工业物联网智能网关在电动车充电站桩系统中的应用

• 关键词：工业物联网,智能网关,电动车,充电站桩,PM2.5,集约,可持续性,新能源战略,智能电网,旋思科技,IEC,SymLink,无线方式,3G,WIFI,GPRS,互联互通
• 作者：旋思科技
• 摘要：随着电动汽车及充电站桩技术的不断推广普及，我们的智能电网和智能交通运输网即将并且正在发生着翻天覆地的变化。旋思科技一直聚焦于物联网领域，通过SymLink工业物联网智能网关产品，将向广大用户提供实质性的整体解决方案与服务。

一 背景
　　在工业文明高度发展带来社会进步、经济发展的同时，也带来了日益严重的“副产品”：环境污染、气候变暖、生态环境恶化等等。PM2.5成为近年来热度最高的词汇之一，“自强不吸，厚德载雾”已经成为人们渴望纯净蓝天的无奈调侃。
　　面对种种环境问题，全世界都在提出和尝试推行更加集约、更加可持续性、更加绿色的解决方案，其中电动汽车凭借其对环境影响小的优点已成为新能源战略和智能电网的重要组成部分。想要让电动汽车正常行驶，必须为其储备充足的电能，因此电动汽车充电站桩的普及联网是新能源汽车领域重要的环节之一。
二 现状
　　在电动车充电设施推进普及过程中，亟需突破的难点之一就是充电站桩数据联网及统一管理的问题。电力管理部门需要将各个充电站桩的数据进行联网汇总，为智能电网建设提供有效数据，并实现充电站桩的远程管理。然而在实施过程中经常会遇到以下难点：
　　1）充电站桩地理位置分散，与管理中心平台具有一定的空间距离，采取有线网络通信较为困难。
　　2）不同生产方的充电站桩设备所支持的通信协议各不相同，管理中心平台不能很好的与充电站桩设备直接通信，从而不便于数据汇总。
　　基于以上两个难点，可见搭建起充电站桩与管理中心的通信桥梁尤为重要。
三 方案介绍
　　以上海国际汽车城电动汽车充电桩联网系统为例，在本系统中充电站桩由许继电气生产，对外可提供CAN总线作为接口，设备提供自有通信协议，现场要求以无线方式将数据上传至调度中心，而调度中心平台软件将以IEC60870-5-104协议模式接收数据。
　　这就要求充当通信桥梁的智能设备具备以下几点特性：
　　1）具备CAN总线接口，同时具备串口、网口等多种接口，满足现场需求。
　　2）具备无线通信功能，包括GPRS、3G、WIFI多种模式。
　　3）具备良好开放性，允许二次开发，可与许继的自有通信协议对接。
　　4）具备协议转换功能，可最终以IEC60870-5-104协议模式将数据推送至调度中心平台软件。
　　5）具备数据采集和数据缓存功能，可将充电站桩的工作状态、电流电压、充电时间等数据实时上传，并且支持调度中心平台软件对充电站桩的遥测遥控。同时具备系统报警功能，一旦充电站桩工作异常可将故障信息以多种方式直接发送给维护人员。
　　为了满足上述所有需求，选用旋思科技的工业物联网智能网关SymLink系列产品作为充电站桩与调度中心之间的通信桥梁。
　　系统架构如下：

　　SymLink工业物联网智能网关产品是一款基于工业物联网架构进行设计的工业级设备。产品采用嵌入式软硬件一体化结构，具备远程配置中心平台和智能网管平台，可作为各种规模的设备互联互通标准化解决方案的首选产品。
　　在本系统中根据许继充电桩提供的自有协议，开发人员在SymLink中单独做了协议开发，将充电站桩的现场数据进行采集汇总，并实现协议转发，将数据以IEC60870-5-104协议模式通过3G无线方式上传。
　　管理人员可在调度中心随时获取到各个充电站桩的运行数据及工作状态，并且可向SymLink智能设备下发指令，实现对充电站桩的远程管理控制。远程客户端可通过PC、平板、手机等多种智能终端随时查看现场状况，随时随地掌握系统运行状态。
四 结语
　　随着电动汽车及充电站桩技术的不断推广普及，我们的智能电网和智能交通运输网即将并且正在发生着翻天覆地的变化。旋思科技一直聚焦于物联网领域，通过SymLink工业物联网智能网关产品，将向广大用户提供实质性的整体解决方案与服务。