CN106454699B - 一种基于ZigBee网状网络的充电桩RFID通信方法 - Google Patents

一种基于ZigBee网状网络的充电桩RFID通信方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于ZigBee网状网络的充电桩RFID通信方法，该方法包括：利用位于纯电动汽车PEV上的虚拟机监控器VMM中的ZigBee路由器和位于充电桩上的ZigBee协调器构成ZigBee网状网络；将ZigBee路由器作为RFID标签，由ZigBee协调器分配一个16位动态地址，并将所述动态地址与ZigBee路由器唯一的MAC地址相关联；将ZigBee协调器作为RFID读取器，通过来自ZigBee路由器的接收信号强度指示RSSI来识别所述PEV对充电桩的靠近或离开。该方法实现充电桩与纯电动汽车PEV之间互相通信，提升纯电动汽车进行充电的速度和便捷性。

Description

一种基于ZigBee网状网络的充电桩RFID通信方法
技术领域
本发明涉及充电桩技术领域，特别是涉及一种基于ZigBee网状网络的充电桩RFID通信方法。
背景技术
目前，在中央及地方密集出台补贴等多重利好政策的催化下，我国新能源汽车市场持续牌“井喷”状态。随着新能源汽车的规模不断扩大，充电基础设施建设“粮草”不足、充电难的现状日益显现，充电设施的不完善，也严重制约了新能源汽车发展。因此必须要加快建设充电桩的速度，使车主们出门在外无需担心电池还够不够用。但是电动汽车如何实现快速方便的充电制约了电动汽车行业的发展，而现有的普通充电桩极其后台管理***不仅结构不够完善，而且功能也不够健全，目前并不存在充电桩与纯电动汽车PEV之间互相通信的方法，因而不能让纯电动汽车进行快速方便的充电，影响纯电动汽车进行充电的速度和便捷性，不足以保证电动汽车充电站顺利进行正常工作。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于ZigBee网状网络的充电桩RFID通信方法，以实现充电桩与纯电动汽车PEV之间互相通信，提升纯电动汽车进行充电的速度和便捷性。
为解决上述技术问题，本发明提供种基于ZigBee网状网络的充电桩RFID通信方法，包括：
利用位于纯电动汽车PEV上的虚拟机监控器VMM中的ZigBee路由器和位于充电桩上的ZigBee协调器构成ZigBee网状网络；
将ZigBee路由器作为RFID标签，由ZigBee协调器分配一个16位动态地址，并将所述动态地址与ZigBee路由器唯一的MAC地址相关联；
将ZigBee协调器作为RFID读取器，通过来自ZigBee路由器的接收信号强度指示RSSI来识别所述PEV对充电桩的靠近或离开。
优选的，所述VMM还包括MSP430微控制器和CC2530射频收发器。
优选的，所述MSP430微控制器和CC2530射频收发器用于与ZigBee协调器进行通信。
优选的，所述方法还包括：
检索ZigBee路由器的MAC地址，检索授权用户，并检测所述PEV的插件状态。
优选的，所述PEV的插件状态用于识别充电站中所述PEV的存在，并将所述PEV的ID与指定的充电点相关联。
优选的，所述方法还包括：
利用RFID读取器进行充电身份认证。
优选的，所述利用RFID读取器进行充电身份认证，包括：
通过服务器发送指令，利用服务器发送的指令在预设时间间隔内检查新抵达的纯电动汽车PEV；
当RFID读写器初始化后，服务器发送“RGST”命令来检查是否有新的ZigBee路由器的MAC地址被注册；
利用“STAT”命令来识别充电站中新到达的纯电动汽车PEV是否形成堵塞；
在充电站中利用纯电动汽车PEV的插件状态来识别充电站中纯电动汽车PEV的存在，并将充电站中存在的纯电动汽车PEV的ID与指定的充电点相关联；
若ZigBee路由器的MAC地址对应于存储在数据库中的授权用户帐户，服务器发送使能充电命令来启动充电站中存在的纯电动汽车PEV进行充电。
本发明所提供的一种基于ZigBee网状网络的充电桩RFID通信方法，利用位于纯电动汽车PEV上的虚拟机监控器VMM中的ZigBee路由器和位于充电桩上的ZigBee协调器构成ZigBee网状网络；将ZigBee路由器作为RFID标签，由ZigBee协调器分配一个16位动态地址，并将所述动态地址与ZigBee路由器唯一的MAC地址相关联；将ZigBee协调器作为RFID读取器，通过来自ZigBee路由器的接收信号强度指示RSSI来识别所述PEV对充电桩的靠近或离开。可见，该方法建立了ZigBee网状网络，由位于纯电动汽车PEV上的ZigBee路由器和位于充电桩上的ZigBee协调器构成ZigBee网状网络，并且将ZigBee路由器作为RFID标签，以此设定了RFID标签，将ZigBee协调器作为RFID读取器，通过来自ZigBee路由器的接收信号强度指示RSSI来识别纯电动汽车PEV对充电桩的靠近或离开，即能够识别纯电动汽车PEV对充电桩的靠近或离开，如此采用ZigBee网状网络和RFID识别验证方式，为纯电动汽车PEV和充电桩提供了鲁棒性连接，完成充电桩通信，实现充电桩与纯电动汽车PEV之间互相通信，提升纯电动汽车进行充电的速度和便捷性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的种基于ZigBee网状网络的充电桩RFID通信方法的流程图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种基于ZigBee网状网络的充电桩RFID通信方法，以实现充电桩与纯电动汽车PEV之间互相通信，提升纯电动汽车进行充电的速度和便捷性。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，图1为本发明所提供的种基于ZigBee网状网络的充电桩RFID通信方法的流程图，该方法包括：
S11：利用位于纯电动汽车PEV上的虚拟机监控器VMM中的ZigBee路由器和位于充电桩上的ZigBee协调器构成ZigBee网状网络；
S12：将ZigBee路由器作为RFID标签，由ZigBee协调器分配一个16位动态地址，并将动态地址与ZigBee路由器唯一的MAC地址相关联；
S13：将ZigBee协调器作为RFID读取器，通过来自ZigBee路由器的接收信号强度指示RSSI来识别PEV对充电桩的靠近或离开。
可见，该方法建立了ZigBee网状网络，由位于纯电动汽车PEV上的ZigBee路由器和位于充电桩上的ZigBee协调器构成ZigBee网状网络，并且将ZigBee路由器作为RFID标签，以此设定了RFID标签，并且将ZigBee协调器作为RFID读取器，通过来自ZigBee路由器的接收信号强度指示RSSI来识别纯电动汽车PEV对充电桩的靠近或离开，即能够识别纯电动汽车PEV对充电桩的靠近或离开，如此采用ZigBee网状网络和RFID识别验证方式，为纯电动汽车PEV和充电桩提供了鲁棒性连接，完成充电桩通信，实现充电桩与纯电动汽车PEV之间互相通信，提升纯电动汽车进行充电的速度和便捷性。
基于上述方法，具体的，VMM还包括MSP430微控制器和CC2530射频收发器。
其中，MSP430微控制器和CC2530射频收发器用于与ZigBee协调器进行通信。
其中，将动态地址与ZigBee路由器唯一的MAC地址相关联，就是将动态地址与ZigBee路由器唯一的MAC地址进行绑定，建立关联关系。
进一步的，上述方法还包括：检索ZigBee路由器的MAC地址，检索授权用户，并检测PEV的插件状态。ZigBee路由器的MAC地址为标签ID。
其中，PEV的插件状态用于识别充电站中PEV的存在，并将PEV的ID与指定的充电点相关联。其中，将PEV的ID与指定的充电点相关联，就是将PEV的ID与指定的充电点进行绑定，建立关联关系。
进一步的，上述方法还包括：利用RFID读取器进行充电身份认证。
其中，利用RFID读取器进行充电身份认证的过程具体包括：
S1：通过服务器发送指令，利用服务器发送的指令在预设时间间隔内检查新抵达的纯电动汽车PEV；
S2：当RFID读写器初始化后，服务器发送“RGST”命令来检查是否有新的ZigBee路由器的MAC地址被注册；
S3：利用“STAT”命令来识别充电站中新到达的纯电动汽车PEV是否形成堵塞；
S4：在充电站中利用纯电动汽车PEV的插件状态来识别充电站中纯电动汽车PEV的存在，并将充电站中存在的纯电动汽车PEV的ID与指定的充电点相关联；
S5：若ZigBee路由器的MAC地址对应于存储在数据库中的授权用户帐户，服务器发送使能充电命令来启动充电站中存在的纯电动汽车PEV进行充电。
其中，服务器命令到充电桩的格式为：COMD[命令][渠道][参数]。
具体的，本方法中，还包括：将ZigBee协调器用作RFID读取器，通过来自ZigBee终端设备的接收信号强度指示RSSI来识别PEV的靠近或离开。
本发明能够准确、有效地实现充电桩通信，是采用ZigBee网状网络和RFID身份验证与授权方式，一方面具有使用现有硬件而无需额外成本的优势，另一方面为电动汽车和充电桩提供了鲁棒性连接。ZigBee路由器也称为ZigBee设备，将动态地址与ZigBee路由器唯一的MAC地址相关联，也就是将动态地址与ZigBee设备唯一的MAC地址相关联。
虚拟机监控器VMM是车辆监控/识别模块，配备有MSP430微控制器和CC2530射频收发器，用于与网络协调器节点进行通信。RFID标签是被一个位于PEV的车辆监控/识别模块即VMM进行处理，称为VMM处理，RFID标签与ZigBee设备的MAC地址一起作为唯一的标识符。此外，可将VMM转换成一个远程传感器，通过PEV的CAN总线监控其状态。
综上，本发明所提供的一种基于ZigBee网状网络的充电桩RFID通信方法，利用位于纯电动汽车PEV上的虚拟机监控器VMM中的ZigBee路由器和位于充电桩上的ZigBee协调器构成ZigBee网状网络；将ZigBee路由器作为RFID标签，由ZigBee协调器分配一个16位动态地址，并将动态地址与ZigBee路由器唯一的MAC地址相关联；将ZigBee协调器作为RFID读取器，通过来自ZigBee路由器的接收信号强度指示RSSI来识别PEV对充电桩的靠近或离开。可见，该方法建立了ZigBee网状网络，由位于纯电动汽车PEV上的ZigBee路由器和位于充电桩上的ZigBee协调器构成ZigBee网状网络，并且将ZigBee路由器作为RFID标签，以此设定了RFID标签，将ZigBee协调器作为RFID读取器，通过来自ZigBee路由器的接收信号强度指示RSSI来识别纯电动汽车PEV对充电桩的靠近或离开，即能够识别纯电动汽车PEV对充电桩的靠近或离开，如此采用ZigBee网状网络和RFID识别验证方式，为纯电动汽车PEV和充电桩提供了鲁棒性连接，完成充电桩通信，实现充电桩与纯电动汽车PEV之间互相通信，提升纯电动汽车进行充电的速度和便捷性。
以上对本发明所提供的一种基于ZigBee网状网络的充电桩RFID通信方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种基于ZigBee网状网络的充电桩RFID通信方法，其特征在于，包括：
利用位于纯电动汽车PEV上的虚拟机监控器VMM中的ZigBee路由器和位于充电桩上的ZigBee协调器构成ZigBee网状网络；
将ZigBee路由器作为RFID标签，由ZigBee协调器分配一个16位动态地址，并将所述动态地址与ZigBee路由器唯一的MAC地址相关联；
将ZigBee协调器作为RFID读取器，通过来自ZigBee路由器的接收信号强度指示RSSI来识别所述PEV对充电桩的靠近或离开；
检索ZigBee路由器的MAC地址，检索授权用户，并检测所述PEV的插件状态。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述VMM还包括MSP430微控制器和CC2530射频收发器。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述MSP430微控制器和CC2530射频收发器用于与ZigBee协调器进行通信。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述PEV的插件状态用于识别充电站中所述PEV的存在，并将所述PEV的ID与指定的充电点相关联。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
利用RFID读取器进行充电身份认证。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述利用RFID读取器进行充电身份认证，包括：
通过服务器发送指令，利用服务器发送的指令在预设时间间隔内检查新抵达的纯电动汽车PEV；
当RFID读写器初始化后，服务器发送“RGST”命令来检查是否有新的ZigBee路由器的MAC地址被注册；
利用“STAT”命令来识别充电站中新到达的纯电动汽车PEV是否形成堵塞；
在充电站中利用纯电动汽车PEV的插件状态来识别充电站中纯电动汽车PEV的存在，并将充电站中存在的纯电动汽车PEV的ID与指定的充电点相关联；
若ZigBee路由器的MAC地址对应于存储在数据库中的授权用户帐户，服务器发送使能充电命令来启动充电站中存在的纯电动汽车PEV进行充电。
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