CN106656266A - 采用宽带电力载波的智能充电桩组网系统 - Google Patents

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荀德林
张代峰
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    • H04B3/00—Line transmission systems
    • H04B3/54—Systems for transmission via power distribution lines

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  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

采用宽带电力载波的智能充电桩组网系统，涉及带视频广告功能的充电桩的通讯技术领域。本发明包括一只配电箱和若干组充电桩，配电箱包括配电控制单元和主载波模块，配电控制单元和主载波模块的供电端分别连接在电力线上，配电控制单元信号端通过主载波模块连接在电力线上；本发明的电力载波高速通讯技术的主载波模块安装在配电箱内部，通过电力线连接到充电桩群内所有从设备，利用电力线来实现通讯，无需另外布线；主载波模块在整个网络中起承上启下的作用：从载波模块的信息通过电力线上传到主载波模块，实现主、从载波模块之间的通讯。

Description

采用宽带电力载波的智能充电桩组网系统
技术领域
本发明涉及充电桩组网技术，特别是带视频广告功能的充电桩的通讯技术领域。
背景技术
充电桩组网方案目前有GPRS DTU、RS485、CAN、以太网、WIFI五种。使用GPRS DTU方式组网充电桩，普遍存在通讯信号不稳定、传输速率较低、抗干扰能力差、累积流量费用高昂等缺点；使用RS485、CAN方式组网充电桩，虽然设备成本低，但需要铺设专用的通讯电缆，半双工传输模式，随着节点数和传输距离的增加，通讯速率迅速下降，总成本相对较高；使用以太网方式组网充电桩，综合布线成本较高、工作量大，每个桩群至少需要一台多口交换机，总成本较高；使用WIFI方式组网充电桩，存在网络安全性差、信号易受干扰、容易遭入侵造成信息泄漏、受恶劣天气以及遮挡物的影响，随着节点数增加通讯速率下降等缺点。
目前人们已在工程上所使用了电力载波通讯，从通讯速率上分为低速窄带和高速宽带两类。低速窄带电力载波通讯技术是指采用1-500KHz的频段载波，通讯速率通常在1.5-10Kbps之间，采用简单的OFDM扩频调制方式，低速窄带电力载波通讯技术一般在抄表系统、智能家居、对讲系统等非实时、小数据通讯场合应用。高速宽带电力载波通讯技术是指采用2-30MHz的载波频率，速度通常在1-200Mbps之间，采用电力线数字扩频(SST)或者正交频分多路复用（OFDM）技术，称为宽带电力载波技术或简称之为BPL，已被应用用于消防系统、监控系统、广告系统等实时、大容量数据通讯场合。
发明内容
针对目前充电桩组网方案上述缺陷，本发明目的在于提出一种成本较低、稳定、抗干扰能力较强的采用宽带电力载波的智能充电桩组网系统。
本发明包括一只配电箱和若干组充电桩，特点是：所述配电箱包括配电控制单元和主载波模块，配电控制单元和主载波模块的供电端分别连接在电力线上，配电控制单元信号端通过主载波模块连接在电力线上；每一组充电桩包括充电桩控制板、充电接口、从载波模块和监控设备，充电桩控制板、充电接口、从载波模块和监控设备供电端分别连接在电力线上，从载波模块的信号端连接在电力线上，从载波模块的信号端通过充电桩控制板与充电接口连接，从载波模块的信号端还通过以太网连接在监控设备的信号输入端。
本发明的电力载波高速通讯技术的主载波模块安装在配电箱内部，通过电力线连接到充电桩群内所有从设备，利用电力线来实现通讯，无需另外布线；主载波模块在整个网络中起承上启下的作用：从载波模块的信息通过电力线上传到主载波模块，实现主、从载波模块之间的通讯。
本发明的电力载波高速通讯技术的各个从载波模块放置在各组充电桩内部，模块通过RS-232串口与充电桩主控板相连，实现对充电桩的信息交换和控制功能；从载波模块通过RJ-45以太网接口与广告屏或监控设备等大数据设备相连。
本发明克服GPRS DTU、RS485、CAN、以太网、WIFI方式组网的缺点，利用电力载波高速通讯模块带宽大通信速率高的特点，可确保视频等大数据流的实时通讯；使各充电桩与配电箱之间无需铺设通讯电缆线，仅利用配电箱到充电桩之间的电力线来实现通讯。同时与常规的窄带电力载波传输技术不同，创造性的采取了宽带电力载波技术组建安全性好、带宽大传输速率高、抗干扰能力强、利用现有电力线作为信息传输的载体、不需要单独铺设专用通讯电缆、综合成本低。
另外，本发明所述监控设备还包括广告屏。本发明不仅能够实现智能充电桩组网，同时可通过宽带电力载波进行视频广告数据流的推送服务方案。
进一步地，所述主载波模块还连接有4G通讯接口、有无线通讯接口。主载波模块通过4G模块或者以太网口，将信息传至远端的云服务器；同理，远端的云服务器信息通过蜂窝网或者以太网接口，下发到主载波模块，主载波模块再将信息通过电力线下发到从载波模块，从载波模块通过RS-232接口发送到充电桩控制板，实现了远端信息交换和控制功能。
附图说明
图1为本发明的一种结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明设有一只配电箱1和若干组充电桩2。
配电箱1设有配电控制单元11、主载波模块12、4G通讯接口13和无线通讯接口14。配电控制单元11和主载波模块12的供电端分别连接在电力线上，以达到配电控制单元11和主载波模块12自身用电的需求。
配电控制单元11信号端通过主载波模块12连接在电力线上。
每一组充电桩2设有充电桩控制板21、充电接口22、从载波模块23和包括广告屏的监控设备24。充电桩控制板21、充电接口22、从载波模块23和包括广告屏的监控设备24的各供电端分别连接在电力线上，以达到各设备的用自身作电需求。
从载波模块23的信号端连接在电力线上，从载波模块23的信号端通过串口连接充电桩控制板21，充电桩控制板21的信号端与充电接口22的控制端连接。从载波模块23的信号端还通过以太网连接在监控设备24的信号输入端。

Claims (4)

1.采用宽带电力载波的智能充电桩组网系统，包括一只配电箱和若干组充电桩，其特征在于：
所述配电箱包括配电控制单元和主载波模块，配电控制单元和主载波模块的供电端分别连接在电力线上，配电控制单元信号端通过主载波模块连接在电力线上；
每一组充电桩包括充电桩控制板、充电接口、从载波模块和监控设备，充电桩控制板、充电接口、从载波模块和监控设备供电端分别连接在电力线上，从载波模块的信号端连接在电力线上，从载波模块的信号端通过充电桩控制板与充电接口连接，从载波模块的信号端还通过以太网连接在监控设备的信号输入端。
2.根据权利要求1所述采用宽带电力载波的智能充电桩组网系统，其特征在于：所述监控设备还包括广告屏。
3.根据权利要求1或2所述采用宽带电力载波的智能充电桩组网系统，其特征在于：所述主载波模块还连接有4G通讯接口。
4.根据权利要求1或2所述采用宽带电力载波的智能充电桩组网系统，其特征在于：所述主载波模块还连接有无线通讯接口。
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