Система сбора и передачи данных для пунктов зарядки электромобилей
Вступление
Электромобили становятся все более распространенными, отчасти благодаря общемировой тенденции развития политики и законодательства, которые способствуют развитию электротранспорта. Такой быстрый рост, соответственно, привел к огромному росту спроса на зарядные станции для электромобилей. К сожалению, в настоящее время зарядные станции еще недостаточно распространены, поэтому ожидается, что в ближайшие пять-десять лет произойдет массовый глобальный рост числа зарядных станций.
Системные требования
Клиент Advantech, производитель зарядных станций, стремился обеспечить простую, удобную и надежную зарядку для пользователей электромобилей.
- Большинство крупномасштабных коммерческих зарядных станций расположены на открытом воздухе, поэтому точки зарядки должны выдерживать внешние и погодные условия, такие как пыль, осадки, продолжительные периоды солнечного света и экстремальные температуры.
- Зарядные станции должны стабильно и надежно передавать данные. Такая информация, как объем зарядки и данные для выставления счетов, должна передаваться через открытый протокол пунктов зарядки (OCPP), а такие функции, как управление внутренней системой, удаленный мониторинг станций в режиме реального времени и системы управления энергопотреблением, также должны быть интегрированы.
Реализация проекта
- EKI-2525I: Неуправляемый коммутатор Ethernet
- ICR-4461: Сверхскоростной маршрутизатор 5G
Описание системы
Зарядные станции, установленные заказчиком, используют оборудование Advantech для сбора и передачи данных. Платежная информация, введенная пользователем, отправляется в удаленный центр обработки данных через сотовый маршрутизатор Advantech ICR-4461 5G. После оплаты данные передаются на контроллер зарядной станции через промышленный неуправляемый коммутатор Advantech EKI-2525I, который отправляет сигнал на включение тока в зарядной станции и подачу питания на подключенный электромобиль. Используя комплексное промышленное коммуникационное решение, заказчик гарантирует, что система надежна и обеспечивает превосходное удобство для пользователя. Кроме того, передавая данные через OCPP, клиент может быть уверен, что данные будут стабильно и надежно доходить до серверной части системы.
Системная диаграмма
Почему Advantech
- Неуправляемый Ethernet-коммутатор Advantech EKI-2525I чрезвычайно надежен. Зарядные пункты заказчика установлены в местах с температурой окружающей среды от -40°C до 75°C и подвергаются воздействию различных погодных и климатических факторов. Кроме того, зарядные пункты поддерживают резервное питание 12-48 В постоянного тока. Эти особенности помогают обеспечить максимальную совместимость с электромобилями, что означает, что пользователям не придется приобретать или использовать дополнительные преобразователи питания.
- Кроме того, коммутаторы Advantech оснащены реле, известным как P-Fail, которое можно использовать для быстрой диагностики состояния коммутаторов. Для этой системы сигнал тревоги реле P-Fail был изменен с традиционного ручного метода проверки на сетевую систему мониторинга TCP/IP в реальном времени, что значительно повысило эффективность управления.
- ICR-4461 - это сверхскоростной маршрутизатор 5G NR (New Radio) и мощный граничный вычислительный шлюз. Гигабитная скорость 5G, низкая задержка и высокая доступность сети - это реальный шаг к массовым приложениям IoT и расширенной мобильной широкополосной связи (eMBB) - мобильный доступ в Интернет, камеры и системы безопасности, промышленные системы и многие другие приложения с высоким спросом на данные.
- Стандартно ICR-4461 оснащен пятью Ethernet 10/100/1000 Мбит/с (1× независимый и 4× коммутатор), SFP клеткой (независимый порт), одним USB хостом 2.0, считывателем microSD, последовательными линиями RS232 и RS485, CAN Bus, двумя двоичными входами и двумя двоичными выходами. Данный маршрутизатор содержит два считывателя SIM, которые расположены на задней стороне устройства.
- Все электронные системы в пунктах зарядки должны преодолевать проблемы, связанные с сильными электромагнитными волнами, возникающими при зарядке электромобилей; в данной системе это достигается благодаря защите оборудования от электростатического разряда (ESD) по сети Ethernet на 4 000 В постоянного тока. Каждая точка зарядки имеет свои собственные системы, но с помощью маршрутизаторов и коммутаторов Advantech отдельные точки соединяются вместе, а также подключаются к внутренним платформам, что обеспечивает единое управление и мониторинг.