分布式交流充电桩控制与管理系统设计

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1、硕士学位论文分布式交流充电桩控制与管理系统设计TheDesignofDistributedACChargingPileControlandManagementSystem作者：侯攀峰导师：袁小平中国矿业大学二○一五年四月中图分类号TP277学校代码10290UDC621.38密级公开中国矿业大学硕士学位论文分布式交流充电桩控制与管理系统设计TheDesignofDistributedACChargingPileControlandManagementSystem作者侯攀峰导师袁小平教授申请学位工学硕士培养单位信电学院学科

2、专业电子科学与技术研究方向交流充电桩控制与管理答辩委员会主席评阅人____________二○一五年四月论文审阅认定书研究生在规定的学习年限内，按照研究生培养方案的要求，完成了研究生课程的学习，成绩合格；在我的指导下完成本学位论文,经审阅，论文中的观点、数据、表述和结构为我所认同，论文撰写格式符合学校的相关规定，同意将本论文作为学位申请论文送专家评审。导师签字：年月日IV致谢转眼间，我的研究生生涯即将结束。在论文即将完成之前，首先我要特别感谢我的导师袁小平教授，在论文的内容和格式上，袁老师都给我了很多建议和帮助。袁老师不

3、仅教授了我丰富的知识，而且他严谨治学态度和忘我的工作作风都深深影响着我。从我刚进实验室到论文的完成，每一步都离不开袁小平教授的悉心指导。因此，我要衷心感谢袁小平教授对我的帮助和指导。另外我要感谢童敏明教授、任子晖教授、唐守锋教授等老师，感谢这几位老师在我论文的选题和研究期间，对我的论文选题和论文编写提出了宝贵的意见和建议，由衷感谢老师们对我的指导。此外，我要感谢我的父母，是他们在物质和精神上对我的支持，使我能够顺利完成研究生的学业和论文，有了他们的鼓励和支持，我才拥有了积极向上的动力及克服困难的勇气。我要感谢实验室的徐江

4、、张亚斌、张晓栋同学，感谢你们三年的陪伴和对我论文的帮助。实验室师弟赵之克、李军、宗培亮、冯丽平、王珏和师妹吕中侠、唐琳琳等给了我许多的建议和帮助，在此对他们表示感谢和祝福。最后，感谢各位评审论文的专家、学者，期待着您的批评与指正。摘要随着经济的发展，燃油机动车的数量不断激增，随之而来的汽车尾气、空气雾霾等环境污染问题引起了人们的重视。世界各个国家纷纷加快电动汽车和充电设施的开发与建设。电动汽车充电设施是推广电动汽车的必要条件，本文设计了一种分布式交流充电桩控制与管理系统。经过分析本文将整个系统按照功能结构划分为两部分：

5、充电桩控制系统和管理中心。采用模块化思想，设计了基于STM32控制芯片，采用智能电表进行电能计量，RFID作为交易结算方式，GPRS作为系统通信方式，交流接触器实现充电控制，具备人机交互与控制导引功能的充电桩控制系统，完成控制系统的硬件设计。在充电桩控制系统的软件设计部分，本文移植了μC/OS-II实时操作系统，在操作系统基础上根据硬件电路为主要功能模块设计了程序流程图并对软件流程进行分析，完成了控制系统的软件设计。根据管理中心的功能结构，本文设计开发了基于Socket技术的Java服务器软件、充电桩监控软件、充电桩数据

6、库软件和Android手机查询APP，完成系统的管理中心设计。本文主要研究了：分析系统通信并设计了完整的通信协议，根据不同功能设计数据帧和通信双方的流程图；研究TEA加密算法并对其进行两点改进，将TEA算法从EBC模式转化成CBC模式；设计开发了Java网络服务器软件，为系统提供通信服务，并为系统开发了Android手机查询APP。该论文有图37幅，表13个，参考文献51篇。关键词：交流充电桩；STM32；μC/OS-II；GPRS；RFID；TEA；SocketIAbstractWiththedevelopmentof

7、economy,thenumberofvehicleshasbeenincreased.Vehicleexhaust,smogandotherairpollutionproblemshascausedtheensuingattention.Variouscountriesoftheworldhaveacceleratedthedevelopmentofelectricvehiclesandcharginginfrastructureconstruction.Electricvehiclechargingfacilitie

8、sisanecessaryconditionforthepromotionofelectricvehicles.OnekindofdistributedACchargingcontrolandmanagementsystemofthisresearchisdesignedtosolvethisproblem.Thee