智能充電網(wǎng)絡(luò)方案

1、電動汽車充電樁通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)要求 2.2 作為電網(wǎng)配用電側(cè)的電動汽車充電樁，其結(jié)構(gòu)的特殊性 決定了自動化通信系統(tǒng)的特 網(wǎng)絡(luò)拓撲要求具有靈點是被測點多且分散、覆蓋面廣、通信距離短。并且隨著城市的發(fā)展， 活性 和擴展性的結(jié)構(gòu)，因此，電動汽車充電樁通信方式的選擇應(yīng)考慮如下問題： 通信的可靠性通信系統(tǒng)要長期經(jīng)受惡劣環(huán)境和較強的電磁干擾或噪音干擾）（ 1的考驗，并保持通信的暢通。建設(shè)費用在滿足可靠性的前提下，綜合考慮建設(shè)費用及長期 使用和維護的 （ 2） 費用。 雙向通信不僅能實現(xiàn)信息量的上傳， 還要實現(xiàn)控制量的下達。 ） （3 多業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸速率隨著以后終端業(yè)務(wù)量的不斷增長，主站到子站、子）（ 4 站

2、到終端之間通信對實現(xiàn)多業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸速率要求越來越高。 面廣和分散的特點， 通信的靈活性和 可擴展性由于充電樁具有控制點面多、5 ） （”網(wǎng)絡(luò)技術(shù)趨勢的發(fā)展以及電力運營 ALL IP要求采用標準的通信協(xié)議， 隨著“調(diào)試、 同時要求便于安裝施工、 的業(yè)務(wù)承載， 業(yè)務(wù)的不斷增長， 需要考慮基于 IP 運行、維護。電動汽車充電樁現(xiàn)有通信方式 2.3 通信是電動汽車充電樁屬于配電網(wǎng)側(cè)， 其通信方式往往和配電網(wǎng)自動化一起綜合考慮。 可應(yīng)用的 通信方式也不同，具體到配電網(wǎng)自動化的一個重點和難點，區(qū)域不同、條件不同， 電動汽車充 電樁，其通信方式主要有有線方式和無線方式：）有線方式1 （ CAN RS485

3、 RS232有線方式主要有：有線以太網(wǎng)（RJ45線、光纖）、工業(yè)串行總線（ 總線）。施工擴展性差、有線以太網(wǎng)主要優(yōu)點是數(shù)據(jù)傳輸可靠、網(wǎng)絡(luò)容量大，缺點是布 線復雜、 成本高、靈活性差?？偩€）優(yōu)點是數(shù)據(jù)傳輸可靠，設(shè)計簡單，缺點是布、CAN工業(yè)串行總線（ RS485、 RS232 網(wǎng)復雜、擴展性差、施工成本高、靈活性差、通信容量低。）無線方式（2等。EVDO、CDMAGRP無線方式主要采用移動運營商的移動數(shù)據(jù)接入業(yè)務(wù)，女口：采用移動運營商的移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需要將電動汽車充電樁這一電網(wǎng)內(nèi)部設(shè)備接入移動運隨著充電 樁數(shù)量的增加費用將越來越大；需要支付昂貴的月租和年費，營商的移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，其次， 不利于設(shè)備的

4、安全運行；同時數(shù)據(jù)的安全性和網(wǎng)絡(luò)的可靠性都受到移動運營商的限制， 其接入的可靠性和當局部區(qū)域有大量設(shè)備接入時，移動運營商的移動接入帶寬屬共享帶寬，每個用戶的平均帶寬會惡化，不利于充電樁群的密集接入、大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)傳輸。光載無線通信技術(shù) 2.4“光進銅退”已經(jīng)成為整個有線通信的發(fā)展趨勢，光纖通信在隨著光纜成本的不斷下降，光纖通信以其獨有的優(yōu)勢已成為電力通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的主流配電網(wǎng)通信建設(shè)中已被廣泛采用，選擇?！叭v四橫”目前國內(nèi)電力系統(tǒng)已經(jīng)完成敷設(shè)了覆蓋全國的光纖網(wǎng)絡(luò)，即通常所說的：以下的通KV隨著電力通信建設(shè)的不斷推進，光纜線路正逐步延伸至110的主干傳輸網(wǎng)絡(luò)。左右的變電站。信網(wǎng)絡(luò)，在經(jīng)濟較為發(fā)達

5、的地區(qū)，甚至延伸到了 6KV配用電以及輸電線路綜合監(jiān)測 等應(yīng)用需要電力通信實現(xiàn)隨著智能電網(wǎng)建設(shè)逐步深入，且尤其是應(yīng)對自然災害等突發(fā)事件時， 亟需對分布點多面廣， 更大范圍以及更靈活的接入。 易受 設(shè)備老化天氣及人為破壞等因素而引起故障的配用電設(shè)備進行實時大部分暴露在室外，在配用電通信系統(tǒng)中的應(yīng)用已經(jīng)成為趨勢，如何充分利用現(xiàn)監(jiān)測?？紤]到無源光網(wǎng)絡(luò)（PON） 有光纖資源，滿足配用電側(cè)應(yīng)用以及實現(xiàn)設(shè)備實時監(jiān)測成為亟待解決的課題。技術(shù)被認為是實現(xiàn)低成本高速無線通信的有效解決方案，其 （ROF） 近年來，光載無線在簡化遠信號的分發(fā)。）通過光纖鏈路在中心控制局和遠端天線單元之間實現(xiàn)無線射頻（RF器件設(shè)備的

6、共享以及頻譜帶寬資源的動態(tài)在中心局實現(xiàn)功能的集中化、端天線單元的同時， 實現(xiàn)覆蓋區(qū)域和靈活性，分配，大幅度降低系統(tǒng)傳輸成本并提高系統(tǒng)傳輸性能、頻譜效率、寬帶無線接入與光傳輸技術(shù)的融合。完全滿足電動汽車充電樁等配電網(wǎng)側(cè)的通信要求。2.5飛瑞敖光載無線通信技術(shù)研究開發(fā)的光載廣州飛瑞敖電子科技有限公司擁有光載無線傳輸與交換的核心技術(shù)，滿足物聯(lián)彌補了業(yè)內(nèi)的技術(shù)空白，無線信號分布式系統(tǒng)及其核心設(shè)備一一光載無線交換機，通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)感知、射頻信號的大范圍光纖分布，提供WiFi網(wǎng)各環(huán)節(jié)不同通信需求，復實現(xiàn)大覆蓋區(qū)域終端設(shè)備的實時監(jiān)測、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋地理區(qū)域中感知對象的信息，雜環(huán)境下監(jiān)測數(shù)據(jù)動態(tài)靈活的

7、接入與調(diào)控。其中的光載無線交換光纖線路、遠端節(jié)點構(gòu)成，光載無線系統(tǒng)主要由光載無線交換機、機為光載無線系統(tǒng)的核心設(shè)備，也是本項目的核心設(shè)備。個部分構(gòu)成，分別是：多用途信號處理器、通信模塊組、射頻信5光載無線交換機由提供主要實現(xiàn)與外部以太網(wǎng)和通信的接口、號交換單元、模擬光端機光電模塊及系統(tǒng)軟件，光電轉(zhuǎn)換及子載波復用、以及/終端設(shè)備的接入連接、實現(xiàn)射頻信號的路由交換、實現(xiàn)電光整個網(wǎng)絡(luò)的管理。雙向放大器組成，結(jié)構(gòu)非常簡單。遠端節(jié)點由光電、電光轉(zhuǎn)換模塊和 RF維護方便、價格合理、通信量大、覆蓋范圍廣已成為通過上述分析， 可以認為：安裝/飛瑞敖提岀電動汽車充在此，智能配電網(wǎng)通訊系統(tǒng)和電動汽車充電樁通信網(wǎng)絡(luò)

8、 的發(fā)展方向。電樁的光載無線通信技術(shù)解決方案。.基WiFi射射1平臺特點.V局類；凄？Wits-設(shè)備安全可堂信耳信痢號光_J_IW希8單irl悔:化電信處1 :1 =理www, fro tech, com3 圖 相比于現(xiàn)有的電動汽車充電樁的通信方式，具有如下優(yōu)勢： ）射頻信號覆蓋范圍大； （ 1 系統(tǒng)的安全性和可靠性高；實現(xiàn)統(tǒng)一的控制和管理，（ 2）射頻信號源集中于交換機中，；54MbpsWiFi 802.11b/g3 （）網(wǎng)絡(luò)容量大，無線網(wǎng)絡(luò)采用標準，網(wǎng)絡(luò)帶寬高達）設(shè)備安裝、維護方便，擴展容易、價格合理；4（）核心設(shè)備光載無線交換機還具有容量重構(gòu)的功能，在不改變現(xiàn)有硬件設(shè)備的情況 5（ 下，

9、實 現(xiàn)局部區(qū)域的通信容量增加； ）基于光載無線交換機構(gòu)建的電動汽車充電樁通信網(wǎng)絡(luò)平臺，屬于 電網(wǎng)公司自建的 6（內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，完全置于電網(wǎng)公司的管理和控制之下，便于開展綜合業(yè)務(wù)和功能 擴 展，如提供停車場的車輛管理、 客戶的無線接入等其他增值業(yè)務(wù)； 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議， 能夠與變 AP）， 采用標準 IP （ 7 ）光載無線交換機中內(nèi)置的 WiFi 接入點（ 通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢。 IP 電站、配 電站等網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備無縫連接，符合未來全電動汽車充電樁通信與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)整體解決方案 2.6 電動汽車充換電系統(tǒng)是一個龐大的電力網(wǎng)絡(luò)資源， 其通信系統(tǒng)的特點是被測點多且分通信距離短。 隨著城市充換電設(shè)施的持續(xù)建設(shè)， 其網(wǎng)

10、絡(luò)拓撲要求具有靈活性散、 覆蓋面廣、 和擴展性的結(jié)構(gòu)。 無線接入技術(shù)的基礎(chǔ)上， 融合光載無線網(wǎng)絡(luò)及其不同拓撲結(jié) WiFi 對此，在當前主流的射 WiFiWiFi 無線接入技術(shù)、射頻交換與重構(gòu)技術(shù)、 無線傳感技術(shù)，實現(xiàn)構(gòu)下的傳輸技術(shù)、 等無線信號的大范 圍分布，同時實現(xiàn)多個接入點的射頻交換、分配和功頻信號和2G/3G/4G 并在此基礎(chǔ)上開從而建立起基于光載無線技術(shù)的電動汽車充電樁通信與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，率控制， 發(fā)相關(guān)應(yīng)用。建立電進一 步結(jié)合國家智能電網(wǎng)建設(shè)對電力通信的需求和電動汽車充電樁的實際應(yīng)用， 環(huán)境監(jiān)測及設(shè)備監(jiān)控、 實現(xiàn)電動汽車充電樁的數(shù)據(jù)采集、動汽車充電樁的信息化管理平臺，其它增值服務(wù)，形成電動汽車充電樁通信與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)整體解決方案。電RS控制中心光纖3變電站適信中心押7AtiliKA8!廠一光戟并哇交喚祖光埒視頼監(jiān)控小區(qū)車輛管理充電樁無銭數(shù)捉采集和監(jiān)控充電樁由動汽車充電樁系統(tǒng)整體解決方案Iwww. frotech, com4圖三、結(jié)束語大力扶持電動汽車專項規(guī)劃，國家制定了新能源汽車十年發(fā)展規(guī)劃和電動車“十二五”日，國務(wù)院討論通過節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)月18的科技研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。2012年4年）»，加快培育和發(fā)展節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)，緩解能源和環(huán)境壓力，20202012劃（一 推動汽車產(chǎn)業(yè)