電動汽車充電站的監控系統方案

　　4.2.1 硬件設計

　　硬件平臺以atmel公司的at91rm9200芯片為核心，這款工業級芯片內嵌網絡控制器，包含了以太網mac控制，因此只需外接一片10/100m物理層芯片dm9161e提供以太網接入通道即可。can總線接口采用can控制器芯片mcp2515和高速can總線收發器tja1050構成[1]。mcp2515與at91rm9200的連接是通過標準串行外設接口spi（at91rm9200內嵌）來實現的，它支持canv2.0b技術規范，能夠發送和接收標準的和擴展的信息幀，同時具有接收濾波和信息管理的功能。tja1050是與mcp2515相配的高速can總線收發器，它擔負著節點和總線之間接收和發送電平轉換的任務。另外，為了使硬件平臺提供高效的軟件運行環境，系統還設計了存儲電路（16mb nor flash，主要用來存放系統引導程序bootloader、內核、文件系統；64mb nand flash，用來存儲數據；32mb sdram，提供內核與應用程序的運行空間）、復位電路、jtag調試接口和rs485擴展串口。系統結構如圖3所示。

圖3 通訊控制器硬件結構框圖

　　4.2.2 軟件設計

　　通訊控制器采用linux作為系統的軟件平臺，開發工作主要包括交叉編譯環境的建立、u-boot的配置、linux內核的裁剪和移植、jffs2（journalling flash file system version 2）文件系統的制作和協議轉換軟件的設計。

　　4.3 充電站服務器

　　服務器存儲和管理充電站內的數據信息，記錄異常事件，提供用戶權限管理、遠程訪問、gps時間校準功能。

　　4.3.1 硬件平臺搭建

　　充電站內，服務器存儲和處理的數據量大，運行時間長并且要求系統響應時間短，因此對系統硬件平臺的性能要求很高。此外，硬件平臺需采用國際計算機市場上的主流產品，符合計算機產業的發展方向，適應電力工業的應用環境。參考配置見表1。

表1 硬件平臺的參考配置

　　4.3.2 軟件設計

　　服務器存儲和管理充電站內的各種海量數據信息，數據之間邏輯關系復雜。站內的工作站需要服務器快速響應各種請求并提供數據服務，遠程客戶端通過瀏覽器可以訪問服務器上的數據。因此需要開發針對充電站的數據管理系統和web服務程序。根據服務器實現的功能，整個軟件系統采用架構如圖4所示。

圖4 充電站服務器軟件系統架構