专利名称：新能源汽车无线数据采集系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及新能源汽车管理控制技术领域，特别是涉及一种用于新能源汽车充换电场站的无线数据采集系统。
背景技术：
电动车以电代油，能够实现“零排放”，噪音低，是解决能源和环境问题的重要手段。随着石油资源的紧张和电池技术的发展，电动车将开始在世界范围内逐渐推广应用。充换电设施的大规模应用，在加强有序充电管理的基础上，可推动城市新能源汽车的快速增长，有助实现电网的“削峰填谷”，对减少能源消耗、改善环境，提高城乡居民的生活质量，实现节能减排的目标，产生重大而积极的影响。 但在现有的充换电场站中，需要将电动车固定到相应工位连接现场设备对电动车的用电量及其所配备的电池型号和合法性等电量信息进行采集识别，然后才能判断当前场站是否具备充换电条件、计算充换电费用及后续充换电操作，因此，管理比较复杂，整个充换电操作所需要的时间也比较长，用户体验不好。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种新能源汽车无线数据采集系统，可解决现有充换电场站需要现场设备对电动车的电量信息进行采集识别造成的管理流程复杂、充换电时间长的问题。为了解决上述问题，本实用新型公开了一种用于新能源汽车充换电场站设备与新能源汽车之间数据传输的无线数据采集系统，所述新能源汽车配置有用于采集和管理车辆电池信息的车载终端，所述无线数据采集系统包括将车载终端采集的车辆电池信息按预设的报文格式打包处理后传送至无线基站，以及将无线基站发送的数据传递至车载终端的车载无线设备；将无线通讯网关发送的数据传递至车载无线设备，以及，将车载无线设备发送的数据发送至无线通讯网关的无线基站；将无线基站发送的数据进行校验、解包后转发至无线应用服务装置，以及，将无线应用服务装置请求发送的数据按预设的报文格式打包处理后转发至无线基站的无线通讯网关；将来自所述无线通讯网关和新能源汽车充换电场站设备的业务请求进行处理，并将处理结果传递至所述业务请求指定装置的无线应用服务装置。优选的，所述无线基站与无线通讯网关之间采用RS-232串口连接。优选的，所述预设的报文格式包括I个字节的报文起始标识，2个字节的应用标识，2个字节的报文数据长度，报文数据，2个字节的循环冗余校验码，2个字节的消息认证码和I个字节的报文结束标识，其中循环冗余校验码是对报文数据长度和报文数据进行校验产生的2字节编码；消息认证码是对循环冗余校验码进行DES加密生成的编码中的2个字节。优选的，所述无线通讯网关具体包括将所述无线应用服务装置发送的数据传递至应用数据处理模块，以及，将所述应用数据处理模块发送的数据传递至所述无线应用服务装置的TCP通讯模块；将所述TCP通讯模块传递的数据进行安全验证、解包后提交串口数据处理模块，以及，将来自串口数据处理模块的解包数据打包后提交TCP通讯模块的应用数据处理模块；将串口通讯模块传递的解包数据按预设的报文格式校验、解包后提交应用数据处理模块，以及，将所述应用数据处理模块提交的解包数据按预设的报文格式打包后提交串口通讯模块的串口数据处理模块；将所述串口数据处理模块打包后的数据传递至无线基站，以及，将无线基站发送的数据传递至串口数据处理模块的串口通讯模块。优选的，所述无线基站包括主基站和备用基站；所述无线通讯网关还包括用于检测所述主基站的工作状态，当所述主基站出现故障时，自动切换到备用基站的基站监测模块。优选的，所述无线应用服务装置具体包括将无线通讯网关发送的数据传递至业务处理模块，以及，将业务处理模块分发的数据传递至无线通讯网关的网关通讯模块；将来自网关通讯模块和服务接口模块的数据解析，根据预设的业务规则将解析后的数据分发至服务接口模块、网关通讯模块或数据维护模块的业务处理模块；依据所述业务处理模块的请求对相关数据进行储存、查询、更新操作的数据维护模块；将所述新能源汽车充换电场站设备发送的业务请求传递至业务处理模块，以及，将所述业务处理模块分发的数据传递至新能源汽车充换电场站设备的服务接口模块。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点基于本实用新型优选实施例的无线采集系统，新能源汽车进入充换电场站后，SP可通过其配置的车载终端采集到该新能源汽车的电池信息，当充换电场站设备需要用电量等电池信息时，能够通过无线应用服务装置瞬间获取，可解决现有充换电场站因需要现场设备对新能源汽车的电量信息进行采集识别造成的管理流程复杂、充换电时间长的问题。在本实用新型进一步的优选实施例中，除主无线基站外，还设置有备用基站，基站监测装置在检测到主基站出现故障时，能自动切换到备用基站，可有效提高系统的可靠性。在本实用新型进一步的优选实施例中，无线通讯网关与无线基站之间预定DES加密密钥(Data Encryption Standard,数据加密标准)，对循环冗余校验(CRC, CyclicRedundancy Check)数据进行 DES 加密得到消息认证码(MAC, Message AuthenticationCode)，可有效防止攻击伪造数据。报文起始标识(STX，Start of Text)、应用标识、报文结束标识(ETC, End of Text Code)不仅能提高报文解析的准确性,还能提高报文解析的速度。另外，不是用数据量较大的原始交易数据，而是用两字节的CRC校验码来计算MAC，能够在保证数据可靠性的情况降低MAC计算的性能消耗。
图I是本实用新型新能源汽车无线数据采集系统第一实施例的结构框图；图2是本实用新型新能源汽车无线数据采集系统第二实施例的结构框图。
具体实施方式
[0021]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。参照图1，示出了本实用新型新能源汽车无线数据采集系统第一实施例的结构框图，具体包括车载无线设备11、无线基站12、无线通讯网关13和无线应用服务装置14，其中车载无线设备11 :用于将新能源汽车配置的车载终端采集的车辆电池信息按预设的报文格式打包处理后传送至无线基站12，以及将无线基站12发送的数据传递至车载终端；无线基站12 :用于将无线通讯网关13发送的数据传递至车载无线设备11，以及，将车载无线设备11发送的数据发送至无线通讯网关13 ；无线通讯网关13 :用于将无线基站12发送的数据进行校验、解包后转发至无线应用服务装置14，以及，将无线应用服务装置14请求发送的数据按预设的报文格式打包处理后转发至无线基站12 ；无线应用服务装置14 :用于将来自无线通讯网关13和新能源汽车充换电场站设备的业务请求进行处理，并将处理结果传递至所述业务请求指定的装置。对于车载终端采集的车辆电池标识、用电量等电池信息，无线应用服务装置14将记录到本地数据库中，为新能源汽车充换电场站设备提供无线数据查询服务；对于新能源汽车充换电场站设备发送的已支付电量更新指令，无线应用服务装置14将该指令通过无线通讯网关13发送至车载终端，实现无线数据发送服务；对于车载终端上传的电量信息更新结果，无线应用服务装置14可为新能源汽车充换电场站设备提供无线数据订阅服务，使得充换电场站设备能即时获得该反馈结果。在本优选实施例中，车载无线设备11和车载终端之间优选通过TTL并行传输接口连接；无线基站12和无线通讯网关13之间优选采用RS232串行接口连接；为简化系统的复杂性，提高系统性能，将无线通讯网关13和无线应用服务装置部署在同一网段中，采用TCP/IP协议连接，协议中去掉安全认证过程，协议格式为“2字节的长度”+ “交易数据”。另外，为避免多个车载无线设备同时发送数据时产生的相互干扰，车载无线设备11在传输数据时使用CSMA/CD载波监听/冲突检测当车载无线设备11需要往空中发送数据时，首先检测空中信道是否空闲，如果不空闲，则循环延时I Nms (N为可设定的延时最大时延)再进行检测，只有满足空中信道空闲条件时，才启动空中发送数据的过程。无线应用服务装置14具体包括网关通讯模块14-1、业务处理模块14-2、数据维护模块14-3和服务接口模块14-4。网关通讯模块14-1 :用于将无线通讯网关13发送的数据传递至业务处理模块14-2，以及，将业务处理模块14-2分发的数据传递至无线通讯网关13 ；业务处理模块14-2 :用于将来自网关通讯模块14-1和服务接口模块14-4的数据进行解析，根据预设的业务规则将解析后的数据分发至服务接口模块14-4、网关通讯模块14-1或数据维护模块14-3 ；数据维护模块14-3 :用于依据业务处理模块14-2的请求对相关数据进行储存、查询、更新操作；服务接口模块14-4 :用于将新能源汽车充换电场站设备发送的业务请求传递至业务处理模块14-2，以及，将业务处理模块14-2分发的数据传递至新能源汽车充换电场站设备。服务接口模块14-4对外(主要是针对新能源汽车充换电场站设备)提供了无线数据订阅服务、无线数据查询服务、无线数据发送服务。通过无线数据订阅服务可即时获取车载终端返回的电量信息更新结果；通过无线数据查询服务，可获取到数据维护模块14-3保存在本地的无线采集的指定车辆的车辆电池信息；通过无线数据发送服务，可即时向指定的车载终端发送已支付电量更新指令。无线通讯网关13具体包括TCP通讯模块13-1、应用数据处理模块13-2、串口数据处理模块13-3和串口通讯模块13-4。TCP通讯模块13-1 :用于与无线应用服务装置14之间进行socket通讯，以及，与应用数据处理模块13-2之间进行数据交换。应用数据处理模块13-2 :用于对TCP通讯模块13-1传递过来的数据进行安全验证，然后，解析为标准的内部数据后提交串口数据处理模块13-3 ;以及，将串口数据处理模块传递的标准数据打包为符合TCP协议格式的数据后提交TCP通讯模块13-1。串口数据处理模块13-3 :用于将串口通讯模块13-4传递过来的数据进行安全校验，并解析为标准的内部数据后，提交应用数据处理模块13-2 ;以及，将应用数据处理模块13-2提交的标准数据打包为符合串口通讯协议格式要求的数据后，提交串口通讯模块13_4o串口通讯模块13-4 :用于与无线基站12之间的串口通讯，以及，与串口数据处理模块13-3之间进行数据交互。本优选实施例的串口通讯可采用RS232串口，其参数如下波特率为9600bps，数据位为8位，奇偶校验方式采用偶校验，停止位为I位。报文格式及取值示例如下
权利要求1.一种新能源汽车无线数据采集系统，用于新能源汽车充换电场站设备与新能源汽车之间的数据传输，其特征在于，所述新能源汽车配置有用于采集和管理车辆电池信息的车载终端，所述无线数据采集系统包括 将车载终端采集的车辆电池信息按预设的报文格式打包处理后传送至无线基站，以及将无线基站发送的数据传递至车载终端的车载无线设备； 将无线通讯网关发送的数据传递至车载无线设备，以及，将车载无线设备发送的数据发送至无线通讯网关的无线基站； 将无线基站发送的数据进行校验、解包后转发至无线应用服务装置，以及，将无线应用服务装置请求发送的数据按预设的报文格式打包处理后转发至无线基站的无线通讯网关; 将来自所述无线通讯网关和新能源汽车充换电场站设备的业务请求进行处理，并将处理结果传递至所述业务请求指定装置的无线应用服务装置。
2.如权利要求I所述的无线数据采集系统，其特征在于，所述无线基站与无线通讯网关之间采用RS-232串口连接。
3.如权利要求2所述的无线数据采集系统，其特征在于 所述无线基站包括主基站和备用基站； 所述无线通讯网关包括用于检测所述主基站的工作状态，当所述主基站出现故障时，自动切换到备用基站的基站监测模块。
专利摘要本实用新型公开了一种用于充换电场站设备与新能源汽车之间数据传输的新能源汽车无线数据采集系统，包括将车载终端采集的车辆电池信息打包处理后传送至无线基站以及将无线基站发送的数据传递至车载终端的车载无线设备；将无线通讯网关发送的数据传递至车载无线设备以及将车载无线设备发送的数据发送至无线通讯网关的无线基站；将无线基站发送的数据进行校验解包后转发至无线应用服务装置以及将无线应用服务装置请求发送的数据打包后转发至无线基站的无线通讯网关；将来自无线通讯网关和场站设备的业务请求进行处理，并将处理结果传递至业务请求指定装置的无线应用服务装置。本实用新型可自动采集车载终端的电池信息，解决现有充换电流程复杂及时间长的问题。
文档编号H04L29/08GK202798791SQ20112053520
公开日2013年3月13日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年12月20日
发明者张畅, 张松, 丁锐, 聂光义, 毛加兴, 魏建军, 孟繁鼎 申请人:普天银通信息科技有限公司, 上海桑锐电子科技有限公司