【物联网项目构思】物联网智控电动汽车充电

陌路绝途

【物联网项目构思】物联网智控电动汽车充电 [复制链接]

     自己对于整天需要充电的电动车突发奇想，想设计一个基于物联网智控电力的系统，也思考了几天，目前的构思简要说说，本人只是学校的嵌入式实验室的大三学生党一枚，各方面都有所欠缺，借助EEWOLRD这个平台，在此恳请各位大神指导指导：

     研究目的：我国将新能源汽车列为七大战略新型产业之一，促进节能减排这个必将成为物联网的热点。。所以才有的这个构思。我们都知道电动汽车离不充电设施，无序的汽车充电也将给电网带来的负面影响。所以就想研究研究如何对充电设施进行优化设计，在满足基本用电需求的前提下，利用先进的电力电子和控制技术实现经济、有序友好型充电。

     但目前电动车配套的充电器，一次充电经常需要7-8小时，一旦行驶途中没有电能，这将会困扰人们的绿色出行电动汽车的发展，在国家电网的推动下很多地方现在已经建起了电动汽车充电站,随着电动汽车产业化已经逐步展开，全国推广电动汽车充电站成为必然趋势。。。

    我的基本实现构思是：充电站控制中透过定位服务，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。这充电期间用户可以去娱乐休息或者继续去办公。。提高时间的利用率。。

     基本构思是：光载无线通信的智能充电管理

   光载无线交换机将以上信息后通过电力光纤网络传送到电力管理计费中心，实现实时的信息传递。同样，从电网管理计费中心到最末端的充电桩也实现了实时的信息传递。充电站基本结构包含侧快速充电机、储能蓄电池、再生蓄电池检修机、计费控制系统、线缆配电系、机房等组成。针对充电站的充电桩分散、且单个充电桩的数据量小的特点，同时为了实现充电站的高速无线覆盖，既能满足充电桩的数据传输需要，又能提供高速宽带接。。（1）局部区域的充电桩通过400MHz频率的低速无线数据传输方式，将充电桩的数据汇聚到中间节（相当于其中的一个充电桩），汇聚节点内置WiFi中间件，完成汇聚数据到WiFi无线网络数据的转换。（2）采用光载无线技术，通过光纤，将WiFi无线射频信号远距离分布到远端节点，汇聚节点通过远端节点接入WiFi无线网络，汇聚节点通过WiFi无线网络将充电桩的数据上传到控制中心，实现充电桩数据的远程无线采集。同时远端节点还可以提供充电站的高速无线网络信号的无线覆盖，提供其他设备的无线接入，满足充电站的多种应用需求，也方便充电站的扩展和升级。因为没有接触过这块，只是通过书籍了解到光载无线通信。。不知道可不可行，。。请各位大神指导指导。。

另外就是参加一个电力系统比赛需要我们设计一个优化电力系统绿色出行的设计：我构思了一个，请各位知道下：

电力系统绿色出行的优化设计：云计算平台技术实现电力系统监控管理

    云计算平台是由通过 Internet 相互连接的多种设备和用户组成的一个复杂实 。从总体上讲 ,云计算平台可以分为 2 个主要部分 ,即云计算控制中心和被云计算平台整合的各种计算资源。云计算控制中心的主要功能是根据用户的请求 ,将用户的计算任务分成若干子任务 ,再动态地将各子任务通过 Internet 分配给被云计算平台整合的计算设备。各子任务完成后 ,其计算结果将通Internet重新汇总到控制中心 ,最后再反馈给用户。此外 ,云计算控制中心还负责将各种需要存储的数据通过Internet 分配给各数据存储设备 ,并在需要时重新将数据从存储设备中读取出来。利用虚拟化和分割技术 ,上述计算和数据存储任务的调度分配过程对用户而言是完全不可见的。云计算平台为每一个用户都创造了一个完全独立的虚拟系统环境 ,因此 ,在每一个用户看来 ,自己都是云计算平台唯一的用户。用户可以通过多种不同的终端 ,例如:台式计算机、便携式计算机、手机甚至智能家电接入云计算平台。

    云计算平台通过 Internet 与由大量传感器和其他数据采集设备组成的数据采集网络相连接来实时监控与管理用电设备来达到优化

基本云计算架构图构思：

   一点点基本构思，不完善之处请各位大神指导。。

  再次感谢大家！也感谢EEworld这个大平台，让我学到了很多，祝愿EEworld越办越好，大家一起学习，工资越来越高！@eric_wang   

chunyang

光通讯、云计算什么的在此是个与主题无关的虚华噱头，根本没有必要提。
就楼主的想法而言，其实是一个基本上纯粹的应用软件系统，可以依附在安卓、iOS等手机操作系统下做一个App，类似打车软件，充电站只要加入服务，那么其地址就会包含在系统中。应用时，车主只需打开手机App，根据GPS导航到适当的充电站，充电站本身有个局部的管理系统，采集充电情况、费用等等，最后通过网络将相关信息送到App上即可。中间的过程是什么，网络用什么接入技术完全不用关心。
这里的技术问题集中在三个方面，一个是手机的App，一个是服务器，一个是充电站管理系统。手机App有两大块，一个是针对充电站的GPS导航，这个有难度，但技术是现成的；一个是接收服务器传来的相关信息。服务器很简单，仅采集、记录服务信息和转发服务信息。充电站管理系统也不复杂，局部用什么技术采集充电桩信息不重要，可以是有线的、也可以是无线的，最后信息汇集到本地主机后再上网即可，这里主要靠现有资源，成本和可靠性问题必须优先考虑。
技术上，这个项目确实不难，但却是一个好项目，未来必然会有商业化的运营和依赖规模产生的巨大商业利益，难点则在于总体规划性思路包括还可以衍生出大量借助该平台的赢利方法等，这样的看问题角度是初学者、在校生甚至教授们等最大的短板，但却是类似像我这样的资深工程师最大的长处，这样的思维方式非常重要，即所谓的“基于技术、超越技术”。

应当说，作为一名大三学生，楼主有这样的想法值得赞赏，所以我愿意花点时间帮助和指点这样有上进心的年轻人，但我若是你的老师，那我会提出更高的要求，就你的“方案”而言，我会毫不客气的打回且不会给你直接性的提示。这里，毕竟无法做到像师生般的交流，所以给你较为细化的方向提示，剩下的，靠你自己了。也欢迎你遇到具体的问题再来咨询、交流。

陌路绝途

chunyang 发表于 2014-6-12 16:25
光通讯、云计算什么的在此是个与主题无关的虚华噱头，根本没有必要提。
就楼主的想法而言，其实是一个基本 ...

   谢谢您的指导，我们本来是想搞一个APP，可是我们现在Android课程还没有上，Java就只有一般的编程开发能力。。我们现在的想法是做一个简单的最基本的APP，这个功能就只是引导进入一个我们自己做的基于uocs ii或者Linux操作系统下的管理系统界面网站。在网站上实时显示我们需要的信息。，数据维护使用数据库。。您说的这个电站只要加入服务，那么其地址就会包含在系统中。应用时，车主只需打开手机App，根据GPS导航到适当的充电站，充电站本身有个局部的管理系统，采集充电情况、费用等等，最后通过网络将相关信息送到App上我们设想也是这样。。但是我们实验室老师要求我们一定要接入网络。。GPS模块 Zigbee模块 IC卡模块等等都给我们了，需要我们完成这个然后还要建立一个模型来测试。。   目前手头上还有好几个课程设计，还在参加两个国家型的比赛。。这个项目搞出来估计也是要去参加比赛的。。。目前正在努力研究Linux和ARM。。谢谢您的指导，给我很大启发，谢谢！

陌路绝途

chunyang 发表于 2014-6-12 16:25
光通讯、云计算什么的在此是个与主题无关的虚华噱头，根本没有必要提。
就楼主的想法而言，其实是一个基本 ...

春阳老师，您写的关于MSP430《MCU工程师炼成记》写的挺不错的。。我在实验室上过MSP430的课程，但是都是理论居多。看了您的书，跟着做实验，受益良多啊。。

chunyang

陌路绝途 发表于 2014-6-12 16:47
谢谢您的指导，我们本来是想搞一个APP，可是我们现在Android课程还没有上，Java就只有一般的编程开发 ...

接入网络很简单，通过有线或移动都可以，作为学生课题设计，用GPRS比较好演示。具体做之前，先搞清这个项目的重点以及需要的技术知识点都有哪些。

chunyang

陌路绝途 发表于 2014-6-12 16:50
春阳老师，您写的关于MSP430《MCU工程师炼成记》写的挺不错的。。我在实验室上过MSP430的课程，但是都是 ...

呵呵，在这本书里我没有参与写作技术部分的内容，仅做了整体策划并写了点学习入门及职场建议方面的内容。读读前言就知道了。

chunyang

如果目前无法做手机App，那么可以自己设计一个手持终端，模拟一下GPS和电子地图（不带有真正的导航功能，但可以考虑基于特定地图的GPS位置信息显示），通过GPRS传输数据。然后设计一个虚拟的充电站和充电桩，不必实现充电功能（这个也与本项目无关），仅做虚拟的数据采集后与手持终端直接通过GPRS互连交互信息。这么做，基本上只有MCU应用系统的设计，难度更是很低，但很适合初学者。如果自己的技术能力够，可以考虑在ARM平台（也可以考虑现成的ARM准系统，如TI的BBB或树莓派等）上搭建一个包括GPS、GPRS、触摸彩屏等资源在内的带有真正GPS导航功能的虚拟终端，这个软件上比做手机App容易，但要自己做硬件平台。

陌路绝途

chunyang 发表于 2014-6-12 21:41
呵呵，在这本书里我没有参与写作技术部分的内容，仅做了整体策划并写了点学习入门及职场建议方面的内容。 ...

好吧  我看书都从来没看前言。。。一般新书直接看目录然后就开始慢慢咀嚼欣赏。。

陌路绝途

chunyang 发表于 2014-6-12 22:04
如果目前无法做手机App，那么可以自己设计一个手持终端，模拟一下GPS和电子地图（不带有真正的导航功能，但 ...

嗯嗯，谢谢老师的建议，我这周六考完六级，周日开始试试用ARM平台上搭建一个包括GPS、GPRS、触摸彩屏等资源在内的带有真正GPS导航功能的虚拟终端。这个ARM我研究过，mini2440 STM32 TI的C2000这几个玩过，这个功能应该可以做出来。

astwyg

自己搭平台真的还不如用安卓,有java经验的话上手很容易,百度地图提供了API,几乎不需要了解细节,直接使用坐标在地图上画点画线即可

陌路绝途

astwyg 发表于 2014-6-13 13:50
自己搭平台真的还不如用安卓,有java经验的话上手很容易,百度地图提供了API,几乎不需要了解细节,直接使用坐 ...

    嗯嗯，谢谢您的建议，我会试试的。Java经验就只有上课学的，，外加跟着韩顺平从入门到精通的视频讲座外加自己的一点点小项目用到的一点界面,,安卓课程下学期才会开始。。暑假准备研究。。然后再慢慢完善这个项目吧。。。

chunyang

陌路绝途 发表于 2014-6-13 08:34
好吧  我看书都从来没看前言。。。一般新书直接看目录然后就开始慢慢咀嚼欣赏。。

呵呵，我买书时重点看前言和目录，不打算买的书直接翻看内容。

chunyang

陌路绝途 发表于 2014-6-13 14:37
嗯嗯，谢谢您的建议，我会试试的。Java经验就只有上课学的，，外加跟着韩顺平从入门到精通的视频讲座 ...

慢慢来也好，对学生最重要的事就是学习，而电子技术非常讲究实践性，一定要在实践中学习，打好基础最重要。

astwyg

陌路绝途 发表于 2014-6-13 08:38

这个基于ARM的终端到底做什么用你要规划好了,如果是信息采集加显示,那么我建议直接拉倒,易用性和成本方面绝对不如安卓(MTK平台,几个主要芯片GPS,GSM,加速度全处理了,还可以直接跑安卓).
相反,如果你想用M3/M4芯片做一个信息采集终端,只是采集模拟或者数字信息,然后使用gsm模块来发送到服务器,或者从服务器得到指令,调整采集行为,这个我觉得还是值得做做的(从体积,低功耗和成本方面入手)

陌路绝途

astwyg 发表于 2014-6-13 17:21
这个基于ARM的终端到底做什么用你要规划好了,如果是信息采集加显示,那么我建议直接拉倒,易用性和成本方面 ...

嗯嗯  好的 谢谢您的建议。那我M4芯片做一个信息采集终端,然后使用gsm模块来发送到服务器,调整采集行为。这个应该我们还可以做出来，谢谢您啦。。

陌路绝途

chunyang 发表于 2014-6-13 15:34
慢慢来也好，对学生最重要的事就是学习，而电子技术非常讲究实践性，一定要在实践中学习，打好基础最重要 ...

嗯嗯 慢慢研究吧  反正暑假时间都会在实验室呆着。。一点点研究。。谢谢大神。