[发明专利]一种多网络冗余通信的交流充电桩控制系统

摘要

本发明公开了一种多网络冗余通信的交流充电桩控制系统，该系统包括核心控制模块、指示模块、多网络冗余通信模块、隔离驱动检测模块、云平台服务器和智能手机终端；核心控制模块包括电源单元、CPU处理器单元、故障报警单元、信号采集单元、数字输出单元；多网络冗余通信模块包括2G/4G/NB通信单元、以太网通信单元以及WIFI通信单元；当CPU处理器单元与云平台服务器之间收发数据时，同时通过2G/4G/NB通信单元、以太网通信单元以及WIFI通信单元，通过流码和标志位进行区分并加解密，进行冗余通信。本发明系统实现了交流充电桩多种网络形式同时加密上报并交互信息，通过云平台冗余处理多种网络形式传输的解密信息，实现交流充电桩对各种网络环境的适应能力。

主权项

1.一种多网络冗余通信的交流充电桩控制系统，其特征在于：该系统包括核心控制模块、指示模块、多网络冗余通信模块、隔离驱动检测模块、云平台服务器和智能手机终端；所述核心控制模块包括电源单元、CPU处理器单元、故障报警单元、信号采集单元、数字输出单元；所述多网络冗余通信模块包括2G/4G/NB通信单元、以太网通信单元以及WIFI通信单元；所述隔离驱动检测模块包括继电器驱动单元、CP检测单元、温度检测单元、急停检测单元；所述隔离驱动检测模块连接于核心控制模块，所述指示模块连接于核心控制模块，所述核心控制模块连接于多网络冗余通信模块，所述多网络冗余通信模块和智能手机终端均连接于云平台服务器；所述多网络冗余通信模块中的2G/4G/NB通信单元采用通用的PCIE接口形式，根据网络情况插入2G模块板卡或者4G模块板卡或者NB模块板卡，通过基站转接实现收发指令；所述以太网通信单元提供基于以太网的通信收发指令；所述WIFI通信单元提供基于WIFI的通信收发指令；当核心控制模块的CPU处理器单元与云平台服务器之间收发数据时，同时通过2G/4G/NB通信单元、以太网通信单元以及WIFI通信单元，通过流码和标志位进行区分并加解密，进行冗余通信，所述冗余通信方法具体为：CPU处理器单元和云平台服务器的收发数据帧每包固定为32字节；CPU处理器单元的终端数据帧包括：1个字节的包头位，1个字节的命令位，1个字节的终端流码位，1个字节的传输方式位，1个字节的长度位，n个字节的数据位，不足32字节补零；云平台服务器的服务器数据帧包括：1个字节的包头位，1个字节的命令位，1个字节的服务器流码位，1个字节的长度位，n个字节的数据位，不足32字节补零；其中，终端流码位和服务器流码位相互独立，通过AES128加密算法进行加密解密，加密解密秘钥为16字节产品唯一序列号，秘钥通过第一次不加密的注册包发送给服务器，之后的所有交互数据都需要通过该秘钥进行加解密；当CPU处理器单元主动发送数据帧给云平台服务器时，通过冗余通道，每个通道的数字帧中传输方式位为各自相应的代码，终端流码位在上一次发送数据帧终端流码位的基础上+1，封装成数据帧并通过AES128加密算法进行加密，各个通道同步进行发送；当云平台服务器收到CPU处理器单元发送过来的数据帧时，首先对其进行解密，解密完再根据终端流码位分别处理，只处理最大的终端流码的数据帧，而且仅处理一次，丢弃其他相同甚至更小终端流码位的数据帧；当云平台服务器主动发送数据帧给CPU处理器单元时，通过冗余通道，每个通道的数字帧中服务器流码位在上一次发送数据帧服务器流码位的基础上+1，封装成数据帧并通过AES128加密算法进行加密，各个通道同步进行发送；当CPU处理器单元收到云平台服务器发送过来的数据帧时，首先对其进行解密，解密完再根据服务器流码位分别处理，只处理最大的服务器流码的数据帧，而且仅处理一次，丢弃其他相同甚至更小服务器流码位的数据帧；通过这套冗余通信的方法，保证通信的实时性以及通信方式的多样性。