工業(yè)全網(wǎng)路由器在新能源智能充電樁中的解決方案
 

一、應(yīng)用背景

世界能源需求的不斷攀升和自然資源的日益枯竭，對能源供應(yīng)商、工業(yè)企業(yè)及消費(fèi)者都提出了新的挑戰(zhàn)，盡可能以高效和可持續(xù)的方式使用能源成為了當(dāng)務(wù)之急。電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)在新能源背景下蓄勢勃發(fā)，已經(jīng)成為流行最廣、節(jié)能環(huán)保的綠色出行交通工具，電動(dòng)車數(shù)量在最近幾年不斷增長。但目前電動(dòng)車配套的充電器，一次充電經(jīng)常需要7-8小時(shí)，一旦行駛途中沒有電能，將使行車人陷入尷尬的境地，這一點(diǎn)對電動(dòng)車的發(fā)展造成了很大的困擾，如何解決充電難，充電時(shí)間久，已經(jīng)成為電動(dòng)車發(fā)展的一個(gè)瓶頸。

二、方法/步驟

當(dāng)前充電樁行業(yè)面臨的主要問題包括：

1、充電樁分布散，車主難以找到充電樁；

2、充電時(shí)間長，車主等待時(shí)間長，很多車主不愿意等待；

3、充電樁結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)管理困難；

4、充電樁位置分布散，包括地下停車場，高速公路都可能需要大量充電樁，管理不便；針對以上的問題，深圳市科創(chuàng)通信有限公司依托自己在互聯(lián)網(wǎng)+行業(yè)豐富的經(jīng)驗(yàn)，借助豐富的網(wǎng)絡(luò)接入產(chǎn)品，為充電樁構(gòu)建了一套基于互聯(lián)網(wǎng)+的基礎(chǔ)解決方案，實(shí)現(xiàn)充電樁的智能化，有效的解決了充電樁發(fā)展的問題。整個(gè)系統(tǒng)包括充電樁系統(tǒng)、接入系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用平臺，運(yùn)營管理中心以及基于服務(wù)平臺的終端應(yīng)用。
 

三、智能充電樁解決方案

智能充電樁解決方案包括一系列的個(gè)性化解決方案，結(jié)合不同的充電樁設(shè)備和需求，采用不同的科創(chuàng)工業(yè)路由器設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)從最簡單的網(wǎng)絡(luò)接入，到豐富的網(wǎng)絡(luò)功能以及應(yīng)用，滿足不同客戶不同場景的應(yīng)用需求。

1、DTU在充電樁無線聯(lián)網(wǎng)管理中的應(yīng)用：將DTU嵌入到充電樁內(nèi)部，與控制系統(tǒng)結(jié)合，就可以為中小型充電樁提供快速簡單的網(wǎng)絡(luò)接入以及數(shù)據(jù)透傳。整個(gè)智慧充電樁系統(tǒng)由充電樁、DTU、后端網(wǎng)管平臺、數(shù)據(jù)管理中心以及基于互聯(lián)網(wǎng)的各種APP應(yīng)用構(gòu)成。充電樁運(yùn)營企業(yè)除了可以遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控以及維護(hù)外，還可以提供豐富的在線應(yīng)用。

2、3G/4G路由器在充電樁無線聯(lián)網(wǎng)與遠(yuǎn)程管理中的應(yīng)用：與DTU組成的充電樁網(wǎng)絡(luò)相比，用路由器組成的網(wǎng)絡(luò)能夠?yàn)槌潆姌短峁└�高速，安全，穩(wěn)定的聯(lián)網(wǎng)以及數(shù)據(jù)傳輸通道，同時(shí)也能夠提供更多的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。在某些數(shù)據(jù)量大，安全性要求更高，或者需要更多產(chǎn)品應(yīng)用以及服務(wù)的大型充電樁產(chǎn)品上，路由器是個(gè)更好的選擇。

3、DVS在充電樁無線聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程管理中的應(yīng)用：在繁忙市區(qū)或者高速公路等區(qū)域安裝的電樁，可以將視頻監(jiān)控解決方案與充電樁進(jìn)行組合，在提供充電服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)接入的同時(shí)，還可以對周邊的環(huán)境以及道路狀況進(jìn)行監(jiān)控，在降低工程施工成本的同時(shí)還可以給城市管理以及交通運(yùn)營管理提供服務(wù)，降低設(shè)備的維護(hù)和運(yùn)營成本。

4、WIFI充電樁解決方案：將的WIFI系列產(chǎn)品與充電樁緊密結(jié)合，除了能夠提供基本的網(wǎng)絡(luò)接入以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ芡猓�還可以在充電樁周圍實(shí)現(xiàn)WIFI連接，駕駛者也可以在等待充電的時(shí)候享受本地存儲的視頻、音樂、資訊等節(jié)目，設(shè)備運(yùn)營商或者廣告媒體則可以帶來營銷以及品牌價(jià)值的提升。

5、M2M云平臺：M2M平臺是在云管理平臺為基礎(chǔ)在最新的架構(gòu)進(jìn)行研發(fā)而成，主要目的是對設(shè)備進(jìn)行集中管理以及操作維護(hù)的平臺。平臺的核心功能在于業(yè)務(wù)管理和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。其中業(yè)務(wù)管理主要提供設(shè)備與平臺進(jìn)行資源交換的以及運(yùn)維業(yè)務(wù)功能的實(shí)現(xiàn)，當(dāng)需要更新設(shè)備上資源、升級補(bǔ)丁以及遠(yuǎn)程推送業(yè)務(wù)資源均可通過平臺來實(shí)現(xiàn)，資源管理服務(wù)器和業(yè)務(wù)服務(wù)器均可實(shí)現(xiàn)分布式部署，從而達(dá)到在設(shè)備資源交互和投放業(yè)務(wù)過程中到達(dá)負(fù)載均衡的效果。

四、系統(tǒng)功能

1、遠(yuǎn)程監(jiān)控管理：通過遠(yuǎn)程接入網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)或者定時(shí)監(jiān)控充電樁的電量、電流、典雅、功率、開關(guān)等運(yùn)行參數(shù)，通過遠(yuǎn)程控制充電開關(guān)以及修改充電樁的參數(shù)。

2、故障管理：可以實(shí)時(shí)監(jiān)控充電樁的運(yùn)行狀態(tài)以及故障情況，一旦出現(xiàn)故障告警，可以遠(yuǎn)程進(jìn)行處理或者派人到現(xiàn)場進(jìn)行維修；

3、提供豐富的APP應(yīng)用基礎(chǔ)：通過將充電樁接入網(wǎng)管中心，提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，充電樁廠商或者第三方軟件公司就可以開發(fā)各種應(yīng)用APP，可以實(shí)現(xiàn)包括GSI充電樁位置查詢、預(yù)約充電、充電提醒以及在線付費(fèi)等在線功能；同時(shí)還可以收集用戶的交易數(shù)據(jù)以及用戶行為習(xí)慣信息，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)整合；

4、本地多媒體服務(wù)：車主在等待充電的同時(shí)可以觀看本地視頻、音樂以及新聞等內(nèi)容，輕松打發(fā)充電時(shí)光；

5、實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控：采用視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控充電樁周邊狀況以及道路的情況，為城市管理部門提供服務(wù)。

科創(chuàng)工業(yè)全網(wǎng)路由器產(chǎn)品介紹：

產(chǎn)品還可擴(kuò)展支持以下功能：WiFi、1路WAN接口、GPS導(dǎo)航、視頻接入、電池備份、雙卡單模、雙卡雙模、混合雙模、串口透明傳輸（RS-232或RS-485或TTL），有效地保證了鏈路的暢通，它主要針對電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制、工業(yè)數(shù)據(jù)監(jiān)控、安防視頻監(jiān)控、交通管理、金融、證券等行業(yè)的應(yīng)用，利用無線網(wǎng)絡(luò)平臺實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的數(shù)據(jù)傳輸。

行業(yè)應(yīng)用

電力：遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表，電壓電流數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控報(bào)警，城市電網(wǎng)、路燈管控；

安防：道路工地視頻監(jiān)控，遠(yuǎn)程門禁系統(tǒng)監(jiān)控，防盜裝置報(bào)警；

能源：煤礦、天然氣、油田數(shù)據(jù)采集，供暖系統(tǒng)監(jiān)管；

交通：機(jī)動(dòng)車輛、銀行運(yùn)鈔車監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)，車牌抓拍監(jiān)控系統(tǒng)，車輛違章監(jiān)控；

環(huán)保：煤氣調(diào)壓站實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集自動(dòng)控制，自來水，污水管道，閘門、泵站與水廠實(shí)時(shí)監(jiān)控維護(hù)；

金融：銀行儲蓄點(diǎn)及機(jī)房監(jiān)控，移動(dòng)性證券交易和信息查詢，POS機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用；

水利：水位防洪監(jiān)測，自然災(zāi)害預(yù)測系統(tǒng)；

傳媒：移動(dòng)廣告自動(dòng)下載系統(tǒng)，無線流媒體廣告播放管理系統(tǒng)；

氣象：溫濕度數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程采集傳輸，氣象預(yù)測；

運(yùn)輸：工業(yè)無線遙感，遙測，遙控信息回報(bào)，GPS定位；

公安：公安、110、交警車輛監(jiān)控調(diào)度，公安移動(dòng)性數(shù)據(jù)（身份證、犯罪檔案等）查詢，交警移動(dòng)通信數(shù)據(jù)（車輛、司機(jī)檔案等）查詢。

功能特點(diǎn)

◆ 支持4個(gè)10/100M以太網(wǎng)絡(luò)接口（RJ45），自適應(yīng)10M/100M網(wǎng)口，可實(shí)現(xiàn)多路網(wǎng)口同時(shí)上網(wǎng)；

◆ 支持動(dòng)態(tài)域名解析（DDNS），及DNS代理；

◆ 支持端口映射，實(shí)現(xiàn)了外網(wǎng)進(jìn)入內(nèi)網(wǎng)的映射；

◆ 內(nèi)置工業(yè)級全網(wǎng)無線模塊，支持TD-LTE/FDD-LTE/WCDMA/TD-SCDMA/EVDO/EDGE/GPRS/GSM/CDMA等多種網(wǎng)絡(luò)制式；

◆ 企業(yè)級VPN隧道技術(shù)，采用IPSEC和PPTPVPN技術(shù)，有效地保證了數(shù)據(jù)傳輸安全；

◆ 強(qiáng)大的防火墻技術(shù)，保證了數(shù)據(jù)的傳輸安全；

◆ 支持IP與MAC地址綁定、虛擬主機(jī)、內(nèi)容過濾等功能；

◆ 支持VLAN劃分功能，有效地管理和控制局域網(wǎng)

◆  支持配置參數(shù)導(dǎo)出備份和導(dǎo)入保存；

◆ 支持APN專網(wǎng)卡接入，實(shí)現(xiàn)專網(wǎng)安全傳輸；

◆  支持時(shí)間服務(wù)器對時(shí)，保證與各國時(shí)間同步；

◆ 支持流量控制，實(shí)現(xiàn)下位機(jī)各IP的流量管控；

◆ 支持定時(shí)上下線，方便用戶節(jié)省流量；

◆ 采用工業(yè)級設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，超強(qiáng)的防潮、防雷、防電磁干擾能力；

◆ 支持TCP/IP、UDP、TELNET、FTP、HTTP等標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；

◆ 支持DHCPServer，省去用戶手動(dòng)配置的煩惱；

◆ 支持本地日志查閱，以及支持遠(yuǎn)程日志服務(wù)器，從而對路由器進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測；

◆ 支持網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換、NAT穿透功能，增強(qiáng)了設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)兼容性；

◆ 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)刷新，智能的WDM看門狗功能，使產(chǎn)品永遠(yuǎn)在線，有效解決了無線網(wǎng)絡(luò)的“假連接”現(xiàn)象。

可擴(kuò)展功能

 ◆ 支持雙模雙卡、還可混合雙模使用，如：TD-LTE+FDD-LTE雙網(wǎng)絡(luò)雙卡同時(shí)上網(wǎng)；

◆ 支持單模雙卡，實(shí)現(xiàn)SIM卡自動(dòng)或優(yōu)先切換；

◆ 支持有線WAN，可實(shí)現(xiàn)有線+無線雙通道備份；

◆  支持WiFi（IEEE802.11b/g，n可擴(kuò)展）功能；

◆ 支持GPS導(dǎo)航功能，導(dǎo)航數(shù)據(jù)支持本地傳輸或傳送至遠(yuǎn)端服務(wù)器；

◆ 支持串口透明傳輸,支持RS-232/RS-485/TTL；

技術(shù)參數(shù)

 網(wǎng)絡(luò)參數(shù)：

工作頻段：

TD-LTE：Quad-band Band38/39/40/41

        (2600/1900/2300/2500MHz)

FDD-LTE：Dual-band Band1/3

        (2100/1800MHz)

WCDMA：Single band Band1(2100MHz)

TD-SCDMA：Dual-band Band34/39

        (2000/1900MHz)

EVDO/CDMA1x：Single band 800MHz

EDGE/GPRS/GSM：Quad-band 850/900/1800/1900MHz

發(fā)射功率：﹤26 dBm

接收靈敏度：﹤-102 dBm

帶寬：

FDD-LTE：100Mbps(DL)，50Mbps(UL)

TD-LTE：61Mbps(DL)，18Mbps(UL)

WCDMA：21Mbps(DL)，5.76Mbps(UL)

TD-SCDMA：4.2Mbps(DL),2.2Mbps(UL)

EVDO：14.7Mbps(DL)，5.4Mbps(UL)

EDGE：236.8kbps(DL)，118kbps(UL)

GPRS：85.6kbps(DL)，85.6kbps(UL)

電源參數(shù)：

輸入電壓：DC5~25V (標(biāo)配DC9V/2A)

通信電流: 520mA/9V(平均值)

SIM卡電壓:3V/1.8V

接口類型：

LAN口：4個(gè)10/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)口；

天線接口：標(biāo)準(zhǔn)的SMA母頭天線接口，50歐姆阻抗；

SIM接口：1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的抽屜式SIM卡接口，支持SIM/UIM卡；

電源輸入：標(biāo)準(zhǔn)的3芯火車頭插座，

外負(fù)內(nèi)正,外徑：5.5mm，內(nèi)徑：2.5mm

串口：1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的RS-232/RS-485/TTL電平（DB9接口）；

配置接口：WEB，可通IE瀏覽器配置。

體積重量：

不含安裝孔及接口：182*110*31mm

含安裝孔及接口：204*120*34mm

重量：800g

環(huán)境參數(shù)：

工作溫度：-30℃～70℃

存儲溫度：-40℃～80℃

相對濕度：≤95%

磁兼容性能：

    靜電放電抗干擾度試驗(yàn)等級：3級 

射頻電磁場輻射：

    抗干擾度試驗(yàn)等級：3級