CN206657225U - 一种新能源电动汽车充电站监控终端 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新能源电动汽车充电站监控终端，包括终端硬件平台，所述终端硬件平台包括核心控制单元、I/O扩展单元和智能显示单元，其中，该核心控制单元由ARM+FPGA双核主控芯片、以太网接口、CAN接口和通讯接口组成；I/O扩展单元由GPRS模块、GPS模块和开入/开出模块组成；智能显示单元由触屏控制模块、液晶显示模块和USB接口组成，所述核心控制单元的输入端通过接口扩展总线与I/O扩展单元相连接，所述核心控制单元的输出端通过RS485通讯接口与智能显示单元连接。本实用新型采用ARM+FPGA双核主控芯片为核心控制单元，并通过接口拓展总线连接I/O扩展单元，具有硬件接口丰富、可扩展性强的特性，为实现电动汽车充电站的高效、实时监控提供了有效支撑。
Description
技术领域
本实用新型属于充电站监控技术领域，特别涉及一种新能源电动汽车充电站监控终端。
背景技术
目前，能源危机和环境污染促使电动汽车得以大力发展，而新能源电动汽车充电站是电动汽车产业发展中不可缺少的能源服务基础设施；为保证充电系统的高效安全运行，需建立起完善的充电站监控系统，其可存储大量的充电信息，为后期的决策分析提供数据支持。
然而，由于新能源电动汽车充电站监控系统涉及配电、充电、换电和安防等多个异构子系统和设备，设备多样复杂；其规模庞大，结构复杂，性能要求高，且系统应满足高实时性、高可靠性、稳定性、多通信方式、多种协议的可扩展性等要求，在实施本实用新型的过程中，我们针对新能源电动汽车充电站设计一款监控终端，对于实现新能源电动汽车充电站监控系统的稳定、安全以及智能管理，具有非常重要的现实意义。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种新能源电动汽车充电站监控终端，对新能源电动汽车充电站进行良好的监控。
为此，本实用新型提供了一种新能源电动汽车充电站监控终端，包括终端硬件平台，所述终端硬件平台包括核心控制单元、I/O扩展单元和智能显示单元，其中，该核心控制单元由ARM+FPGA双核主控芯片、以太网接口、CAN接口和通讯接口组成；I/O扩展单元由GPRS模块、GPS模块和开入/开出模块组成；智能显示单元由触屏控制模块、液晶显示模块和USB接口组成，所述核心控制单元的输入端通过接口扩展总线与I/O扩展单元相连接，所述核心控制单元的输出端通过RS485通讯接口与智能显示单元连接。
进一步地，上述核心控制单元中ARM处理器和FPGA通过并行总线架构进行互联，其中ARM处理器采用AM3359芯片，FPGA采用XC3S250E芯片。
本实用新型的电动汽车充电站监控终端，采用ARM+FPGA双核主控芯片为核心控制单元，并通过接口拓展总线连接I/O扩展单元，具有硬件接口丰富、可扩展性强的特性，为实现电动汽车充电站的高效、实时监控提供了有效支撑。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型的电动汽车充电站监控终端的终端硬件平台的架构示意图；
图2为本实用新型的电动汽车充电站监控终端的终端硬件平台的软件模块的架构图；以及
图3为本实用新型的电动汽车充电站监控终端的终端硬件平台的数据处理结构图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
如图1所示，新能源电动汽车充电站监控终端包括核心控制单元20、I/O扩展单元10和智能显示单元30，该核心控制单元由ARM+FPGA双核主控芯片、以太网接口、CAN接口和通讯接口组成；I/O扩展单元由GPRS模块、GPS模块和开入/开出模块组成；智能显示单元由触屏控制模块、液晶显示模块和USB接口组成。所述核心控制单元输入端通过接口扩展总线与I/O扩展单元相连接，输出端通过RS485通讯接口与智能显示单元连接。
在一实施例中，所述核心控制单元中ARM和FPGA通过专门设计的并行总线架构进行互联，其中ARM处理器采用AM3359芯片，FPGA采用XC3S250E芯片。
在一实施例中，所述I/O扩展单元中GPRS模块支持GPRS通信，GPS模块支持GPS定位，开入/开出模块分别提供6路数字信号，智能显示单元主要负责数据展示与人机交互。
如图2所示，本监控终端采用分层的模块化设计模式，主要包括底层模块、应用程序模块和配置文件模块，各模块均单独进行编辑、编译；在底层模块，通过构建底层框架协议，并基于嵌入式实时Linux操作系统；在应用程序模块，利用第三方库的应用程序集和协议模块集，并采用嵌入式模块设计方式实现通信软件开发；在配置文件模块，其主要包括启动信息配置、规范模型配置、数据模型配置和界面文件配置，并依据应用程序模块，基于嵌入式组态图形系统开发出良好的人机交互界面。
本一实施例中，底层模块主要负责在充电站监控终端的硬件平台上，并为用户空间的应用程序提供全面的、与接口无关的硬实时性能，同时使得基于Linux操作系统下的应用程序能够便捷地移植到对应的Linux环境中，保证其良好的实时性；应用程序模块主要负责对电动汽车充电站所接入的网口设备、CAN口设备以及串口设备的数据信息，对所收集的数据信息进行解析、处理、存储，同时与监控后台进行数据交互；配置文件模块主要以图形和图表的形式来展示电动汽车充电站监控设备的状态和遥测值，可在线修改监控终端的通信配置信息，在线查询报警信息，并能就地对电动汽车充电站监控设备发送控制指令，实现人机交互。
如图3所示，数据处理结构图分为外部通信处理层、数据处理层以及人机交互层；外部通信处理层主要负责电动汽车充电站监控终端与各外设(串口外设、CAN外设、以太网口外设和GPRS口外设)建立通信渠道，依据通信协议模板进行协议解析；数据处理层主要对电动汽车充电站所采集的数据信息进行处理、存储以及上送共享数据到人机交互层，建立通信协议实时库和报警实时库，最后由人机交互层负责数据参数展示及下放控制指令。
综上所述，本实用新型具有以下技术效果：
1、本实用新型采用ARM与FPGA双核为主芯片,具有硬件接口丰富、可扩展性强的特性，为实现电动汽车充电站的高效、实时监控提供了有效支撑。
2、本实用新型采用分层的软件加载方式，在生产使用过程中，方便进行程序下载和升级，有利于提高监控终端的系统稳定性，降低使用维护成本；该监控终端已经成功应用于多个电动汽车充换电站，为电动汽车的推广与应用提供了借鉴和使用基础。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种新能源电动汽车充电站监控终端，包括终端硬件平台，其特征在于，所述终端硬件平台包括核心控制单元、I/O扩展单元和智能显示单元，其中，该核心控制单元由ARM+FPGA双核主控芯片、以太网接口、CAN接口和通讯接口组成；I/O扩展单元由GPRS模块、GPS模块和开入/开出模块组成；智能显示单元由触屏控制模块、液晶显示模块和USB接口组成，所述核心控制单元的输入端通过接口扩展总线与I/O扩展单元相连接，所述核心控制单元的输出端通过RS485通讯接口与智能显示单元连接。
2.根据权利要求1所述的新能源电动汽车充电站监控终端，其特征在于，所述核心控制单元中ARM处理器和FPGA通过并行总线架构进行互联，其中ARM处理器采用AM3359芯片，FPGA采用XC3S250E芯片。
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Publications (1)
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| CN116278904A (zh) * | 2023-05-26 | 2023-06-23 | 北京金冠智能电气科技有限公司 | 基于互联网的充电桩管理系统 |
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2017
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