CN113879161A - 一种支持就地故障分析的充电桩智能运维终端 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及充电桩技术领域，且公开了一种支持就地故障分析的充电桩智能运维终端，包括安装于充电桩柜内，用于检测充电桩故障的智能运维终端，智能运维终端包括32位ARM控制器、CAN模块、串口模块、LoRa通信模块、指示灯模块、核心功能模块、故障预判单元、远程复位单元和数据采集单元，32位ARM控制器分别通过导线与CAN模块、串口模块、LoRa通信模块、指示灯模块、核心功能模块、故障预判单元、远程复位单元和数据采集单元相连接。该支持就地故障分析的充电桩智能运维终端，能够解决目前只能通过控制DC12V的供电复位充电桩的TCU控制板，而且与上位机通信采用RS485串口通信方式，复位由运维人员手工操作，下发命令控制复位的问题。

Description

一种支持就地故障分析的充电桩智能运维终端
技术领域
本发明涉及充电桩技术领域，具体为一种支持就地故障分析的充电桩智能运维终端。
背景技术
电动汽车是国家减少排放、改善环境、节约资源的重要举措，中国已经连续三年成为全球新能源汽车推广量最大的国家。而大力推进充电基础设施建设，有利于解决电动汽车充电难题，是发展新能源汽车产业的重要保障。围绕电动汽车充电需求，需要形成平均服务半径小于5公里的充电网络，形成可持续发展的“充电基础设施”产业生态体系。
充电桩是最重要的充电基础设施，它集成了各个厂家的功能模块，是个复杂的高集成度的产品。充电桩就是用来给我们的电动汽车充电用的,可以固定在地面或固定在墙壁上,安装在各大公共空间、住宅小区以及充电站内。然后根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。人们可以使用特定的充电卡在充电桩提供的人机交互操作界面上刷卡使用,进行相应的充电方式、充电时间、费用数据打印等操作,充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。
现有产品目前只能通过控制DC12V的供电复位充电桩的TCU控制板，而且与上位机通信采用RS485串口通信方式，复位由运维人员手工操作，下发命令控制复位。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种支持就地故障分析的充电桩智能运维终端，具备故障预判、远程复位和数据采集的优点，解决了目前只能通过控制DC12V的供电复位充电桩的TCU控制板，而且与上位机通信采用RS485串口通信方式，复位由运维人员手工操作，下发命令控制复位的问题。
(二)技术方案
为实现故障预判、远程复位和数据采集的目的，本发明提供如下技术方案一种支持就地故障分析的充电桩智能运维终端，包括安装于充电桩柜内，用于检测充电桩故障的智能运维终端，所述智能运维终端包括32位ARM控制器、CAN模块、串口模块、LoRa通信模块、指示灯模块、核心功能模块、故障预判单元、远程复位单元和数据采集单元，所述32位ARM控制器分别通过导线与CAN模块、串口模块、LoRa通信模块、指示灯模块、核心功能模块、故障预判单元、远程复位单元和数据采集单元相连接，所述核心功能模块包括通过导线相互连接的电源模块和继电器模块，所述32位ARM控制器通过导线与继电器模块相连接，所述32位ARM控制器通过通过CAN模块和串口模块采集充电桩信息，通过LoRa通信模块和网关进行通信，通过指示灯模块展示自身状态后，继电器模块控制电源模块进行供电。
优选的，所述故障预判单元自动识别、分析充电桩故障，根据充电桩的故障状态执行自动复位功能，并将复位的结果上送到网关，其具体为：包括以下步骤：
A1：采集充电桩所有信息，并分析充电桩故障状态；
A2：没有故障，回到A1步骤；
A3：故障不可恢复时，对故障忽视，回到A1步骤，反之进入下一步骤；
A4：当充电桩正在充电时，回到A1步骤，反之进入下一步骤；
A5：断开继电器模块，复位充电桩，并计时300秒；
A6：合上继电器模块，电源模块对充电桩供电；
A7：采集充电桩所有信息，并分析充电桩故障消除情况；
A8：将故障恢复信息通过LoRa通信模块上传到网关。
优选的，所述远程复位单元接受运维人员的远程复位功能，其具体为：包括以下步骤：
B1：查询并分析网关传输的命令；
B2：为远程复位命令时，进入下一步骤，非远程复位命令，回到B1步骤；
B3：充电桩正在充电，直接进入到B7步骤，充电桩不在充电，进入下一步骤；
B4：断开继电器模块，复位充电桩，并计时300秒；
B5：合上继电器模块，电源模块对充电桩供电；
B6：采集充电桩所有信息，分析充电桩故障消除情况；
B7：远程复位信息并通过LoRa通信模块上传到网关。
优选的，所述数据采集单元周期性地采集充电桩的通信状态，故障状态，充电状态信息，通过LoRa通信模块上传到网关。
优选的，所述故障恢复信息，其具体为：故障恢复成功/失败，故障编码，时间。
优选的，所述远程复位信息，其具体为：远程复位成功/失败，故障编码，时间。
优选的，所述智能运维终端还包括防火墙模块，其具体为：对整个智能运维终端进行病毒防护，防止网络病毒入侵智能运维终端。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种支持就地故障分析的充电桩智能运维终端，具备以下有益效果：
该支持就地故障分析的充电桩智能运维终端，采用控制AC220V的供电，实现对整机复位，解决充电桩所有功能模块的软件故障；与上位机采用LoRa通信模块无线通信，免布线设计；支持自动读取充电桩故障，并对故障进行分析，自动复位，也支持手动远程复位；相比手动复位需要充电桩将信息传输到后台，并向运维人员告警，时效性比较差，故障就地分析自动复位，时效性比较高；同时采用高性能32位ARM控制器，具有强大的边缘计算能力，可以就地进行故障分析，识别故障，自动执行复位操作，设备能自动检测充电桩的工作状态，在设备充电时闭锁复位功能，防止复位导致的充电功能停止，影响用户体验。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种支持就地故障分析的充电桩智能运维终端包括安装于充电桩柜内，用于检测充电桩故障的智能运维终端，智能运维终端包括32位ARM控制器、CAN模块、串口模块、LoRa通信模块、指示灯模块、核心功能模块、故障预判单元、远程复位单元和数据采集单元，32位ARM控制器分别通过导线与CAN模块、串口模块、LoRa通信模块、指示灯模块、核心功能模块、故障预判单元、远程复位单元和数据采集单元相连接，核心功能模块包括通过导线相互连接的电源模块和继电器模块，32位ARM控制器通过导线与继电器模块相连接，32位ARM控制器通过通过CAN模块和串口模块采集充电桩信息，通过LoRa通信模块和网关进行通信，通过指示灯模块展示自身状态后，继电器模块控制电源模块进行供电，采用控制AC220V的供电，实现对整机复位，解决充电桩有功能模块的软件故障；与上位机采用LoRa通信模块无线通信，免布线设计；支持自动读取充电桩故障，并对故障进行分析，自动复位，也支持手动远程复位；相比手动复位需要充电桩将信息传输到后台，并向运维人员告警，时效性比较差，故障就地分析自动复位，时效性比较高；同时采用高性能32位ARM控制器，具有强大的边缘计算能力，可以就地进行故障分析，识别故障，自动执行复位操作，设备能自动检测充电桩的工作状态，在设备充电时闭锁复位功能，防止复位导致的充电功能停止，影响用户体验。
故障预判单元自动识别、分析充电桩故障，根据充电桩的故障状态执行自动复位功能，并将复位的结果上送到网关，其具体为：包括以下步骤：
A1：采集充电桩有信息，并分析充电桩故障状态；
A2：没有故障，回到A1步骤；
A3：故障不可恢复时，对故障忽视，回到A1步骤，反之进入下一步骤；
A4：当充电桩正在充电时，回到A1步骤，反之进入下一步骤；
A5：断开继电器模块，复位充电桩，并计时300秒；
A6：合上继电器模块，电源模块对充电桩供电；
A7：采集充电桩有信息，并分析充电桩故障消除情况；
A8：将故障恢复信息通过LoRa通信模块上传到网关。
远程复位单元接受运维人员的远程复位功能，其具体为：包括以下步骤：
B1：查询并分析网关传输的命令；
B2：为远程复位命令时，进入下一步骤，非远程复位命令，回到B1步骤；
B3：充电桩正在充电，直接进入到B7步骤，充电桩不在充电，进入下一步骤；
B4：断开继电器模块，复位充电桩，并计时300秒；
B5：合上继电器模块，电源模块对充电桩供电；
B6：采集充电桩有信息，分析充电桩故障消除情况；
B7：远程复位信息并通过LoRa通信模块上传到网关。
数据采集单元周期性地采集充电桩的通信状态，故障状态，充电状态信息，通过LoRa通信模块上传到网关。
故障恢复信息，其具体为：故障恢复成功/失败，故障编码，时间。
远程复位信息，其具体为：远程复位成功/失败，故障编码，时间。
智能运维终端还包括防火墙模块，其具体为：对整个智能运维终端进行病毒防护，防止网络病毒入侵智能运维终端。
综上所述，该支持就地故障分析的充电桩智能运维终端，采用控制AC220V的供电，实现对整机复位，解决充电桩所有功能模块的软件故障；与上位机采用LoRa通信模块无线通信，免布线设计；支持自动读取充电桩故障，并对故障进行分析，自动复位，也支持手动远程复位；相比手动复位需要充电桩将信息传输到后台，并向运维人员告警，时效性比较差，故障就地分析自动复位，时效性比较高；同时采用高性能32位ARM控制器，具有强大的边缘计算能力，可以就地进行故障分析，识别故障，自动执行复位操作，设备能自动检测充电桩的工作状态，在设备充电时闭锁复位功能，防止复位导致的充电功能停止，影响用户体验。
需要说明的是，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种支持就地故障分析的充电桩智能运维终端，其特征在于，包括安装于充电桩柜内，用于检测充电桩故障的智能运维终端，所述智能运维终端包括32位ARM控制器、CAN模块、串口模块、LoRa通信模块、指示灯模块、核心功能模块、故障预判单元、远程复位单元和数据采集单元，所述32位ARM控制器分别通过导线与CAN模块、串口模块、LoRa通信模块、指示灯模块、核心功能模块、故障预判单元、远程复位单元和数据采集单元相连接，所述核心功能模块包括通过导线相互连接的电源模块和继电器模块，所述32位ARM控制器通过导线与继电器模块相连接，所述32位ARM控制器通过通过CAN模块和串口模块采集充电桩信息，通过LoRa通信模块和网关进行通信，通过指示灯模块展示自身状态后，继电器模块控制电源模块进行供电。
2.根据权利要求1所述的一种支持就地故障分析的充电桩智能运维终端，其特征在于：所述故障预判单元自动识别、分析充电桩故障，根据充电桩的故障状态执行自动复位功能，并将复位的结果上送到网关，其具体为：包括以下步骤：
A1：采集充电桩所有信息，并分析充电桩故障状态；
A2：没有故障，回到A1步骤；
A3：故障不可恢复时，对故障忽视，回到A1步骤，反之进入下一步骤；
A4：当充电桩正在充电时，回到A1步骤，反之进入下一步骤；
A5：断开继电器模块，复位充电桩，并计时300秒；
A6：合上继电器模块，电源模块对充电桩供电；
A7：采集充电桩所有信息，并分析充电桩故障消除情况；
A8：将故障恢复信息通过LoRa通信模块上传到网关。
3.根据权利要求1所述的一种支持就地故障分析的充电桩智能运维终端，其特征在于：所述远程复位单元接受运维人员的远程复位功能，其具体为：包括以下步骤：
B1：查询并分析网关传输的命令；
B2：为远程复位命令时，进入下一步骤，非远程复位命令，回到B1步骤；
B3：充电桩正在充电，直接进入到B7步骤，充电桩不在充电，进入下一步骤；
B4：断开继电器模块，复位充电桩，并计时300秒；
B5：合上继电器模块，电源模块对充电桩供电；
B6：采集充电桩所有信息，分析充电桩故障消除情况；
B7：远程复位信息并通过LoRa通信模块上传到网关。
4.根据权利要求1所述的一种支持就地故障分析的充电桩智能运维终端，其特征在于：所述数据采集单元周期性地采集充电桩的通信状态，故障状态，充电状态信息，通过LoRa通信模块上传到网关。
5.根据权利要求2所述的一种支持就地故障分析的充电桩智能运维终端，其特征在于：所述故障恢复信息，其具体为：故障恢复成功/失败，故障编码，时间。
6.根据权利要求3所述的一种支持就地故障分析的充电桩智能运维终端，其特征在于：所述远程复位信息，其具体为：远程复位成功/失败，故障编码，时间。
7.根据权利要求1所述的一种支持就地故障分析的充电桩智能运维终端，其特征在于：所述智能运维终端还包括防火墙模块，其具体为：对整个智能运维终端进行病毒防护，防止网络病毒入侵智能运维终端。
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