厦门才茂3G/4G无线视频监控充电桩解决方案

黄学铭2015

一、概述：

随着人们环保意识的增强，世界各国对新能源汽车的推广支持，新能源汽车在未来汽车市场将占据重要地位，如果说过去充电站等配套设施的不完备在一定程度上限制了电动汽车发展的话，那么这一问题正在逐步得到解决。国家电网和南方电网分别投入巨资建设电动车充电站和充电桩等与新能源汽车相关的配套充电设施，随着两大电网制定了在全国大规模建设电动汽车充电站和充电桩的计划，电动车充电站建设已经进入快车道。

据媒体新闻报道福建、浙江、吉林、安徽、江苏、山西、江西、山东等国内大多省份已陆续建立起电动汽车充电站。围绕为电动汽车充电这块巨大“蛋糕”的激烈竞争已悄然启幕，国家电网、南方电网、中石化、中海油等能源央企纷纷跑马圈地。

充电桩应用例图如下：

二、9.8前沿新闻

    才茂通信作为全国及厦门市知名高新技术企业，凭借历年来良好业绩、产品口碑及核心的技术，无线视频监控通信技术在汽车充电桩的应用，此次受厦门市政府邀请，入驻厦门2015.9.8国际投资贸易洽谈会展馆——“人才项目资本合作馆”，作为本次展会中唯一的无线通信企业，代表厦门向来自海内外政企业参会人员对接，展示无线通信高端产品在充电桩前沿的成功应用。

三、 项目需求

　 我国从“十一五”时期开始实施新能源汽车科技规划，“863”项目共投入20亿元研发经费，形成了以纯电动、油电混合动力、燃料电池三条技术路线为“三纵”，以多能源动力总成控制系统、驱动电机及其控制系统、动力蓄电池以及管理系统三种共性技术为“三横”的电动汽车研发格局。

    2015年10月9日，国务院办公厅下发《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》。这是9月29日，国务院常务会议确定支持新能源和小排量汽车发展措施后的又一重大举措。

《指导意见》提出，到2020年，基本建成适度超前、车桩相随、智能高效的充电基础设施体系，满足超过500万辆电动汽车的充电需求；建立较完善的标准规范和市场监管体系，形成统一开放、竞争有序的充电服务市场。根据国家“十三五”规划，到2020年，充换电站数量将达到1.2万个，充电桩达到450万个。数据显示，今年1-8月，我国新能源车累计生产12.35万辆，同比增长3倍。截至8月底，全国新能源车保有量约为24万辆。但充电桩仅为3.7万个，车桩比例为8:1，充电桩的建设速度远远跟不上新能源车步伐。

有机构预测，明年我国充电桩产业规模将达到330.78亿元，到2020年可达到1000亿元。

作为电网配用电侧的电动汽车充电桩，其结构的特殊性决定了自动化通信系统的特点是被测点多且分散、覆盖面广、通信距离远。并且随着城市的发展，网络拓扑要求具有灵活性和扩展性的结构，因此，电动汽车充电桩通信方式的选择应考虑如下问题：

1. 通信的可靠性——通信系统要长期经受恶劣环境和较强的电磁干扰或噪音干扰的考验，并保持通信的畅通。

2. 建设费用——在满足可靠性的前提下，综合考虑建设费用及长期使用和维护的费用。

3. 双向通信——不仅能实现信息量的上传，还要实现控制量的下达。

4. 多业务的数据传输速率——随着以后终端业务量的不断增长，主站到子站、子站到终端之间通信对实现多业务的数据传输速率要求越来越高。

5. 通信的灵活性和可扩展性——由于充电桩具有控制点面多、面广和分散的特点，要求采用标准的通信协议，随着“ALL IP”网络技术趋势的发展以及电力运营业务的不断增长，需要考虑基于IP的业务承载，同时要求便于安装施工、调试、运行、维护。

厦门才茂通信科技多年来，致力于2G/3G/4G无线通信领域的研发、生产、销售以及良好的服务。先后开发应用到充电桩的“第一代”产品2G/3G无线DTU；“第二代”产品3G/4G无线路由器；“第三代”产品2G/3G/4G无线标清音视频带路由器/DTU功能的设备；“第四代”产品3G/4G无线高清音视频带路由器/DTU功能的设备。应用于充电桩的厦门才茂通信（2G/3G/4G通信系列产品）为充电桩业务系统提供可靠的无线通信终端产品，已经发展到了同时支持图像录像、图像抓拍取证、GPS定位、求助服务，同时通过串口总线RS485、RS232、CAN协议及IP通讯协议，实现计时、计电度、计金额充电，提供人机交互操作，和BMS实时通信，获取动力电池类型、单体电压、剩余容量、温度、告警等信息集中监控通信，上送充电状态信息，实现有图有数据的安保型无线智能充电桩管理应用解决方案。

四、系统设计方案

厦门才茂2G/3G/4G无线音视频设备（摄像、图像抓拍、告警信息、对讲、GPS定位、环境温湿度检测、RS232/RS485、路由)与充电桩的集中器、电池管理系统(BMS)数据联接紧密结合实现无线数据远传，依据无线传输的数据，充电管理服务平台可以实现强大的运营商管理、用户管理、客服管理、充电桩/充电站管理、数据统计分析、警报故障、报装报修管理、设备地图展示功能。可靠的无线数据联接节约安装造价成本，使的广大的用户在手机App（主要功能1、用户中心 2、设备管理3、设备控制/查看4、充电计划5、设备授权分享6、设备发布出租7、在线寻桩和导航8、在线结算和支付等等。）友好直观画面下，更好的体验充电的方便。

系统方案拓扑图：

五、才茂3G/4G无线音视频设备主要功能

1. 支持视频加密与解密，支持国际标准加密算法和公司私有加密算法，双重视频加密；

2. 支持3G、4G无线通信

3. 支持4路以太网通信、RS232、RS485接口；

4. file:///C:\Users\WANGYO~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps75FA.tmp.jpg支持远程视频图像/语音对讲/报警/北斗/GPS定位/温湿度监测。

5. 特有的DTU/路由器功能组网自由功能强大，可与其它设备轻松组网。

6. 管理方便支持远程配置修改，远程升级，远程集中管理。

7. 支持网页、电视墙、手机（安卓和苹果）及本地监控台浏览视频；

8. 支持1-4路实时视频与录像，具备1080P (1920*1080)和720P (1280*720)等高清分辨率及D1和CIF格式；

9. 支持常规录像，移动侦测录像，计划录像，手动录像，报警录像，同时支持录像的轨迹回放；

10. 支持录像断电保护；

11. 支持录像存储在硬盘或者TF卡，TF卡最大支持128G，硬盘最大支持2T（2048G）,并支持录像文件自动覆盖；

12. 支持云台控制，控制云台上、下、左、右移动，放大、缩小，聚焦，光圈调节，云台速度调节；

13. 支持1路和4路的VGA和HDMI输出；

14. 支持环境温湿度的检测；

15. 支持移动侦测报警与IO报警功能；

16. 支持I/O端口，支持7路带光电隔离高/低电平触发输入，支持2路高/低电平触发输出；支持1路开关量/干节点输出；

17. 支持手动抓拍和自动抓拍，自动抓拍还可分为周期抓拍、定时抓拍和移动侦测抓拍；

18. 支持DHCP、路由转发、IPTABLES防火墙、VPN连接、NAT功能、DMZ主机等路由功能；

19. 支持1路RS232通信，RS232接口可以当作DTU功能使用（实现TCP/UDP透明传输）；

20. 支持1路RS485通信，RS485接口可以当作DTU功能使用（实现TCP/UDP透明传输）；

21. 支持远程配置、远程升级，远程集中管理；

十一、部分合作伙伴

结束语：

大力推进充电基础设施建设，解决电动汽车充电难题，是发展新能源汽车产业的重

要保障，对于打造大众创业、万众创新和增强公共产品、公共服务“双引擎”，实现稳增长、调结构、惠民生都具有重要意义。