基于arduino物联网的智能电动车充电管理设计 .doc

PAGE PAGE ① 2021-2022学年第1学期 《物联网技术与应用》 作品设计方案 作品名称： 基于arduino物联网的智能电动车充电管理设计 学 号： 姓 名： 班 级： 填写说明 1. 所有作品必须为一个基本完整的设计。作品报告书旨在能够清晰准确地阐述（或图示）选题的意义及实现方案。 2. 设计方案采用A4纸撰写。除标题外，所有内容必需为宋体、小四号字、1.5倍行距。 3. 设计方案中各项目说明文字部分仅供参考，作品设计方案撰写完毕后，请删除所有说明文字。(本页不删除) 4. 设计方案模板里已经列的内容仅供参考，作者可以在此基础上增加内容或对文档结构进行微调。 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 摘要 1 第一章 作品概述 2 第二章 作品设计与实现 3 第三章 作品技术分析 7 第四章 创新性说明 9 第五章 总结 10 参考文献 11 第 第 PAGE 7 页 共 11页 摘要 随着人们的生活水平的日益提高，以及生态环保的重要性日益成为人们关注的焦点，电动车以它环保的特性得到了广大群众的喜爱，走进了千家万户。但是随之而来的也有一系列的问题，比如电动车充电管理的复杂，人为损坏难以预测等。本系统应用现代物联网技术 (RFID技术、互联网技术、传感器技术、数据通信技术等) 和嵌入Linux、eclipse等开发工具平台,有效实现了对整个电动车停车场进行统一的智能化管理。 第一章 作品概述 电动车的充电管理面临着许多的问题，存在着被人任意拔插以及充电器盗窃等情况，可能在车主不知道的情况下并没有成功的进行充电操作。那么，我的设计就是针对这种情况从硬件和软件两个层次来对电动车的充电进行智能化管理。从一定程度上可以解决用户难以了解具体充电情况的问题。 从功能角度来讲，系统主要由智能充电功能、车辆防盗报警功能、充电计费管理功能三个部分组成。其中，智能充电功能主要实现了对电动车的充电控制，能够实现对其充电进行自主调节和充电过程中的电量计算 ；车辆防盗报警功能，主要实现对了对电动车的防盗监控，当电动车在未解锁的状态下移动或者充电器被拔的情况下发出报警信息并通知用户；充电计费管理功能，主要是实现了对停车场内充电的电动车的自动计费管理，包括用户注册、用户缴费和自动扣费等。 第二章 作品设计 2.1 总体方案设计 本系统设采用模块化设计，每个电动车停车场管理系统由一个控制中心和若干个充电控制端组成，充电控制端和控制中心通过Can 总线通信， 充电控制端的个数根据停车场规模来布置，每一个停车位布置一个充电控制器，控制中心采用嵌入式系统实现，其中主要是一个 CC2530 有源 RFID 定位标签读卡器设备，主要负责自动标签读取和对停车场内车辆定位和缴费刷卡。当车辆非法移动超出一定范围时会启动报警程序，用户可以通过车载标签自动识别并进行自动充电计费和缴费； 充电控制器主要通过一个电流监控传感器实时采集电动车充电器的电流信息，同时通过充电控制驱动自动调节充电电流，充电完成后控制器自动计算电量并反馈到控制中心。同时控制中心具有网络交互功能，每个控制中心的用户数据保存在网络数据服务器中，所有部署了该系统的停车场内的所有用户信息都可以进行共享，用户可以在任何一个部署了该系统的停车场内进行刷卡充电和相关服务。本设计体统结构如图1。 图1 智慧充电桩管理系统结构简图 2.2具体功能设计 智能充电功能 充电端能够给电动车实现智能充电，自动检测电动车电量，判断电动车电量状态，根据其状态控制其充电电流，并且对其充电过程中所使用的电量进行统计并反馈到控制中心， 控制中心最终根据充电用户的账户信息对其进行计费管理。 车辆防盗报警功能 给车辆安上具有唯一可识别性的标签，用户骑着带有标签的电动车进入停车场内时，系统能自动识别车辆标签信息，向用户手机发送取车密码，用户进入停车场停好车将充电电源插上充电端之后，系统通过控制中心反馈过来的信息设置其在线，如果用户需要取车，这时候需要在充电控制端输入取车密码才可以安全解锁取车，如果不输入控制密码就拔除充电插头或者取车，系统将会报警，同时系统将异常情况通过网络发送到用户手机。 充电计费功能 用户充电过程中系统自动监测用户所使用的电量并且按照规定的收费标准对其收费，在登录账号中扣除指定费用，达到自