充电站售电管理系统的制作方法

专利名称：充电站售电管理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电动汽车充电综合管理技术领域，尤其涉及基于充电站售电管理系统。
背景技术：
电动汽车充电站是指为电动汽车充电的站点，与现在的加油站相似。随着低碳经济成为我国经济发展的主旋律，电动汽车作为新能源战略和智能电网的重要组成部分， 以及国务院确定的战略性新兴产业之一，必将成为今后中国汽车工业和能源产业发展的重点。然而，电动汽车产业是一项系统工程，电动汽车充电站则是主要环节之一，必须与电动汽车其他领域实现共同协调发展。充电业务模式是指电动汽车用户在汽车电能将要耗尽的时候选择到固定地点的充电站和充站桩为汽车的电池进行直接充电的模型。这是电动汽车充电站最先考虑的业务模式，在这种业务模式下，电动汽车用户通过在充电站/充电桩直接为汽车充电，即时消费电力产品并通过现场付费的模式支付费用，完成交易。为此，建设相应的电动汽车充电计费系统，引入集中式的信息管理平台，是开展电动汽车充放电站建设工作的重要组成部分。 建设电动汽车充电计费系统，系统的实现由以下三部分组成1、建设充电计费系统管理平台，对系统涉及到的基础数据进行集中式管理，例如电动汽车信息、购电用户信息、资产信息等。2、建设充电计费系统运营平台，用于对电动汽车的充放电及购电用户的充值进行运营管理。3、建设充电计费系统查询平台，用于对管理平台及运营平台产生的相关数据进行跟踪。充电业务需要网络信息交互、通信安全和数据管理等方面的技术支持，而随着现代互联网技术的日益成熟，如何基于成熟的技术架构(如MVC、EJB、J2EE等)以及通用的硬件平台(如IC卡、无线通信设备等)为用户提供更安全的付费方式，为企业提供更高效的管理模式，成为了当今充电站行业急需解决的一大问题。

发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了充电站售电管理系统，能够实现设备一体化管理、智能卡全生命周期管理以及充电站收费结算管理的集成管理。本发明提供了充电站售电管理系统，包括
IC卡管理模块，用于采用界面提供IC卡的入库、分发、销售、使用的IC卡生命周期的信
息管理；
设备管理模块，用于管理和存储设备的电价信息、设备状态、设备之间的关联关系； 与所述设备管理模块、所述IC卡管理模块分别相连的收费管理模块，用于提供收费、 发票打印、对账、IC卡操作界面，实现收费的事务管理，保证数据一致性，并在充电完成后解除锁定，根据消费金额打印收据。相应地，本发明还提供了充电站售电管理系统的管理方法，所述充电站售电管理系统包括IC卡管理模块、设备管理模块和与所述设备管理模块、所述IC卡管理模块分别相连的收费管理模块，所述管理方法包括
读取所述设备管理模块存储的设备的电价信息、设备状态、设备之间的关联关系；
在开始充电前，获取所述IC卡管理模块中与本次充电业务相对应的IC卡的信息，如果信息不符则禁止充电；
开始充电时，锁定所述IC卡所对应的所述设备管理模块中的事务信息，保证数据一致性，并在充电完成后解除锁定，根据消费金额打印收据。实施本发明，具有如下有益效果
本发明公开了一种基于原营销系统进行设备一体化管理、智能卡全生命周期管理以及充电站收费结算管理的售电管理系统。通过在营销系统中报装设备，形成用电用户，再把相关信息同步到售电管理系统形成一体化管理体系。售电管理系统展示设备的基本信息，实时监控设备状态，申请个性化电价方案，为设备设置不同的电价方案。对智能充值卡实现销售，充值，扣款功能。对客户的充电过程实时监控，收费相应费用。对各级部门收费的日结、 对账工作。为用户提供更安全的付费方式，为企业提供更高效的管理模式。


图I是本发明充电站售电管理系统的示意图2是本发明充电站售电管理系统的设备管理模块示意图3是本发明充电站售电管理系统的IC卡管理模块示意图4是本发明充电站售电管理系统的收费管理模块示意图5是本发明充电站售电管理系统的收费管理模块的管理方法流程图6是使用本发明充电站售电管理系统对客户的收费状态示意图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。图I是本发明充电站售电管理系统的示意图，包括
IC卡管理模块，用于采用界面提供IC卡的入库、分发、销售、使用的IC卡生命周期的信
息管理；
设备管理模块，用于管理和存储设备的电价信息、设备状态、设备之间的关联关系； 与所述设备管理模块、所述IC卡管理模块分别相连的收费管理模块，用于提供收费、 发票打印、对账、IC卡操作界面，实现收费的事务管理，保证数据一致性，并在充电完成后解除锁定，根据消费金额打印收据。本发明采用主流技术J2EE、EJB、AXIS等技术架构来构建主站系统(包括IC卡管理模块、设备管理模块和收费管理模块)内的后台业务数据。另外，对于设置在远端的充电站， 采用webservices与主站系统进行交互，实现实时获取充电记录。而对于智能IC卡方面, 采用OCX控件操作技术管理IC智能卡的读写。为了提高数据处理速度，采用fusionchart、 CCS、ajax、jquery、dwr、html、jsp等的前台业务处理。从而实现了电动汽车充电综合控制和管理，为用户提供更安全的付费方式，为企业提供更高效的管理模式。
下面对本发明采用的MVC、Struts框架、EJB、J2EE架构做一简单的介绍，以说明本发明的可行性及通信数据安全可靠。MVC英文即Model-View-Controller,即把一个应用的输入、处理、输出流程按照
Model、View、Controller的方式进行分离,这样一个应用被分成三个层-模型层、视图
层、控制层。MVC的处理过程，首先控制器接受用户的请求，并决定应该调用哪个模型来进行处理；然后模型根据用户请求进行相应的业务逻辑处理，并返回数据；最后控制器调用相应的视图来格式化模型返回的数据，并通过视图呈现给用户。MVC的优点如下
首先，模型、视图与控制器的分离，使得一个模型可以具有多个显示视图。如果用户通过某个视图的控制器改变了模型的数据，所有其它依赖于这些数据的视图都应反映到这些变化。因此，无论何时发生了何种数据变化，控制器都会将变化通知所有的视图，导致显示的更新。这实际上是一种模型的变化-传播机制。其次，模型是自包含的，与控制器和视图保持相对独立，所以可以方便地改变应用程序的数据层和业务规则。此外，控制器提高了应用程序的灵活性和可配置性。随着web开发技术的日趋成熟，在web开发领域出现了一些现成的优秀的框架，开发者可以直接使用他们，Struts就是一种不错的选择，它是基于MVC的Web应用框架。其优点在于，对于开发Web应用，可以从头设计并开发出一个可靠、稳定的框架。EJB的全称是Enterprise java bean。是JAVA中的商业应用组件技术。EJB结构中的角色EJB组件结构是基于组件的分布式计算结构，是分布式应用系统中的组件。EJB分布式应用程序是基于对象组件模型的，低层的事务服务用了 API技术。EJB 技术简化了用JAVA语言编写的企业应用系统的开发，配置。EJB技术定义了一组可重用的组件Enterprise Beans。你可以利用这些组件,像搭积木一样的建立你的分布式应用程序。当你把代码写好之后，这些组件就被组合到特定的文件中去。每个文件有一个或多个 Enterprise Beans,在加上一些配置参数。最后，这些Enterprise Beans被配置到一个装了 EJB容器的平台上。客户能够通过这些Beans的JNDI，定位到某个beans，并产生这个 beans的一个实例。这样，客户就能够调用Beans的应用方法和远程接口。本系统主要采用J2EE和JSP两项技术构建，同时还有Struts和XML。J2EE应用于服务器端，主要采用EJB技术，提供与数据库的交互、与Struts的通信。EJB分为实体Bean 和会话Bean两大部分，实体Bean全部采用CMP (即容器管理的持续)，特殊情况下可采用 BMP (Bean管理的持续)，CMP实现与数据库的交互，实现对数据的存取以及数据库事务的管理；会话Bean实现业务逻辑，对数据进行逻辑处理，同时提供了 Struts的访问接口。系统后台管理模块使用EJB2. O,系统功能模块使用EJB3. O技术，EJB3. O与2. O基本原理一直， 只是在简化了 2. O的一些操作。考虑到系统中存在大量数据的访问，如果客户端直接调用CMP，那么将产生大量的 RMI调用，从而加重网络负载，影响系统的性能。因此系统中的EJB采用Value Object (值对象)模式，将要显示给用户的数据封装到值对象中，然后通过会话Bean的方法调用返回给客户端。另外，采用了 PPI模式(Page By Page Iterator)等进行数据的分页显示,进一步减轻网络负载，提高系统的访问效率。同时结合DAO模式(Data Access Object)等实现对部分数据的存取访问。
图2是本发明充电站售电管理系统的设备管理模块示意图。如图2所示，所述设备管理模块包括
数据存储单元，用于存储电价信息、设备属性信息、设备运行状态信息、设备之间的关联关系以及设备卡关系维护信息；
与所述数据存储单元相连的设备查询单元，用于获取相关设备信息展示到前台，查看设备状态，停用或启用设备；
与所述设备查询单元相连的电价同步单元，用于同步电价方案，下发电价方案，查询正在使用的电价方案。本设备管理模块采用MVC+Struts+EJB+J2EE综合技术架构，通过webservices与主站交互，同时采用单播、广播通信方式与设备交互，保证了电价的及时下发，设备状态的实时监控，设备关系的全面维护。具体能实现的功能包括，通过数据存储单元存储电价信息、设备属性信息、设备运行状态信息、设备之间的关联关系以及设备卡关系维护信息；通过设备查询单元，获取相关设备信息展示到前台，查看设备状态，停用或启用设备；通过电价同步单元，同步电价方案，下发电价方案，查询正在使用的电价方案。从而，实现维护设备之间以及卡与设备之间的关系。图3是本发明充电站售电管理系统的IC卡管理模块示意图。如图3所示，所述IC 卡管理模块包括
采购管理单元，用于编辑制卡计划，记录IC卡的生产订单、入库仓存、回退撤销信息； 与所述采购管理单元相连的审批查询单元，用于审批所述制卡计划，查询和监控IC卡的采购信息；
与所述审批查询单元相连的使用管理单元，用于管理员工卡、客户卡的使用状态信息； 对于员工IC卡，该使用状态信息包括卡号、员工所属部门及员工姓名；对于客户IC卡，该使用状态信息包括卡号、余额及客户姓名。本IC卡管理模块采用MVC+Struts+EJB+J2EE综合技术架构，结合JAVA图形技术， 制定了完整的工作流体系，解决了不同人员的工作需要。例如，通过审批查询单元，领导可以对制卡计划的流程进行管理和审批；通过采购管理单元，利用JSP页面技术为员工提供界面管理IC卡的入库、分发、销售。其中，员工卡可以分配给具体操作员，用于充电设备操作；客户卡则最终销售到客户手中，方便客户自助充电。采用JSP页面+VBScript+OCX控件技术，结合读卡器，实现对客户卡的充值，解锁，售出等操作。采用JSP+0RACLE存储过程 +webservice完美解决自身系统与外围发票的系统的发票信息维护。在IC卡读写时，要求与加密机交互(提供指定信息给加密机，加密机返回信息后方可读写)，保证IC充值一定实在加密机认证网络内进行，从根本上解决IC卡安全问题。具体地，实现的IC卡采购(IC卡管理)的功能包括业务人员在充电站售电管理系统制定制卡计划；业务领导可以查看，回退，撤销，审批计划；计划审批通过后，向IC卡生产商下订单；IC卡实物到货后，在系统进行入库；入库之后，可以逐级发下到各个业务部门的员工手里；员工卡可以直接对设备进行操作；客户卡则销售给客户；对于有问题的卡，可以进行卡回收；IC卡在发行之后，系统对其进行了系统层面的管理其一，员工卡需要分配到最下级部门内员工的手里才会被系统认可为可用状态；其二，客户卡需要销售给客户后，系统在用户卡表里面进行记录。每当客户卡被使用的时候，都会查询该表，如果没有找到记录，则认为是不合法的卡，或者说认为该卡还没有卖出去；只是卡内部的信息状态为可用，但卡本身不被系统认可。图4是本发明充电站售电管理系统的收费管理模块示意图。如图4所示，所述收费管理模块包括
充电记录单兀，根据设备上传的开始充电信息和结束充电信息，记录充电交易记录； 与所述充电记录单元相连的收费交易单元，用于收取客户费用，记录收费交易记录； 与所述收费交易单元相连的票据信息管理单元，用于对采用现金、POS机收费方式收取的充电收费打印发票，对客户卡充值打印发票；
与所述收费交易单元相连的对账结算单元，用于根据收费后返回的缴费回单与实际的业绩进行登记结算，并管理登记的对账信息。本收费管理模块采用MVC+Struts+EJB+J2EE综合技术架构。使用JSP实现MVC的视图模块，该模块提供收费、发票打印、对账、IC卡操作界面。其中收费的后台采用EJB为主，实现收费的事务管理，保证金钱一致性。在EJB内部远程调用ORACLE存储过程，确保了发票系统与充电站售电管理系统发票数据的一致性。具体地，可以实现客户卡充值(IC 卡管理、收费管理、发票管理)；客户将客户卡拿到营业厅办理充值；营业员登录系统，使用读卡器读取卡信息；对于没有异常的卡，直接提供充值服务，并收取相应费用；充值玩完成后，提供发票打印服务(可选操作)；同时将充值信息保存到数据库，以便进行收费管理。设备按照设备上的电价信息计算电费，并从客户卡扣除相应金额，同时解除卡锁定；设备将充电信息和收费信息通过主站系统发送到充电站售电管理系统，以便进行收费管理；完成充电后(此时设备停止充电)，设备上传充电信息和设备计费信息到充电站售电管理系统，系统根据充电信息计费后与设备计费比较，计费相同时，员工直接想客户收取费用。计费不同时，员工可根据实际情况选择系统计费或设备计费进行收费。对于发票管理方面，采用JSP调用外围发票系统，通过weblogic数据源调用发票系统存储过程，完成发票打印的启动；在完成打印之后，提供webservices接口给发票系统返回发票信息。为客户提供完美的打印服务。收费后，提供发票打印服务(可选操作)。收费完成，员工将员工卡插入设备，结束充电流程，同时将充值信息保存到数据库，以便进行
收费管理。相应的，本发明还提供了一种充电站售电管理系统的管理方法，所述充电站售电管理系统包括IC卡管理模块、设备管理模块和与所述设备管理模块、所述IC卡管理模块分别相连的收费管理模块，所述管理方法包括
读取所述设备管理模块存储的设备的电价信息、设备状态、设备之间的关联关系； 在开始充电前，获取所述IC卡管理模块中与本次充电业务相对应的IC卡的信息，如果信息不符则禁止充电；
开始充电时，锁定所述IC卡所对应的所述设备管理模块中的事务信息，保证数据一致性，充电完成后解除锁定，并根据消费金额打印收据。首先，读取所述设备管理模块存储的设备的电价信息、设备状态、设备之间的关联关系。具体包括当前充电价格，充电站的储电设备及运行正常或故障的状态，充电站与IC 卡的交换借口等。在开始充电前，获取所述IC卡管理模块中与本次充电业务相对应的IC 卡的信息，如果信息不符则禁止充电。所述信息不符包括余额不足，本次充电业务的IC卡已经注销或过期。开始充电时，锁定所述IC卡所对应的所述设备管理模块中的事务信息，保证数据一致性，充电完成后解除锁定，并根据消费金额打印收据。锁定所述IC卡，作用在于保证同一时刻，本IC卡对应一台充电站进行一对一的数据交互，反正数据冲突。当客户使用“客户充电卡”进行充电时，无论故障与否，设备都会采用设备里德电价方案进行计费。 直接从“客户冲点卡”里扣除充电费用，并对客户卡进行解锁。当设备异常无法扣除金额时， 将会在售电管理系统产生异常算费记录。此时客户卡被锁定。客户需要主动到营业厅去交清充电费用，解除锁定。客户使用有人值守的设备进行充电时。收费员使用售电管理系统对客户进行收费，如果设备计算和系统计算一致，直接收费即可；如果计算不一致，则可以根据实际情况选择设备计算或系统计算来进行收费。图5是本发明充电站售电管理系统的收费管理模块的管理方法流程图。S501 :存储电价信息、设备属性信息、设备运行状态信息、设备之间的关联关系以及设备卡关系维护信息；
5502:获取相关设备信息展示到前台，查看设备状态，停用或启用设备；
5503:同步电价方案，下发电价方案或查询正在使用的电价方案；
5504:在开始充电前，判断本次充电业务的IC卡位员工卡或客户卡，核对该IC卡账号所对应的信息的有效性；
5505:获取该IC卡的余额，判断所述余额满足充电要求，如果信息不符则禁止充电；
5506:开始充电时，锁定所述IC卡所对应的所述设备管理模块中的事务信息，保证数据一致性，充电完成后解除锁定，并根据消费金额打印收据；
5507:根据设备上传的开始充电信息和结束充电信息,记录充电交易记录；
5508:当本次充电业务采用现金、POS机收费方式收取的充电收费时，根据该收费打印发票；当本次充电业务需要经过银行周转的，录入银行的回单，根据回单与系统收费记录进行对账结算管理。现金收费，在日结之后，由押运公司收取，转交银行；银行返回回单，系统根据回单与系统收费记录进行对账结算管理。下面举一具体实施例，对本发明做详细的介绍。一、主站传给售电管理系统的充电记录包含以下内容
充电ID、mac地址、交易类型、交易流水号、地区代码、开始卡号、结束卡号、开始卡型、 结束卡型、开始交易电量行度、开始交易费率I、开始交易费率2、开始交易费率3、开始交易费率4、结束交易电量行度、结束交易费率I、结束交易费率2、结束交易费率3、结束交易费率4、交易费率I、交易费率2、交易费率3、交易费率4、停车费单价、交易开始时间、交易结束时间、停车费、卡交易前余额、卡交易后余额、卡交易计数器、终端号、卡版本号、POS机号、卡状态码、创建日期、燃油燃气加工费单价、燃油燃气加工费代收金额。如下表“主站传递给售电管理系统的数据表”所示
权利要求
1.一种充电站售电管理系统，其特征在于，包括IC卡管理模块，用于采用界面提供IC卡的入库、分发、销售、使用的IC卡生命周期的信息管理；设备管理模块，用于管理和存储设备的电价信息、设备状态、设备之间的关联关系； 与所述设备管理模块、所述IC卡管理模块分别相连的收费管理模块，用于提供收费、 发票打印、对账、IC卡操作界面，实现收费的事务管理，保证数据一致性，并在充电完成后解除锁定，根据消费金额打印收据。
2.根据权利要求I所述的充电站售电管理系统，其特征在于，所述设备管理模块包括 数据存储单元，用于存储电价信息、设备属性信息、设备运行状态信息、设备之间的关联关系以及设备卡关系维护信息；与所述数据存储单元相连的设备查询单元，用于获取相关设备信息展示到前台，查看设备状态，停用或启用设备；与所述设备查询单元相连的电价同步单元，用于同步电价方案，下发电价方案，查询正在使用的电价方案。
3.根据权利要求I或2所述的充电站售电管理系统，其特征在于，所述IC卡管理模块包括采购管理单元，用于编辑制卡计划，记录IC卡的生产订单、入库仓存、回退撤销信息； 与所述采购管理单元相连的审批查询单元，用于审批所述制卡计划，查询和监控IC卡的采购信息；与所述审批查询单元相连的使用管理单元，用于管理员工卡、客户卡的使用状态信息； 对于员工IC卡，该使用状态信息包括卡号、员工所属部门及员工姓名；对于客户IC卡，该使用状态信息包括卡号、余额及客户姓名。
4.根据权利要求I至3任一项所述的充电站售电管理系统，其特征在于，所述收费管理模块包括充电记录单兀，根据设备上传的开始充电信息和结束充电信息，记录充电交易记录； 与所述充电记录单元相连的收费交易单元，用于收取客户费用，记录收费交易记录； 与所述收费交易单元相连的票据信息管理单元，用于对采用现金、POS机收费方式收取的充电收费打印发票，对客户卡充值打印发票；与所述收费交易单元相连的对账结算单元，用于根据收费后返回的缴费回单与实际的业绩进行登记结算，并管理登记的对账信息。
5.一种充电站售电管理系统的管理方法，所述充电站售电管理系统包括IC卡管理模块、设备管理模块和与所述设备管理模块、所述IC卡管理模块分别相连的收费管理模块， 所述管理方法包括读取所述设备管理模块存储的设备的电价信息、设备状态、设备之间的关联关系； 在开始充电前，获取所述IC卡管理模块中与本次充电业务相对应的IC卡的信息，如果信息不符则禁止充电；开始充电时，锁定所述IC卡所对应的所述设备管理模块中的事务信息，保证数据一致性，充电完成后解除锁定，并根据消费金额打印收据。
6.根据权利要求5所述的充电站售电管理系统的管理方法，其特征在于，读取所述设备管理模块存储的设备的电价信息、设备状态、设备之间的关联关系的步骤，包括存储电价信息、设备属性信息、设备运行状态信息、设备之间的关联关系以及设备卡关系维护信息；获取相关设备信息展示到前台，查看设备状态，停用或启用设备；同步电价方案，下发电价方案或查询正在使用的电价方案。
7.根据权利要求5或6所述的充电站售电管理系统的管理方法，其特征在于，获取所述 IC卡管理模块中与本次充电业务相对应的IC卡的信息的步骤，具体包括判断本次充电业务的IC卡为员工卡或客户卡，核对该IC卡所对应的信息的有效性； 当判决为客户卡时，获取该IC卡的余额，判断所述余额满足充电要求；当判断为员工卡时，获取IC卡信息、IC与设备关系信息，根据该卡与设备是否存在关联关系执行操作。
8.根据权利要求5至7任一项所述的充电站售电管理系统的管理方法，其特征在于，所述充电完成后解除锁定，并根据消费金额打印收据，还包括根据设备上传的开始充电信息和结束充电信息，记录充电交易记录；当本次充电业务采用现金、POS机收费方式收取的充电收费时，根据该收费打印发票； 当本次充电业务需要经过银行周转的，录入银行的回单，根据回单与系统收费记录进行对账结算管理。
全文摘要
本发明公开了充电站售电管理系统。该系统包括IC卡管理模块，用于采用界面提供IC卡的入库、分发、销售、使用的IC卡生命周期的信息管理；设备管理模块，用于管理和存储设备的电价信息、设备状态、设备之间的关联关系；与所述设备管理模块、所述IC卡管理模块分别相连的收费管理模块，用于提供收费、发票打印、对账、IC卡操作界面，实现收费的事务管理，保证数据一致性，并在充电完成后解除锁定，根据消费金额打印收据。采用本发明，可以实现设备一体化管理、智能卡全生命周期管理以及充电站收费结算管理的集成管理。为用户提供更安全、更便捷的付费方式，为企业提供更高效的管理模式。
文档编号G07F17/00GK102610040SQ20121006985
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月16日 优先权日2012年3月16日
发明者何惠萍, 刘建珠, 刘洋, 陈华锋, 黄安子 申请人:深圳供电局有限公司