伊懷詩 侯得元 姜鵬 王波 張興成

摘 要 智能充電站系統(tǒng)主要用于小區(qū)及學(xué)校等公共電動(dòng)車集中場所，具有充電便捷、便于管理、安全系數(shù)高等特點(diǎn)。它主要由IC卡、液晶顯示屏、插排、單片機(jī)、電流檢測系統(tǒng)等裝置組成。此系統(tǒng)方便安裝，充電便捷，優(yōu)化物業(yè)的管理，避免私拉電線以及可能導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生。本產(chǎn)品采用單片機(jī)控制，液晶顯示屏顯示用戶信息，同時(shí)還具有報(bào)警功能，可以判斷用戶是否電路連接完好，安全便捷。

關(guān)鍵詞 智能；RFID技術(shù)；充電

中圖分類號(hào) TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2018）207-0102-02

1 研究背景及意義

1.1 背景

近年來，RFID技術(shù)飛速發(fā)展，已經(jīng)非常成熟。被廣泛應(yīng)用于通道控制、物流管理、停車場管理、商業(yè)消費(fèi)、企業(yè)管理、學(xué)校酒店等眾多領(lǐng)域，在人們的日常生活中隨處可見，起著十分重要的作用，同時(shí)為人們的日常生活提供了巨大便利。

RFID卡是目前世界上使用量最大、技術(shù)最成熟、性能最穩(wěn)定、內(nèi)存容量最大的一種感應(yīng)式智能IC卡。它的主要優(yōu)點(diǎn)有操作簡單、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高、適合于一卡多用等。

1.2 意義

該智能充電站系統(tǒng)主要應(yīng)用于物業(yè)小區(qū)、大學(xué)校園等電動(dòng)車存放處，為廣大用戶提供有償計(jì)量收費(fèi)的充電平臺(tái)。

首先為解決小區(qū)或者大學(xué)校園內(nèi)因充電、電動(dòng)車隨意擺放，導(dǎo)致的業(yè)主在單元樓、宿舍樓前隨意亂拉亂扯電線，占道停放電動(dòng)車等諸多安全隱患現(xiàn)象提供了解決辦法。這樣方便電動(dòng)車集中管理，能夠在很大程度上防止被盜事件的發(fā)生，解決了電動(dòng)車管理的難題。

其次也極大方便了用戶。小區(qū)業(yè)主或者大學(xué)生不需要再為尋找電動(dòng)車充電地點(diǎn)為難，也不需要拆卸電池上樓充電，可以為業(yè)主或者學(xué)生節(jié)省大量的時(shí)間精力。

該智能充電站系統(tǒng)為小區(qū)管理單位的電動(dòng)車科學(xué)管理創(chuàng)造了條件。物業(yè)規(guī)范管理，建立健全智能化管理配套設(shè)施，營造和諧社區(qū)。是物業(yè)單位和開發(fā)商打造多元化服務(wù)，人性化服務(wù)的配套設(shè)施之一。

2 研究現(xiàn)狀分析

隨著社會(huì)的發(fā)展，人們生活水平的提高，電動(dòng)車會(huì)越來越多，智能充電站系統(tǒng)在人們生活中也會(huì)越來越重要。目前有很多傳統(tǒng)充電站公司也在優(yōu)化升級(jí)，向智能化進(jìn)行研究，并且取得了一定的成果，部分技術(shù)已經(jīng)走在了國內(nèi)前沿。

政府現(xiàn)在提倡綠色環(huán)保，節(jié)能減排，正在大力推廣電動(dòng)車以及電動(dòng)轎車。已有很多公司及廠家響應(yīng)國家政策，進(jìn)行充電站的研究和推廣。也有不少學(xué)者發(fā)表相關(guān)論文和文章。

大部分充電站的智能化以及人性化設(shè)計(jì)提出了寶貴建議。本智能充電站中RFID技術(shù)的應(yīng)用，不再使用投幣老式充電站，避免當(dāng)中繁瑣的過程以及計(jì)費(fèi)不準(zhǔn)的情況發(fā)生，讓用戶更加方便的充電。

3 系統(tǒng)簡介

3.1 系統(tǒng)總體框架

基于RFID的智能充電站系統(tǒng)有繼電器、IC卡讀寫模塊、警報(bào)控制模塊、電流檢測模塊、消費(fèi)系統(tǒng)、液晶顯示模塊等模塊組成。

3.2 系統(tǒng)方案

IC卡讀寫模塊主要由單片機(jī)連接控制刷卡充電，電流檢測模塊檢測電流的大小做出判斷來判定是否停止充電或報(bào)警提醒。消費(fèi)系統(tǒng)根據(jù)充電時(shí)間長短來進(jìn)行費(fèi)用的扣除，充電完成系統(tǒng)關(guān)閉避免了過充的情況，保護(hù)了電源。

3.3 功能簡介

基本要求：充電站可以刷卡充電實(shí)現(xiàn)智能化，能夠充滿即停智能控制，顯示用戶余額，在未連接好及充電過程誤拔充電器能夠報(bào)警提示，設(shè)計(jì)出一套智能充電系統(tǒng)。

3.4 實(shí)現(xiàn)原理

3.4.1 IC卡讀寫模塊

IC卡與讀寫模塊通過無線電波來完成讀寫操作，來讀取用戶的信息及開通電源開始通電?，F(xiàn)實(shí)生活周圍無處不在用到IC卡，IC已經(jīng)深入到我們生活的方方面面。

3.4.2 報(bào)警控制模塊

控制模塊檢測到傳感信號(hào)，并反饋到主機(jī)，通過主機(jī)進(jìn)行計(jì)算，如果超出誤差范圍，則命令控制模塊發(fā)出控制動(dòng)作，是語音模塊發(fā)出報(bào)警提示。

3.4.3 液晶顯示模塊

由行驅(qū)動(dòng)器/列驅(qū)動(dòng)器及128×64全點(diǎn)陣液晶顯示器組成。可完成圖形顯示，也可以顯示8×4個(gè)（16×16點(diǎn)陣）漢字。

3.5 IC讀卡器模塊實(shí)物圖（如圖1）

4 特點(diǎn)及創(chuàng)新

我們研究的設(shè)計(jì)的充電站系統(tǒng)智能化，安全環(huán)保有以下特點(diǎn)。

1）具有斷電記憶功能。

2）能夠充滿自動(dòng)停止用戶余額顯示。

3）可以報(bào)警提示。

4）刷卡充電方便快。

5 分析與結(jié)論

本項(xiàng)目通過反復(fù)研究對比，設(shè)計(jì)出了一套最優(yōu)充電站系統(tǒng)，消費(fèi)系統(tǒng)采用IC卡刷卡消費(fèi)，余額預(yù)存的方式，待充電完成刷卡取走剩余的余額，一次充值可以充電多次。

擁有自動(dòng)充停功能，待檢測充電完成后可以切斷電源，停止充值，防止了電瓶過充的現(xiàn)象，也節(jié)約用電。和以前沒有任何提示的充電站相比增加了電路檢測，不正常連接提示報(bào)警，有效地提醒了用戶連接充電器取車時(shí)仍沒電的事情發(fā)生。今后生活的智能化已經(jīng)成為了趨勢，我們的作品順應(yīng)了生活所需，順應(yīng)了智能化的發(fā)展。

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