根据本申请实施例的结构示意图； 5 5 CN 114834294 A 说明书 3/5页 [0032] 图2是根据本申请实施例中监测方法的示意图； [0033] 其中，1电量采集模块，2电量监测模块，3通讯模块，4监管平台。 具体实施方式 [0034] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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 本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人 员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范 围。 [0035] 需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第 二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用 的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。 [0036] 在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的 方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指 示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。 [0037] 并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其 他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领 域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。 [0038] 此外，术语“设置”、“设有”、“连接”、“固定”等应做广义理解。例如，“连接”可以是 固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者 是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领 域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。 [0039] 另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。 [0040] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。 [0041] 如图1所示，本申请实施例提供了一种充电桩远程监测系统，该充电桩远程监测系 统包括：电量采集模块1、电量监测模块2、通讯模块3和监管平台4；其中， [0042] 电量采集模块1设于充电桩上，用于获取充电桩在充电过程中输入的标准电量； [0043] 电量监测模块2用于获取充电桩在充电过程中生成的充电电量； [0044] 通讯模块3与电量采集模块1和电量监测模块2电性连接，用于将标准电量和充电 电量传输给监管平台4； [0045] 监管平台4可基于标准电量和充电电量的差值对充电桩进行精度变化监控。 [0046] 在本实施例中，该充电桩远程监测系统主要由电量采集模块1、电量监测模块2、通 讯模块3和监管平台4组成。其中电量采集模块1和电量监测模块2作为该监测系统中的数据 采集功能，通讯模块3作为与监管平台4的数据传输功能，而监管平台4则为基于大数据、云 计算、大数据、人工智能等先进技术形成的后端数据处理和显示平台。 [0047] 每个充电桩至少对应一个电量采集模块1、一个电量监测模块2和一个通讯模块3， 多个充电桩的数据共同传输至监管平台4，由监管平台4进行汇总和统一管理。充电桩在使 用时通过改变输入的电流和电压使其能够作为充电的电流和电压并输入至汽车的电池中 6 6 CN 114834294 A 说明书 4/5页 而完成充电。在充电桩长期使用后，在电流电压转换的过程中会存在一定的损失，即充电桩 输出的标准电量不会等同于充入汽车中的充电电量，当标准电量与充电电量的差值满足规 范时则表面该充电桩是满足使用要求的，当差值不满足规范时则表面该充电桩出现故障需 要重新检定。 [0048] 因此，本实施例为实现对充电桩的远程实时检定，在充电桩上设置有电量采集模 块1和电量监测模块2，两个数据采集模块分别获取充电桩在充电过程中不同阶段的电量 值。电量采集模块1安装在充电桩上，可获取在充电过程中市电输入充电桩中的电量，即充 电桩在充电过程中输入的标准电量，换言之，标准电量为充电桩在充电过程中实际使用的 电量。电量采集模块1通过通讯模块3将标准电量以远程无线安装在充电桩上，可获取充电桩实际向电池充入的电量，即充电桩 在充电过程中生成的充电电量，换言之，充电电机即充电桩在充电过程中实际输出的电量。 [0050] 为进一步提高充电电量获取的准确性，电量监测模块2不仅可对充电桩本身进行 电量监测获取，还可与电动汽车的充电系统建立数据传输，以获取电动汽车的充电系统所 反馈的电池充电电量。因此，在本实施例中电量监测模块2将获取两组数据，分别为从充电 桩获取的充电电量和从汽车的充电系统获取的电池充电电量，可将两组数据共同通过通讯 模块3以远程无线接收到在同一个充电流程中的标准电量和充电电量后可形成数据表 格，根据预设的数据模型反馈该充电桩在该充电流程下的精度。随着该充电桩的多次使用， 监管平台4将获取多组数据，基于获取的多组数据进行充电桩的精度变化监控。 [0052] 在本实施例中通讯模块3为NB通讯模块、2G通讯模块、4G通讯模块、5G通讯模块中 的一种或多种，具体的，通讯模块3包括CAN接口和485接口，装有通信天线G手机 网络进行数据传输。传输过程为全透明的，模块不对数据进行任何更改及处理。为了保障传 输过程稳定可靠，数据包顺序正确不发生错乱，避免丢包、延迟。 [0053] 在本实施例中电量监测模块2获取的充电电量为充电桩结算平台进行充电费用结 算所采用的电量值，因此该电量值需要与充电桩采用协议对接才能实现数据的获取。电量 监测模块2中的采用的协议应该覆盖当前使用的充电桩的各个协议版本，实现对充电桩上 传数据的监控，从而对不同的品牌充电桩设备实现广泛的协议兼容。具体的，电量监测模块 2接入充电桩和充电枪之间，具有监听和测量功能，通过监听充电桩传输给充电桩后台的线 上数据获取充电电量。 [0054] 本实施例达到了在每一个充电流程中，由电量采集模块1来获取充电桩精准的输 入电量，即标买球股份有限公司准电量，由电量监测模块2来获取充电桩作为结算的充电电量，并将标准电量 和充电电量传输给监管平台4，由监管平台4基于标准电量和充电电量来对充电桩进行检定 的目的，从而实现了对充电桩进行远程实时监测、监管，提高充电桩的精度检定效率和可靠 性，提高对充电桩的监管能力，可进行全生命周期的精度管理的技术效果，进而解决了相关 技术中充电桩电量检定存在校测效率低，检测时间长，容易受到人为干预，可靠性差的问 题。 [0055] 进一步的，电量采集模块1设置为分离器或互感器，用于获取标准电量，标准电量 为充电桩在充电过程中的精准输入电量数值。具体的，电量采集模块1包括A/D采样模块、分 流器和分压器。 7 7 CN 114834294 A 说明书 5/5页 [0056] 为便于监管部门直观的了解各个充电桩的精度变化情况，本实施例中的监管平台 4可在进行精度变化监控的同时，根据充电桩的精度变化情况生成设备精度变化统计信息。 精度变化统计信息包括：基于在不同充电流程中获取的精度变化情况，在精度变化稳定性 模型中生成稳定性图表信息。 [0057] 还包括重复性(极差法)、多台公平秤数据比对(Z比值)、控制图(参考国标)等模 块，以便对计量设备进行定期的在线所示，根据本申请的另一方面，提供一种充电桩远程监测方法，包括使用上 述的充电桩远程监测系统，以及如下步骤： [0059] S10，获取充电桩在充电过程中输入的标准电量，在充电完成后将标准电量传输给 监管平台4；具体的，可通过电量采集模块1获取充电桩在充电过程中输入的标准电量，并在 充电完成后由通讯模块3将标准电量传输给监管平台4； [0060] S20，获取充电完成后充电桩结算平台记录的结算数据，结算数据包括充电桩在充 电过程中生成的充电电量；具体的，可通过电量监测模块2获取充电完成后充电桩上传给充 电桩结算平台记录的结算数据中的充电电量，并在充电完成后由通讯模块3将充电电量传 输给监管平台4； [0061] S30，由监管平台4内的数据对比模块对获取的标准电量和充电电量进行对比，对 比的结果和对比的过程均可由监管平台4进行显示； [0062] S40，基于标准电量和充电电量生成与该充电桩关联的监测图表，监测图表可具有 多种形式，可从多种维度来对获取的电量数据进行分析和显示，根据监测图表内的数据对 充电桩进行精度变化监控，从而建立基于多种数据模型、数据维度、多视角的计量设备精度 管理体系； [0063] S50，当标准电量和充电电量的差值超出设定范围时发出预警提醒，由监管部门对 充电桩进行重新检定。监管部门也可直接从监管平台4上进行数据查阅和监管。 [0064] 进一步的，还包括由监管平台4将标准电量和充电电量传输给消费者；在标准电量 和充电电量的差值超出设定范围时，可向监管平台4进行计量投诉，由监管部门针对投诉意 见进行处理。由监管平台4将标准电量和充电电量传输给消费者，具体为：由监管平台4将标 准电量和充电电量汇总形成充电数据，以及与充电数据匹配的计量二维码，消费者扫描计 量二维码后跳转小程序，可在小程序中查看充电数据。当数据正常时整个充电流程结束，当 数据异常时可进行计量投诉。监管平台4进行投诉预警/受理/记录，并传输给监管部门，由 监管部门进行现场检查和投诉处理，从而可建立消费者满意度评价体系。 [0065] 进一步的，充电桩在使用之前由监管部门进行计量检定，在检定通过后进行二维 码封签并传输给监管平台4；可通过监管平台4记录和查询充电桩的检定结果，即消费者可 扫描充电桩上的二维码来查询该充电桩的检定记录。 [0066] 以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技 术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。在本申请的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。 8 8 CN 114834294 A 说明书附图 1/1页 图1 图2 9 9

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