伊怀诗 侯得元 姜鹏 王波 张兴成

摘 要 智能充电站系统主要用于小区及学校等公共电动车集中场所，具有充电便捷、便于管理、安全系数高等特点。它主要由IC卡、液晶显示屏、插排、单片机、电流检测系统等装置组成。此系统方便安装，充电便捷，优化物业的管理，避免私拉电线以及可能导致火灾的发生。本产品采用单片机控制，液晶显示屏显示用户信息，同时还具有报警功能，可以判断用户是否电路连接完好，安全便捷。

关键词 智能；RFID技术；充电

中图分类号 TP2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2018）207-0102-02

1 研究背景及意义

1.1 背景

近年来，RFID技术飞速发展，已经非常成熟。被广泛应用于通道控制、物流管理、停车场管理、商业消费、企业管理、学校酒店等众多领域，在人们的日常生活中随处可见，起着十分重要的作用，同时为人们的日常生活提供了巨大便利。

RFID卡是目前世界上使用量最大、技术最成熟、性能最稳定、内存容量最大的一种感应式智能IC卡。它的主要优点有操作简单、抗干扰能力强、可靠性高、适合于一卡多用等。

1.2 意义

该智能充电站系统主要应用于物业小区、大学校园等电动车存放处，为广大用户提供有偿计量收费的充电平台。

首先为解决小区或者大学校园内因充电、电动车随意摆放，导致的业主在单元楼、宿舍楼前随意乱拉乱扯电线，占道停放电动车等诸多安全隐患现象提供了解决办法。这样方便电动车集中管理，能够在很大程度上防止被盗事件的发生，解决了电动车管理的难题。

其次也极大方便了用户。小区业主或者大学生不需要再为寻找电动车充电地点为难，也不需要拆卸电池上楼充电，可以为业主或者学生节省大量的时间精力。

该智能充电站系统为小区管理单位的电动车科学管理创造了条件。物业规范管理，建立健全智能化管理配套设施，营造和谐社区。是物业单位和开发商打造多元化服务，人性化服务的配套设施之一。

2 研究现状分析

随着社会的发展，人们生活水平的提高，电动车会越来越多，智能充电站系统在人们生活中也会越来越重要。目前有很多传统充电站公司也在优化升级，向智能化进行研究，并且取得了一定的成果，部分技术已经走在了国内前沿。

政府现在提倡绿色环保，节能减排，正在大力推广电动车以及电动轿车。已有很多公司及厂家响应国家政策，进行充电站的研究和推广。也有不少学者发表相关论文和文章。

大部分充电站的智能化以及人性化设计提出了宝贵建议。本智能充电站中RFID技术的应用，不再使用投币老式充电站，避免当中繁琐的过程以及计费不准的情况发生，让用户更加方便的充电。

3 系统简介

3.1 系统总体框架

基于RFID的智能充电站系统有继电器、IC卡读写模块、警报控制模块、电流检测模块、消费系统、液晶显示模块等模块组成。

3.2 系统方案

IC卡读写模块主要由单片机连接控制刷卡充电，电流检测模块检测电流的大小做出判断来判定是否停止充电或报警提醒。消费系统根据充电时间长短来进行费用的扣除，充电完成系统关闭避免了过充的情况，保护了电源。

3.3 功能简介

基本要求：充电站可以刷卡充电实现智能化，能够充满即停智能控制，显示用户余额，在未连接好及充电过程误拔充电器能够报警提示，设计出一套智能充电系统。

3.4 实现原理

3.4.1 IC卡读写模块

IC卡与读写模块通过无线电波来完成读写操作，来读取用户的信息及开通电源开始通电。现实生活周围无处不在用到IC卡，IC已经深入到我们生活的方方面面。

3.4.2 报警控制模块

控制模块检测到传感信号，并反馈到主机，通过主机进行计算，如果超出误差范围，则命令控制模块发出控制动作，是语音模块发出报警提示。

3.4.3 液晶显示模块

由行驱动器/列驱动器及128×64全点阵液晶显示器组成。可完成图形显示，也可以显示8×4个（16×16点阵）汉字。

3.5 IC读卡器模块实物图（如图1）

4 特点及创新

我们研究的设计的充电站系统智能化，安全环保有以下特点。

1）具有断电记忆功能。

2）能够充满自动停止用户余额显示。

3）可以报警提示。

4）刷卡充电方便快。

5 分析与结论

本项目通过反复研究对比，设计出了一套最优充电站系统，消费系统采用IC卡刷卡消费，余额预存的方式，待充电完成刷卡取走剩余的余额，一次充值可以充电多次。

拥有自动充停功能，待检测充电完成后可以切断电源，停止充值，防止了电瓶过充的现象，也节约用电。和以前没有任何提示的充电站相比增加了电路检测，不正常连接提示报警，有效地提醒了用户连接充电器取车时仍没电的事情发生。今后生活的智能化已经成为了趋势，我们的作品顺应了生活所需，顺应了智能化的发展。

参考文献

[1]赵斌，张红雨.RFID技术的应用及发展[J].电子设计工程，2010，18（10）：123-126.

[2]余雷.基于RFID电子标签的物联网物流管理系统[J].微计算机信息，2006，22（1Z）：233-235.

[3]朱仕国.RFID技术及基于RFID的计量信息管理系统[J].安徽电子信息职业技术学院学报，2005，4（5）：75-76.

[4]中国射频识别技术政策白皮书[J].中国科教博览杂志，2012（4）：34-47.

[5]于毅涛，刘顺泉.刷卡式电动车智能充电站：CN2932508 Y[P].2007.

[6]李芳，潘熙，周新芳.智能充電运行管理系统在电动汽车充电站的应用[J].电力需求侧管理，2011，13（3）：59-60.

[7]刘文霞，赵天阳，徐晓波，等.集中性充电站智能充电方法：CN103078152A[P].2013.

[8]孙春虎，朱仁义.电动车充电站多功能智能充电器的设计[J].巢湖学院学报，2015，17（6）：72-75.

[9]张学友.电动车智能充电站：CN205565780U[P].2016.

[10]李明，茅靖.电动汽车充电站智能充电控制策略研究[J].城市建设理论研究（电子版），2014（30）.