電動汽車充電站遠程監(jiān)管網(wǎng)絡系統(tǒng)研究.pdf

1、在全球能源危機和環(huán)境污染嚴重的大背景下，我國政府積極推進新能源汽車的應用與發(fā)展，充電站作為發(fā)展電動汽車所必須的重要配套基礎設施，具有非常重要的社會價值和經(jīng)濟效益。目前，已建成的示范性充電站往往依靠人工簡單管理的方式，必須研發(fā)具有高度自動化、智能化、網(wǎng)絡化的監(jiān)管服務平臺，提高設備運行的可靠性，降低維護成本，減輕監(jiān)控中心負擔。
　　 本論文在前期調(diào)研和項目研究的基礎上，結(jié)合電動汽車充電站未來的建站模式和功能需求，提出了基于CAN總線

2、和GPRS/CDMA無線通信的雙層網(wǎng)絡架構(gòu)的充電站聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由電動汽車充電樁、集中器和后臺監(jiān)控中心三個子系統(tǒng)構(gòu)成。集中器通過CAN總線對站內(nèi)多個充電樁進行統(tǒng)一管理，并通過GPRS/CDMA與后臺監(jiān)控中心實現(xiàn)通信，后臺監(jiān)控中心可以支持大量的集中器和充電樁，對分散在各處的充電設備進行統(tǒng)一的管理和監(jiān)控，并對充電業(yè)務實現(xiàn)很好的支撐。
　　 充電樁采用Cortex-M3芯片LM3S2965為主控制器，擴展了LCD顯示、RS4

3、85電能表通信，CAN通信，RFID讀卡器，加密鍵盤等外圍接口電路。集中器的設計基于32位ARM9處理AT91SAM9260，擴展了CAN、GPRS/CDMA模塊、以太網(wǎng)等外圍接口電路。集中器搭載ARM Linux操作系統(tǒng)及SQLite嵌入式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，采用面向?qū)ο蟮腃++開發(fā)語言，集中器應用軟件開發(fā)基于平臺，采用C++面向?qū)ο箝_發(fā)語言，實現(xiàn)了操作系統(tǒng)、設備驅(qū)動、PPP撥號，應用層等層次功能。
　　 針對目前充電站監(jiān)管系統(tǒng)的沒有

4、統(tǒng)一標準的通信協(xié)議的問題，本文在國家電網(wǎng)Q/GDW376.1協(xié)議的基礎上，按充電站業(yè)務特點進行改進和完善，設計了基于TCP/IP網(wǎng)絡的遠程通信協(xié)議，闡述了通信協(xié)議相關(guān)的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)，傳輸機制，通信流程以及軟件設計模型。還對系統(tǒng)可靠性理論、有限狀態(tài)機模型進行了研究，提出了超時重傳、兩次握手、Keepalive心跳等通信保障機制，提高了網(wǎng)絡通信的可靠性及穩(wěn)定性。
　　 論文最后對設計的軟硬件系統(tǒng)進行了測試和分析，并對通信協(xié)議部分進行了