本文提供了一種基于3G/4G無線網絡的充電樁系統設計與實際應用方案，簡要介紹了充電樁的基本知識，描述了3G/4G無線傳輸應用于充電樁的實現方法。通過實際應用，獲得了理想的效果。 

        關鍵詞：充電樁；路由器；Internet；智能充電樁； 汽車充電樁

第一部分 概述 

2015年10月9日，國務院辦公廳下發《關于加快電動汽車充電基礎設施建設的指導意見》。這是9月29日，國務院常務會議確定支持新能源和小排量汽車發展措施后的又一重大舉措。

《指導意見》提出，到2020年，基本建成適度超前、車樁相隨、智能高效的充電基礎設施體系，滿足超過500萬輛電動汽車的充電需求；建立較完善的標準規范和市場監管體系，形成統一開放、競爭有序的充電服務市場。根據國家“十三五”規劃，到2020年，充換電站數量將達到1.2萬個，充電樁達到450萬個。

數據顯示，今年1-8月，我國新能源車累計生產12.35萬輛，同比增長3倍。截至8月底，全國新能源車保有量約為24萬輛。但充電樁僅為3.7萬個，車樁比例為8:1，充電樁的建設速度遠遠跟不上新能源車步伐。

有機構預測，明年我國充電樁產業規模將達到330.78億元，到2020年可達到1000億元。

第二部分 系統設計

為了支援無人管理且散布范圍廣大的電動汽車充電基礎架構，物聯網技術將成為不可或缺的促成科技。廈門才茂3G/4G無線工業路由器為充電站的M2M通訊及數據采集，提供了簡單且靈活的方式，容許各充電站與控制中心連線。不論是部署在餐廳的單一充電站，或是在停車場或購物中心的眾多充電站，所有的充電站與控制中心之間，都將有大量的重要資料和指令須要傳送。只要通過3G/4G無線工業路由器，控制中心就能實現遠程管理充電站所有的工作，包括使用者驗證、開始及停止指令、傳輸使用者資料、付款程序等等。

  隨著物聯網技術的不斷發展，結合APP應用、充電站控制中心能透過定位服務，協助駕駛人找出距離最近、正在營運的充電站。充電完成后，再由控制中心系統通知使用者，傳送簡訊到駕駛人的行動電話，告知客戶充電完、車輛可以上路。

才茂充電樁無線數據傳輸應用方案由電動車輛、充電樁、路由器和第三方M2M云管理平臺四部分組成。其中，M2M云管理平臺包括WEB端控制平臺、手機移動APP終端、云服務器組成，人們可以在任何時間通過WEB端、或者APP客戶端查詢充電樁的詳細地理位置、使用情況、支付費用情況，同時還可以對充電樁提前使用預約服務。才茂3G/4G路由器能夠為充電樁無線數據傳輸應用方案建立高速、穩定的聯網與數據傳輸通道，將所有充電、支付等信息傳輸到企業后臺，供運營企業進行業務分析和操作。同時，運營企業通過第三方M2M云管理平臺能夠實現對分散在不同地點的充電樁終端進行統一的運行狀態監管，有效降低企業的運維成本。 才茂公司根據所研發的產品有如下應用方案：

方案一：工業路由器應用方案

            充電樁無線數據應用拓撲圖（才茂2G/3G/4G路由器）

方案二：工業路由器+WiFi覆蓋應用方案

充電樁無線數據應用拓撲圖（才茂2G/3G/4G路由器+wifi）

方案三：工業路由器+WiFi+GPS應用方案

充電樁無線數據應用拓撲圖（才茂2G/3G/4G路由器+wifi+GPS定位）

GPS定位示意圖

方案四：工業路由器+WiFi+GPS+營銷運營系統應用方案

充電樁企業的營運管理

通過廈門才茂工業級營銷系統路由器，不僅可以實現數據的傳輸，GPS的定位，WiFi的覆蓋，還可以實現廣告的智能營銷功能。

才茂wifi系統提供的微信認證、認證、微博認證、portal認證等，在用戶連接wifi后，工程實施商可以收集接入用戶的各種信息。信息包含但不限于手機號碼、微信號、微博號，手機MAC地址、手機操作系統、手機應用軟件等等信息。工程實施商可以利用獲得信息wifi把用戶和商戶強關聯起來，為二次營銷或者多次營銷做好鋪墊。

    才茂WIFI系統提供完善的營銷推廣工具，才茂WIFI后臺管理系統，提供對接入用戶手機號碼的查詢和報表，對訪問網站的統計和報表，對廣告點擊數量統計和報表，對網站總訪問量的統計和報表。

    才茂WIFI系統后臺可以提供完善的各種報表，這些報表可以通過柱狀圖、餅狀圖顯示，或者EXEL、PDF文件輸出。

充電樁系統架構圖

系統構成及主要功能：

1、實現運營單位、電動車輛用戶以及支付平臺三方實時信息共享，方便電動車輛的隨時充電。

2、幫助電動車輛真正實現“24小時”充電服務，充電、支付費用等信息實時上傳至企業后臺。

3、將充電樁與電動車輛用戶、運營單位、移動公司、銀聯甚至國家電網進行對接，實現大量的數據交互。

4、實現對分散式布局的充電樁終端進行集中化管理，實時掌握終端運行狀況，降低充電樁企業運營成本，提高運營商服務質量和經營效益。

5、可靠的運營數據報表為運營商提供決策依據，提高充電行業信息化水平，促進快充電行業發展和智能化城市建設。

6、站點視頻監控、圖像抓拍，查看各運營點抓拍圖片，對人為損壞充電樁過程錄像取證存儲，保證充電樁設備安全跟蹤，以備隨時取證。

7、2G/3G/4G無線路由器使用無線聯網方式，不受布線問題的困擾，受現場環境因素影響較小，只要有手機信號的地方都可以正常聯網，安裝簡便靈活；3G/4G無線路由器通過簡單的頁面配置，無線路由器自動撥號聯網主動發送連接請求，無線路由器可快速的接入到路由器管理平臺。采用WEB架構設計，訪問方便。

    第三部分 核心產品

       才茂3G/4G工業級無線路由器，通過3G/4G網絡，將遍布各地的自助服務終端實現安全、穩定、可靠組網，組網規模大、部署距離不受限制、建設工期短，預算初投資小，為跨區域大數據管理提供技術保障。

產品主要功能：

1、  內置3G/4G模塊,雙模同時在線,自由切換

2、  雙模鏈路備份,支持3G/4G和有線備份

3、  支持VPDN、APN,支持IPSec(支持CA數字證書)、GRE、IPIP、PPTP、L2TP和DHCP Server

4、  支持WEB、CLI、SSH、平臺多種參數管理方式,本地、遠程、平臺固件和補丁升級

5、支持WEB 配置保存和恢復，實現參數的備份和批量設備的快速配置

6、智能防掉線，支持在線檢測，在線維持，掉線自動重撥，確保設備永遠在線

7、支持TFTP 軟件遠程升級

8、支持DHCP/DHCPD 功能

產品特色特性：

1、 工業級無線模塊：采用工業級無線模塊，抗干擾強，傳輸穩定。

2、電磁防護：以太網接口內置1.5KV 電磁隔離防護

3、  使用方便簡單,上電自動拔號,故障率低

4、  采用軟硬雙看門狗設計,永遠在線模式,確保24小時在線運行、自動維護

5、串口ESD 保護：串口RS232 內置15KV ESD 保護。

5、  支持Ｍ２Ｍ云平臺設備在線狀態管理功能,維護簡單、成本小

6、  EMC電磁兼容3、4級,適用于對穩定性要求高、干擾較大的環境

才茂工業級路由器已通過的檢測與認證證書：

1、 國家3C認證證書；

2、 歐洲CE認證證書；

3、 福建中檢所檢測；

4、 摩爾實驗高低溫檢測；

5、 在線維持專利證書；

方案總結

 廈門才茂工業級路由器已在充電樁數據傳輸中被廣泛應用，公司致力于成為充電樁行業數據傳輸的解決者。