[实用新型]一种基于LoRa通信的具有电量控制功能的充电桩系统

说明书

本实用新型公开了一种基于LoRa通信的具有电量控制功能的充电桩系统，包括通讯控制器、充电桩、继电器、电量计量芯片，所述通讯控制器为LoRa物联网基站，所述通电控制器的主线上串联有10～32个最小充电单元，每个最小充电单元通过RS‑485总线串联在一起，所有的RS‑485总线汇入到车库入口处的通讯控制器的总线上，通讯控制器内部设置有GPRS模块；每个所述最小充电单元均包括具有8条输出线路的充电桩、与充电桩串联的继电器和电量计量芯片，所述充电桩内还设置有功率限制模块和LoRa模块，本实用新型采用LoRa数据传输方案，LoRa物联网基站不仅功耗低而且覆盖范围广，有效避免GPRS信号差以及以太网布线问题，降低了整体的成本低。

技术领域

本实用新型涉及充电桩领域，更具体的说，尤其涉及一种基于LoRa通信的具有电量控制功能的充电桩系统。

背景技术

部分小区采用固定停车位的方式，车子只能够停在指定的停车位上，且一个停车位只能停一辆车，以防止一张卡被多次刷卡停入多辆车的情况，而且对于电动车的停车位，很难合理的收取停车费，有些人停车不需要充电，有些人停车经常充电，若按照只收车位的方式对不需要充电的人来说费用收的不合理。

现在市场上很多公司的充电桩，采用5-10个充电桩共用一个GPRS模块，用一个GPRS模块来将它管辖的5-10个充电桩与后台云服务器实现通讯。若一个地下车库要安装200台充电桩，那么就需要20-40个GPRS模块，这必然会增加硬件成本，同时GPRS模块通讯每月要交服务费用，从长远来看这也是一比不容忽视的费用。

充电桩用于为电动自行车充电，极大地便利了电动自行车的使用。通常，为便于管理，充电站内的多个充电桩需要与后台控制系统进行通信，充电桩可将历史充电车辆、充电时间等信息通过GPRS传输至后台控制系统，便于后台控制系统对充电桩的统一管理和监测。

目前电动自行车充电桩主要是联网充电桩与离散充电桩两种，尤其是离散充电桩，地理布局分散，数量众多现有的许多充电桩并没有通信功能，无法实时监控设备状态，属于“呆”桩，联网充电桩则采用独立GPRS或独立以太网的通信方式，不仅成本比较高，而且维护量大。采用独立GPRS通信方式会存在以下问题：地下停车库信号差导致信息延时会造成客户使用体验较差，GPRS 通信产生流量费用会增加设备后期的维护费用。采用独立以太网通信方式同样会出现一些问题，比如，每一个充电桩都要有以太网网口，每台充电桩需要通过网线和路由器或者交换机连接这样就无形中增加了布线的复杂度以及布线成本，比如，路由器或者交换机上网的问题成为了一个新的问题，这就可能每个充电桩服务的校区需要办理独立的上网账号为充电桩提供流量。

而LoRa作为一种无线技术，基于Sub-GHz的频段使其更易以较低功耗远距离通信，。通信频率为433Mhz，灵敏度达到-142dbm，LoRa的抗干扰能力极强，loRa调制解调器经配置后，可划分的范围为64-4096码片/比特，最高可使用4096码片/比特中的最高扩频因子(12)，同时LoRa的有极强的抗干扰能力，在地下停车库依旧能够完成通信任务。LoRa的通信距离在郊区可达十几公里，在建筑物复杂的城区可达几公里。现在尚无将LORA应用到电动自行车充电桩的先例。

由于同一个电动车充电桩往往具有多个充电接口，在对充电桩进行功率限制时，只会对充电桩上每个充电接口进行功率控制，这对一部分具有大功率电动车的充电用户来说往往是无法进行充电的，或者是在多个充电桩进行同时供电时很容易超过输入线路所能承载的总功率，因此这些充电桩已经无法适应用户的需要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述问题而提供一种基于LoRa通信的具有电量控制功能的充电桩系统，低成本、低功耗实现电动自行车充电桩通信功能且覆盖距离广阔，并且对用户的充电功率进行了限制，最大程度的确保了供电线路的安全。