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发表于 2022-7-13 10:50:52 |显示全部楼层
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前言
软硬件配置
总结
前言充电桩随着国内电车业务的发展兴起,需求量也逐渐增大,而企业主营业务为传统充电桩,尝尝面临现场环境复杂、布线困难等问题。企业考虑对传统充电桩进行物联网改造升级。我作为一名硬件开发工程师,说实话对于物联网了解不多,但也了解到目前传统终端向物联网升级改造是大势所趋,因此借着此次项目,记录一下开发过程,并将经验分享给大家,大家有感兴趣的也可以留言交流
偶然在一篇帖子上看到OneMO Cat.1数传模组的推荐,了解后发现是一款DTU(Data Transfer Unit),业内很多充电桩也是用DTU完成物联网改造,我想正好合适企业项目。
DTU是一种常见的的物联网通信终端产品,起到网关的作用,它一边通过串口或无线技术连接各种传感器、控制器、实行器等,另一边通过运营商网络连接互联网,接入云端服务。DTU 是开箱即用的产品,和很多传感器产品配合使用,不需要硬件开发能力,像配置家庭宽带路由器一样简单。
我从天猫商城上购买了几块中移OneMO Cat.1数传模组,以下是改造过程:
硬件配置
1、充电桩电路控制单元/主板
将主板取出,重新设计电路板,根据DTU模块的 23pin引脚进行设计。将模组的透传用的串口PIN6/PIN7接到电路板MCU的TX和RX上。这款数传模组供电范围是3.3V-4.3V/5V-16V,我选取了充电桩上的12V进行供给,这样硬件改造就完成了。只需要考虑供电和透传串口问题,硬件改造十分简单。
PS:硬件设计图由于企业涉密,对方案有兴趣的同仁可以留言、私信。
图片1.png
2、OneMO Cat.1数传模组
我个人平时喜欢逛逛论坛、技术贴吧等。这个数传模组也是偶然间发现的,是中国移动下的中移物联网有限企业基于4G CAT.1网络打造的,上下行速率分别为5Mbps/10Mbps,速率正好满足需求。我还了解到有两种版本,一种23pin插针式,一种为5P 2.54mm排线式的,项目当时比较急,排线式的还没量产,因此采用的是插针式的,现在看来当时如果有排线式的,改造会更简单。另还需准备一个USB转TTL 3.3V,用于配置数传模块。
图片2.png
App配置
1、充电桩管理平台/后台
企业平台是自己建设的,服务器也在企业,我询问了下运维人员IP地址和端口,是TCP的。明确了协议、IP地址、端口就可以使用数传模块的透传功能。
图片3.png
Cat.1数传模组常规支撑TCP/UDP、HTTP、FTP等主流的通信协议,大伙儿也可以根据项目情况进行选择。但一般来说推荐TCP。
2、数传模组App配置
使用USB转TTL 连接电脑,按照手册进入模块的配置模式,DTU前面已经先容了,很简单易用,按照以下流程即可完成设置
1)插入SIM到模组,使用串口工具连接模组
2)+++  a  进入配置模式
3)AT+SOCKAEN=ON   //打开TCP 第一路通路功能
4)AT+SOCKA=TCP,120.27.xxx.xxx,1056  //配置TCP 的地址和端口
5)AT+S             //保存配置并复位模组
6)自动连接服务器   
7)串口发送数据,查看服务器是否收到
8)服务器下发数据,查看模组是否收到
配置的过程如下图:
图片4.png
服务器收到测试数据:
图片5.png
模块收到数据:
图片6.png
模组与服务器即可完成透传通信。至此,Cat.1数传模组就调试通了。最后整个系统框图如下:
图片7.png
改造时间:整个项目企业要求的项目周期为2个月,前期立项和中途测试用了4周时间,实际开发的时间才2周,个人感觉整体采用Cat.1数传模组DTU进行改造还是比较快,节约了大量研究联网的时间。
改造成本:本次的改造成本比较低,不足百余元。企业立项时没有具体透露成本,但当我把改造方案和报价汇报后,居然一次性通过了。主要改造成本在数传模组上,我了解到这款模组是新推出的,询价后对比业内的其他DTU还是很有优势。
最终成品:
图片8.png
总结
个人感觉采用了数传模组后,改造整体难度不大,只需一名硬件工程师即可,数传模组的配置比较简单,甚至App工程师都不需要参与。近期这款DTU也有促销活动,我也已经建议企业再购买一些用于其他项目研发和改造。
我将这次项目经历分享给大家,希翼同仁们能少踩坑,同时也欢迎有相同方案改造来留言、私信交流
更多方案及关于CAT.1数传模块信息可以通过以下链接了解https://www.wjx.cn/vm/OiCVCeA.aspx

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