基于LoRa的智能充電設(shè)備實現(xiàn)安全、便捷的電瓶車充電方案

隨著社會的發(fā)展，城市交通擁堵問題日益突出。為了出行方便，節(jié)能減排的電瓶車和電動自行車已經(jīng)成為很多人的出行選擇。但是電瓶車雖然有經(jīng)濟節(jié)能方便的優(yōu)點，但也有——續(xù)航里程不長的缺點。所以大部分電瓶車用戶都有在公共場所快速充電的需求。

為了滿足廣大電瓶車用戶的需求，很多公共場所，如住宅小區(qū)、工業(yè)園區(qū)、科技園、校園、商場、寫字樓等。已在Special  定位安裝充電樁。但這些傳統(tǒng)充電樁在安全、充電、人員管理等方面都存在各種弊端，并不是用戶和運營方的最佳選擇。迫切需要找到一種智能、安全、方便的充電方案來取代傳統(tǒng)的充電樁。

為了解決傳統(tǒng)計費方案中的諸多問題，博高信息推出了基于LoRa通信技術(shù)的智能計費解決方案，如網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖如圖1所示。整個系統(tǒng)包括博高信息自主研發(fā)的“博高電氣管家”智能充電設(shè)備、博高電氣管家云平臺、基于LoRaWAN協(xié)議的網(wǎng)關(guān)、II采集器、核心網(wǎng)絡(luò)服務器程序和智能電表。

圖1 博高信息智能計費解決方案網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖

該智能充電方案的核心是“博高Electric管家”智能充電設(shè)備(圖2)，內(nèi)置LoRa芯片，遵循LorWan協(xié)議，配合基于LorWan的網(wǎng)關(guān)和博高電動管家云平臺使用，可以實現(xiàn)充電計量、開關(guān)控制、掃碼支付、遠程監(jiān)控等功能，進一步實現(xiàn)對電瓶車和電動自行車充電的遠程智能控制。目前，“博高Electric管家”已經(jīng)廣泛應用于社區(qū)、公園、寫字樓、綜合市場、商場、工廠、醫(yī)院、學校等公共場所的非機動車停放場所。

圖2“博高Electric  Butler”智能充電設(shè)備

由于采用了LoRaWAN物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，與傳統(tǒng)的充電插板和投幣充電樁相比，博高信息智能充電解決方案大大提高了對充電設(shè)備和充電過程的管理和控制。該方案具有以下功能特點：

1) 精準安全保護：全自停，保護電池，延長電池使用壽命；內(nèi)置電流監(jiān)測電路，在出現(xiàn)過載、短路、漏電等異常情況時能自動切斷電源；無人管理，避免亂拉電線，可防觸電，消除火災隱患；

2)支付方便，人性化設(shè)計：微信/支付寶可以直接充值，也可以刷卡消費，不用自己帶幣。設(shè)備提供語音操作提示和LED高亮顯示，方便用戶操作查看。

3)遠程監(jiān)管和安全消費：用戶可以隨時隨地查詢電瓶車的充電狀態(tài)，包括充電時間、充電進度、充電方式、費用金額、歷史賬單等。并且能夠及時接收到異常的充電報警信息，降低了用戶對充電功率和充電的焦慮，提高了充電體驗。

4)多次充電模式：臨時充電、每月充電、電費充電、電費充電，解決用戶收費不平等問題，提高運營方收益整體充電。

5)保護用戶利益：插頭拔出插座后秒斷電，有效防止竊電；可以根據(jù)充電功率自動判斷充電標準，充電公平合理；它具有斷電記憶功能，可以在斷電前自動啟動充電狀態(tài)，斷電后再通電，避免了對電池的浪費

6)平臺管理：當運營方監(jiān)控到用戶通過云平臺掃碼或刷卡時，會通過“核心網(wǎng)服務器程序-基于LoRaWAN的網(wǎng)關(guān)-博高Electric  Manager”的方式給設(shè)備上電，實時監(jiān)控充電過程。運營甲方還可以通過各種使用數(shù)據(jù)報告和狀態(tài)報告，掌握整體的充電流程和收益，并據(jù)此調(diào)整優(yōu)化充電策略和設(shè)備部署數(shù)量，提高充電設(shè)備的使用頻率和投資回報。

7)小程序管理：運營可以實現(xiàn)實時設(shè)備監(jiān)管，通過一個賬戶管理所有停車場，定制收費方案，在線查看用戶數(shù)據(jù)，控制現(xiàn)場設(shè)備，大大提高了運營的停車管理水平和響應速度。

8)安裝維護方便：設(shè)備采用分體式設(shè)計，安裝操作方便，隨時可用，無需調(diào)試；任意安裝，不受布線影響；網(wǎng)關(guān)覆蓋區(qū)域內(nèi)最多可連接數(shù)百臺設(shè)備；設(shè)備狀態(tài)可以獨立監(jiān)控，損壞后可以單獨更換。

除上述功能外，博高電動管家云平臺還支持智能停車和智能充電，為非機動車無人值守管理提供一站式解決方案。只有運營可以配備基于LoRaWAN的智能門禁系統(tǒng)和煙霧傳感設(shè)備，提高非機動車停車場的整體安全水平。同時，這種智能充電方案的部署相當于在基于LoRaWAN網(wǎng)關(guān)的覆蓋區(qū)域內(nèi)建立一個企業(yè)級的LoRaWAN專網(wǎng)，然后接入其他LoRaWAN硬件設(shè)備，如溫濕度傳感器、紅外傳感器等。酌情實現(xiàn)更多增值應用，具有一次性部署和長期效益。