專利名稱：一種帶有無線監(jiān)控終端的電動汽車充電樁的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電氣領域，特別涉及一種帶有無線監(jiān)控終端的電動汽車充電樁。
背景技術：
電動汽車在具有無(低)污染物排放、噪音低、能效高、維修及運行成本低等優(yōu)點， 它的廣泛普及將是緩解大氣環(huán)境污染和能源緊缺的最有效方式之一。要推動電動汽車在全球的普及，除了技術突破和標準統(tǒng)一外，相關基礎設施建設也必須同步開展，像建路邊加油站一樣，各國都必須盡快建立起高效的汽車充換電站網(wǎng)絡。目前，國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)分別投入巨資建設電動車充電站和充電樁等與新能源汽車相關的配套充電設施。隨著兩大電網(wǎng)制定了在全國大規(guī)模建設電動汽車充電站和充電樁的計劃，電動車充電站建設已經(jīng)進入快車道。隨著電動汽車充電樁的推廣應用，我們在實際使用中發(fā)現(xiàn)一些問題。電動汽車充換電站內(nèi)的充電樁數(shù)量眾多，包含專利CN201674251U在內(nèi)的很多專利無線通信模塊全部采用GPRS模塊或3G模塊，由于充電樁和服務器數(shù)據(jù)交互信息量較大(包括電池電量信息、 計量計費信息、視頻監(jiān)控信息等)，造成了移動通信流量超標，SIM卡欠費停機，電動汽車充電樁無法使用；另一方面，數(shù)量眾多的電動汽車充電樁移動通信費比較昂貴，以每年每臺充電樁移動通信費用1200元計算，電動汽車充換電站內(nèi)30臺充電樁十年的移動通信360000 元，給電動汽車充換電站造成一定的經(jīng)濟壓力。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就是為了解決帶有監(jiān)控功能的電動汽車充電樁移動通信費用高昂的問題，提供一種低成本的帶有無線監(jiān)控終端的電動汽車充電樁。一種帶有無線監(jiān)控終端的電動汽車充電樁，它包括主控板，所述主控板分別與顯示與輸入裝置、微型打印機、IC卡讀寫器、數(shù)字電表中的至少一個連接；所述主控板還與監(jiān)控板、電池管理系統(tǒng)和充電機監(jiān)控裝置、電動汽車充電后臺雙向通信連接，同時主控板還與交換機雙向通信連接，交換機與信號發(fā)射裝置和視頻設備雙向通信連接。所述信號發(fā)射裝置為無線網(wǎng)橋，無線網(wǎng)橋與交換機間采用RJ45方式雙向通信連接，無線網(wǎng)橋與全向天線雙向通信連接。所述視頻設備為視頻編碼器，視頻編碼器通過RJ45方式與交換機雙向通信連接， 同時視頻編碼器通過BNC方式與微型攝像頭雙向通信連接。所述監(jiān)控板包括模擬量采集模塊、開關量采集模塊和輸出控制模塊，三者通過 RS485方式與主控板雙向通信連接。所述顯示與輸入裝置為IXD顯示器、觸摸屏、指示燈中的至少一種以及按鍵。所述主控板輸出端通過VGA接口與IXD顯示器單向通信連接，通過通用IO接口與指示燈單向通信連接；輸入端通過RS232方式與觸摸屏單向通信連接，通過通用IO接口與按鍵單向通信連接。[0011 ] 所述主控板通過RS232/USB方式與IC卡讀寫器雙向通信連接，通過RS485方式與數(shù)字電表雙向通信連接。所述主控板通過CAN總線和/或RJ45方式與電動汽車充電后臺雙向通信連接。所述電池管理系統(tǒng)和充電機監(jiān)控裝置通過CAN總線與主控板雙向通信連接，同時充電機監(jiān)控裝置還通過RS485方式與主控板雙向通信連接。所述主控板的輸出端通過RS232方式與微型打印機單向通信連接。本實用新型的帶有無線監(jiān)控終端的電動汽車充電樁，包括主控板與監(jiān)控板雙向通信，主控板與交換機進行雙向通信，視頻編碼器與交換機雙向通信，無線網(wǎng)橋與交換機雙向
ififn。所述主控板通過RJ45接口與交換機進行雙向通信連接。所述視頻編碼器通過BNC方式與微型攝像頭雙向通信相連。所述視頻編碼器為H. 264編碼器或MPEG4的編碼器。所述無線網(wǎng)橋為802. IlN通信協(xié)議標準的無線網(wǎng)橋，通過N座接口或饋線與全向天線雙向通信相連。所述無線網(wǎng)橋與交換機，視頻編碼器與交換機連接接口均采用RJ45接口。監(jiān)控板包括模擬量采集模塊、開關量采集模塊和輸出控制模塊，提供票據(jù)的微型打印機，讀寫IC卡的讀卡器，精確計費的數(shù)字電表，具有聯(lián)網(wǎng)功能的交換機，提供視頻拍照錄像功能的攝像頭，核心控制主控板連接各單元之間。上述主控板通過VGA接口與IXD液晶顯示器單向通信相連。上述主控板通過RS232接口與觸摸屏單向通信相連。上述主控板通過RS232與微型打印機單向通信相連。上述主控板通過RS232或USB接口與IC卡讀寫器雙向通信相連。上述主控板通過RS485接口與數(shù)字電表雙向通信相連。上述主控板通過RS485接口與監(jiān)控板雙向通信相連，監(jiān)控板至少包含以下至少其中之一模擬量采集模塊、開關量采集模塊、輸出控制模塊。上述主控板可選通過CAN總線和RS485以雙向通信方式連接電池管理系統(tǒng)和充電機監(jiān)控裝置。上述主控板可選通過CAN總線和RJ45方式與電動汽車充電站后臺雙向通信連接。上述電動汽車充電樁，可通過無線通信模塊與集中監(jiān)控管理系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交互， 將充電樁的電池參數(shù)、計量計費信息、視頻監(jiān)控信息傳送至集中監(jiān)控管理系統(tǒng)，同時集中監(jiān)控管理系統(tǒng)將控制信息、參數(shù)設置信息、分時電價信息等傳送至電動汽車充電樁。本實用新型的有益效果是1、使用帶有無線監(jiān)控終端的電動汽車充電樁，可以大大降低移動通信費用，同時基于802. IlN的無線通信模塊，理論無線網(wǎng)絡帶寬150M，每個充電樁信息量需要傳輸IM算， 可以滿足上百個充電樁視頻、控制指令和信息傳輸?shù)男枰?、攝像頭經(jīng)過視頻編碼器數(shù)據(jù)壓縮，數(shù)據(jù)量小，另一方面，攝像頭所需數(shù)據(jù)不需要經(jīng)過主控板對視頻數(shù)據(jù)進行壓縮編碼處理，主控板對實時信息的處理速度加快，系統(tǒng)的實時性和可靠性都大大增強。
圖1為本實用新型的結構示意圖；其中，1、主控板，2、IXD顯示器，3、觸摸屏，4，指示燈，5、按鍵，6、微型打印機，7、IC
卡讀寫器，8、數(shù)字電表，9、交換機，10，監(jiān)控班，11，模擬量采集模塊，12，開關量采集模塊， 13，輸出控制模塊，14、電池管理系統(tǒng)，15、充電機監(jiān)控裝置，16、電動汽車充電后臺，17、無線網(wǎng)橋，18、全向天線，19、視頻編碼器，20、微型攝像頭。
以下結合附圖與實施例對本實用新型做進一步說明。圖1中，帶有無線監(jiān)控終端的電動汽車充電樁，其主控板1與監(jiān)控板10間通過 RS485方式雙向通信連接，主控板1與交換機9通過RJ45方式進行雙向通信連接，視頻編碼器19與交換機9間通過RJ45方式雙向通信連接，無線網(wǎng)橋17與交換機9間通過RJ45方式雙向通信連接。電池管理系統(tǒng)14和充電機監(jiān)控裝置15通過CAN總線與主控板1雙向通信相連；電動汽車充電后臺16與主控板1間通過CAN總線和/或RJ45方式雙向通信連接；主控板1輸出端通過VGA接口與IXD顯示器2單向通信連接，通過通用IO接口與指示燈4單向通信連接，通過RS232方式與微型打印機6單向通信連接；主控板1的輸入端通過RS232 方式與觸摸屏3單向通信連接，通過通用IO接口與按鍵5單向通信連接；同時主控板1還分別通過RS232/USB方式與IC卡讀寫器7、通過RS485方式與數(shù)字電表8、通過RS232方式與微型打印機6、通過RJ45方式與交換機9雙向通信連接。監(jiān)控板10包括模擬量采集模塊11、開關量采集模塊12、輸出控制模塊13，三者通過RS485方式與主控板1雙向通信連接。交換機9分別通過RJ45方式與無線網(wǎng)橋17和視頻編碼器19雙向通信連接。所述視頻編碼器19通過BNC接口與微型攝像頭20雙向通信相連。所述視頻編碼器19為H. 264 編碼器或MPEG4的編碼器。所述無線網(wǎng)橋17為802. IlN通信協(xié)議標準的無線網(wǎng)橋，通過N 座或饋線與全向天線18雙向通信相連。本實用新型的主控板1是整個充電樁的控制命令中心，主控板1的控制信號可能來源還有電池管理系統(tǒng)14、充電機監(jiān)控裝置15、電動汽車充電站后臺16.這三種控制源的選擇提供了充分控制的靈活性，能夠滿足不同情況下的充電控制要求。主控板1部分采用了超低功能htel Pentium ! 或化丨一丨Celeron M(Dothan)處理器的核心模塊和Windows Xp Embedded多任務嵌入式操作系統(tǒng)，能夠滿足信息采集記錄、 信息查詢顯示，視頻監(jiān)控、通信和急停控制等多任務的并行執(zhí)行。上述電動汽車充電樁，可通過無線通信模塊與集中監(jiān)控管理系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交互， 將充電樁的電池參數(shù)、計量計費信息、視頻監(jiān)控信息傳送至集中監(jiān)控管理系統(tǒng)，同時集中監(jiān)控管理系統(tǒng)將控制信息、參數(shù)設置信息、分時電價信息等傳送至電動汽車充電樁。各主要模塊功能主控板1，是整個充電樁的指揮控制中心，對整個充電樁的運行起到統(tǒng)籌控制作用。監(jiān)控板2 (包含模擬量采集模塊11、開關量采集模塊12、輸出控制模塊13的全部或部分)，提供模擬量、開關量的數(shù)據(jù)采集，并可以輸出控制，是數(shù)據(jù)采集和驅動輸出控制的
5操作者。IXD顯示器2配合觸摸屏3為用戶提供直觀友好的操作界面。微型打印機6為充電客戶提供打印單據(jù)，提供給用戶的信息保護充電開始結束時間、充電電量、所耗費用、充電樁編號、卡內(nèi)余額等。IC卡讀寫器7可以快速準備的讀寫用戶IC卡信息，為充電費用計算提供可靠支持。數(shù)字電表8對所耗電量進行精確計算，提供給主控板計算好的充電費用。交換機9提供充電樁內(nèi)的局域網(wǎng)通信功能。視頻編碼器19將微型攝像頭20的視頻進行壓縮編碼，這樣需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量較小，同時也不需要主控板對視頻進行壓縮編碼，節(jié)省了系統(tǒng)資源，為本新型的特色功能之
ο無線網(wǎng)橋17與交換機9相連，通過全向天線18，將充電樁的信息傳送至集中監(jiān)控系統(tǒng)，無需通過移動通信公網(wǎng)進行聯(lián)網(wǎng)，節(jié)省了大量的移動通信費用，為本新型的特色功能之一。本實用新型未詳述結構均為公知技術。本實用新型的保護范圍包括但不限于上述內(nèi)容。
權利要求1.一種帶有無線監(jiān)控終端的電動汽車充電樁，它包括主控板(1)，所述主控板(1)分別與顯示與輸入裝置、微型打印機(6)、IC卡讀寫器(7)、數(shù)字電表(8)中的至少一個連接；所述主控板(1)還與監(jiān)控板(10)、電池管理系統(tǒng)(14)和充電機監(jiān)控裝置(15)、電動汽車充電后臺(16)雙向通信連接，其特征是，同時主控板(1)還與交換機(9)雙向通信連接，交換機 (9)與信號發(fā)射裝置和視頻設備雙向通信連接。
2.如權利要求1所述的帶有無線監(jiān)控終端的電動汽車充電樁，其特征是，所述信號發(fā)射裝置為無線網(wǎng)橋(17)，無線網(wǎng)橋(17)與交換機(9)間采用RJ45方式雙向通信連接，無線網(wǎng)橋(17)與全向天線(18)雙向通信連接。
3.如權利要求1所述的帶有無線監(jiān)控終端的電動汽車充電樁，其特征是，所述視頻設備為視頻編碼器(19)，視頻編碼器(19)通過RJ45方式與交換機(9)雙向通信連接，同時視頻編碼器(19)通過BNC方式與微型攝像頭(20)雙向通信連接。
4.如權利要求1所述的帶有無線監(jiān)控終端的電動汽車充電樁，其特征是，所述監(jiān)控板(10)包括模擬量采集模塊(11)、開關量采集模塊(1 和輸出控制模塊(13)，三者通過 RS485方式與主控板(1)雙向通信連接。
5.如權利要求1所述的帶有無線監(jiān)控終端的電動汽車充電樁，其特征是，所述顯示與輸入裝置為LCD顯示器O)、觸摸屏(3)、指示燈中的至少一種以及按鍵(5)。
6.如權利要求5所述的帶有無線監(jiān)控終端的電動汽車充電樁，其特征是，所述主控板 ⑴輸出端通過VGA接口與LCD顯示器⑵單向通信連接，通過通用IO接口與指示燈(4) 單向通信連接；輸入端通過RS232方式與觸摸屏C3)單向通信連接，通過通用IO接口與按鍵(5)單向通信連接。
7.如權利要求1所述的帶有無線監(jiān)控終端的電動汽車充電樁，其特征是，所述主控板 (1)通過RS232/USB方式與IC卡讀寫器(7)雙向通信連接，通過RS485方式與數(shù)字電表(8) 雙向通信連接。
8.如權利要求1所述的帶有無線監(jiān)控終端的電動汽車充電樁，其特征是，所述主控板 (1)通過CAN總線和/或RJ45方式與電動汽車充電后臺(16)雙向通信連接。
9.如權利要求1所述的帶有無線監(jiān)控終端的電動汽車充電樁，其特征是，所述電池管理系統(tǒng)(14)和充電機監(jiān)控裝置(1 通過CAN總線與主控板(1)雙向通信連接，同時充電機監(jiān)控裝置(1 還通過RS485方式與主控板(1)雙向通信連接。
10.如權利要求1所述的帶有無線監(jiān)控終端的電動汽車充電樁，其特征是，所述主控板 (1)的輸出端通過RS232方式與微型打印機(6)單向通信連接。
專利摘要本實用新型解決了帶有監(jiān)控功能的電動汽車充電樁移動通信費用高昂的問題，提供一種低成本的帶有無線監(jiān)控終端的電動汽車充電樁。它包括主控板，所述主控板分別與顯示與輸入裝置、微型打印機、IC卡讀寫器、數(shù)字電表中的至少一個連接；所述主控板還與監(jiān)控板、電池管理系統(tǒng)和充電機監(jiān)控裝置、電動汽車充電后臺雙向通信連接，同時主控板還與交換機雙向通信連接，交換機與信號發(fā)射裝置和視頻設備雙向通信連接。
文檔編號H04N7/18GK202042929SQ201120174600
公開日2011年11月16日 申請日期2011年5月27日 優(yōu)先權日2011年5月27日
發(fā)明者何軍田, 劉敦秀, 孫志周, 孟祥軍, 張海龍 申請人:山東魯能智能技術有限公司