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摘要：
本文提供了一种基于3G/4G无线网络的充电桩系统设计与实际应用方案，简要介绍了充电桩的基本知识，描述了3G/4G无线传输应用于充电桩的实现方法。通过实际应用，获得了理想的效果。
关键词：充电桩；路由器；Internet；3G/4G；
第一部分 概述
2015年10月9日，国务院办公厅下发《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》。这是9月29日，国务院常务会议确定支持新能源和小排量汽车发展措施后的又一重大举措。
《指导意见》提出，到2020年，基本建成适度超前、车桩相随、智能高效的充电基础设施体系，满足超过500万辆电动汽车的充电需求；建立较完善的标准规范和市场监管体系，形成统一开放、竞争有序的充电服务市场。根据国家“十三五”规划，到2020年，充换电站数量将达到1.2万个，充电桩达到450万个。
数据显示，今年1-8月，我国新能源车累计生产12.35万辆，同比增长3倍。截至8月底，全国新能源车保有量约为24万辆。但充电桩仅为3.7万个，车桩比例为8:1，充电桩的建设速度远远跟不上新能源车步伐。
有机构预测，明年我国充电桩产业规模将达到330.78亿元，到2020年可达到1000亿元。
第二部分 系统设计
为了支援无人管理且散布范围广大的电动汽车充电基础架构，物联网技术将成为不可或缺的促成科技。厦门才茂3G/4G无线工业路由器为充电站的M2M通讯及数据采集，提供了简单且灵活的方式，容许各充电站与控制中心连线。不论是部署在餐厅的单一充电站，或是在停车场或购物中心的众多充电站，所有的充电站与控制中心之间，都将有大量的重要资料和指令须要传送。只要通过3G/4G无线工业路由器，控制中心就能实现远程管理充电站所有的工作，包括使用者验证、开始及停止指令、传输使用者资料、信用卡付款程序等等。
随着物联网技术的不断发展，结合APP应用、充电站控制中心能透过定位服务，协助驾驶人找出距离最近、正在营运的充电站。充电完成后，再由控制中心系统通知使用者，传送简讯到驾驶人的行动电话，告知客户充电完、车辆可以上路。
才茂充电桩无线数据传输应用方案由电动车辆、充电桩、路由器和第三方M2M云管理平台四部分组成。其中，M2M云管理平台包括WEB端控制平台、手机移动APP终端、云服务器组成，人们可以在任何时间通过WEB端、或者APP客户端查询充电桩的详细地理位置、使用情况、支付费用情况，同时还可以对充电桩提前使用预约服务。才茂3G/4G路由器能够为充电桩无线数据传输应用方案建立高速、稳定的联网与数据传输通道，将所有充电、支付等信息传输到企业后台，供运营企业进行业务分析和操作。同时，运营企业通过第三方M2M云管理平台能够实现对分散在不同地点的充电桩终端进行统一的运行状态监管，有效降低企业的运维成本。 才茂公司根据所研发的产品有如下应用方案：
方案一：工业路由器应用方案
充电桩无线数据应用拓扑图（才茂2G/3G/4G路由器）
方案二：工业路由器+WiFi覆盖应用方案
充电桩无线数据应用拓扑图（才茂2G/3G/4G路由器+wifi）
方案三：工业路由器+WiFi+GPS应用方案
充电桩无线数据应用拓扑图（才茂2G/3G/4G路由器+wifi+GPS定位）
GPS定位示意图
方案四：工业路由器+WiFi+GPS+营销运营系统应用方案
充电桩企业的营运管理
通过厦门才茂工业级营销系统路由器，不仅可以实现数据的传输，GPS的定位，WiFi的覆盖，还可以实现广告的智能营销功能。
才茂wifi系统提供的微信认证、短信认证、微博认证、portal认证等，在用户连接wifi后，工程实施商可以收集接入用户的各种信息。信息包含但不限于手机号码、微信号、微博号，手机MAC地址、手机操作系统、手机应用软件等等信息。工程实施商可以利用获得信息wifi把用户和商户强关联起来，为二次营销或者多次营销做好铺垫。
才茂WIFI系统提供完善的营销推广工具，才茂WIFI后台管理系统，提供对接入用户手机号码的查询和报表，对访问网站的统计和报表，对广告点击数量统计和报表，对网站总访问量的统计和报表。
才茂WIFI系统后台可以提供完善的各种报表，这些报表可以通过柱状图、饼状图显示，或者EXEL、PDF文件输出。
充电桩系统架构图
系统构成及主要功能：
1、实现运营单位、电动车辆用户以及支付平台三方实时信息共享，方便电动车辆的随时充电。
2、帮助电动车辆真正实现“24小时”充电服务，充电、支付费用等信息实时上传至企业后台。
3、将充电桩与电动车辆用户、运营单位、移动公司、银联甚至国家电网进行对接，实现大量的数据交互。
4、实现对分散式布局的充电桩终端进行集中化管理，实时掌握终端运行状况，降低充电桩企业运营成本，提高运营商服务质量和经营效益。
5、可靠的运营数据报表为运营商提供决策依据，提高充电行业信息化水平，促进快充电行业发展和智能化城市建设。
6、站点视频监控、图像抓拍，查看各运营点抓拍图片，对人为损坏充电桩过程录像取证存储，保证充电桩设备安全跟踪，以备随时取证。
7、2G/3G/4G无线路由器使用无线联网方式，不受布线问题的困扰，受现场环境因素影响较小，只要有手机信号的地方都可以正常联网，安装简便灵活；3G/4G无线路由器通过简单的页面配置，无线路由器自动拨号联网主动发送连接请求，无线路由器可快速的接入到路由器管理平台。采用WEB架构设计，访问方便。
第三部分 核心产品
才茂3G/4G工业级无线路由器，通过3G/4G网络，将遍布各地的自助服务终端实现安全、稳定、可靠组网，组网规模大、部署距离不受限制、建设工期短，预算初投资小，为跨区域大数据管理提供技术保障。
产品主要功能：
1、 内置3G/4G模块,双模同时在线,自由切换
2、 双模链路备份,支持3G/4G和有线备份
3、 支持VPDN、APN,支持IPSec(支持CA数字证书)、GRE、IPIP、PPTP、L2TP和DHCP Server
4、 支持WEB、CLI、SSH、平台多种参数管理方式,本地、远程、平台固件和补丁升级
5、支持WEB 配置保存和恢复，实现参数的备份和批量设备的快速配置
6、智能防掉线，支持在线检测，在线维持，掉线自动重拨，确保设备永远在线
7、支持TFTP 软件远程升级
8、支持DHCP/DHCPD 功能
产品特色特性：
1、 工业级无线模块：采用工业级无线模块，抗干扰强，传输稳定。
2、电磁防护：以太网接口内置1.5KV 电磁隔离防护
3、 使用方便简单,上电自动拔号,故障率低
4、 采用软硬双看门狗设计,永远在线模式,确保24小时在线运行、自动维护
5、串口ESD 保护：串口RS232 内置15KV ESD 保护。
5、 支持Ｍ２Ｍ云平台设备在线状态管理功能,维护简单、成本小
6、 EMC电磁兼容3、4级,适用于对稳定性要求高、干扰较大的环境
才茂工业级路由器已通过的检测与认证证书：
1、 国家3C认证证书；
2、 欧洲CE认证证书；
3、 福建中检所检测；
4、 摩尔实验高低温检测；
5、 在线维持专利证书；
方案总结
厦门才茂工业级路由器已在充电桩数据传输中被广泛应用，公司致力于成为充电桩行业数据传输的解决者。
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