【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力通讯，涉及基于导轨表的充电桩运行状态在线监测系统及方法。
技术介绍
1、随着智能充电桩建设的深入，充电桩的功能不断完善，功能也越来越强大，越来越多的市场需求就导致了充电桩的更新迭代越来越快，需要统一监测管理充电信息的情况也就越来越多，实现统一监测管理充电桩的功能(充电桩运行状态在线监测)变得越来越迫切。
2、目前智能充电桩都带有充电控制功能，而目前市场上的充电桩控制器并不具备事件主动上报功能，导致集中器无法及时获得充电桩的运行状态，无法对充电桩的直流输出回路短路事件、车辆插头温度告警事件、电子锁掉电解锁和重复解锁事件、烟雾监控事件等报警事件做出及时处理，导致充电桩的维护人员无法及时了解现场充电情况，在充电桩出现故障时无法第一时间解决，具有严重的用电隐患。
3、为了解决电动汽车领域对充电桩统一监测管理充电事件难的上述问题，本专利技术提出了设计一种基于导轨表(支持超级电容停电上报)的充电桩运行状态在线监测系统及方法，实现对智能充电桩的运行状态信息进行远程监测管理，降低了人工管理成本及安全隐患。
4、专利技术方案
5、本专利技术所要解决的技术问题总的来说是提供一种基于导轨表的充电桩运行状态在线监测系统及方法，其具备停电事件主动上报以及充电桩数据信息采集功能的导轨式电能表，能够及时上报充电桩及桩内电能表异常告警事件，有效提高充电桩及桩内电能表的安全管理能力，降低故障发生概率；具有主动监测充电桩及桩内电能表的各种事件，减少维护人员的工作量，降低因充电桩故障或窃电行为所带来的
6、为解决上述问题，本专利技术所采取的技术专利技术是：
7、一种基于导轨表的充电桩运行状态在线监测系统，包括远程主站、集中器、导轨表及充电桩；
8、集中器与远程主站通过4g/5g无线通讯；
9、导轨表与集中器采用hplc与hrf进行双模通信；
10、导轨表通过can总线与充电桩的网联模块电连接；
11、导轨表通过rs485与充电桩的内置电能表电连接；
12、远程主站将充电桩档案信息及采集任务通过集中器下发到导轨表中，导轨表进行充电桩数据监控及数据采集，实现充电桩运行状态在线监测；
13、充电桩档案信息包括充电桩通信地址、桩内电能表通信地址及充电枪数量。
14、作为上述技术方案的进一步改进：
15、导轨表包括mcu主控芯片、flash存储器、eeprom存储器、rtc实时时钟电路、下行rs485通信电路、下行can总线通信电路、双模通信模块、双模通信模块接口电路、计量处理电路以及电源管理电路；
16、双模通信模块包括宽带电力载波通信及微功率无线通信方式；
17、flash中存储充电桩及桩内电能表档案及抄读数据，与mcu主控芯片通过spi总线进行电连接；
18、rtc管理导轨表的时钟，与mcu主控芯片通过i2c总线电连接；
19、mcu主控芯片通过uart与蓝牙通信模块电连接；
20、rs485用于导轨表与多台充电桩内的电能表之间进行通信，与mcu主控芯片通过uart通信接口及隔离式rs485收发器电连接；
21、can总线用于导轨表与多台充电桩之间进行数据通信，与mcu主控芯片通过隔离式can收发器通信接口电连接；
22、上行通信采用双模通信模块与集中器相互通信，mcu主控芯片通过uart接口及容耦隔离与双模通信模块电连接通信，mcu主控芯片的一个i/o引脚与双模通信模块通过光耦隔离电连接作为事件状态输出指示引脚。
23、首先，远程主站将充电桩档案信息及采集任务通过集中器下发给导轨表；然后，导轨表从上行通信接口收到集中器的抄读任务，mcu主控芯片自动通过can总线将抄读命令转发给充电桩或通过rs485总线将抄读命令转发给桩内电能表，并等待充电桩或桩内电能表返回数据；
24、其次，导轨表对返回的数据进行协议转换处理并判断数据是否正确，如果正确，则导轨表通过上行通信接口将数据发送给集中器，完成一次数据抄读；
25、满足正确的条件是，返回的数据帧格式符合dl/t 698.45通信协议；
26、再次，导轨表在空闲时定时(每隔5分钟或者10分钟)抄读充电桩及桩内电能表事件；
27、空闲时的定义是指导轨表没有进行数据采集、存储和上报任务，同时导轨表没有收到集中器定时采集充电桩告警事件任务；
28、之后，当充电桩及桩内电能表有新事件发生时，导轨表自动通过can总线和/或rs485总线抄读充电桩及桩内电能表的新事件，并将该事件主动上报给集中器，集中器收到导轨表上报的事件后上报主站，完成一次事件主动上报；
29、新的事件，定义为充电桩的输出回路短路事件、车辆插头温度告警事件、电子锁掉电解锁和重复解锁事件、烟雾监控事件等异常告警事件。
30、充电桩运行状态在线监测数据方案包括以下；
31、方案一是监测充电桩充电过程中充电机状态、充电模块告警及故障等状态和事件信息，分析充电设备健康状况和潜在运行风险；
32、方案二是监测充电桩内的电能表运行状态，实现桩内电能表运行状态信息实时采集和事件上报。
33、方案一，充电桩状态监测；
34、导轨表实时监测充电桩的网联模块内部总线交互数据，提取总线上的充电桩运行状态信息以及故障告警信息，判断充电桩的实时运行状态，再经过集中器上传至远程主站；
35、依据监测数据的业务应用需求，将监测到的数据分为三大类，分别为充电桩基本数据信息、充电桩运行数据信息及充电桩事件记录数据信息；
36、其中，充电桩基本数据信息及充电桩运行数据信息的上传采用集中器定时采集任务方式；
37、充电桩事件记录数据信息分为告警事件记录和故障事件记录，告警事件记录采用集中器定时采集任务方式，故障事件记录采取导轨表主动上报任务方式，采集周期根据业务需求设置；
38、导轨表通过can总线监测充电桩的网联模块内部can总线数据，统计满足条件的数据并进行协议转换处理，转换成dl/t 698.45协议的状态信息或事件记录，故障记录通过双模通信的双模模块的末梢节点sta上传发送至集中器终端的主节点cco，最后上报给远程主站，基本信息和普通事件通过集中器定时采集任务完成数据上传。
39、方案二，充电桩内电能表状态监测；
40、充电桩具备rs485接口电能表，导轨表通过rs485接口与充电桩内电能表的备用rs485接口通信连接，将导轨表作为采集器，进行透明转发并支持集中器对充电桩内电能表的采集命令，同时进行采集，通过给导轨表配置采集任务，由导轨表实现充电桩内电能表数据的采集，并通过双模模块末梢节点sta上送至集中器及远程主站，实现对充电桩内电能表的运行状态及故障监测；
41、导轨表通过can总线侦听到充电过程中的电能表电压、电流、电量数据，上传发送至集中器及远本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于导轨表的充电桩运行状态在线监测系统，其特征在于：包括远程主站、集中器、导轨表及充电桩；
2.根据权利要求1所述的基于导轨表的充电桩运行状态在线监测系统，其特征在于：导轨表包括MCU主控芯片、FLASH存储器、EEPROM存储器、RTC实时时钟电路、下行RS485通信电路、下行CAN总线通信电路、双模通信模块、双模通信模块接口电路、计量处理电路以及电源管理电路；
3.根据权利要求1所述的基于导轨表的充电桩运行状态在线监测系统，其特征在于：首先，远程主站将充电桩档案信息及采集任务通过集中器下发给导轨表；然后，导轨表从上行通信接口收到集中器的抄读命令，MCU主控芯片自动通过CAN总线将抄读命令转发给充电桩或通过RS485总线将抄读命令转发给桩内电能表，并等待充电桩或桩内电能表返回数据；
4.根据权利要求3所述的基于导轨表的充电桩运行状态在线监测系统，其特征在于：充电桩运行状态在线监测方案包括以下；
5.根据权利要求4所述的基于导轨表的充电桩运行状态在线监测系统，其特征在于：方案一，充电桩状态监测；
6.根据权利要求
7.一种基于导轨表的充电桩运行状态在线监测方法，其特征在于：借助于权利要求1-6任一项所述的系统；监测方法包括以下步骤；
...【技术特征摘要】
1.一种基于导轨表的充电桩运行状态在线监测系统，其特征在于：包括远程主站、集中器、导轨表及充电桩；
2.根据权利要求1所述的基于导轨表的充电桩运行状态在线监测系统，其特征在于：导轨表包括mcu主控芯片、flash存储器、eeprom存储器、rtc实时时钟电路、下行rs485通信电路、下行can总线通信电路、双模通信模块、双模通信模块接口电路、计量处理电路以及电源管理电路；
3.根据权利要求1所述的基于导轨表的充电桩运行状态在线监测系统，其特征在于：首先，远程主站将充电桩档案信息及采集任务通过集中器下发给导轨表；然后，导轨表从上行通信接口收到集中器的抄读命令，mcu主控芯片自动通过...
【专利技术属性】
技术研发人员：金阳善，张海丰，张炯，许珺，郑涵，张道永，郭嘉，
申请(专利权)人：青岛乾程科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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