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1、引言
隨sui著zhe人ren們men環huan保bao意yi識shi的de增zeng強qiang，世shi界jie各ge國guo對dui新xin能neng源yuan汽qi車che的de推tui廣guang支zhi持chi，新xin能neng源yuan汽qi車che在zai未wei來lai汽qi車che市shi場chang將jiang占zhan據ju重zhong要yao地di位wei，如ru果guo說shuo過guo去qu充chong電dian站zhan等deng配pei套tao設she施shi的de不bu完wan備bei在zai一yi定ding程cheng度du上shang限xian製zhi了le電dian動dong汽qi車che發fa展zhan的de話hua，那na麼me這zhe一yi問wen題ti正zheng在zai逐zhu步bu得de到dao解jie決jue。國guo家jia電dian網wang和he南nan方fang電dian網wang分fen別bie投tou入ru巨ju資zi建jian設she電dian動dong汽qi車che充chong電dian站zhan和he充chong電dian樁zhuang等deng與yu新xin能neng源yuan汽qi車che相xiang關guan的de配pei套tao充chong電dian設she施shi，隨sui著zhe兩liang大da電dian網wang製zhi定ding了le在zai全quan國guo大da規gui模mo建jian設she電dian動dong汽qi車che充chong電dian站zhan和he充chong電dian樁zhuang的de計ji劃hua，電dian動dong汽qi車che充chong電dian站zhan建jian設she已yi經jing進jin入ru快kuai車che道dao，而er隨sui著zhe“互聯網+”概念的提出，則將利用互聯網的平台、信息通信技術把互聯網和包括傳統行業在內的各行各業結合起來，從而在新領域創造一種新生態。
據媒體新聞報道福建、浙江、吉林、安徽、江蘇、山西、江西、山東等國內大多省份已陸續建立起電動汽車充電站。圍繞為電動汽車充電這塊巨大“蛋糕”的激烈競爭已悄然啟幕，國家電網、南方電網、中石化、中海油等能源央企紛紛跑馬圈地。
2、政策背景
2015年10月9日，國務院辦公廳下發《關於加快電動汽車充電基礎設施建設的指導意見》。這是9月29日，國務院常務會議確定支持新能源和小排量汽車發展措施後的又一重大舉措。
《指導意見》提出，到2020年，基本建成適度超前、車樁相隨、智能高效的充電基礎設施體係，滿足超過500萬輛電動汽車的充電需求；建立較完善的標準規範和 市場監管體係，形成統一開放、競爭有序的充電服務市場。根據國家“十三五”規劃，到2020年，充換電站數量將達到1.2萬個，充電樁達到450萬個。
數據顯示，今年1-8月，我國新能源車累計生產12.35萬輛，同比增長3倍。截至8月底，全國新能源車保有量約為24萬輛。但充電樁僅為3.7萬個，車樁比例為8:1，充電樁的建設速度遠遠跟不上新能源車步伐。
有機構表明，明年我國充電樁產業規模將達到330.78億元，到2020年可達到1000億元。
3、充電樁
充(chong)電(dian)樁(zhuang)是(shi)新(xin)能(neng)源(yuan)電(dian)動(dong)力(li)車(che)的(de)電(dian)站(zhan)，其(qi)功(gong)能(neng)類(lei)似(si)於(yu)加(jia)油(you)站(zhan)裏(li)麵(mian)的(de)加(jia)油(you)機(ji)。每(mei)個(ge)充(chong)電(dian)樁(zhuang)都(dou)裝(zhuang)有(you)充(chong)電(dian)插(cha)頭(tou)，充(chong)電(dian)樁(zhuang)可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)不(bu)同(tong)的(de)電(dian)壓(ya)等(deng)級(ji)，為(wei)各(ge)類(lei)電(dian)動(dong)車(che)輛(liang)充(chong)電(dian)。電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)充(chong)電(dian)樁(zhuang)采(cai)用(yong)的(de)是(shi)交(jiao)流(liu)、直流供電方式，充電時，需要刷充電卡，充電樁顯示充電量、充電時間以及費用等數據，並打印單據，可實現計時充電和計量充電功能。
4、應用前景
由於充電樁的功能類似於加油機，其用途的特殊性決定了充電樁建設的特點是被測點多、分散、覆蓋麵廣、通(tong)信(xin)距(ju)離(li)遠(yuan)，需(xu)集(ji)中(zhong)管(guan)理(li)。並(bing)且(qie)隨(sui)著(zhe)新(xin)能(neng)源(yuan)汽(qi)車(che)的(de)急(ji)速(su)發(fa)展(zhan)，對(dui)其(qi)網(wang)絡(luo)拓(tuo)撲(pu)要(yao)求(qiu)具(ju)有(you)靈(ling)活(huo)性(xing)和(he)擴(kuo)展(zhan)性(xing)的(de)結(jie)構(gou)，因(yin)此(ci)，電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)充(chong)電(dian)樁(zhuang)通(tong)信(xin)方(fang)式(shi)的(de)選(xuan)擇(ze)應(ying)考(kao)慮(lv)如(ru)下(xia)問(wen)題(ti)：
（1） 通信的可靠性——通信係統要長期經受惡劣環境和較強的電磁幹擾或噪音幹擾的考驗，並保持通信的暢通。
（2） 建設費用——在滿足可靠性的前提下，綜合考慮建設費用及長期使用和維護的費用。
（3） 雙向通信——不僅能實現信息量的上傳，還要實現控製量的下達。
（4） 多業務的數據傳輸速率——隨著以後終端業務量的不斷增長，主站到子站、子站到終端之間通信對實現多業務的數據傳輸速率要求越來越高。
（5） 通信的靈活性和可擴展性——由於充電樁（栓）具有控製點麵多、麵廣和分散的特點，要求采用標準的通信協議，隨著“ALL IP”網絡技術趨勢的發展以及電力運營業務的不斷增長，需要考慮基於IP的業務承載，同時要求便於安裝施工、調試、運行、維護。
5、通訊方式
電動汽車充電樁屬於配電網側，其通信方式往往和配電網自動化一起綜合考慮。通信是配電網自動化的一個重點和難點，區域不同、條件不同，可應用的通信方式也不同，具體到電動汽車充電樁，其通信方式主要有有線方式和無線方式：
（1）有線方式
有線方式主要有：有線以太網（RJ45線、光纖）、工業串行總線（RS485、RS232、CAN
總線）。
有線以太網主要優點是數據傳輸可靠、網絡容量大，缺點是布線複雜、擴展性差、施
工成本高、靈活性差。
工業串行總線（RS485、RS232、CAN總線）優點是數據傳輸可靠，設計簡單，缺點是
布網複雜、擴展性差、施工成本高、靈活性差、通信容量低。
（2）無線方式
無線方式主要采用移動運營商的無線網絡數據接入業務，如：GPRS/CDMA/TD-SCDMA/WCDMA/EVDO以及更新的4G LTE網絡等。
無線方式的優點是：成本低廉、建設工程周期短、適應性強、擴展性好、維護方便並且擴展容易。
基於此，利用2G/3G/4G無線數據傳輸技術，基於服務端應用寬帶有線網絡提供固定IP或者動態IP（可用域名綁定）以及端口號，將這些服務端參數設置在才茂通信無線傳輸終端RTU上，利用它能夠自動解析域名地址，連接到服務端的充電樁管理平台，可以為新能源交通行業提供實時的各種數據采集（包括數字量采集和模擬量采集）、傳輸、發布、遠程管理與控製、實現遠程無線數據傳輸的完美解決方案。
6、係統組成及組網方案
在過去的三年裏，廈門才茂為國電南瑞、許繼電氣、深shen圳zhen比bi亞ya迪di等deng多duo個ge用yong戶hu實shi現xian了le電dian動dong汽qi車che充chong電dian樁zhuang項xiang目mu上shang的de批pi量liang應ying用yong，實shi現xian了le基ji於yu嵌qian入ru式shi技ji術shu的de自zi助zhu智zhi能neng電dian動dong汽qi車che充chong電dian樁zhuang終zhong端duan方fang案an及ji產chan品pin。係xi統tong總zong體ti結jie構gou如ru下xia圖tu所suo示shi：
充電樁係統拓撲圖
本係統主要由交流/直流充電樁、才茂無線數傳終端RTU， 各種2G/3G/4G無線網絡及通訊網絡、充電樁係統管理平台軟件等組成。
1、才茂無線數傳RTU可以提供RS232/RS485/以太網/USB各種接口與充電樁以及相應配套的其他設備進行連接；
2、數傳RTU通過各種無線網絡，將各種充電樁終端的數據無線透明傳輸到服務器端的充電係統管理平台，此係統平台軟件包括計量計費係統、充電監控係統、配電監控係統、安防監控係統等。
充電樁終端分析圖
電動汽車充電樁采用的是交、直流供電方式，不需要加油、加氣，避免了排放尾氣、汙染環境，符合以低碳為核心元素的中國未來城市發展理念。
7、係統功能
係統可實現以下功能：
- 實時數據傳輸功能：通過2G/3G/4G各種無線網絡， 能夠實時地將充電樁終端的數據透明傳輸（原封不動）到服務器後端的充電樁係統管理平台；
2、充電樁係統管理平台軟件主要實現包括計量計費係統、充電監控係統、配電監控係統、安防監控係統這幾大塊的應用功能的管理；
3、遠程監控功能：服務端的管理平台可以隨時監控充電樁的運行情況，包括電量變送器、斷路器、工控主機、計費器、觸摸屏、傳感器等設備工作參數的上傳，也可以通過無線RTU下達各種工作指令給充電樁終端設備；
4、遠程報警維護功能：可以實時監控充電樁的運行狀態，一旦出現故障告警，可以遠程維護調試或升級，做到及時處理異常充電樁終端的問題；
5、應用擴展功能：可接入第三方APP軟件，利用才茂通信GPS設備以及對應定位係統軟件，直接為充電用戶提供手機APP，可以實現地圖上尋址和導航功能。
8、才茂RTU無線數傳終端介紹
才茂CM550係列智能無線遠程測控終端(以下簡稱無線RTU）是廈門才茂通信科技有限公司經過多年的實踐及工程應用，為滿足市場需求而自主研發的集數據采集、yuanchengkongzhiyuwuxiantongxungongnengweiyitidewuxianzhongduankongzhichanpin。gaixiliechanpinjichenglemonixinhaocaiji，kaiguanliangshuru，kaiguanliangshuchu，maichongjishu，zhichiyitaiwangtongxin，chuankoutongxin，RS485通信和4G/3G/2G無線數據通信於一體的高性能測控裝置，可以直接接入各種傳感器、標準變送器信號、儀表等輸出的模擬信號、電平信號、幹觸點、脈衝信號等，是實施無線測控的最好選擇。
CM550係列采用高性能的工業級32 位wei通tong信xin處chu理li器qi和he工gong業ye級ji無wu線xian模mo塊kuai，以yi嵌qian入ru式shi實shi時shi操cao作zuo係xi統tong為wei軟ruan件jian支zhi撐cheng平ping台tai設she備bei提ti供gong在zai線xian維wei持chi技ji術shu，保bao持chi數shu據ju終zhong端duan永yong久jiu在zai線xian，保bao存cun數shu據ju鏈lian路lu任ren何he時shi候hou暢chang通tong，實shi現xian高gao速su、穩定、可靠的數據采集和控製功能。
8.1、才茂RTU功能的優勢
1)豐富的接口類型：支持串口RS232接口、RS485接口、以太網接口、USB接口， 滿足客戶應用現場不同接口需求；
2）完善的網絡支持：支持GPRS/CDMA/WCDMA/TD-SCDMA/EVDO/LTE-FDD/LTE-TDD七大無線網絡，滿足不同行業客戶的全方麵需求；
- 支持6路計數器輸入、8路開關輸入量、8路模擬輸入量、4路數字輸出量、2路PWM輸出、4路繼電器輸出；
- 支持GPS/北鬥定位；
- 支持ZIGBEE 低功耗的近距離無線組網通訊；
6）三層係統保護：在原來兩級（軟件保護+CPU內置看門狗WDT保護）係統保護的基礎上，增加一級係統虛擬值守VWM（Virtual Man Watch）檢測保護功能，確保係統穩定可靠；
7）金屬外殼：采用金屬外殼，防輻射，抗幹擾；外殼和係統安全隔離，防雷設計；符合電力安規要求；防護等級為IP41；特別適合於環境惡劣的工業控製領域；
8）完全工業級設計生產，支持寬電壓5-32V供電；
9）通信模塊均采用工業級無線模塊，所有無線模塊都有通過CGD認證或者FCC認證或者CE認證；
10）高速處理CPU：采用高速性能工業級CPU，可以更加高速地處理各種協議數據轉換；解決了業內“假在線”、“假死機”、“當機”等疑難問題；
11)超大內存：FLASH64Mbits，SDRAM，256Mbits（不同型號內存不同），有超大的內存來緩存客戶發送數據，同時接收超大數據包，數據不丟失；
12)DNS自動獲取：自動獲取DNS，不再需要人工配置輸入DNS；規避了因為選擇的DNS服務器異常而導致RTU設備當機的嚴重現象；
13）完善的協議棧：新係統加載了完善的TCP/IP協議棧，采用了完善的TCP/IP協議棧；使網絡通信性能優異，掉線概率極大降低；
- EMC性能優異：通過電力3000V電擊測試，特別適合在工業領域環境惡劣下使用；係統EMC/EMI優異，係統穩定可靠；通過EMC測試；
- 支持短信遠程配置，遠程控製；支持短消息告警；
- 智能防掉線。支持在線檢測，在線維持，掉線自動重撥，確保設備永遠在線；
- 支持批量配置功能；
8.2、RTU係列產品資質與檢測
1、無線通信在線維持專利技術
2、摩爾實驗室高低溫檢測報告
3、福建省產品質量檢驗研究院檢測
4、著作版權證書
5、EMC檢測報告
6、國家強製3C認證
9、才茂資質
公司榮譽：
2009 年公司GPRS DTU 產品被評為“創新產品獎”；
2011 年被評為“中國工控行業客戶滿意最好供應商”；
2012 年公司成為“中國質量萬裏行”會員；
2013 年公司成為“智能輸配電設備產業技術創新戰略聯盟”會員；
2010 年被國家認定的高新科技企業；
2010 年被國家認定的雙軟企業企業；
公司擁有1 項保持設備穩定的專利技術證書和12 個軟件著作版權證書；
全國設立了9 大區域辦事處，66個代理商，方便為客戶提供近距離貼心服務；
公司注冊資本1280 萬；廈門市重點扶持高新科技企業；
12 年的行業研發積累和行業應用考驗。
10、結束語
大力推進充電基礎設施建設，解決電動汽車充電難題，是發展新能源汽車產業的重要保障，對於打造大眾創業、萬眾創新和增強公共產品、公共服務“雙引擎”，實現穩增長、調結構、惠民生都具有重要意義。
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