国网充电桩计费控制单元原理和解决方案

1、一、实现原理单说原理，可能会有点枯燥，我们配一张图再来看。充电桩主要分两大块：充电设备控制器和计费控制单元。充电设备控制器负责电压电流转换，和各类保护措施，提供给电动汽车电力能源，是充电桩的核心部分。计费控制单元则负责计费收费，以及其他的一些扩展功能，比如LCD显示、RS232读取计费卡、RS485电表交互、3G/4G网络与各类车联网交互等。计费控制单元也是充电桩中极其重要的部分。试想，如果充电桩主没有任何收入，哪来的动力新添更多的充电桩，又如何推广普及。考虑到充电设备控制器已经有成熟的方案，我们着重讲讲计费控制单元。

2、一、解决方案《规范》中，对计费控制单元软硬件的技术参数要求（摘选）如下。l TI AM3354 Sitara ARM Cortex-A8 800MHzl DDR2/DDR3≥512MBl Nand Flash≥1GB。l 标准SD卡，支持最高16G。l 应配置同时支持中国移动、中国联通、中国电信4G/3G/2G的全网通通信模块。l 应内置支持北斗系统的定位模块。l 支持ESAM/PSAM芯片。ISO7816协议。l DI/DO 各6路l 并口8080总线。l 4×4键盘，8路GPIO。l LVDS接口（20线）。4线电阻触摸屏接口。4线背光电源接口。l 1路GPIO。l UART共7路l USB/Ethernet/CANBUS各2路以上l RTC时钟。具有掉电保持至少1年功能。l 输入额定电压：DC12V，输入范围DC9V-15V，具备反接保护。l Linux内核版本：3.14。

3、这个规范包含了工业控制系统中大部分的应用功能，以及比较时尚的3G/4G全网通通信功能。一般工控开发板基于稳定性的考虑，很少会用Linux 3.14这么高度版本。而开源的、商业级的工控板虽然软件版本（Linux和Qt）非常前卫，但在芯片级就无法满足要求。就当前实力而言，国内有少部分厂商有能力做出稳定而成熟的方案。作为参考，我们选择其中一家：米尔科技的方案进行说明。

4、这是米尔科技根据《规范》量身设计的一款现成的”充电桩计费控制单元“解决方案，覆盖了所有所需的硬件和软件。核心CPU采用制定的TI AM3354芯片，双1000M网络、PSAM/ESAM加密芯片、GPS/北斗定位模块、蓝牙、RS232、RS485、CAN接口，以及Linux 3.14版本等都是按照要求设计。如下是这一方案的实物图。

5、米尔科技为何能如此快的提供这个完整解决方案呢？原因有多方面。第一、米尔科技之成立以来，一直在做工业控制板产品，积累了大量的行业经验。在《规范》出来之前，米尔已经有大量的用户群，其中不乏零散的充电桩项目，所以启动和研发速度极快。第二、米尔科技是德州仪器（TI）的官方合作伙伴，在芯片渠道和内部消息上占有绝对优势。第三、米尔一直很注重产品质量，在方案的介绍页面，可以看到，其产品通过EMC、老化、高低温、信号质量、压力测试等各种测试。这些使得这个方案得以提早问世。