一種基于LoRa物聯(lián)網(wǎng)的充電樁系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于LoRa物聯(lián)網(wǎng)的充電樁系統(tǒng)，通過LoRa物聯(lián)網(wǎng)基站往各個(gè)充電樁發(fā)送心跳報(bào)文，而充電樁則通過LoRa模塊接受心跳報(bào)文，依次來確認(rèn)充電樁是否處于聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)；充電樁周期性的通過LoRa模塊發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)文給LoRa物聯(lián)網(wǎng)基站并通過LoRa物聯(lián)網(wǎng)基站轉(zhuǎn)發(fā)到公網(wǎng)云端以方便實(shí)時(shí)監(jiān)控。
【專利說明】
一種基于LoRa物聯(lián)網(wǎng)的充電樁系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車充電粧技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于LoRa物聯(lián)網(wǎng)的充電粧系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)汽車充電粧是電動(dòng)汽車的電站，其功能類似于加油站里面的加油機(jī)，每個(gè)充電粧都設(shè)置有充電插頭，充電粧可以根據(jù)不同的電壓等級為各種型號的電動(dòng)車充電；電動(dòng)汽車充電粧采用的是交、直流供電方式，需要特制的充電卡刷卡使用，且充電粧顯示屏能顯示充電量、費(fèi)用、充電時(shí)間等數(shù)據(jù);交流充電粧的人機(jī)交互界面采用大屏幕LCD彩色觸摸屏，充電可旋轉(zhuǎn)定電量、定時(shí)間、定金額、自動(dòng)(充滿為止)四中模式;充電粧的交流工作電壓為220V或380V，普通純電動(dòng)轎車用充電粧充滿電需要4至5個(gè)小時(shí)，充電粧造價(jià)低廉，主要安裝在停車場，交流充電粧適用于慢充動(dòng)力電池。
[0003]如今在新能源政策支持下，我國新能源汽車需求量急劇增加，對充電粧的需求也急速增加；目前電動(dòng)汽車充電粧分為充電站內(nèi)粧與站外離散粧兩種，尤其是站外離散充電粧，地理布局分散，數(shù)量眾多;現(xiàn)有的許多充電粧并沒有通信功能，無法實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)，屬于“呆”粧，獨(dú)立粧;而部分充電粧則采用獨(dú)立GPRS或獨(dú)立以太網(wǎng)的通信方式，不僅成本比較公安，而且維護(hù)量大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了提供一種低成本、低功耗實(shí)現(xiàn)充電粧通信功能且覆蓋距離廣闊的基于LoRa物聯(lián)網(wǎng)的充電粧。
[0005]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種基于LoRa物聯(lián)網(wǎng)的充電粧系統(tǒng)，包括LoRa物聯(lián)網(wǎng)基站、公網(wǎng)云端、若干充電粧、LoRa模塊，所述LoRa物聯(lián)網(wǎng)基站與公網(wǎng)云端相互連接，所述LoRa模塊還設(shè)置于充電粧中，所述LoRa物聯(lián)網(wǎng)基站還通過設(shè)置于充當(dāng)粧內(nèi)的LoRa模塊分別與若干充電粧連接;所述充電粧還包括人機(jī)接口模塊、充電輸出接口、保護(hù)模塊、核心控制模塊、監(jiān)控指示模塊、主功率回路模塊、電源輸入接口；所述核心控制模塊分別與保護(hù)模塊、監(jiān)控指示模塊和主功率回路模塊連接，所述主功率回路模塊也與保護(hù)模塊和監(jiān)控指示模塊連接，所述主功率回路模塊還分別連接電源輸入接口和充電輸出接口；所述核心控制模塊還與人機(jī)接口模塊連接，所述核心控制模塊與人機(jī)接口模塊還通過CAN總線與充電輸出接口連接，所述核心控制模塊還通過UART與LoRa模塊連接;所述核心控制模塊與所述LoRa模塊還通過SPI連接；所述LoRa模塊包括CHJ芯片和無線通信模塊；所述CPU芯片為SX1278芯片;所述保護(hù)模塊包括防雷器與漏電保護(hù)裝置，用于主回路保護(hù)。
[0006]本發(fā)明通過LoRa物聯(lián)網(wǎng)基站往各個(gè)充電粧發(fā)送心跳報(bào)文，而充電粧則通過LoRa模塊接受心跳報(bào)文，依次來確認(rèn)充電粧是否處于聯(lián)網(wǎng)狀態(tài);充電粧周期性的通過LoRa模塊發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)文給LoRa物聯(lián)網(wǎng)基站并通過LoRa物聯(lián)網(wǎng)基站轉(zhuǎn)發(fā)到公網(wǎng)云端以方便實(shí)時(shí)監(jiān)控。
[0007]本發(fā)明的有益之處在于:DLoRa物聯(lián)網(wǎng)基站覆蓋范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)所有充電粧的通信功能;2)無需采用獨(dú)立GPRS或獨(dú)立以太網(wǎng)通信，低成本、低功耗，而且無線纜設(shè)計(jì);3)LoRa模塊采用TM調(diào)制技術(shù)，保證覆蓋距離廣闊。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明的框示圖。
[0009]圖2為本發(fā)明的充電粧示意圖。
[0010]圖3為本發(fā)明數(shù)據(jù)報(bào)文的示意圖。
[0011 ]圖4為本發(fā)明突發(fā)數(shù)據(jù)報(bào)文的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】，對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[00?3] 見圖1至圖4，一種基于LoRa物聯(lián)網(wǎng)的充電粧系統(tǒng)，包括LoRa物聯(lián)網(wǎng)基站、公網(wǎng)z?端、若干充電粧、LoRa模塊，所述LoRa物聯(lián)網(wǎng)基站與公網(wǎng)云端相互連接，所述LoRa模塊還設(shè)置于充電粧中，所述LoRa物聯(lián)網(wǎng)基站還通過設(shè)置于充當(dāng)粧內(nèi)的LoRa模塊分別與若干充電粧連接;所述充電粧還包括人機(jī)接口模塊、充電輸出接口、保護(hù)模塊、核心控制模塊、監(jiān)控指示模塊、主功率回路模塊、電源輸入接口；所述核心控制模塊分別與保護(hù)模塊、監(jiān)控指示模塊和主功率回路模塊連接，所述主功率回路模塊也與保護(hù)模塊和監(jiān)控指示模塊連接，所述主功率回路模塊還分別連接電源輸入接口和充電輸出接口 ；所述核心控制模塊還與人機(jī)接口模塊連接，所述核心控制模塊與人機(jī)接口模塊還通過CAN總線與充電輸出接口連接，所述核心控制模塊還通過UART與LoRa模塊連接;所述核心控制模塊與所述LoRa模塊還通過SPI連接;所述LoRa模塊包括CPU芯片和無線通信模塊;所述CPU芯片為SXl 278芯片;所述保護(hù)模塊包括防雷器與漏電保護(hù)裝置，用于主回路保護(hù)。
[0014]本實(shí)施方式中，所述電源輸入接口為供電電源的輸入端，主要由接線端子和銅牌構(gòu)成;所述主功率回路模塊為充電主功率回路，對于交流充電粧主要由接觸器、熔斷器構(gòu)成，而對于直流充電粧，主要由AC/DC轉(zhuǎn)換器、接觸器、熔斷器構(gòu)成;所述保護(hù)模塊實(shí)現(xiàn)主回路保護(hù)，主要由防雷器和漏電保護(hù)裝置構(gòu)成;所述核心控制模塊實(shí)現(xiàn)充電粧的數(shù)據(jù)管理、BMS通信，計(jì)量等功能，負(fù)責(zé)處理打包通信區(qū)充電粧的信息，主體為電路板;所述監(jiān)控指示模塊實(shí)現(xiàn)充電粧充電回路的電流電壓檢測，主要有互感器構(gòu)成;所述人機(jī)接口模塊提供人機(jī)接口，顯示充電信息，主要由液晶面板和鍵盤、刷卡器等構(gòu)成;所述LoRa模塊實(shí)現(xiàn)與LoRa物聯(lián)網(wǎng)基站的信息交互功能，主要由SX1278射頻通信模塊構(gòu)成。
[0015]本實(shí)施方式中，充電粧中的LoRa模塊，是以SX1278芯片為核心，采用LoRa遠(yuǎn)程擴(kuò)頻技術(shù)的無線通信模塊;模塊的理論通信距離可達(dá)5公里，實(shí)際城市中可達(dá)2-3公里的通信距離;其通信頻率137Mhz-525Mhz可選，空中速率可達(dá)300Kbps，各模塊的接收電流10-12mA，接收靈敏度-139dB;范圍內(nèi)所用的充電粧均配置LoRa模塊，模塊本身由充電粧電路內(nèi)部供電，與核心CPU進(jìn)行UART或者SPI通信，負(fù)載轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。
[0016]本實(shí)施方式中，LoRa物聯(lián)網(wǎng)基站定時(shí)往各個(gè)充電粧發(fā)送心跳報(bào)文，各充電粧通過LoRa模塊接收心跳報(bào)文，以此來確認(rèn)本粧是否處于聯(lián)網(wǎng)狀態(tài);充電粧周期性的通過LoRa模塊發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)文，LoRa物聯(lián)網(wǎng)基站接收到這些報(bào)文后，組織并轉(zhuǎn)發(fā)給公網(wǎng)遠(yuǎn)端。用戶從公網(wǎng)查看充電粧的運(yùn)行情況;在充電粧有突發(fā)情況，即刻通過LoRa模塊往LoRa物聯(lián)網(wǎng)基站發(fā)送突發(fā)數(shù)據(jù)報(bào)文，LoRa物聯(lián)網(wǎng)基站分析報(bào)文后發(fā)送給公網(wǎng)云端，報(bào)備主站后臺或者工作人員，做到快速響應(yīng)突發(fā)情況。
[0017]本實(shí)施方式中，所述數(shù)據(jù)報(bào)文至少包含圖3中的信息;所述突發(fā)數(shù)據(jù)報(bào)文至少包含圖4中的信息。
[0018]本發(fā)明的保護(hù)范圍包括但不限于以上實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)，任何對本技術(shù)做出的本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易想到的替換、變形、改進(jìn)均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于LoRa物聯(lián)網(wǎng)的充電粧系統(tǒng)，其特征在于:包括LoRa物聯(lián)網(wǎng)基站、公網(wǎng)云端、若干充電粧、LoRa模塊，所述LoRa物聯(lián)網(wǎng)基站與公網(wǎng)云端相互連接，所述LoRa模塊還設(shè)置于充電粧中，所述LoRa物聯(lián)網(wǎng)基站還通過設(shè)置于充當(dāng)粧內(nèi)的LoRa模塊分別與若干充電粧連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于LoRa物聯(lián)網(wǎng)的充電粧系統(tǒng)，其特征在于:所述充電粧還包括人機(jī)接□模塊、充電輸出接□、保護(hù)模塊、核心控制模塊、監(jiān)控指示模塊、主功率回路模塊、電源輸入接口；所述核心控制模塊分別與保護(hù)模塊、監(jiān)控指示模塊和主功率回路模塊連接，所述主功率回路模塊也與保護(hù)模塊和監(jiān)控指示模塊連接，所述主功率回路模塊還分別連接電源輸入接口和充電輸出接口 ；所述核心控制模塊還與人機(jī)接口模塊連接，所述核心控制模塊與人機(jī)接口模塊還通過CAN總線與充電輸出接口連接，所述核心控制模塊還通過UART與LoRa模塊連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于LoRa物聯(lián)網(wǎng)的充電粧系統(tǒng)，其特征在于:所述核心控制模塊與所述LoRa模塊還通過SPI連接。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于LoRa物聯(lián)網(wǎng)的充電粧系統(tǒng)，其特征在于:所述LoRa模塊包括(PU芯片和無線通信模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于LoRa物聯(lián)網(wǎng)的充電粧系統(tǒng)，其特征在于:所述CPU芯片為SX1278芯片。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于LoRa物聯(lián)網(wǎng)的充電粧系統(tǒng)，其特征在于:所述保護(hù)模塊包括防雷器與漏電保護(hù)裝置，用于主回路保護(hù)。
【文檔編號】H04L29/08GK105914816SQ201610262941
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月26日
【發(fā)明人】鄭堅(jiān)江, 徐海江, 張繼鵬
【申請人】寧波三星智能電氣有限公司