[发明专利]一种充电桩及其工作方法

权利要求书

1.一种充电桩的工作方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)待充电桩初始化后用户选择所需的充电区域，在充电区域内的充电端口插入充电设备并按下启动按钮；

(2)操作面板上的输出设备提示用户扫描充电区域内对应的二维码，以获取密码；

(3)用户扫描对应的二维码，在二维码打开的指定页面获取密码，获取方法包括如下两种：

(i)在二维码指定页面，用户输入手机号通过短信获取密码；

(ii)在二维码指定页面，用户关注微信公众号通过微信公众号消息推送获取密码；

(4)用户通过操作面板上的输入设备输入密码，充电桩比对用户输入的密码和对应充电端口内部的动态密码是否匹配，若匹配不成功则充电端口启动失败，返回步骤(1)；若匹配成功，充电端口启动供电，充电区域内的指示灯亮；其中，所述充电端口内部的动态密码通过对充电桩的充电端口分配全局唯一的ID，为每个充电端口设置一个动态生成密码的密钥的方式来得到；对于ID值为i的充电端口，在服务器端保存所有充电端口ID和密钥的对应列表，充电桩保存充电端口的ID₁，...，ID_N、设备的开始工作时间T₀和一组用以产生密码的密钥K₁，...，K_N，其中N为充电端口的数量；服务器和充电桩在计算动态密码的密码生成函数G和时间步长ΔT上达成一致，其中时间步长ΔT为生成动态密码的时间，设为3分钟；所述的动态密码以伪随机的方式随时间变化，设当前系统时间为T，当前系统时间在服务器时间坐标下的值为T^(s)，在充电桩时间坐标下的值为T^(c)，服务器在收到密码请求后，记录系统当前时间计数值服务器调用密码生成函数选取端口i在当前时间计数器值时刻的密码；验证密码匹配的方法为充电桩记录用户输入密码的当前系统时间计数值充电桩计算在时刻及其相邻时刻的密码并和用户输入密码比对，以此判断用户输入密码的正确性；所述充电桩设有偏差修正变量δ修正偏差修正量δ修正的实现方法为：计算经过修正后的系统时间对于端口i，充电桩计算长度为2L+1时间窗口内的计数值输入到密码生成函数G得到2L+1个密码；时间窗口长度L的选取取决于对和之间偏差的预估；当充电桩计算所得的密码中有一个和用户输入密码相同，则判定用户输入的密码正确，同时把δ+l设为新的偏差修正变量的值；

(5)若用户拔出充电设备或者充电超过最长充电时间Γ，充电端口停止供电，充电区域内的指示灯灭。

2.根据权利要求1所述的一种充电桩的工作方法，其特征在于：所述充电桩设置有等待用户输入密码超时时间γ，若用户输入密码超时，则自动返回步骤(1)；γ设置为3分钟。

3.根据权利要求1所述的一种充电桩的工作方法，其特征在于：所述的动态密码为6位数字，通过密码生成函数G(i，T)生成；密码生成函数G(i，T)的定义如下：用基于SHA1哈希算法的伪随机码生成函数HMAC(K_i，T)产生伪随机数，其中K_i为端口i的密钥，T为当前时间计数值；伪随机数对10⁷取模产生6位数字的密码。

4.一种应用如权利要求1所述工作方法的充电桩，其特征在于，包括充电桩体与操作面板，操作面板连接在充电桩体上；所述充电桩体内带有若干个充电模块I、若干个充电模块II、控制模块、电源模块；控制模块分别与充电模块I、充电模块II、电源模块连接；操作面板覆盖在充电模块I、充电模块II的上方，构成操作面板上的充电区域；操作面板覆盖在控制模块上方，构成操作面板上的控制区域。

5.根据权利要求4所述的充电桩，其特征在于：所述的控制模块包括中央控制器、初始时间寄存器、时钟电路、输入设备、输出设备；中央控制器分别与初始时间寄存器、时钟电路、输入设备、输出设备相连；所述控制模块的输入设备、输出设备镶嵌在操作面板的通孔内，构成操作面板上的控制区域；输入设备为键盘；输出设备为液晶显示屏或扬声器。