一种充电桩系统的微功率数据通信方法技术方案

本发明专利技术公开了一种充电桩系统及其微功率数据通信机制，通过在充电桩上配置无线微功率模块，无需配置远程通信模块，作为充电桩终端，并且通信区内选取一台充电桩配置无线微功率模块和远程通信模块作为充电桩子站，采用无线微功率模块进行通讯，降低了通讯成本，而且无线微功率信号覆盖范围广，可以根据通讯信号的质量调整发射功率，适应性强且信号稳定性高，能完成区域内所有充电桩的通信功能，完成数据交互，远程信息上传。

【技术实现步骤摘要】
一种充电桩系统的微功率数据通信方法
本专利技术涉及电动汽车充电桩
，具体涉及一种充电桩系统及其微功率数据通信机制。
技术介绍
电动汽车充电桩是电动汽车的电站，其功能类似于加油站里面的加油机，每个充电桩都设置有充电插头，充电桩可以根据不同的电压等级为各种型号的电动车充电；电动汽车充电桩采用的是交、直流供电方式，需要特制的充电卡刷卡使用，且充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据；交流充电桩的人机交互界面采用大屏幕LCD彩色触摸屏，充电可旋转定电量、定时间、定金额、自动(充满为止)四中模式；充电桩的交流工作电压为220V或380V，普通纯电动轿车用充电桩充满电需要4至5个小时，充电桩造价低廉，主要安装在停车场，交流充电桩适用于慢充动力电池。如今在新能源政策支持下，我国新能源汽车需求量急剧增加，对充电桩的需求也急速增加；目前电动汽车充电桩分为充电站内桩与站外离散桩两种，尤其是站外离散充电桩，地理布局分散，数量众多；现有的许多充电桩并没有通信功能，无法实时监控设备状态，属于“呆”桩，独立桩；而部分充电桩则采用独立GPRS或独立以太网的通信方式，不仅成本比较公安，而且维护量大。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提供一种低成本、低功耗实现充电桩通信功能且完成数据交互，远程信息上传的充电桩系统及其微功率数据通信机制。本专利技术通过以下技术方案实现：一种充电桩系统，包括公网、远程通信模块、充电桩子站、若干无线微功率模块和若干充电桩终端，所述充电桩子站和充电桩终端上都设置有无线微功率模块，所述充电桩子站的无线微功率模块还分别连接所有充电桩终端的无线微功率模块，所述充电桩子站上还设置有远程通信模块，用于连接公网；所述充电桩子站包括人机接口模块、充电输出接口、保护模块、核心控制模块、监控指示模块、主功率回路模块、电源输入接口、无线微功率模块、远程通信模块；所述核心控制模块分别与保护模块、监控指示模块、主功率回路模块连接、远程通信模块、人机接口模块和无线微功率模块连接，所述主功率回路模块也与保护模块和监控指示模块连接，所述主功率回路模块还分别连接电源输入接口和充电输出接口；所述远程通信模块、人机接口模块和无线微功率模块还与充电输出接口连接，所述核心控制模块也与充电输出接口连接；所述充电桩终端包括人机接口模块、充电输出接口、保护模块、核心控制模块、监控指示模块、主功率回路模块、电源输入接口、无线微功率模块；所述核心控制模块分别与保护模块、监控指示模块、主功率回路模块连接、人机接口模块和无线微功率模块连接，所述主功率回路模块也与保护模块和监控指示模块连接，所述主功率回路模块还分别连接电源输入接口和充电输出接口；所述人机接口模块和无线微功率模块还与充电输出接口连接，所述核心控制模块也与充电输出接口连接；所述无线微功率模块为433M无线RF射频模块，用于实现信息交互功能。一种充电桩系统的微功率数据通信机制，充电桩子站的无线微功率模块为子站地址，充电桩终端的无线微功率模块地址为终端地址，充电桩子站内配置若干终端地址为有效地址，充电桩终端内配置子站地址为有效子站地址，通信流程步骤如下：A)充电桩子站和充电桩终端上电，识别充电桩的设置信息，接着充电桩子站向充电桩终端发送查询有效地址数据包，充电桩终端确认是否为对应的充电桩子站发送的数据包，若不是对应充电桩子站发送的数据包则丢包处理，若是对应充电桩子站发送的数据包则等待充电桩子站发送握手连接报文；B)充电桩子站向充电桩终端发送握手连接报文，若充电桩终端没有收到握手连接报文则充电桩终端被标记为异常链接终端，若充电桩终端接收到充电桩子站发送的握手连接报文，则核对终端地址是否为本机地址，若不是本机地址的数据包则丢包处理，若是本机地址的数据包则发送握手返回报文到对应的充电桩子站，充电桩子站与充电桩终端就成功建立握手连接，并将建立成功的握手终端地址记录为注册地址；C)充电桩子站对注册地址内的充电桩终端发送对时报文，充电桩终端收到对时报文后开始对时，若对时失败则注册地址内删除对时失败的充电桩终端地址，并记录事件生成SOE，若对时成功则发送对时确认报文到充电桩子站，充电桩子站收到对时确认报文后则认为对时成功；D)对时成功则充电桩子站与充电桩终端之间建立数据通信模式，进入正常链接状态；充电桩子站发送查询终端的数据包，并进入侦听模式；充电桩终端接收查询终端的数据包后核对终端地址，若是非本机终端地址的数据包则做丢包处理，若是本机终端地址的数据包则发送本机数据包到充电桩子站；E)充电桩子站进入侦听模式则接收注册地址内的充电桩终端的突发事件数据包和接收有效地址的内的充电桩终端的终端中断响应包；接收到突发事件数据包后充电桩子站记录突发事件生成SOE并发送突发事件接收确认报文；接收到终端中断响应包后充电桩子站将此终端地址写入注册地址表内，并且发送注册确认数据包；若是接收到非有效地址内的其他数据包，则做丢包处理。所述步骤D中充电桩子站的侦听模式为充电桩子站在据通信模式中以1min为周期，依次执行各个充电桩终端；所述步骤B中充电桩子站接收到充电桩终端发送的握手返回报文后就会发送下一地址的握手连接报文并将此地址设为注册地址；充电桩子站在侦听模式中接收到有效地址内的充电桩终端发送的注册请求，将会添加此充电桩终端为注册地址，在下一个周期查询数据包内开始轮询此地址；所述步骤D中充电桩终端若未接收到充电桩子站发送查询终端的数据包则就为异常链接终端，所述异常链接终端将会主动发射注册数据。本专利技术在充电桩上配置无线微功率模块，无需配置远程通信模块，作为充电桩终端，并且通信区内选取一台充电桩配置无线微功率模块和远程通信模块作为充电桩子站，采用无线微功率模块进行通讯，降低了通讯成本，而且无线微功率信号覆盖范围广，可以根据通讯信号的质量调整发射功率，适应性强且信号稳定性高，能完成区域内所有充电桩的通信功能，完成数据交互，远程信息上传。本专利技术的有益之处在于：1)无线微功率信号覆盖范围内实现所有充电桩的通信功能；2)无需采用独立GPRS或独立以太网通信，低成本、低功耗，而且无线缆设计；3)只需在一个充电桩安装远程通信模块和无线微功率模块作为充电桩子站，其它充电桩只需安装无线微功率模块，降低了成本和功耗。附图说明图1为本专利技术的框示图。图2为本专利技术的充电桩终端示意图。图3为本专利技术的充电桩子站示意图。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式，对本专利技术作进一步描述。见图1至图3，一种充电桩系统，包括公网、远程通信模块、充电桩子站、若干无线微功率模块和若干充电桩终端，所述充电桩子站和充电桩终端上都设置有无线微功率模块，所述充电桩子站的无线微功率模块还分别连接所有充电桩终端的无线微功率模块，所述充电桩子站上还设置有远程通信模块，用于连接公网；所述充电桩子站包括人机接口模块、充电输出接口、保护模块、核心控制模块、监控指示模块、主功率回路模块、电源输入接口、无线微功率模块、远程通信模块；所述核心控制模块分别与保护模块、监控指示模块、主功率回路模块连接、远程通信模块、人机接口模块和无线微功率模块连接，所述主功率回路模块也与保护模块和监控指示模块连接，所述主功率回路模块还分别连接电源输入接口和充电输出接口；所述远程通信模块、人机接口模块和无线微功率模块还与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充电桩系统，其特征在于：包括公网、远程通信模块、充电桩子站、若干无线微功率模块和若干充电桩终端，所述充电桩子站和充电桩终端上都设置有无线微功率模块，所述充电桩子站的无线微功率模块还分别连接所有充电桩终端的无线微功率模块，所述充电桩子站上还设置有远程通信模块，用于连接公网。

【技术特征摘要】
1.一种充电桩系统的微功率数据通信方法，包括公网、远程通信模块、充电桩子站、若干无线微功率模块和若干充电桩终端，所述充电桩子站和充电桩终端上都设置有无线微功率模块，所述充电桩子站的无线微功率模块还分别连接所有充电桩终端的无线微功率模块，所述充电桩子站上还设置有远程通信模块，用于连接公网，其特征在于：充电桩子站的无线微功率模块为子站地址，充电桩终端的无线微功率模块地址为终端地址，充电桩子站内配置若干终端地址为有效地址，充电桩终端内配置子站地址为有效子站地址，通信流程步骤如下：A)充电桩子站和充电桩终端上电，识别充电桩的设置信息，接着充电桩子站向充电桩终端发送查询有效地址数据包，充电桩终端确认是否为对应的充电桩子站发送的数据包，若不是对应充电桩子站发送的数据包则丢包处理，若是对应充电桩子站发送的数据包则等待充电桩子站发送握手连接报文；B)充电桩子站向充电桩终端发送握手连接报文，若充电桩终端没有收到握手连接报文则充电桩终端被标记为异常链接终端，若充电桩终端接收到充电桩子站发送的握手连接报文，则核对终端地址是否为本机地址，若不是本机地址的数据包则丢包处理，若是本机地址的数据包则发送握手返回报文到对应的充电桩子站，充电桩子站与充电桩终端就成功建立握手连接，并将建立成功的握手终端地址记录为注册地址；C)充电桩子站对注册地址内的充电桩终端发送对时报文，充电桩终端收到对时报文后开始对时，若对时失败则注册地址内删除对时失败的充电桩终端地址，并记录事件生成SOE，若对时成功则发送对时确认报文到充电桩子站，充电桩子站收到对时确认报文后则认为对时成功；D)对时成功则充电桩子站与充电桩终端之间建立数据通信模式，进入正常链接状态；充电桩子站发送查询终端的数据包，并进入侦听模式；充电桩终端接收查询终端的数据包后核对终端地址，若是非本机终端地址的数据包则做丢包处理，若是本机终端地址的数据包则发送本机数据包到充电桩子站；E)充电桩子站进入侦听模式则接收注册地址内的充电桩终端的突发事件数据包和接收有效地址的内的充电桩终端的终端中断响应包；接收到突发事件数据包后充电桩子站记录突发事件生成SOE并发送突发事件接收确认报文；接收到终端中断响应包后充电桩子站将此终端地址写入注册地址表内，并且发送注册确认数据包；若是接收到非有效地址内的其他数据包，则做丢包...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑坚江，徐海江，张继鹏，
申请(专利权)人：宁波三星智能电气有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33