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背景

隨著全球?qū)η鍧嵞茉春涂沙掷m(xù)發(fā)展的追求日益增強，新能源汽車作為綠色、環(huán)保的出行方式，正受到市場的廣泛青睞。伴隨著新能源汽車保有量的快速增加，充電需求也呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長。作為新能源汽車的“能量補給站”，智能充電樁的建設和完善是推動新能源汽車普及的關鍵因素。智能充電樁作為電動汽車產(chǎn)業(yè)鏈的關鍵一環(huán)，具備網(wǎng)絡通信能力，能夠與新能源汽車進行信息交互，并根據(jù)需求進行智能充電調(diào)度。智能充電樁可以根據(jù)用戶的時間和電量需求自動調(diào)控充電策略，提高充電效率，減少充電時間。因此，其通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性和智能化程度直接影響到用戶的充電體驗和充電樁的運營效率。

上海兆越通訊技術有限公司針對當前智能充電樁通信系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)，提出了一套智能充電樁通信系統(tǒng)解決方案,旨在解決充電樁在分布、通信、管理等方面的問題，確保充電服務的高效、安全和便捷。

系統(tǒng)概述

智能充電樁通信系統(tǒng)包括充電樁系統(tǒng)、接入系統(tǒng)、網(wǎng)絡應用平臺、運營管理中心以及基于服務平臺的終端應用。整個系統(tǒng)通過特定的通信協(xié)議和機制，實現(xiàn)充電樁與車輛、電網(wǎng)以及管理系統(tǒng)之間的信息交互。

系統(tǒng)優(yōu)勢

（1）高效性

智能充電樁通信系統(tǒng)通過先進的智能化管理和優(yōu)化技術，實現(xiàn)了對充電樁使用效率的顯著提升。系統(tǒng)能夠智能調(diào)度充電樁的充電任務，根據(jù)車輛電量需求、充電站實時負載等因素，自動調(diào)整充電策略，確保充電樁資源的最大化利用。

（2）安全性

在數(shù)據(jù)傳輸方面，采用了最先進、最安全可靠的通信技術和加密協(xié)議。這確保了充電樁與車輛、電網(wǎng)以及管理系統(tǒng)之間的通信過程高度安全，有效防止了數(shù)據(jù)泄露、非法訪問等安全風險。

（3）便捷性

為了滿足不同用戶的需求，提供了多樣化的充電方式和支付方式。無論是快速充電還是慢速充電，用戶都可以根據(jù)自己的需求選擇最合適的充電方式。

（4）可管理性

智能充電樁通信系統(tǒng)支持遠程監(jiān)控和管理，方便運營商進行設備維護和管理。運營商可以通過系統(tǒng)平臺實時查看充電樁的工作狀態(tài)，進行遠程設備維護調(diào)試。這不僅提高了運營商的工作效率，也降低了設備維護的成本。

智能充電樁方案拓撲

智能充電樁方案特點

方案整體采用模塊化設計，方便各子系統(tǒng)之間后期維護與擴容，主干局域網(wǎng)采用千兆光纖環(huán)網(wǎng)，增強系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性與可靠性；
集中監(jiān)控中心核心交換機采用機架式三層工業(yè)以太網(wǎng)交換機，與各子系統(tǒng)組成光纖環(huán)網(wǎng)，同時連接到辦公網(wǎng)絡及監(jiān)控大屏，各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)及現(xiàn)場視頻匯聚，管理人員只需要在監(jiān)控中心就能實時查看到現(xiàn)場工作狀態(tài)；
各換電站采用環(huán)網(wǎng)交換機與監(jiān)控中心組成光纖環(huán)網(wǎng)，環(huán)網(wǎng)交換機劃分3組Vlan，將道閘、視頻及換電裝置獨立與集中監(jiān)控中心，本地處理單元通訊。合理利用交換機轉(zhuǎn)發(fā)資源，各Vlan間互不干擾，保證視頻傳輸?shù)牧鲿?，以及控制?shù)據(jù)的精準；
自動換電裝置部分采用無線通訊方式，工業(yè)無線AP將整個場所進行WIFI覆蓋，電池轉(zhuǎn)運RGV，換電裝置均采用無線的連接方式；
集中充電系統(tǒng)部分也采用環(huán)網(wǎng)交換機連接到監(jiān)控中心，交換機下接充電房內(nèi)的電能表、繼保、數(shù)據(jù)采集器等以太網(wǎng)數(shù)據(jù)；
充電房內(nèi)的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)用工業(yè)級串口服務器將現(xiàn)場的風機、溫濕度傳感器、散熱、以及門禁等串口總線設備連接，實現(xiàn)RS-232/422/485串口轉(zhuǎn)成TCP/IP連接至充電房環(huán)網(wǎng)交換機。此串口服務擁有支持 VX-Bus、虛擬串口、TCP、UDP、Modbus/TCP 等多種工作模式，使設計工程師有靈活的執(zhí)行方案；
每個充電站部分，采用一臺上海兆越5G+WIFI6路由器MWG-3611系列，此系列路由器具有高速率、低延時、多接口的特點。支持IEEE 802.11ax WIFI6通信標準，支持5G/4G接入功能。采用高性能的WIFI處理芯片，802.11ax最大速率可達1800Mbps，可為用戶提供無線長距離數(shù)據(jù)傳輸服務和路由功能。現(xiàn)場的WIFI覆蓋提供給手持端工作人員使用，同時也可用于系統(tǒng)的調(diào)試。5G功能將數(shù)據(jù)上傳至云平臺，客戶可通過手機APP，實現(xiàn)預約換電服務及實時查看汽車換電進展及狀態(tài)，也可用于遠程支付，只需要在手機就能完成繳費。