基于LoRa的智能充電設備實現(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通信技術的智能計費解決方案，如網(wǎng)絡架構圖如圖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”智能充電設備、博高電氣管家云平臺、基于LoRaWAN協(xié)議的網(wǎng)關、II采集器、核心網(wǎng)絡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)絡架構圖

該智能充電方案的核心是“博高Electric管家”智能充電設備(圖2)，內置LoRa芯片，遵循LorWan協(xié)議，配合基于LorWan的網(wǎng)關和博高電動管家云平臺使用，可以實現(xiàn)充電計量、開關控制、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”智能充電設備

由于采用了LoRaWAN物聯(lián)網(wǎng)技術，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-博高Electric  Manager”的方式給設備上電，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)此調整優(yōu)化充電策略和設備部署數(shù)量，提高充電設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：設備采用分體式設計，安裝操作方便，隨時可用，無需調試；任意安裝，不受布線影響；網(wǎng)關覆蓋區(qū)域內最多可連接數(shù)百臺設備；設備狀態(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)關的覆蓋區(qū)域內建立一個企業(yè)級的LoRaWAN專網(wǎng)，然后接入其他LoRaWAN硬件設備，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。