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2019年10月23日 | 技術(shù)文章—LoRa在電動(dòng)車智能充電系統(tǒng)的應(yīng)用

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摘要:電動(dòng)自行車以其便捷、實(shí)惠、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),迅速成為一、二、三線城市居民的重要交通工具。然而隨著電動(dòng)自行車的普及,電動(dòng)車充電與日常管理問(wèn)題就日益突出,如何解決充電管理問(wèn)題已成當(dāng)務(wù)之急。

 

電動(dòng)車智能充電系統(tǒng)主要應(yīng)用于小區(qū)、景區(qū)和高校等停車場(chǎng),有效解決車主充電難題,規(guī)范停車場(chǎng)管理,安全方便。電動(dòng)車智能充電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/a>如下圖所示,整個(gè)系統(tǒng)主要由終端設(shè)備、主機(jī)、云端、服務(wù)器和手機(jī)APP組成。

 

說(shuō)明: C:UsersAdministratorDesktop微信文章提交規(guī)范-產(chǎn)品線-原作者-微信標(biāo)題帝能云電動(dòng)車充電設(shè)備網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?jpg

 

一、主機(jī)

 

通過(guò)LoRa通信管理多個(gè)終端設(shè)備,數(shù)據(jù)通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò)通信上傳至云端服務(wù)器,管理員可通過(guò)刷卡配網(wǎng)。核心處理器選用GD32F030C8T6,LoRa模塊選用ZM470SX-M,讀卡芯片選用FM17520。

 

說(shuō)明: C:UsersAdministratorDesktop微信文章提交規(guī)范-產(chǎn)品線-原作者-微信標(biāo)題主機(jī)設(shè)備.jpg

 

二、終端設(shè)備

 

用戶通過(guò)手機(jī)APP掃描設(shè)備二維碼或者刷卡請(qǐng)求設(shè)備通電,服務(wù)器判斷請(qǐng)求通過(guò)后控制插座通電給電動(dòng)車充電,管理員可通過(guò)刷卡配網(wǎng)。核心處理器選用GD32F030C8T6,LoRa模塊選用ZM470SX-M,讀卡芯片選用FM17520。

 

說(shuō)明: C:UsersAdministratorDesktop微信文章提交規(guī)范-產(chǎn)品線-原作者-微信標(biāo)題終端設(shè)備.jpg

 

三、設(shè)備工作的環(huán)境

 

停車場(chǎng)通常都在地下負(fù)樓層,終端設(shè)備安裝在地下層,主機(jī)設(shè)備安裝在地面層,設(shè)備間相隔距離幾十到上百米,中間可能有墻阻隔。由于地下停車場(chǎng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)差,使用2/3/4G模塊或者WIFI模塊等都會(huì)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)信號(hào)差問(wèn)題導(dǎo)致設(shè)備間無(wú)法通信。

 

四、采用LoRa通訊的好處

 

如果終端和主機(jī)間采用傳統(tǒng)的485方式通信,施工成本太高,還影響美觀。使用LoRa模塊通信可以有效解決復(fù)雜環(huán)境情況下通信難的問(wèn)題。同時(shí)LoRa組網(wǎng)可將數(shù)量龐大的終端設(shè)備分成多個(gè)子網(wǎng)絡(luò),方便管理員維護(hù)和管理。終端設(shè)備和主機(jī)設(shè)備通過(guò)LoRa方式通信,解決了丟包、遠(yuǎn)距離傳輸?shù)葐?wèn)題,實(shí)現(xiàn)設(shè)備間穩(wěn)定通信。可以靈活地組建幾十臺(tái)設(shè)備間的子網(wǎng),給現(xiàn)場(chǎng)施工帶來(lái)很大方便。

 

五、選用ZM470SX LoRa通訊模塊的原因

 

ZM470SX系列模塊是廣州致遠(yuǎn)電子有限公司自主研發(fā)的一款工業(yè)級(jí)射頻無(wú)線產(chǎn)品。模塊采用源自軍用戰(zhàn)術(shù)通信系統(tǒng)的LoRa調(diào)制技術(shù)設(shè)計(jì),完美解決了小數(shù)據(jù)量在復(fù)雜環(huán)境中的超遠(yuǎn)距通信問(wèn)題。

 

相較傳統(tǒng)調(diào)制技術(shù),ZM470SX系列模塊在抑制同頻干擾的性能方面也具有明顯優(yōu)勢(shì),解決了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案無(wú)法同時(shí)兼顧距離、抗擾和功耗的弊端。另外,模塊集成了+20dBm的可調(diào)功率放大器,并可獲得超過(guò)-148dBm的接收靈敏度,鏈路預(yù)算達(dá)到了行業(yè)領(lǐng)先水平,針對(duì)應(yīng)用于遠(yuǎn)距離傳輸且對(duì)可靠性要求極高的場(chǎng)合,該方案是不二之選。

 

ZM470SX-M是ZM470SX系列模塊中使用最廣泛的模塊,中心頻點(diǎn)470MHz,模塊特性如下。

 

說(shuō)明: C:UsersAdministratorDesktop微信文章提交規(guī)范-產(chǎn)品線-原作者-微信標(biāo)題ZM470SX_1.jpg

 

頻率范圍:410~525MHz

 

工作電壓 1.8~3.6 V

 

接收電流 11.67mA,發(fā)射電流 108.5mA@+18dBm

 

發(fā)射功率可調(diào):+5dBm~+18dBm

 

接收靈敏度-120dBm@10.9kbps -133dBm@1.55kbps

 

傳輸速率 0.123~300 kbps@FSK

 

支持FSK/GFSK/MSK/GMSK/LoRa/OOK等調(diào)制方式

 

發(fā)送和接收緩沖區(qū)共256字節(jié)

 

支持多種低功耗操作模式

 

采用SPI總線通信接口

 

長(zhǎng)×寬×高:15×15×2.2(mm)

 

產(chǎn)品選型表:


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