随着物联网、云计算等技术的发展,智慧化逐渐成为众多城市未来规划和发展的方向。电动汽车交流充电桩作为城市中的基础设施,在智慧城市的规划中必将扮演重要的角色。传统充电桩仅仅具备单一的能源供给功能,在使用中往往会出现不易管理、维护困难、资源浪费、利用率低等弊端,难以满足智慧城市发展背景下电动汽车的充电需求。智慧充电桩除了具备基本的电动汽车交流充电功能以外,还能实现智慧照明、环境检测、远程监控、人机交互、太阳能供电等功能。本文针对智慧充电桩的功能需求深入研究了包含硬件和软件的基于物联网平台的智慧充电桩控制系统。首先,结合电动汽车充电桩的研究背景和发展现状分析了智慧充电桩的功能需求,基于智慧充电桩的电气参数对智慧充电桩控制系统进行了总体探讨,阐述了控制系统的组成部分,并对各部分的功能作了简单介绍。根据智慧充电桩控制系统的组成部分,对控制系统硬件电路进行了详细的设计和说明。智慧充电桩控制系统的硬件电路部分具体包括电源模块、单片机最小系统、充电控制导引电路、驱动电路、通讯电路、充电电压和充电电流检测电路以及照明控制电路。通过Multisim软件对智慧充电桩控制系统的硬件电路进行了仿真验证,结果表明:所设计的控制导引电路能够准确输出和检测控制导引信号。此外,结合所选电子元件的属性特征,通过Altium Designer软件绘制了智慧充电桩主控系统的电路原理图和PCB样板图。之后,对智慧充电桩控制系统的软件部分进行了编制,主要包含充电导引控制策略、串口通讯程序、照明控制程序等部分,并对通讯程序中涉及的各项通信协议进行了详细说明。此外,通过串口屏编辑软件Kissuseditor开发了一套智慧充电桩人机交互界面。最后,对智慧充电桩控制导引、人机交互、急停控制、远程监控、智慧照明等功能进行了实验测试。结果表明:控制导引模块能够准确识别智慧充电桩连接状态,不同占空比下控制导引信号峰值检测误差保持在0.5%以内;控制系统能够准确检测环境中的噪声、温度以及电动汽车充电信息并显示在人机交互界面上,用户可通过人机交互界面设置时间和充电参数;充电过程中,按下急停按钮,控制系统能够迅速断开高压回路并显示故障;通讯模块能够将噪声、温度、充电信息以及照明模块的工作状态上传云端,管理员可以通过物联网平台调整智慧充电桩的最大输出功率以及远程控制照明模块的工作状态;照明模块能够根据环境光照强度自动切换LED灯组的工作状态。用基于物联网平台的智慧充电桩替代传统路灯和充电桩,在提高充电桩使用效率,降低照明能耗的同时能够有效减少城市基础设施建设和管理成本。研究成果对新能源事业发展以及加速打造新型智慧城市具有重要的指导意义。