摘要:我國電動汽車保有量持續(xù)高速增長,因此針對分布式充電樁的數(shù)據采集、信號傳輸及其網絡化統(tǒng)一管理變得迫在眉睫。本文以充電樁的智能監(jiān)測與互聯(lián)互通技術為研究對象,
關鍵詞:充電樁;智能監(jiān)測;互聯(lián)互通;窄帶物聯(lián)網;TCP/IP
引言
一、總體設計與實現(xiàn)原理
基于樁聯(lián)網的智能充電監(jiān)測裝置由狀態(tài)控制與信息采集傳輸模塊、互聯(lián)通信模塊構成。
圖1智能充電監(jiān)測裝置框圖
二、充電狀態(tài)控制與信息采集傳輸模塊
基于樁聯(lián)網的智能充電監(jiān)測裝置使用電壓/電流互感器實時采集充電電壓、電流等相關狀態(tài)信息,并將采集的信息傳輸至嵌入式模塊,嵌入式模塊對采集的電氣信息進行計算優(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。線傳輸方式實現(xiàn)針對不同場景,定制化有效的進行數(shù)據傳輸、儲存、計算。傳輸流程如圖3所示。
圖3有線傳輸方式傳輸流程圖
2、無線傳輸方式
無線傳輸方式主要采用窄帶物聯(lián)網與藍牙通信方式。
傳輸流程如圖4所示。
圖4無線傳輸方式傳輸流程圖
窄帶物聯(lián)網云平臺。物聯(lián)網云平臺可實現(xiàn)傳感網絡層與傳輸網絡層的連接,達到數(shù)據監(jiān)測和遠程管理控制的目的。針對目前廣域物聯(lián)網在電動汽車信號傳輸系統(tǒng)應用中存在能耗大、穿透能力弱、覆蓋范圍小等問題,設計了基于窄帶物聯(lián)網(的智能傳輸系統(tǒng)。窄帶物聯(lián)網是基于3GPP的技術,具有強鏈接、高覆蓋、低功耗的特點。
1、系統(tǒng)架構
安科瑞Acrelcloud-充電樁收費運營云平臺系統(tǒng)通過物聯(lián)網技術對接入系統(tǒng)的充電樁站點和各個充電樁進行不間斷地數(shù)據采集和監(jiān)控,用戶通過微信小程序掃描二維碼,進行支付后,系統(tǒng)發(fā)起充電請求,控制二維碼對應的充電樁完成電動汽車的充電過程。
2、平臺功能
2.1平臺登錄
在瀏覽器打開云平臺鏈接、輸入賬戶名和權限密碼,進行登錄,防止未授權人員瀏覽有關信息。
2.2平臺首頁
平臺首頁總覽每天的開戶數(shù)、充值金額、充電金額、充電度數(shù)、充電次數(shù)、充電時長,累計的開戶數(shù)、充值金額、充電金額、充電度數(shù)、充電次數(shù)、充電時長,以及相應的環(huán)比增長和同比增長以及樁、站分布地圖導航、本月充電統(tǒng)計。
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?充電槍監(jiān)控
充電樁監(jiān)控頁面充電槍的基本信息、今日充電電量、今日充電次數(shù)、今日充電時長和累計充電電量、累計充電次數(shù)、累計充電時長等、充電電壓電流等參數(shù)。
?授權登錄界面
用戶通過搜索或者掃碼等途徑初次打開小程序時,會進入這個頁面,需要用戶授權登錄才可以進入小程序主功能頁面,如圖所示:
3、硬件配置
3.1平臺服務器:建議按照我方推薦配置購買,或者客戶自己租用阿里云資源。
推薦硬件配置清單:(如申請阿里云可忽略)
若客戶自己租用阿里云服務器,服務器配置根據充電槍點數(shù)的不同,分別如下:
3.2現(xiàn)場推薦硬件配置清單:
五、結束語
基于樁聯(lián)網的智能充電監(jiān)測裝置由狀態(tài)控制與信息采集傳輸模塊和互聯(lián)通信模塊構成。狀態(tài)控制與信息采集傳輸模塊可實現(xiàn)充電相關性能信息采集與充電狀態(tài)控制。互聯(lián)通信模塊通過有線途徑(串口、TCP/IP)與上位機通信,通過無線途徑(藍牙與窄帶物聯(lián)網)與B/S管理系統(tǒng)或APP通信,實現(xiàn)數(shù)據傳輸、計算、儲存等功能。做到了讓用戶隨時隨地知曉充電狀態(tài),掌控充電過程,完成充電并支付相關費用。整套裝置成本較為低廉,數(shù)據傳輸有效穩(wěn)定,人機交互界面智能化,實用性強。