电动汽车充电桩是为电动汽车提供动力保障的重要能源服务基础设施,充电桩的站级监控系统是电网侧对电动汽车用电端的数字化、集中化、智能化管理的途径。目前针对电动汽车充电站内监控设备的技术标准尚未形成,不同厂商生产的设备的信息交互协议、报文格式不尽相同。有必要对兼具合理性与实用性的监控系统设计方案展开研究。同时,考虑到充电站建设具有控制点面多、面广和数量分散的特点,加之充电站内大功率电能变换设备产生的电磁噪声可能对通信系统造成影响,对建设运行方案通信传输的可靠性、经济性、灵活性进行研究与设计也具有价值和意义。本文选取塑料光纤(Plastic Optical Fibre,POF)这一兼具抗干扰性、灵活性和经济性的通信传输介质,结合控制器局域网(Controller Area Network,CAN)多主、高效、易于拓展的技术特点,提出了一种基于POF-CAN的电动汽车充电桩/站监测系统,并按设备/采集层、POF-CAN通信层与主站站控层的三层架构进行了分层研究与设计。在系统通信层,结合CAN协议的物理层和链路层设计规范与POF环网的通信特点,对POF-CAN环网物理层中具备逐位仲裁机制与防自锁功能的驱动/接收器电路进行设计。并且根据电动汽车充电站监控系统中报文信息交互特点,提出了应用层协议的设计方案。在设备/采集层,基于STM32微控制器,参考相关行业标准与通信协议,对具备IC卡交互、实时电量采集和充电桩通断控制的监测节点硬件结构及其嵌入式软件进行了设计与实现。在站控层,基于LabVIEW对主站上位机状态控制、实时监测、用户管理、数据存储、历史数据查询等功能进行编程实现,并且对简洁、友好的人机交互界面进行了设计。上述环节均在实验室环境下进行模拟测试,验证了设计的可行性和有效性。本文提出的基于POF-CAN总线的电动汽车充电站监控系统采用全光通信链路,相对无线通信的桩/站监控系统,其优势在于安全性更好,抗电磁干扰能力强。相对石英光纤、双绞线等传统通信介质则更为灵活便捷,易于安装维护。为电动汽车充电站内控制通信系统提供了一种新的可选方案。通过进一步的技术改进与完善,将具有很大的市场潜力和应用前景。