摘要：

本文提供了一種基于3G/4G無線網(wǎng)絡(luò)的充電樁系統(tǒng)設(shè)計與實際應(yīng)用方案，簡要介紹了充電樁的基本知識，描述了3G/4G無線傳輸應(yīng)用于充電樁的實現(xiàn)方法。通過實際應(yīng)用，獲得了理想的效果。 

關(guān)鍵詞：充電樁；路由器；Internet；3G/4G； 

第一部分 概述 

2015年10月9日，國務(wù)院辦公廳下發(fā)《關(guān)于加快電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見》。這是9月29日，國務(wù)院常務(wù)會議確定支持新能源和小排量汽車發(fā)展措施后的又一重大舉措。

《指導(dǎo)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(chǔ)設(shè)施體系，滿足超過500萬輛電動汽車的充電需求；建立較完善的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和市場監(jiān)管體系，形成統(tǒng)一開放、競爭有序的充電服務(wù)市場。根據(jù)國家“十三五”規(guī)劃，到2020年，充換電站數(shù)量將達(dá)到1.2萬個，充電樁達(dá)到450萬個。

數(shù)據(jù)顯示，今年1-8月，我國新能源車?yán)塾嬌a(chǎn)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(shè)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上新能源車步伐。

有機(jī)構(gòu)預(yù)測，明年我國充電樁產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到330.78億元，到2020年可達(dá)到1000億元。

第二部分 系統(tǒng)設(shè)計

為了支援無人管理且散布范圍廣大的電動汽車充電基礎(chǔ)架構(gòu)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將成為不可或缺的促成科技。廈門才茂3G/4G無線工業(yè)路由器為充電站的M2M通訊及數(shù)據(jù)采集，提供了簡單且靈活的方式，容許各充電站與控制中心連線。不論是部署在餐廳的單一充電站，或是在停車場或購物中心的眾多充電站，所有的充電站與控制中心之間，都將有大量的重要資料和指令須要傳送。只要通過3G/4G無線工業(yè)路由器，控制中心就能實現(xiàn)遠(yuǎn)程管理充電站所有的工作，包括使用者驗證、開始及停止指令、傳輸使用者資料、付款程序等等。

  隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，結(jié)合APP應(yīng)用、充電站控制中心能透過定位服務(wù)，協(xié)助駕駛?cè)苏页鼍嚯x最近、正在營運(yùn)的充電站。充電完成后，再由控制中心系統(tǒng)通知使用者，傳送簡訊到駕駛?cè)说男袆与娫挘嬷蛻舫潆娡?、車輛可以上路。

才茂充電樁無線數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用方案由電動車輛、充電樁、路由器和第三方M2M云管理平臺四部分組成。其中，M2M云管理平臺包括WEB端控制平臺、手機(jī)移動APP終端、云服務(wù)器組成，人們可以在任何時間通過WEB端、或者APP客戶端查詢充電樁的詳細(xì)地理位置、使用情況、支付費(fèi)用情況，同時還可以對充電樁提前使用預(yù)約服務(wù)。才茂3G/4G路由器能夠為充電樁無線數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用方案建立高速、穩(wěn)定的聯(lián)網(wǎng)與數(shù)據(jù)傳輸通道，將所有充電、支付等信息傳輸?shù)狡髽I(yè)后臺，供運(yùn)營企業(yè)進(jìn)行業(yè)務(wù)分析和操作。同時，運(yùn)營企業(yè)通過第三方M2M云管理平臺能夠?qū)崿F(xiàn)對分散在不同地點(diǎn)的充電樁終端進(jìn)行統(tǒng)一的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)管，有效降低企業(yè)的運(yùn)維成本。 才茂公司根據(jù)所研發(fā)的產(chǎn)品有如下應(yīng)用方案：

方案一：工業(yè)路由器應(yīng)用方案

            充電樁無線數(shù)據(jù)應(yīng)用拓?fù)鋱D（才茂2G/3G/4G路由器）

方案二：工業(yè)路由器+WiFi覆蓋應(yīng)用方案

充電樁無線數(shù)據(jù)應(yīng)用拓?fù)鋱D（才茂2G/3G/4G路由器+wifi）

方案三：工業(yè)路由器+WiFi+GPS應(yīng)用方案

充電樁無線數(shù)據(jù)應(yīng)用拓?fù)鋱D（才茂2G/3G/4G路由器+wifi+GPS定位）

GPS定位示意圖

方案四：工業(yè)路由器+WiFi+GPS+營銷運(yùn)營系統(tǒng)應(yīng)用方案

充電樁企業(yè)的營運(yùn)管理

通過廈門才茂工業(yè)級營銷系統(tǒng)路由器，不僅可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，GPS的定位，WiFi的覆蓋，還可以實現(xiàn)廣告的智能營銷功能。

才茂wifi系統(tǒng)提供的微信認(rèn)證、短信認(rèn)證、微博認(rèn)證、portal認(rèn)證等，在用戶連接wifi后，工程實施商可以收集接入用戶的各種信息。信息包含但不限于手機(jī)號碼、微信號、微博號，手機(jī)MAC地址、手機(jī)操作系統(tǒng)、手機(jī)應(yīng)用軟件等等信息。工程實施商可以利用獲得信息wifi把用戶和商戶強(qiáng)關(guān)聯(lián)起來，為二次營銷或者多次營銷做好鋪墊。

    才茂WIFI系統(tǒng)提供完善的營銷推廣工具，才茂WIFI后臺管理系統(tǒng)，提供對接入用戶手機(jī)號碼的查詢和報表，對訪問網(wǎng)站的統(tǒng)計和報表，對廣告點(diǎn)擊數(shù)量統(tǒng)計和報表，對網(wǎng)站總訪問量的統(tǒng)計和報表。

    才茂WIFI系統(tǒng)后臺可以提供完善的各種報表，這些報表可以通過柱狀圖、餅狀圖顯示，或者EXEL、PDF文件輸出。

充電樁系統(tǒng)架構(gòu)圖

系統(tǒng)構(gòu)成及主要功能：

1、實現(xiàn)運(yùn)營單位、電動車輛用戶以及支付平臺三方實時信息共享，方便電動車輛的隨時充電。

2、幫助電動車輛真正實現(xiàn)“24小時”充電服務(wù)，充電、支付費(fèi)用等信息實時上傳至企業(yè)后臺。

3、將充電樁與電動車輛用戶、運(yùn)營單位、移動公司、銀聯(lián)甚至國家電網(wǎng)進(jìn)行對接，實現(xiàn)大量的數(shù)據(jù)交互。

4、實現(xiàn)對分散式布局的充電樁終端進(jìn)行集中化管理，實時掌握終端運(yùn)行狀況，降低充電樁企業(yè)運(yùn)營成本，提高運(yùn)營商服務(wù)質(zhì)量和經(jīng)營效益。

5、可靠的運(yùn)營數(shù)據(jù)報表為運(yùn)營商提供決策依據(jù)，提高充電行業(yè)信息化水平，促進(jìn)快充電行業(yè)發(fā)展和智能化城市建設(shè)。

6、站點(diǎn)視頻監(jiān)控、圖像抓拍，查看各運(yùn)營點(diǎn)抓拍圖片，對人為損壞充電樁過程錄像取證存儲，保證充電樁設(shè)備安全跟蹤，以備隨時取證。

7、2G/3G/4G無線路由器使用無線聯(lián)網(wǎng)方式，不受布線問題的困擾，受現(xiàn)場環(huán)境因素影響較小，只要有手機(jī)信號的地方都可以正常聯(lián)網(wǎng)，安裝簡便靈活；3G/4G無線路由器通過簡單的頁面配置，無線路由器自動撥號聯(lián)網(wǎng)主動發(fā)送連接請求，無線路由器可快速的接入到路由器管理平臺。采用WEB架構(gòu)設(shè)計，訪問方便。

第三部分 核心產(chǎn)品

  才茂3G/4G工業(yè)級無線路由器，通過3G/4G網(wǎng)絡(luò)，將遍布各地的自助服務(wù)終端實現(xiàn)安全、穩(wěn)定、可靠組網(wǎng)，組網(wǎng)規(guī)模大、部署距離不受限制、建設(shè)工期短，預(yù)算初投資小，為跨區(qū)域大數(shù)據(jù)管理提供技術(shù)保障。

產(chǎn)品主要功能：

1、  內(nèi)置3G/4G模塊,雙模同時在線,自由切換

2、  雙模鏈路備份,支持3G/4G和有線備份

3、  支持VPDN、APN,支持IPSec(支持CA數(shù)字證書)、GRE、IPIP、PPTP、L2TP和DHCP Server

4、  支持WEB、CLI、SSH、平臺多種參數(shù)管理方式,本地、遠(yuǎn)程、平臺固件和補(bǔ)丁升級

5、支持WEB 配置保存和恢復(fù)，實現(xiàn)參數(shù)的備份和批量設(shè)備的快速配置

6、智能防掉線，支持在線檢測，在線維持，掉線自動重?fù)?，確保設(shè)備永遠(yuǎn)在線

7、支持TFTP 軟件遠(yuǎn)程升級

8、支持DHCP/DHCPD 功能

產(chǎn)品特色特性：

1、 工業(yè)級無線模塊：采用工業(yè)級無線模塊，抗干擾強(qiáng)，傳輸穩(wěn)定。

2、電磁防護(hù)：以太網(wǎng)接口內(nèi)置1.5KV 電磁隔離防護(hù)

3、  使用方便簡單,上電自動拔號,故障率低

4、  采用軟硬雙看門狗設(shè)計,永遠(yuǎn)在線模式,確保24小時在線運(yùn)行、自動維護(hù)

5、串口ESD 保護(hù)：串口RS232 內(nèi)置15KV ESD 保護(hù)。

5、  支持Ｍ２Ｍ云平臺設(shè)備在線狀態(tài)管理功能,維護(hù)簡單、成本小

6、  EMC電磁兼容3、4級,適用于對穩(wěn)定性要求高、干擾較大的環(huán)境

才茂工業(yè)級路由器已通過的檢測與認(rèn)證證書：

1、 國家3C認(rèn)證證書；

2、 歐洲CE認(rèn)證證書；

3、 福建中檢所檢測；

4、 摩爾實驗高低溫檢測；

5、 在線維持專利證書；

方案總結(jié)

 廈門才茂工業(yè)級路由器已在充電樁數(shù)據(jù)傳輸中被廣泛應(yīng)用，公司致力于成為充電樁行業(yè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕鉀Q者。