[发明专利]一种基于充电桩通信协议的充电费用结算方法

权利要求书

1.一种基于充电桩通信协议的充电费用结算方法，其特征在于，所述充电桩通信协议包括承载层、接入层和应用层，所述承载层为通信链路层，所述接入层用于定义通信传输的通道，所述应用层用于承载协议消息包；

通讯中间件使用Netty框架，拥有统一的API，适用于阻塞和非阻塞通讯，基于可扩展的事件驱动模型、可定制的线程模型和无连接数据Socket支持UDP；

所述充电桩通信协议用于实现充电桩与服务器之间的通信，且通信中的消息包中均包含电桩编码地址；所述充电费用结算方法包括电子钱包卡片支付方式或ID卡支付方式；

在完成充电桩登录的前提下，

对于电子钱包卡片支付方式，服务器接收充电桩发送的刷卡请求消息，所述刷卡请求消息包括卡片卡号及余额等信息；服务器根据所述刷卡请求进行合法性鉴定，并向充电桩返回刷卡回复消息，所述刷卡回复消息包括卡片合法性鉴定结果以及卡片的欠费信息；

若所述刷卡回复消息显示卡片欠费，则充电桩会根据欠费信息对卡片执行扣款操作，并在扣款后向服务器发送扣款成功请求消息；服务器根据扣款成功请求消息消除所述电子钱包卡片在服务器的欠费信息后，回复充电桩扣款应答消息；若充电桩未收到所述扣款应答消息，则会持续重复发送扣款成功请求消息，直至服务器应答成功；

对于ID卡支付方式，服务器接收充电桩发送的刷卡请求消息，仅对内所含卡号进行鉴权，服务器返回刷卡请求消息应答给充电桩，当充电桩收到鉴权成功的消息后可开启充电服务。

2.根据权利要求1所述的基于充电桩通信协议的充电费用结算方法，其特征在于，结算充电费用的账单信息在停止充电后由充电桩上传至服务器，所述账单消息可包含不同时间段的充电电量和充电费用明细，以及总的充电电量及费用信息，其中时间段最小单位为分钟，且所述时间段可任意设定。

3.根据权利要求1所述的基于充电桩通信协议的充电费用结算方法，其特征在于，所述充电桩通信协议使用心跳消息来维持数据通信链路，如果充电桩处于充电状态，所述心跳消息包含实时账单信息，在出现链路异常时，服务器根据所述心跳消息进行账单结算。

4.根据权利要求2所述的基于充电桩通信协议的充电费用结算方法，其特征在于，所述充电桩通信协议实现充电桩的停止充电的方法包括充电桩侧主动发起停止模式及服务器侧主动发起停止模式：

在充电桩侧主动发起停止模式下，先由充电桩向服务器发送停止充电请求消息，再由所述服务器向充电桩回复与所述停止充电请求消息对应的停止充电应答消息，所述充电桩无需等候服务器回复所述停止充电应答消息即可停止充电操作；

在服务器侧主动发起停止模式下，先由服务器向充电桩发起停止充电指令消息；其后过程与所述充电桩侧主动发起停止模式下的过程相同；

在充电桩侧主动发起停止模式及服务器侧主动发起停止模式下，所述充电桩向服务器发送停止充电请求消息中均包含了用于结算充电费用的账单信息。

5.根据权利要求4所述的基于充电桩通信协议的充电费用结算方法，其特征在于，若在充电桩在发起停止充电指令后，未收到服务器的回复消息，则会间隔若干时间后再次向服务器发起停止充电请求消息，直至所述服务器回复成功；如在服务器回复成功之前充电桩由于链路断开或掉电等原因无法重发所述停止充电请求消息时，会在链路恢复或者重新上电，并登录成功后，继续发送所述停止充电请求消息，直至服务器回复成功为止，否则所述充电桩不接受下一个充电服务请求。

6.根据权利要求1所述的基于充电桩通信协议的充电费用结算方法，其特征在于，所述充电桩在加电启动后，充电桩主动与服务器建立通信链路连接，并向服务器发送登录请求，所述登录请求中包括充电桩的设备序列号及一个可变的秘钥；其中设备序列号是唯一的并在充电桩生命周期内固定不变的，由服务器生成，并在充电桩出厂前固化在充电桩内；其中可变的秘钥可按约定方式不定期变更；

服务器对所述设备序列号及秘钥进行验证，若验证通过，则为充电桩分配电桩编码地址，至此完成充电桩的登录；仅在登录成功后，才可能进行其他的通信，且其他通信消息包中均包含所述电桩编码地址。