充电桩协同管理系统技术方案

本实用新型专利技术提出了一种充电桩协同管理系统；包括多个充电桩和后台监控管理主机；每个充电桩包括输入接口、电源转换器、MCU控制器、DTU数据传输器、计量芯片、POE转换电路、充电电路和输出接口；输入接口、电源转换器、充电电路依次连接，充电电路还连接MCU控制器，MCU控制器通过串口连接DTU数据传输器；DTU数据传输器通过内置GPRS模块与后台监控管理主机相连接；POE转换电路连接通信网口为MCU供电；充电电路、计量芯片、MCU控制器依次连接。通过设置POE转换电路实现了MCU控制器单独供电，简化了供电电路，实现了利用网口通信和利用DTU数据传输器进行无线通信两种通信形式，将后台监控管理主机发送的其他充电桩的充电信息利用工控触摸屏直接显示。

【技术实现步骤摘要】
充电桩协同管理系统
本技术涉及充电桩
，特别涉及一种充电桩协同管理系统。
技术介绍
随着电动汽车走进千家万户,新能源汽车正逐渐成为人们乐于选择并喜爱的出行方式。充电桩类似于汽车的“加油机”，它是电动汽车的能量补给装置，充电桩的管理直接关系到电动汽车的推广。目前，各大城市的电动汽车推广速度较为缓慢，其原因在于：充电桩设施建设不足，电动汽车充电管理不完善。充电桩设施建设成本高、占用空间大、利用率不高，造成充电场地和充电桩资源极为不足。一般的电动汽车快充需要30分钟可充50％，1～1.5个小时就充满了，慢充需要6～12个小时左右，当电动汽车数量发展到一定程度，就会使车辆到充电桩无序充电，从而导致充电效率低、充电安全没保障、车主等候充电的时间和等待充电的时间都长、计收费繁杂不便等一系列问题的出现。虽然电动汽车行业现有充电预约和桩位智能锁管理技术，但是该技术存在桩位被充电车主延时占用停车、充电桩的利用率降低、浪费需要充电车主的等待时间；另一方面，现有的充电桩中，核心控制电路板的供电采用220V交流电转换为直流电后，在由转换的直流电给充电桩的核心控制电路板供电，因此充电桩中必须设置多个电源转换模块，保证核心控制电路板的供电。
技术实现思路
本技术的目的旨在至少解决所述的技术缺陷之一。为此，本技术的一个目的在于提出一种充电桩协同管理系统，通过设置POE转换电路实现了MCU控制器单独供电，简化了供电电路，还能同时接受后台监控管理主机发送的管控信息，利用网线自身具有的高屏蔽性，保证后台监控管理主机发送的管控信息的准确性，利用MCU控制器与DTU数据传输器的结合，实现了将充电桩的电力数据实时无线发送至后台监控管理主机，便于后台监控管理主机及时了解每个充电桩的电力信息，方便充电桩管理者根据接收到的每个充电桩的电力信息，及时做出协同管理指令。为了实现上述目的，本技术一方面的实施例提供一种充电桩协同管理系统，包括充电桩和后台监控管理主机；所述充电桩包括输入接口、电源转换器、MCU控制器、DTU数据传输器、计量芯片、POE转换电路、充电电路和输出接口；所述输入接口连接电源转换器的输入端，所述电源转换器的输出端连接充电电路的输入端，所述充电电路的控制端连接MCU控制器的输出端，所述MCU控制器通过串口连接DTU数据传输器的输入端；所述DTU数据传输器的输出端通过内置GPRS模块与所述后台监控管理主机相连接；所述POE转换电路的输入端连接所述通信网口；所述POE转换电路的输出端连接MCU控制器和DTU数据传输器的电源接口；所述计量芯片的输入端连接充电电路的输出端，所述计量芯片的输出端连接MCU控制器的数据输入管脚。优选的，所述充电桩下方设置有传送履带，所述传送履带与驱动电机连接，所述驱动电机与MCU控制器的输出端相连接。优选的，所述POE转换电路的输入端连接RJ45的通信网口，所述RJ45的通信网口连接USB接口和电压转换电路，所述USB接口连接工控触摸屏。进一步，所述的电压转换电路包括电压转换芯片，第一电容、第二电容和第一电阻；所述第一电容的一端连接通信网口的第四管脚，并同时连接电压转换芯片的输入端；所述电压转换芯片的输出端连接第二电容的一端；所述第一电容的另一端和第二电容的另一端连接电压转换芯片的接地端并接地，所述第二电容的一端连接第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接发光二极管的阳极，所述发光二极管的阴极连接第二电容的另一端。进一步，所述电压转换芯片的型号为LM7805。优选的，所述计量芯片采用型号为ADE7755的单相表计量芯片；所述单相表计量芯片的信号输入管脚连接光电信号隔离电路，进行信号隔离，所述计量芯片的输出端连接AD转换电路的输入端，所述AD转换电路的输出端连接MCU控制器的信号输入端。优选的，MCU控制器选用型号为STM32stm32f103zet6的主控芯片。优选的，所述DTU数据传输单元的型号为CM3150P。优选的，还包括声光报警器，所述声光报警器与MCU控制器相连接；所述声光报警器的型号为M311262。根据本技术实施例提供的一种充电桩协同管理系统，相比于现有的充电桩管理系统，至少具有以下优点：通过设置POE转换电路实现了MCU控制器单独供电，简化了供电电路，本系统实现了利用网口通信和利用DTU数据传输器进行无线通信两种通信形式，实现后台监控管理主机对多个充电桩的协同管理；利用网口通信，将后台监控管理主机发送的其他充电桩的充电信息利用工控触摸屏直接显示，利用网线自身具有的高屏蔽性，保证了信号传输的准确性，利用MCU控制器与DTU数据传输器的结合，实现了将本地充电桩自身的电力数据实时无线发送至后台监控管理主机，便于后台监控管理主机及时了解每个充电桩的电力信息，方便充电桩管理者根据接收到的每个充电桩的电力信息，及时做出协同管理指令。本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本技术实施例提供的一种充电桩协同管理系统的电路连接结构框图；图2为本技术实施例提供的一种充电桩协同管理系统的传送履带示意图；图3为本技术实施例提供的一种充电桩协同管理系统的POE转换电路的电路原理图；图4为本技术实施例提供的一种充电桩协同管理系统的计量芯片的电路图；图中：1、输入接口；2、电源转换器；3、MCU控制器；4、DTU数据传输器；5、计量芯片；6、POE转换电路；7、充电电路；8、输出接口；9、后台监控管理主机；10、工控触摸屏；具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。如图1所示，本技术实施例的一种充电桩协同管理系统，包括多个充电桩和后台监控管理主机；每个充电桩包括输入接口1、电源转换器2、MCU控制器3、DTU数据传输器4、计量芯片5、POE转换电路6、充电电路7和输出接口8；所述输入接口1连接电源转换器2的输入端，所述电源转换器2的输出端连接充电电路7的输入端，所述充电电路7的控制端连接MCU控制器3的输出端，所述MCU控制器3通过串口连接DTU数据传输器4的输入端；所述DTU数据传输器4的输出端通过内置GPRS模块与所述后台监控管理主机9相连接；所述POE转换电路6的输入端连接所述通信网口；所述计量芯片5的输入端连接充电电路7的输出端，所述计量芯片5的输出端连接MCU控制器3的数据输入管脚。在本技术的一个实施例中，充电桩的输入接口将输电网中220V市电通过输入接口，接入到充电桩中，后台监控管理主机通过网线连接POE转换电路，通过POE转换电路给MCU控制器供电，输入接口将220V交流电，输入到电源转换器，进行AC/DC转换，转换为直流电，转换后的直流电发送至充电电路的输入端，MCU控制器讲过POE转换电路供电后开始工作，由于MCU控制器的输出端连接继电器，通过继电器连接充电电路，MC本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种充电桩协同管理系统，其特征在于，包括充电桩和后台监控管理主机；所述充电桩包括输入接口、电源转换器、MCU控制器、DTU数据传输器、计量芯片、POE转换电路、充电电路和输出接口；所述输入接口连接电源转换器的输入端，所述电源转换器的输出端连接充电电路的输入端，所述充电电路的控制端连接MCU控制器的输出端，所述MCU控制器通过串口连接DTU数据传输器的输入端；所述DTU数据传输器的输出端通过内置GPRS模块与所述后台监控管理主机相连接；所述POE转换电路的输入端连接通信网口；所述POE转换电路的输出端连接MCU控制器和DTU数据传输器的电源接口；所述计量芯片的输入端连接充电电路的输出端，所述计量芯片的输出端连接MCU控制器的数据输入管脚。

【技术特征摘要】
1.一种充电桩协同管理系统，其特征在于，包括充电桩和后台监控管理主机；所述充电桩包括输入接口、电源转换器、MCU控制器、DTU数据传输器、计量芯片、POE转换电路、充电电路和输出接口；所述输入接口连接电源转换器的输入端，所述电源转换器的输出端连接充电电路的输入端，所述充电电路的控制端连接MCU控制器的输出端，所述MCU控制器通过串口连接DTU数据传输器的输入端；所述DTU数据传输器的输出端通过内置GPRS模块与所述后台监控管理主机相连接；所述POE转换电路的输入端连接通信网口；所述POE转换电路的输出端连接MCU控制器和DTU数据传输器的电源接口；所述计量芯片的输入端连接充电电路的输出端，所述计量芯片的输出端连接MCU控制器的数据输入管脚。2.根据权利要求1所述的充电桩协同管理系统，其特征在于，所述充电桩下方设置有传送履带，所述传送履带与驱动电机连接，所述驱动电机与MCU控制器的输出端相连接。3.根据权利要求1所述的充电桩协同管理系统，其特征在于，所述POE转换电路的输入端连接RJ45的通信网口，所述RJ45的通信网口连接USB接口和电压转换电路，所述USB接口连接工控触摸屏。4.根据权利要求3所述的充电桩协同管理系统，其特征在于，所述的电压转换电路包括电压转换芯片，第...

【专利技术属性】
技术研发人员：郁有建，孟祥怡，赵璐，
申请(专利权)人：天津城建大学，
类型：新型
国别省市：天津,12