电动汽车充电站的监控系统方案

　　4.2.1 硬件设计

　　硬件平台以atmel公司的at91rm9200芯片为核心，这款工业级芯片内嵌网络控制器，包含了以太网mac控制，因此只需外接一片10/100m物理层芯片dm9161e提供以太网接入通道即可。can总线接口采用can控制器芯片mcp2515和高速can总线收发器tja1050构成[1]。mcp2515与at91rm9200的连接是通过标准串行外设接口spi（at91rm9200内嵌）来实现的，它支持canv2.0b技术规范，能够发送和接收标准的和扩展的信息帧，同时具有接收滤波和信息管理的功能。tja1050是与mcp2515相配的高速can总线收发器，它担负着节点和总线之间接收和发送电平转换的任务。另外，为了使硬件平台提供高效的软件运行环境，系统还设计了存储电路（16mb nor flash，主要用来存放系统引导程序bootloader、内核、文件系统；64mb nand flash，用来存储数据；32mb sdram，提供内核与应用程序的运行空间）、复位电路、jtag调试接口和rs485扩展串口。系统结构如图3所示。

图3 通讯控制器硬件结构框图

　　4.2.2 软件设计

　　通讯控制器采用linux作为系统的软件平台，开发工作主要包括交叉编译环境的建立、u-boot的配置、linux内核的裁剪和移植、jffs2（journalling flash file system version 2）文件系统的制作和协议转换软件的设计。

　　4.3充电站服务器

　　服务器存储和管理充电站内的数据信息，记录异常事件，提供用户权限管理、远程访问、gps时间校准功能。

　　4.3.1 硬件平台搭建

充电站内，服务器存储和处理的数据量大，运行时间长并且要求系统响应时间短，因此对系统硬件平台的性能要求很高。此外，硬件平台需采用国际计算机市场上的主流产品，符合计算机产业的发展方向，适应电力工业的应用环境。参考配置见表1。

表1 硬件平台的参考配置

　　4.3.2 软件设计

　　服务器存储和管理充电站内的各种海量数据信息，数据之间逻辑关系复杂。站内的工作站需要服务器快速响应各种请求并提供数据服务，远程客户端通过浏览器可以访问服务器上的数据。因此需要开发针对充电站的数据管理系统和web服务程序。根据服务器实现的功能，整个软件系统采用架构如图4所示。

图4 充电站服务器软件系统架构