聚豐項(xiàng)目 > 基于Rico Board的 IoT電動(dòng)汽車(chē)充電樁
基于RicoBoard的充電樁,鑒于RocpBoard開(kāi)發(fā)板的外設(shè)資源與內(nèi)核支持情況,也只是可以完成基本的充電樁的大部分功能,其中包括:外接計(jì)量電表、云端數(shù)據(jù)處理、IC卡計(jì)費(fèi)、充電控制、顯示(HDMI問(wèn)題,間接方式實(shí)現(xiàn))。
jinyi7016
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團(tuán)隊(duì)成員
q8780456 工程師
電動(dòng)汽車(chē)充電樁的基本功能:;
1.顯示與觸摸屏輸入等人機(jī)交互;.
2.IC卡刷卡支付電費(fèi);
3.顯示屏充電狀態(tài)顯示、計(jì)費(fèi)查詢(xún)、充電金額顯示及余額查詢(xún);
4.根據(jù)用戶(hù)選擇的充電方式控制充電機(jī)對(duì)汽車(chē)電池充電;
5.能夠監(jiān)測(cè)汽車(chē)電池的電壓、電流、溫度;
6.支持外接電度表;
7.能夠通過(guò) CAN、以太網(wǎng)或 GPRS 進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸;
8.本地?cái)?shù)據(jù)量存儲(chǔ);
如下圖,是一個(gè)比較完善的充電樁計(jì)費(fèi)控制系統(tǒng)的框圖。其中大體上包括了充電樁所需的所有功能。
RicoBoard充電樁系統(tǒng)組成與實(shí)現(xiàn)方法
而在此次過(guò)程中是基于RicoBoard的充電樁,鑒于RocpBoard開(kāi)發(fā)板的外設(shè)資源與內(nèi)核支持情況,也只是可以完成基本的充電樁的大部分功能,其中包括:外接計(jì)量電表、云端數(shù)據(jù)處理、IC卡計(jì)費(fèi)、充電控制、顯示(HDMI問(wèn)題,間接方式實(shí)現(xiàn))。 外接計(jì)量電表:使用RS485通訊,Modbus通訊協(xié)議與電表進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,以充電電量為計(jì)費(fèi)依據(jù),此次沒(méi)有產(chǎn)生真正的充電電流(沒(méi)有電動(dòng)汽車(chē)),所以電表的計(jì)費(fèi)是不會(huì)增加的,這里只是提供了此種方式的功能驗(yàn)證。
這次特地的打樣了一塊PCB,引出主要使用的外設(shè),并將主要的外設(shè)進(jìn)行分類(lèi),接收使用到的接口。
云端數(shù)據(jù)處理:使用中國(guó)移動(dòng)的OneNet,將充電樁的相關(guān)數(shù)據(jù)上傳的云端進(jìn)行統(tǒng)計(jì),與遠(yuǎn)程查看。這里使用的OneNet只是一個(gè)免費(fèi)版本的,企業(yè)級(jí)的使用應(yīng)該會(huì)增加一些新的功能,更完善的數(shù)據(jù)處理與分析。此部分程序移植于官方基本STM32的例程。
IC卡計(jì)費(fèi):采用RC522模塊,與非接觸IC卡進(jìn)行通信。模塊采用SPI通訊接口。開(kāi)發(fā)板本身自帶的系統(tǒng)是沒(méi)有SPI驅(qū)動(dòng)的,這里要自己再次編譯內(nèi)核與設(shè)備樹(shù),更新系統(tǒng)才可以支持,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的調(diào)試,目前也只有SPI0可以正常工作 ,SPI4還是存在一些問(wèn)題。
充電控制:在實(shí)際上,這部分有很多個(gè)設(shè)備與元件組成,包括接觸器、空氣開(kāi)關(guān)等組成的互鎖、自鎖等等,但是由于手頭的資源有限,此次試用僅使用一個(gè)磁保持繼電器進(jìn)行功能驗(yàn)證。
顯示:此部分是最頭痛的一部分,由于我的開(kāi)發(fā)板的HDMI問(wèn)題,無(wú)法顯示(其他網(wǎng)友的可以顯示),一直糾結(jié)于顯示問(wèn)題,無(wú)奈只能使用間接的方式實(shí)現(xiàn)。通過(guò)串口將要顯示的數(shù)據(jù)上傳到PC上的linux中的Qt界面上。這種方法,即使用了Qt又可以暫時(shí)顯示。后續(xù)也可以方便的將Qt界面程序移植到開(kāi)發(fā)板上。在沒(méi)有連接到開(kāi)發(fā)板時(shí)的Qt顯示:
當(dāng)充電槍與電動(dòng)汽車(chē)連接好后,在充電樁上刷IC卡,充電樁讀取到卡中的數(shù)據(jù),并有余額,同時(shí)將IC卡寫(xiě)入“使用中”充電狀態(tài),即一個(gè)扇區(qū)的標(biāo)志字節(jié)1為使用中,0為未使用。 將充電狀態(tài)發(fā)送到OneNet。這里是在OneNet云平臺(tái)上建立了一下在線(xiàn)的應(yīng)用。
在右側(cè)添加一些控件。
添加一個(gè)開(kāi)關(guān),一個(gè)文字、一個(gè)折線(xiàn)圖,最后應(yīng)用進(jìn)行顯示時(shí),接收到充電時(shí)的數(shù)據(jù)后的顯示如下圖所示。
同時(shí)上位機(jī)的Qt上的顯示為,正充電,電流10A,已充電金額1.2元,這里的金額是在一定時(shí)間后自動(dòng)增加的虛擬金額,并不是根據(jù)電流、電量計(jì)算的,因?qū)嶋H測(cè)試時(shí)沒(méi)有真實(shí)的電流與電量。
此時(shí)接通磁保持繼電器進(jìn)行充電(繼電器兩端LED燈亮)。
當(dāng)充電滿(mǎn)后或再次刷卡時(shí),清除IC卡中寫(xiě)入的充電狀態(tài)標(biāo)志,寫(xiě)入新的余額值、充電時(shí)間等等信息。斷開(kāi)磁保持繼電器(繼電器兩端LED燈滅)
將充電樁的““未使用”狀態(tài)發(fā)送到OneNet與Qt上,充電結(jié)束。
Qt顯示:充電結(jié)束,充電金額2.7元,余額:197.3元
超級(jí)開(kāi)發(fā)板: 洛陽(yáng)跟山東都有一堆四輪車(chē),需要這個(gè)
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