CN102427253B - 电动汽车充放电监控中心与充电站当地监控之间的通讯方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电动汽车充放电监控中心与充电站当地监控之间的通讯方法，其特征是，该方法包含以下步骤：1、充放电监控中心与若干个当地监控模块之间通过以太网建立连接；2、当地监控模块采集各充放电站信息；3、充放电监控中心根据接收的信息提供部分控制指令；4、当地监控模块根据部分控制指令对充放电机进行直接控制，并跳转到步骤2。本发明的充放电监控中心与当地监控模块之间通过以太网建立连接，进行通信和信息交互，统一控制决策、充放电机的设备启停、功率大小、充放电状态切换，使系统统一管理、优化运行，实现实时监控及历史数据的集中存储。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动汽车领域的通信技术，具体涉及一种电动汽车充放电监控中心与充电站当地监控之间的通讯方法。
背景技术
根据相关调查预计到2020年，上海市电动汽车市场规模预计可达约35万辆（按市场渗透率15％计算）。根据相关课题的研究结果，上海电动汽车数量达到35万辆时，快速充电数量将达到上千个，慢充装置将达到数十万个，充放电设施的规模将非常庞大。目前上海市已建成8座电动汽车充（放）电站。但是其缺点在于， 在充放电站监控方面，现有技术还没有成熟的设计方案，目前已投入运营的充放电站也较少，在建成的充放电站中，绝大部分都是在充电站本地设置监控，旨在对站内设备进行监控，并不具备与上层监控系统（中心）进行通信的能力，各充放电站的资产归属各异，应用定位、硬件结构和通讯协议均不相同，对系统的统一管理、优化运行、实时监控及历史数据的集中存储造成困难。
发明内容
本发明提供一种电动汽车充放电监控中心与充电站当地监控之间的通讯方法，便于充放电设施系统的统一管理、优化运行，实现对各充放电站运行过程的实时监控及历史数据的集中存储，更好地满足电动汽车充放电服务的需求。
为实现上述目的，本发明提供一种电动汽车充放电监控中心与充电站当地监控之间的通信系统，其特征是，该方法包含以下步骤：
步骤1 充放电监控中心与若干个当地监控模块之间通过以太网建立连接；
步骤2 当地监控模块采集各充放电站，以及其中各充放电机的工作状况信息和电池信息，并传输至充放电监控中心；
步骤3 充放电监控中心根据接收的信息提供部分控制指令，并传输至当地监控模块；
步骤4 当地监控模块根据充放电监控中心的部分控制指令，对各充放电机进行直接控制，并跳转到步骤2。
本发明电动汽车充放电监控中心与充电站当地监控之间的通讯方法和现有技术相比，其优点在于，本发明的充放电监控中心与各当地监控模块之间通过以太网建立连接，本地监控模块与上层的充放电监控中心进行通信和信息交互，统一监控各个本地监控模块的控制决策、充放电机的设备启停、功率大小、充放电状态切换等一些工作，使系统统一管理、优化运行，实现对各充放电站运行过程的实时监控及历史数据的集中存储，更好地满足电动汽车充放电服务的需求，提升对电动汽车示范运行数据的搜集和分析水平。
附图说明
图1为本发明电动汽车充放电监控中心与充电站当地监控之间的通讯方法的方法流程图；
图2为本发明电动汽车充放电监控中心与充电站当地监控之间的通讯方法的一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图，说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，本发明提供一种电动汽车充放电监控中心与充电站当地监控之间的通讯方法，该方法包含以下步骤：
步骤1 充放电监控中心1与若干当地监控模块2之间通过以太网建立连接。
如图2所示为本发明所适用的一种监控系统，其中，充放电监控中心1包含通信网关设备11，以及分别与该通信网关设备11网络连接的若干个中心监控工作站12、若干个前置机13，以及若干个数据库服务器14。当地监控模块2包含厂站端通信网关设备21，与该厂站端通信网关设备21网络连接的厂站监控工作站22。该厂站监控工作站22分别网络连接有若干个充放电机23。通信网关设备11与厂站端通信网关设备21都采用可以互相建立连接的通讯网关，在其之间建立以太网，使一个充放电监控中心1与任意的若干个当地监控模块2之间建立拓扑结构的连接。
充放电监控中心1与若干个当地监控模块2之间定义一个特定的通信协议，该协议用于电动汽车的充放电监控中心1与当地监控模块2之间的通信。协议制定参考IEC870-5-101 规约可变帧长格式做了功能简化。其格式如下：
| 启动字符0x68 |
| 子站地址低8位 |
| 子站地址高8位 |
| 帧类型 |
| 数据域长度N最8位 |
| 数据域长度N最8位 |
| 数据域 |
| …… |
| 数据域 |
| 结束符0x88 |
因为充放电监控中心1与当地监控模块2的通信是通过以太网连接的，传输层使用的是TCP协议，本协议是在应用层上使用，所以协议中没有校验域。
考虑到对充放电机23和电池的保护，充放电监控中心1对充放电机23没有直接控制的功能，而只下发的“是否允许充放电”命令和下发对时命令、修改通信参数命令给当地监控模块2，对充放电机23的直接控制功能交由当地监控模块2完成，所以协议中没有控制域取而代之的是帧类型域。
现阶段当地监控模块2只是循环向充放电监控中心1发送数据，充放电监控中心1实时采集数据，并将数据进行显示，所以本协议对信息传送时间规定基本传输时间单位默认为1秒。在协议的具体实现过程中，可调整基本传输时间单位的默认值。
步骤2 各当地监控模块2通过有线网络通讯或无线网络通讯采集各充放电站，以及其中各充放电机的工作状况信息和电池信息，其信息包含充放电站汇总信息、直流充电机信息和电池组信息、V2G充放电机信息和电池组信息、交流充电桩信息，以及用户消费记录信息。当地监控模块2再通过以太网传输至充放电监控中心1。
步骤3 充放电监控中心1的通信网关设备11接收信息传输至前置机13，前置机13对信息进行解析，并将解析出来的数据实时发送到中心监控工作站12和数据库服务器14，数据库服务器14对接收的数据进行统计计算等的二次处理，并将其进行存储，中心监控工作站12则主动请求并展示各充放电站的实时运行状态数据。数据库服务器14根据由各当地监控模块2处接收的信息提供部分控制指令（该指令包含对时命令、是否允许充放电命令和调整参数命令），充放电监控中心1将该部分控制指令传输至当地监控模块2。
步骤4 当地监控模块2根据充放电监控中心1发送的部分控制指令，对各充放电机23进行直接控制，选取相应充放电机23按指定电流和功率进行充放电，并跳转到步骤2。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (1)
1.一种电动汽车充放电监控中心与充电站当地监控之间的通讯方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：
步骤1 充放电监控中心（1）与若干个当地监控模块（2）之间通过以太网建立分层式连接；充放电监控中心（1）与若干个当地监控模块（2）之间定义一个用于电动汽车的充放电监控中心（1）与当地监控模块（2）之间通信的通信协议，该通信协议制定基于IEC870-5-101 规约可变帧长格式，并去除校验域，以帧类型域替代控制域；
步骤2 当地监控模块（2）采集各充放电站，以及其中各充放电机的工作状况信息和电池信息，并传输至充放电监控中心（1）；
步骤3 充放电监控中心（1）根据接收的信息提供部分控制指令，并传输至当地监控模块（2）；
所述步骤3包含：充放电监控中心的通信网关设备接收信息传输至前置机，前置机对信息进行解析，并将解析出来的数据实时发送到中心监控工作站和数据库服务器，数据库服务器对接收的数据进行统计计算的二次处理，并将其进行存储，中心监控工作站则主动请求并展示各充放电站的实时运行状态数据；数据库服务器根据由各当地监控模块处接收的信息提供部分控制指令，该指令包含：对时命令、是否允许充放电命令和调整参数命令，充放电监控中心将该部分控制指令传输至当地监控模块；
步骤4 当地监控模块（2）根据充放电监控中心（1）的部分控制指令，对各充放电机进行直接控制，并跳转到步骤2。
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