摘要：電動自行車以其便捷、實惠、環保等優點，迅速成為一、二、三線城市居民的重要交通工具。然而隨著電動自行車的普及，電動車充電與日常管理問題就日益突出，如何解決充電管理問題已成當務之急。

　　電動車智能充電系統主要應用于小區、景區和高校等停車場，有效解決車主充電難題，規范停車場管理，安全方便。電動車智能充電系統網絡拓撲如下圖所示，整個系統主要由終端設備、主機、云端、服務器和手機APP組成。

　　一、主機

　　通過LoRa通信管理多個終端設備，數據通過4G網絡通信上傳至云端服務器，管理員可通過刷卡配網。核心處理器選用GD32F030C8T6，LoRa模塊選用ZM470SX-M，讀卡芯片選用FM17520。

　　二、終端設備

　　用戶通過手機APP掃描設備二維碼或者刷卡請求設備通電，服務器判斷請求通過后控制插座通電給電動車充電，管理員可通過刷卡配網。核心處理器選用GD32F030C8T6，LoRa模塊選用ZM470SX-M，讀卡芯片選用FM17520。

　　三、設備工作的環境

　　停車場通常都在地下負樓層，終端設備安裝在地下層，主機設備安裝在地面層，設備間相隔距離幾十到上百米，中間可能有墻阻隔。由于地下停車場移動網絡信號差，使用2/3/4G模塊或者WIFI模塊等都會因為網絡信號差問題導致設備間無法通信。

　　四、采用LoRa通訊的好處

　　如果終端和主機間采用傳統的485方式通信，施工成本太高，還影響美觀。使用LoRa模塊通信可以有效解決復雜環境情況下通信難的問題。同時LoRa組網可將數量龐大的終端設備分成多個子網絡，方便管理員維護和管理。終端設備和主機設備通過LoRa方式通信，解決了丟包、遠距離傳輸等問題，實現設備間穩定通信。可以靈活地組建幾十臺設備間的子網，給現場施工帶來很大方便。

　　五、選用ZM470SX LoRa通訊模塊的原因

　　ZM470SX系列模塊是廣州致遠電子有限公司自主研發的一款工業級射頻無線產品。模塊采用源自軍用戰術通信系統的LoRa調制技術設計，完美解決了小數據量在復雜環境中的超遠距通信問題。

　　相較傳統調制技術，ZM470SX系列模塊在抑制同頻干擾的性能方面也具有明顯優勢，解決了傳統設計方案無法同時兼顧距離、抗擾和功耗的弊端。另外，模塊集成了+20dBm的可調功率放大器，并可獲得超過-148dBm的接收靈敏度，鏈路預算達到了行業領先水平，針對應用于遠距離傳輸且對可靠性要求極高的場合，該方案是不二之選。

　　ZM470SX-M是ZM470SX系列模塊中使用最廣泛的模塊，中心頻點470MHz，模塊特性如下。

　　頻率范圍：410~525MHz

　　工作電壓 1.8~3.6 V

　　接收電流 11.67mA，發射電流 108.5mA@+18dBm

　　發射功率可調：+5dBm~+18dBm

　　接收靈敏度-120dBm@10.9kbps -133dBm@1.55kbps

　　傳輸速率 0.123~300 kbps@FSK

　　支持FSK/GFSK/MSK/GMSK/LoRa/OOK等調制方式

　　發送和接收緩沖區共256字節

　　支持多種低功耗操作模式

　　采用SPI總線通信接口

　　長×寬×高：15×15×2.2（mm）

　　產品選型表：