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基于樁聯(lián)網(wǎng)的智能充電監(jiān)測(cè)裝置設(shè)計(jì)與研究

2021年08月25日 13:35:21人氣：1387來(lái)源：安科瑞電氣股份有限公司

摘要：我國(guó)電動(dòng)汽車保有量持續(xù)高速增長(zhǎng)，因此針對(duì)分布式充電樁的數(shù)據(jù)采集、信號(hào)傳輸及其網(wǎng)絡(luò)化統(tǒng)一管理變得迫在眉睫。本文以充電樁的智能監(jiān)測(cè)與互聯(lián)互通技術(shù)為研究對(duì)象，

關(guān)鍵詞：充電樁；智能監(jiān)測(cè)；互聯(lián)互通；窄帶物聯(lián)網(wǎng)；TCP/IP

引言

一、總體設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)原理

基于樁聯(lián)網(wǎng)的智能充電監(jiān)測(cè)裝置由狀態(tài)控制與信息采集傳輸模塊、互聯(lián)通信模塊構(gòu)成。

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圖1智能充電監(jiān)測(cè)裝置框圖

二、充電狀態(tài)控制與信息采集傳輸模塊

基于樁聯(lián)網(wǎng)的智能充電監(jiān)測(cè)裝置使用電壓/電流互感器實(shí)時(shí)采集充電電壓、電流等相關(guān)狀態(tài)信息，并將采集的信息傳輸至嵌入式模塊，嵌入式模塊對(duì)采集的電氣信息進(jìn)行計(jì)算優(yōu)化。原理如圖2所示。

圖2狀態(tài)控制/信息采集傳輸原理圖

三、互聯(lián)通信模塊

1、有線傳輸方式

有線傳輸方式主要采用串口通信與TCP/IP通信方式。線傳輸方式實(shí)現(xiàn)針對(duì)不同場(chǎng)景，定制化有效的進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、儲(chǔ)存、計(jì)算。傳輸流程如圖3所示。

圖3有線傳輸方式傳輸流程圖

2、無(wú)線傳輸方式

無(wú)線傳輸方式主要采用窄帶物聯(lián)網(wǎng)與藍(lán)牙通信方式。

傳輸流程如圖4所示。

圖4無(wú)線傳輸方式傳輸流程圖

窄帶物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)。物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)層與傳輸網(wǎng)絡(luò)層的連接，達(dá)到數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程管理控制的目的。針對(duì)目前廣域物聯(lián)網(wǎng)在電動(dòng)汽車信號(hào)傳輸系統(tǒng)應(yīng)用中存在能耗大、穿透能力弱、覆蓋范圍小等問題，設(shè)計(jì)了基于窄帶物聯(lián)網(wǎng)（的智能傳輸系統(tǒng)。窄帶物聯(lián)網(wǎng)是基于3GPP的技術(shù)，具有強(qiáng)鏈接、高覆蓋、低功耗的特點(diǎn)。

1、系統(tǒng)架構(gòu)

安科瑞Acrelcloud-充電樁收費(fèi)運(yùn)營(yíng)云平臺(tái)系統(tǒng)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)接入系統(tǒng)的充電樁站點(diǎn)和各個(gè)充電樁進(jìn)行不間斷地?cái)?shù)據(jù)采集和監(jiān)控，用戶通過(guò)微信小程序掃描二維碼，進(jìn)行支付后，系統(tǒng)發(fā)起充電請(qǐng)求，控制二維碼對(duì)應(yīng)的充電樁完成電動(dòng)汽車的充電過(guò)程。

2、平臺(tái)功能

2.1平臺(tái)登錄

在瀏覽器打開云平臺(tái)鏈接、輸入賬戶名和權(quán)限密碼，進(jìn)行登錄，防止未授權(quán)人員瀏覽有關(guān)信息。

2.2平臺(tái)首頁(yè)

平臺(tái)首頁(yè)總覽每天的開戶數(shù)、充值金額、充電金額、充電度數(shù)、充電次數(shù)、充電時(shí)長(zhǎng)，累計(jì)的開戶數(shù)、充值金額、充電金額、充電度數(shù)、充電次數(shù)、充電時(shí)長(zhǎng)，以及相應(yīng)的環(huán)比增長(zhǎng)和同比增長(zhǎng)以及樁、站分布地圖導(dǎo)航、本月充電統(tǒng)計(jì)。

3 (1).jpg

2.2平臺(tái)首頁(yè)

3 (3).jpg

?充電槍監(jiān)控

充電樁監(jiān)控頁(yè)面充電槍的基本信息、今日充電電量、今日充電次數(shù)、今日充電時(shí)長(zhǎng)和累計(jì)充電電量、累計(jì)充電次數(shù)、累計(jì)充電時(shí)長(zhǎng)等、充電電壓電流等參數(shù)。

?授權(quán)登錄界面

用戶通過(guò)搜索或者掃碼等途徑初次打開小程序時(shí)，會(huì)進(jìn)入這個(gè)頁(yè)面，需要用戶授權(quán)登錄才可以進(jìn)入小程序主功能頁(yè)面，如圖所示：

6 (1).jpg

3、硬件配置

3.1平臺(tái)服務(wù)器：建議按照我方推薦配置購(gòu)買，或者客戶自己租用阿里云資源。

推薦硬件配置清單：（如申請(qǐng)阿里云可忽略）

10 (1).jpg

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若客戶自己租用阿里云服務(wù)器，服務(wù)器配置根據(jù)充電槍點(diǎn)數(shù)的不同，分別如下：

3.2現(xiàn)場(chǎng)推薦硬件配置清單：

五、結(jié)束語(yǔ)

基于樁聯(lián)網(wǎng)的智能充電監(jiān)測(cè)裝置由狀態(tài)控制與信息采集傳輸模塊和互聯(lián)通信模塊構(gòu)成。狀態(tài)控制與信息采集傳輸模塊可實(shí)現(xiàn)充電相關(guān)性能信息采集與充電狀態(tài)控制?；ヂ?lián)通信模塊通過(guò)有線途徑（串口、TCP/IP）與上位機(jī)通信，通過(guò)無(wú)線途徑（藍(lán)牙與窄帶物聯(lián)網(wǎng)）與B/S管理系統(tǒng)或APP通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、計(jì)算、儲(chǔ)存等功能。做到了讓用戶隨時(shí)隨地知曉充電狀態(tài)，掌控充電過(guò)程，完成充電并支付相關(guān)費(fèi)用。整套裝置成本較為低廉，數(shù)據(jù)傳輸有效穩(wěn)定，人機(jī)交互界面智能化，實(shí)用性強(qiáng)。

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