專利名稱：一種帶有無線監(jiān)控系統(tǒng)的電動(dòng)汽車充電樁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電氣領(lǐng)域，尤其涉及一種帶有無線監(jiān)控系統(tǒng)的電動(dòng)汽車充電樁。
背景技術(shù)：
汽車在給人類的生活帶來快捷舒適的同時(shí)，也消耗了大量的石油資源、排放廢氣、 制造噪音，對(duì)自然生態(tài)環(huán)境和人類自身健康帶來了無法回避的負(fù)面影響。目前，隨著世界各 國對(duì)汽車排放、能源問題的日益關(guān)注，清潔、環(huán)保、節(jié)能的電動(dòng)汽車已成為世界汽車工業(yè)發(fā) 展的熱點(diǎn)。根據(jù)我國的國情，發(fā)展電動(dòng)汽車更是迫在眉睫。電動(dòng)汽車，顧名思義就是主要以 電池為全部或部分動(dòng)力源的汽車。目前制約電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要有兩個(gè)方面一是電池 本身，二是充電方式。電動(dòng)汽車充電樁作為電動(dòng)汽車充電的主要渠道，其性能好壞和工藝復(fù) 雜程度直接影響到電動(dòng)汽車的推廣。電動(dòng)汽車充電樁能夠在停車場(chǎng)、小區(qū)、高速公路休息區(qū)等為車主提供方便快捷的 充電功能，為電動(dòng)汽車持久續(xù)航提供強(qiáng)有力的支持，徹底解決電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航能力不足的問 題。因?yàn)榭紤]到電動(dòng)汽車充電樁主要分布在室外，無法做到專人實(shí)時(shí)看護(hù)，本實(shí)用新型提出 使用無線模塊，并入移動(dòng)或聯(lián)通無線網(wǎng)絡(luò)，通過在主站遠(yuǎn)程監(jiān)控實(shí)時(shí)關(guān)注現(xiàn)場(chǎng)充電樁的情 況。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種帶有無線監(jiān)控系統(tǒng)的電動(dòng)汽車充電樁，以解決普 通充電樁不方便用戶部門實(shí)時(shí)監(jiān)控的問題。一種帶有無線監(jiān)控系統(tǒng)的電動(dòng)汽車充電樁，它包括主控板，主控板與監(jiān)控板雙向 通信；提供無線組網(wǎng)的無線通信模塊與主控板雙向通信；主控板輸出端還與LCD顯示器和 微型打印機(jī)連接；IC卡讀寫器與主控板雙向通信。一種帶有無線監(jiān)控系統(tǒng)的電動(dòng)汽車充電樁，它包括主控板，提供無線組網(wǎng)的無線 通信模塊與主控板雙向通信；主控板輸出端還與LCD顯示器和微型打印機(jī)連接；IC卡讀寫 器與主控板雙向通信。所述主控板與觸摸屏連接。所述主控板與按鍵連接。所述主控板與指示燈連接。所述主控板與數(shù)字電表連接。所述監(jiān)控板包括模擬量采集模塊、開關(guān)量采集模塊和開出控制模塊中的至少一 個(gè)。所述無線通信模塊為GPRS模塊或⑶MA模塊或3G模塊。所述主控板通過CAN總線和/或RS-485方式與電池管理系統(tǒng)和充電機(jī)監(jiān)控裝置 連接。所述主控板通過CAN總線和/或以太網(wǎng)與電動(dòng)汽車充電站后臺(tái)連接。[0015]所述視頻監(jiān)控模塊通過USB和/或以太網(wǎng)與主控板連接。本實(shí)用新型的帶有無線遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的電動(dòng)汽車充電樁裝置，包括采集模擬量、 開關(guān)量和開出控制的監(jiān)控板，提供票據(jù)的微型打印機(jī)，讀寫IC卡的讀卡器，精確計(jì)費(fèi)的數(shù) 字電表，能夠提供無線組網(wǎng)的GPRS/CDMA或3G模塊，提供視頻拍照功能的攝像頭，核心控制 單元連接于各功能單元之間。在上述電動(dòng)汽車充電裝置中，監(jiān)控板包括一下至少之一模擬量采集模塊、開關(guān)量 采集模塊、開出控制模塊。在上述電動(dòng)汽車充電裝置中，核心控制單元連接到微型打印機(jī)采用RS-232方式 或者USB接口。在上述電動(dòng)汽車充電裝置中，核心控制單元連接到監(jiān)控板采用RS-485方式?？蛇x的，在上述電動(dòng)汽車充電裝置中，核心控制單元和IC卡讀卡器可以選用串口 或者USB接口連接方式。在上述電動(dòng)汽車充電裝置中，核心控制單元和視頻監(jiān)控單元連接采用USB或者以 太網(wǎng)連接方式。在上述電動(dòng)汽車充電裝置中，核心控制單元和無線通信模塊采用串口連接或USB 連接方式。在上述電動(dòng)汽車充電裝置中，無線通信模塊網(wǎng)絡(luò)可選用GPRS方式或CDMA或3G等 方式。充電樁可選通過CAN總線或者RS-485方式連接BMS和充電機(jī)監(jiān)控裝置。在上述電動(dòng)汽車充電裝置中，充電樁可選通過CAN總線和/或以太網(wǎng)連接電動(dòng)汽 車充電站后臺(tái)。通信網(wǎng)絡(luò)中，優(yōu)先選擇CAN和以太網(wǎng)通信方式。上述電動(dòng)汽車充電樁，可通過無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)，遠(yuǎn)程召喚實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，監(jiān)控充電站情 況，更加便于在停車場(chǎng)或者高速路邊等無專人職守的地方安裝充電樁。上述電動(dòng)汽車充電樁，提供系統(tǒng)自檢功能，當(dāng)某個(gè)模塊出現(xiàn)問題時(shí)，自動(dòng)閉鎖充電 樁裝置，并主動(dòng)上報(bào)，以約定報(bào)文的形式報(bào)告出現(xiàn)問題，可及時(shí)對(duì)充電樁進(jìn)行整修。上述電動(dòng)汽車充電樁，通過參數(shù)設(shè)定，可將每天充電量的曲線在指定時(shí)間上報(bào)主 站，便于管理部門對(duì)該地段充電樁建設(shè)提供參考和實(shí)施分時(shí)電價(jià)調(diào)整。上述電動(dòng)汽車充電樁，所選用的計(jì)費(fèi)裝置為國內(nèi)主流廠家生產(chǎn)的經(jīng)過市場(chǎng)驗(yàn)證的 電能表，精度不低于1級(jí)，為準(zhǔn)確計(jì)費(fèi)提供完全支持。上述電動(dòng)汽車充電樁，人機(jī)界面采用大屏幕彩色TFT液晶顯示屏，并引入觸摸屏 模式，提供數(shù)字按鍵，人機(jī)界面更加友好，實(shí)用性高。本實(shí)用新型的有益效果是1.在使用了整個(gè)裝置的模塊化后，監(jiān)控板、無線通信模塊、計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、IC卡讀寫等 子系統(tǒng)相互獨(dú)立，通過內(nèi)部通信協(xié)議進(jìn)行各子系統(tǒng)間的命令和數(shù)據(jù)交流，可以大大提高整 個(gè)系統(tǒng)的靈活性。2.由于使用了模塊化的思想，開放性大大提高。便于系統(tǒng)硬件的擴(kuò)展和系統(tǒng)功能 的增加。3.在采用了全程數(shù)字處理并且選用了高性能主處理器后，有助于各種智能算法引
4入充電樁系統(tǒng)中，大大提高了充電樁系統(tǒng)的智能化水平。 4.采用實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)可以把充電樁的任務(wù)分解成多個(gè)進(jìn)程，每個(gè)或者多個(gè) 進(jìn)程負(fù)責(zé)管理和實(shí)現(xiàn)一項(xiàng)功能，由操作系統(tǒng)統(tǒng)一調(diào)度，分配資源，協(xié)調(diào)各任務(wù)的運(yùn)行。某一 個(gè)環(huán)節(jié)出問題不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的崩潰。而且系統(tǒng)中還有特定監(jiān)控進(jìn)程，統(tǒng)一監(jiān)控各裝置 的運(yùn)行情況，某個(gè)進(jìn)程出問題可自我診斷生成診斷報(bào)告，主動(dòng)報(bào)告給用戶。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1.主控板，2.監(jiān)控板，3.模擬量采集模塊，4.開關(guān)量采集模塊，5.開出控 制模塊，6.無線通信模塊，7.電池管理系統(tǒng)，8.充電機(jī)監(jiān)控裝置，9.電動(dòng)汽車充電站后 臺(tái)，10. IXD顯示器，11.指示燈，12.微型打印機(jī)，13.觸摸屏，14.按鍵，15. IC卡讀寫器， 16.數(shù)字電表，17.視頻監(jiān)控。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。實(shí)施例1 圖1中，帶有無線監(jiān)控系統(tǒng)的電動(dòng)汽車充電樁，它包括主控板1，主控板1與監(jiān)控 板2雙向通信；提供無線組網(wǎng)的無線通信模塊與主控板雙向通信；電池管理系統(tǒng)和充電機(jī) 監(jiān)控裝置通過總線與主控板連接，同時(shí)充電機(jī)監(jiān)控裝置還與主控板連接；電動(dòng)汽車充電站 后臺(tái)雙總線與主控板連接；主控板輸出端與IXD顯示器、指示燈和微型打印機(jī)連接；觸摸屏 和按鍵輸入信息到主控板；IC卡讀寫器、數(shù)字電表和視頻監(jiān)控則與主控板雙向通信。所述監(jiān)控板包括模擬量采集模塊3、開關(guān)量采集模塊4和開出控制模塊5中的至少 一個(gè)。所述無線通信模塊6為GPRS模塊或CDMA模塊或3G模塊。所述電池管理系統(tǒng)7和充電機(jī)監(jiān)控裝置8通過CAN總線和/或RS-485方式與主 控板1連接。所述電動(dòng)汽車充電站后臺(tái)9可通過CAN總線和/或以網(wǎng)與主控板1連接。所述IXD顯示器10通過VGA接口與主控板1連接，指示燈11通過通用IO接口與 主控板1連接，微型打印機(jī)12通過RS-232方式與主控板1連接。所述觸摸屏13通過RS-232方式與主控板1連接，按鍵14通過通用IO接口與主 控板1連接。所述IC卡讀寫器15通過RS-232或USB方式與主控板1連接；所述數(shù)字電表16 通過RS-485方式與主控板1連接；視頻監(jiān)控17通過USB或以太網(wǎng)與主控板1連接。核心主控板1是整個(gè)充電樁的最終控制者，其控制信號(hào)的可能來源有充電機(jī)監(jiān) 控裝置8、電池管理系統(tǒng)7(BMS)、電動(dòng)汽車充電站后臺(tái)9。這三種控制源的選擇提供了充分 控制的靈活性，能夠滿足各種不同情況下的充電控制要求。在上述電動(dòng)汽車充電樁裝置中，充電接口包括了充電控制導(dǎo)引電路接口，保證在 充電過程中的失控時(shí)時(shí)的急停控制，維護(hù)充電系統(tǒng)和電動(dòng)汽車的安全。在上述電動(dòng)汽車充電樁裝置中，微型打印機(jī)12、無線通信模塊6、視頻監(jiān)控17等均 采用工業(yè)級(jí)別高性能模塊。[0053]在上述電動(dòng)汽車充電樁裝置中，核心主控板1部分采用了超低功耗Intel Pentium M 或 Intel Celeron M (Dothan)處理器的核心模塊和WINDOWS XP EMBEDDED多 任務(wù)嵌入式操作系統(tǒng)，能夠滿足信息采集記錄，信息查詢展示、視頻監(jiān)控、通信和急?？刂?等多任務(wù)的并行執(zhí)行。在上述電動(dòng)汽車充電樁裝置中，各模塊與核心主控板1均采用獨(dú)立的通信接口， 不會(huì)因?yàn)槠渲心稠?xiàng)功能故障而導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓，系統(tǒng)的自檢和主動(dòng)上發(fā)功能保證裝置可以得 到及時(shí)的修復(fù)，極大的提高了裝置的可靠性。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng) 域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之 內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。各主要模塊功能主控板1是整個(gè)充電樁的大腦，對(duì)整個(gè)充電樁的運(yùn)行起到統(tǒng)籌控制作用。監(jiān)控板2 (包括3、4、5的全部或部分)提供模擬量采集、開關(guān)量采集及開出控制等 主控模塊需要的數(shù)據(jù)和控制執(zhí)行的手段。無線通信模塊6，提供無線網(wǎng)方式的組網(wǎng)功能，為本新型實(shí)用的特色功能之一。IXD顯示器10配合觸摸屏13為用戶提供簡捷友好的顯示界面和直觀的控制界面。微型打印機(jī)12為用戶提供打印單據(jù)，提供給用戶的信息包括充電開始結(jié)束時(shí)間、 充電電量、所耗費(fèi)用、充電樁編號(hào)、卡內(nèi)余額等。IC卡讀寫器15快速準(zhǔn)確的讀寫IC卡信息，為充電費(fèi)用計(jì)算提供可靠的支持。數(shù)字電表16對(duì)所耗電量進(jìn)行精確計(jì)算，提供給主控板計(jì)算充電費(fèi)用。視頻監(jiān)控模塊17在主控板控制下提供視頻拍照監(jiān)控功能，為本新型的特色功能之一。實(shí)施例2 在本實(shí)施例中，監(jiān)控板10還可集成到主控板1中，利用主控板1完成模擬量采集 模塊3、開關(guān)量采集模塊4和開出控制模塊5的功能，其余結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同，不再贅述。
權(quán)利要求一種帶有無線監(jiān)控系統(tǒng)的電動(dòng)汽車充電樁，其特征是，它包括主控板，主控板與監(jiān)控板雙向通信；提供無線組網(wǎng)的無線通信模塊與主控板雙向通信；主控板輸出端還與LCD顯示器和微型打印機(jī)連接； IC卡讀寫器與主控板雙向通信。
2. 一種帶有無線監(jiān)控系統(tǒng)的電動(dòng)汽車充電樁，其特征是，它包括主控板，提供無線組網(wǎng) 的無線通信模塊與主控板雙向通信；主控板輸出端還與IXD顯示器和微型打印機(jī)連接；IC 卡讀寫器與主控板雙向通信。
3.如權(quán)利要求1或2所述的帶有無線監(jiān)控系統(tǒng)的電動(dòng)汽車充電樁，其特征是，所述主控 板與觸摸屏連接。
4.如權(quán)利要求1或2所述的帶有無線監(jiān)控系統(tǒng)的電動(dòng)汽車充電樁，其特征是，所述主控 板與按鍵連接。
5.如權(quán)利要求1或2所述的帶有無線監(jiān)控系統(tǒng)的電動(dòng)汽車充電樁，其特征是，所述主控 板與指示燈連接。
6.如權(quán)利要求1或2所述的帶有無線監(jiān)控系統(tǒng)的電動(dòng)汽車充電樁，其特征是，所述主控 板與數(shù)字電表連接。
7.如權(quán)利要求1所述的帶有無線監(jiān)控系統(tǒng)的電動(dòng)汽車充電樁，其特征是，所述監(jiān)控板 包括模擬量采集模塊、開關(guān)量采集模塊和開出控制模塊中的至少一個(gè)。
8.如權(quán)利要求1或2所述的帶有無線監(jiān)控系統(tǒng)的電動(dòng)汽車充電樁，其特征是，所述無線 通信模塊為GPRS模塊或CDMA模塊或3G模塊。
9.如權(quán)利要求1或2所述的帶有無線監(jiān)控系統(tǒng)的電動(dòng)汽車充電樁，其特征是，所述主控 板通過CAN總線和/或RS-485方式與電池管理系統(tǒng)和充電機(jī)監(jiān)控裝置連接；所述主控板通 過CAN總線和/或以太網(wǎng)與電動(dòng)汽車充電站后臺(tái)連接。
10.如權(quán)利要求1或2所述的帶有無線監(jiān)控系統(tǒng)的電動(dòng)汽車充電樁，其特征是，所述視 頻監(jiān)控模塊通過USB和/或以太網(wǎng)與主控板連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種帶有無線監(jiān)控系統(tǒng)的電動(dòng)汽車充電樁。它解決了現(xiàn)有充電樁不方便用戶部門實(shí)時(shí)監(jiān)控的問題。其結(jié)構(gòu)為它包括主控板，主控板與監(jiān)控板雙向通信；提供無線組網(wǎng)的無線通信模塊與主控板雙向通信；電池管理系統(tǒng)和充電機(jī)監(jiān)控裝置通過總線與主控板連接，同時(shí)充電機(jī)監(jiān)控裝置還與主控板連接；電動(dòng)汽車充電站后臺(tái)雙總線與主控板連接；主控板輸出端與LCD顯示器、指示燈和微型打印機(jī)連接；觸摸屏和按鍵輸入信息到主控板；IC卡讀寫器、數(shù)字電表和視頻監(jiān)控則與主控板雙向通信。
文檔編號(hào)H04N7/18GK201674251SQ20102020258
公開日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月26日
發(fā)明者孫志周, 孟祥軍, 張國慶, 李勇, 楊秀強(qiáng), 陳杰 申請(qǐng)人:山東魯能智能技術(shù)有限公司