36仓体直流电瓶车充电柜 - 开发计划
1. 项目概述
- 项目名称：36仓体直流电瓶车充电柜
- 开发周期：12周
- 核心交付：充电柜硬件（含仓控主板×6、柜控主板×1）+ 后台管理系统 + 微信小程序
2. 阶段划分
第1阶段：需求确认与方案设计（第1-2周）
目标：完成需求确认、技术调研、方案定稿
| 任务 |
负责人 |
输出物 |
时间 |
| 需求评审与确认 |
PM/研发 |
需求规格说明书 |
第1周 |
| 技术调研 |
研发 |
技术调研报告 |
第1周 |
| 系统架构设计 |
架构师 |
系统架构设计文档 |
第2周 |
| 硬件方案设计 |
硬件工程师 |
硬件方案文档 |
第2周 |
| 元器件选型 |
硬件工程师 |
选型清单（BOM） |
第2周 |
| 仓控主板详细设计 |
硬件工程师 |
仓控主板原理图+PCB设计 |
第2周 |
| 柜控主板详细设计 |
硬件工程师 |
柜控主板原理图+PCB设计 |
第2周 |
| 通讯协议设计 |
嵌入式工程师 |
协议设计文档 |
第2周 |
| 指示灯选型确认 |
硬件工程师 |
指示灯规格确认单 |
第2周 |
| 平台禁用功能方案 |
PM/研发 |
功能方案文档 |
第2周 |
| 电池握手方案设计 |
嵌入式工程师 |
握手流程设计文档 |
第2周 |
| 双模式充电控制方案 |
嵌入式工程师 |
控制逻辑设计文档 |
第2周 |
| 接口定义评审 |
全组 |
接口定义确认 |
第2周 |
| 仓控板拨码ID方案 |
硬件工程师 |
ID设置方案确认 |
第2周 |
| 仓控-电源独立通讯链路设计 |
嵌入式工程师 |
通讯链路设计文档 |
第2周 |
里程碑1（第2周末）：需求确认完成，技术方案定稿，元器件选型完成，仓控板与柜控板定制方案明确。
第2阶段：硬件开发与软件开发（第3-6周）
2.1 硬件开发
| 任务 |
负责人 |
输出物 |
时间 |
| 充电柜本体结构设计 |
结构工程师 |
3D模型+工程图 |
第3-4周 |
| 充电柜本体打样组装 |
工厂 |
样机柜体 |
第4-5周 |
| 电源选型采购 |
采购 |
电源到货 |
第3周 |
| 指示灯选型采购 |
采购 |
指示灯到货 |
第3周 |
| 通讯模块采购 |
采购 |
4G模块到货 |
第3周 |
| 仓控主板PCB打样 |
PCB工厂 |
仓控板PCB |
第4周 |
| 柜控主板PCB打样 |
PCB工厂 |
柜控板PCB |
第4周 |
| 仓控主板焊接调试 |
硬件工程师 |
仓控板6块（功能正常） |
第5周 |
| 柜控主板焊接调试 |
硬件工程师 |
柜控板1块（功能正常） |
第5周 |
| 继电器通断测试 |
硬件工程师 |
测试报告 |
第5周 |
| 光耦隔离效果测试 |
硬件工程师 |
测试报告 |
第5周 |
| 485通讯调试 |
硬件工程师 |
通讯功能正常 |
第5周 |
| 温控接口调试 |
硬件工程师 |
6路温控采集正常 |
第5周 |
| 仓控板拨码开关ID测试 |
硬件工程师 |
ID识别准确 |
第5-6周 |
| 仓控板门锁/门磁调试 |
硬件工程师 |
6路门锁驱动+门磁检测正常 |
第6周 |
| 仓控-电源独立通讯调试 |
嵌入式工程师 |
通讯链路正常 |
第6周 |
| 4G模块调试 |
嵌入式工程师 |
4G通讯正常 |
第6周 |
| 烟感/浸水接口调试 |
硬件工程师 |
开关量检测正常 |
第6周 |
| 喷淋电磁阀调试 |
硬件工程师 |
烟感联动开启正常 |
第6周 |
| 环境温控传感器调试 |
硬件工程师 |
温度采集正常 |
第6周 |
| 加热风扇继电器调试 |
硬件工程师 |
独立通断正常 |
第6周 |
| 电磁泵继电器调试 |
硬件工程师 |
通断控制正常 |
第6周 |
| 指示灯接线与调试 |
硬件工程师 |
灯光状态正常 |
第6周 |
| 整机装配 |
工厂 |
样机完成 |
第6周 |
2.2 软件开发
| 任务 |
负责人 |
输出物 |
时间 |
| 仓控板固件-485从站通讯 |
嵌入式工程师 |
代码+单元测试 |
第3-4周 |
| 仓控板固件-BMS通讯模块（Modbus-RTU） |
嵌入式工程师 |
代码+单元测试 |
第3-5周 |
| 仓控板固件-BMS通讯模块（天能协议） |
嵌入式工程师 |
代码+单元测试 |
第4-5周 |
| 仓控板固件-无协议充电模块 |
嵌入式工程师 |
代码+单元测试 |
第5-6周 |
| 仓控板固件-电源通讯模块（1TN协议） |
嵌入式工程师 |
代码+单元测试 |
第4-5周 |
| 仓控板固件-继电器控制 |
嵌入式工程师 |
代码+单元测试 |
第4周 |
| 仓控板固件-门锁控制 |
嵌入式工程师 |
代码+单元测试 |
第4-5周 |
| 仓控板固件-门磁监测 |
嵌入式工程师 |
代码+单元测试 |
第4-5周 |
| 仓控板固件-指示灯控制 |
嵌入式工程师 |
代码+单元测试 |
第4周 |
| 仓控板固件-温控采集 |
嵌入式工程师 |
代码+单元测试 |
第4-5周 |
| 仓控板固件-ID管理（拨码开关） |
嵌入式工程师 |
代码+单元测试 |
第4周 |
| 仓控板固件-数据上传/指令接收 |
嵌入式工程师 |
代码+单元测试 |
第5周 |
| 仓控板固件-OTA升级 |
嵌入式工程师 |
代码+单元测试 |
第5-6周 |
| 仓控板固件-BMS协议适配层 |
嵌入式工程师 |
代码+单元测试 |
第5-6周 |
| 柜控板固件-485主站通讯（ID寻址） |
嵌入式工程师 |
代码+单元测试 |
第4-5周 |
| 柜控板固件-4G通讯模块 |
嵌入式工程师 |
代码+单元测试 |
第4-6周 |
| 柜控板固件-数据处理与存储 |
嵌入式工程师 |
代码+单元测试 |
第5-6周 |
| 柜控板固件-充电控制逻辑（双模式） |
嵌入式工程师 |
代码+单元测试 |
第5-6周 |
| 柜控板固件-烟感/浸水监测 |
嵌入式工程师 |
代码+单元测试 |
第5周 |
| 柜控板固件-安全监测与联动 |
嵌入式工程师 |
代码+单元测试 |
第5-6周 |
| 柜控板固件-加热风扇温控 |
嵌入式工程师 |
代码+单元测试 |
第5-6周 |
| 柜控板固件-电表采集（DL/T645） |
嵌入式工程师 |
代码+单元测试 |
第5-6周 |
| 柜控板固件-电磁泵控制 |
嵌入式工程师 |
代码+单元测试 |
第5-6周 |
| 柜控板固件-喷淋电磁阀控制 |
嵌入式工程师 |
代码+单元测试 |
第5-6周 |
| 柜控板固件-门锁指令转发 |
嵌入式工程师 |
代码+单元测试 |
第5-6周 |
| 柜控板固件-OTA升级管理 |
嵌入式工程师 |
代码+单元测试 |
第5-6周 |
| 柜控板固件-BMS配置管理 |
嵌入式工程师 |
代码+单元测试 |
第5-6周 |
| 后台系统-设备管理模块 |
后端工程师 |
接口+管理界面 |
第3-5周 |
| 后台系统-仓体控制模块 |
后端工程师 |
接口+管理界面 |
第4-6周 |
| 后台系统-用户管理模块 |
后端工程师 |
接口+管理界面 |
第3-4周 |
| 后台系统-数据统计模块 |
后端工程师 |
接口+报表页面 |
第5-6周 |
| 后台系统-故障管理模块 |
后端工程师 |
接口+管理界面 |
第5-6周 |
| 后台系统-BMS协议配置 |
后端工程师 |
接口+配置界面 |
第5-6周 |
| 后台系统-无协议充电参数配置 |
后端工程师 |
接口+配置界面 |
第5-6周 |
| 后台系统-报警阈值管理 |
后端工程师 |
接口+配置界面 |
第5-6周 |
| 后台系统-OTA升级管理 |
后端工程师 |
接口+升级管理界面 |
第5-6周 |
| 后台系统-仓体禁用功能 |
后端工程师 |
接口+管理界面 |
第5-6周 |
| 后台系统-充电控制模式配置 |
后端工程师 |
接口+配置界面 |
第5-6周 |
| 后台系统-4G通讯管理 |
后端工程师 |
接口+监控界面 |
第5-6周 |
| 后台系统-4G MQTT服务端 |
后端工程师 |
服务+接口 |
第4-6周 |
| 小程序-扫码充电 |
前端工程师 |
小程序页面+接口对接 |
第4-6周 |
| 小程序-预约充电 |
前端工程师 |
小程序页面+接口对接 |
第4-6周 |
| 小程序-充电进度查询 |
前端工程师 |
小程序页面+接口对接 |
第5-6周 |
| 小程序-消息通知 |
前端工程师 |
推送功能 |
第5-6周 |
| 小程序-故障反馈 |
前端工程师 |
小程序页面+接口对接 |
第5-6周 |
| 电池握手验证程序 |
嵌入式/后端 |
代码+单元测试 |
第5-6周 |
| 指示灯控制程序联调 |
嵌入式工程师 |
功能验证 |
第6周 |
| 平台仓体禁用功能联调 |
全栈 |
功能验证 |
第6周 |
| 柜控板-仓控板ID寻址通讯程序 |
嵌入式工程师 |
代码+单元测试 |
第5-6周 |
里程碑2（第6周末）：硬件开发调试完成，软件开发完成，各模块初步实现。
第3阶段：系统集成与联合调试（第7-9周）
| 任务 |
负责人 |
时间 |
| 仓控板-柜控板485通讯联调 |
嵌入式工程师 |
第7周 |
| 仓控板-电源独立通讯联调 |
嵌入式工程师 |
第7周 |
| 仓控板-BMS通讯联调 |
嵌入式工程师 |
第7周 |
| 指示灯状态联动测试 |
全组 |
第7周 |
| 平台仓体禁用功能联调 |
全栈 |
第7周 |
| 电池握手验证联调 |
全组 |
第7-8周 |
| 充电双模式控制联调 |
全组 |
第7-8周 |
| 无协议充电联调 |
全组 |
第7-8周 |
| 4G数据上传联调 |
全栈 |
第7-8周 |
| 烟感/浸水+喷淋电磁阀联动联调 |
全组 |
第8周 |
| 门锁控制联调（平台开门） |
全栈 |
第8周 |
| 门磁监测+关门超时报警联调 |
全组 |
第8周 |
| BMS多协议切换联调 |
全组 |
第8周 |
| OTA固件升级联调 |
全组 |
第8周 |
| 加热风扇温控联调 |
全组 |
第8周 |
| 电磁泵远程控制联调 |
全组 |
第8周 |
| 后台管理平台联调 |
全栈 |
第8周 |
| 小程序联调 |
全栈 |
第8周 |
| 仓控板ID寻址准确性测试 |
嵌入式工程师 |
第8周 |
| 整机功能联调 |
全组 |
第8-9周 |
| 异常场景排查与修复 |
全组 |
第8-9周 |
| 性能调优 |
全组 |
第9周 |
| 安全性测试 |
全组 |
第9周 |
| 系统稳定性测试 |
全组 |
第9周 |
里程碑3（第9周末）：系统集成调试完成，所有功能正常，无重大故障。
第4阶段：试点测试（第10-11周）
| 任务 |
负责人 |
时间 |
| 36仓体同步运行测试 |
全组 |
第10周 |
| 指示灯状态准确性全面测试 |
测试 |
第10周 |
| 平台禁用功能可靠性测试 |
测试 |
第10周 |
| 主板运行稳定性测试 |
测试 |
第10周 |
| 电池握手与充电控制准确性测试 |
测试 |
第10-11周 |
| 仓控板ID拨码设置准确性测试 |
测试 |
第10周 |
| ID寻址通讯可靠性测试 |
测试 |
第10周 |
| 仓控-电源独立通讯稳定性测试 |
测试 |
第10-11周 |
| 4G通讯稳定性测试 |
测试 |
第10-11周 |
| 烟感/浸水告警有效性测试 |
测试 |
第11周 |
| 过充/过温/过流保护测试 |
测试 |
第11周 |
| 实际使用场景模拟测试 |
全组 |
第11周 |
| 问题收集与整改 |
全组 |
第11周 |
里程碑4（第11周末）：试点测试完成，所有问题整改完毕。
第5阶段：验收交付（第12周）
| 任务 |
负责人 |
输出物 |
时间 |
| 开发文档整理 |
研发 |
开发文档定稿 |
第12周 |
| 测试文档整理 |
测试 |
测试报告 |
第12周 |
| 操作手册编写 |
PM |
用户操作手册 |
第12周 |
| 运维手册编写 |
运维 |
运维手册 |
第12周 |
| 项目验收评审 |
全组 |
验收报告 |
第12周 |
| 项目交接 |
PM |
交接清单 |
第12周 |
里程碑5（第12周末）：项目验收通过，文档交付完成，正式交接。
3. 甘特图概览
任务\周次 | W1 | W2 | W3 | W4 | W5 | W6 | W7 | W8 | W9 | W10| W11| W12|
--------------|----|----|----|----|----|----|----|----|----|----|----|----|
需求确认 | ██ | ██ | | | | | | | | | | |
方案设计 | ██ | ██ | | | | | | | | | | |
结构设计 | | | ██ | ██ | | | | | | | | |
PCB设计打样 | | | ██ | ██ | | | | | | | | |
元器件采购 | | | ██ | | | | | | | | | |
焊接调试 | | | | ██ | ██ | ██ | | | | | | |
主机固件开发 | | | ██ | ██ | ██ | ██ | | | | | | |
后台开发 | | | ██ | ██ | ██ | ██ | | | | | | |
小程序开发 | | | | ██ | ██ | ██ | | | | | | |
系统联调 | | | | | | | ██ | ██ | ██ | | | |
性能优化 | | | | | | | | ██ | ██ | | | |
试点测试 | | | | | | | | | | ██ | ██ | |
问题整改 | | | | | | | | | | ██ | ██ | |
文档编写 | | | | | | | | | | | ██ | ██ |
验收交付 | | | | | | | | | | | | ██ |
4. 关键里程碑
| 里程碑 |
时间 |
交付物 |
| M1: 方案定稿 |
第2周末 |
需求规格说明书、技术方案文档、BOM清单、原理图 |
| M2: 开发完成 |
第6周末 |
硬件样机、固件代码、后台系统、小程序 |
| M3: 联调完成 |
第9周末 |
集成测试报告、功能确认书 |
| M4: 试点完成 |
第11周末 |
试点测试报告、问题整改清单 |
| M5: 验收交付 |
第12周末 |
开发文档、测试报告、操作手册、验收报告 |
5. 资源需求
5.1 人员配置
| 角色 |
人数 |
主要职责 |
| 项目经理（PM） |
1 |
需求管理、进度把控、资源协调 |
| 硬件工程师 |
2 |
仓控/柜控主板设计、调试、测试 |
| 嵌入式工程师 |
2 |
仓控/柜控固件开发、协议对接 |
| 后端工程师 |
2 |
后台系统开发、MQTT服务、数据库 |
| 前端工程师 |
1 |
微信小程序开发 |
| 测试工程师 |
1 |
单元/集成/系统测试 |
| 结构工程师 |
1 |
柜体结构设计 |
| 采购/生产 |
1 |
元器件采购、PCB打样、组装 |
5.2 硬件清单（样机）
| 物料 |
数量 |
说明 |
| 充电柜柜体 |
1台 |
36仓体结构 |
| 充电电源 |
6台 |
直流充电电源，1TN协议 |
| 仓控主板PCB |
10块 |
含备板 |
| 柜控主板PCB |
3块 |
含备板 |
| 4G模块 |
3个 |
含备板 |
| 直流继电器 |
50个 |
含备件 |
| 光耦隔离芯片 |
100个 |
485隔离用 |
| 温控传感器 |
15个 |
含备件 |
| 烟感传感器 |
2个 |
含备件 |
| 浸水传感器 |
2个 |
含备件 |
| 环境温控传感器 |
3个 |
含备件，用于加热风扇自动温控（NTC/DS18B20） |
| 电子门锁（电控锁） |
40个 |
含备件，12V，每仓体1个 |
| 门磁传感器 |
40个 |
含备件，每仓体1个 |
| 喷淋电磁阀 |
2个 |
含备件，烟感联动喷淋 |
| 加热风扇 |
1台 |
含独立继电器控制 |
| 电磁泵 |
1台 |
含继电器驱动 |
| 状态指示灯 |
50个 |
含备件 |
| 拨码开关 |
10个 |
仓控板ID设置 |
| 连接线束 |
1批 |
4PIN线等 |
5.3 软件环境
| 类型 |
环境/工具 |
| 嵌入式IDE |
Keil MDK / STM32CubeIDE |
| 后台开发 |
Spring Boot / Node.js / Python + MySQL + Redis + InfluxDB |
| 小程序开发 |
微信开发者工具 |
| 协议测试 |
Modbus Poll / 串口调试助手 |
| 版本管理 |
Git |
| 项目管理 |
禅道 / Jira |
6. 风险与应对
| 风险 |
概率 |
影响 |
应对措施 |
| 星恒BMS协议版本不匹配 |
中 |
高 |
提前获取最新协议文档，预留协议适配层 |
| 电源1TN协议兼容性问题 |
中 |
高 |
提前联调电源厂商，准备协议测试环境 |
| 485通讯干扰（36舱全开） |
中 |
高 |
光耦隔离+终端电阻+合理布线 |
| 4G信号不稳定 |
中 |
中 |
柜控板本地缓存+断线重连机制 |
| 仓控板ID寻址冲突 |
低 |
高 |
拨码开关硬件防呆+上电自检+重复ID告警 |
| 元器件供货延迟 |
中 |
中 |
提前采购，备选供应商方案 |
| 温控传感器精度不足 |
低 |
中 |
选型测试验证，软件滤波处理 |
| 指示灯亮度/视角不足 |
低 |
中 |
提前打样测试确认 |
| 电池握手失败率偏高 |
中 |
高 |
增加重试机制，完善异常处理 |
| PCB设计缺陷需改版 |
中 |
高 |
预留测试点，第一版预投少量验证 |
| 加热风扇温控失效 |
低 |
中 |
增加硬件超温保护，双路温控冗余 |
| 电磁泵继电器粘连 |
低 |
中 |
选用高品质继电器，定期巡检 |
| 门锁频繁动作损坏 |
中 |
中 |
选用工业级电控锁，预留手动开门方式 |
| BMS多协议兼容性 |
中 |
高 |
协议适配层隔离，各协议独立实现，平台可远程回退 |
| 喷淋电磁阀误触发 |
低 |
中 |
硬件滤波+软件确认延时，防误喷 |
7. 测试策略
7.1 测试阶段对应
| 阶段 |
测试类型 |
说明 |
| 第5-6周 |
单元测试 |
硬件模块+软件模块单独测试 |
| 第7-9周 |
集成测试 |
模块间对接测试，协议联调 |
| 第10-11周 |
系统测试 |
全功能测试，模拟实际场景 |
7.2 核心测试用例
| 编号 |
测试项 |
预期结果 |
| TC01 |
36路独立充电同时运行 |
各舱互不干扰，电源正常输出 |
| TC02 |
指示灯状态切换 |
各状态切换准确，延迟≤0.5s |
| TC03 |
平台禁用/解除 |
禁用后红灯常亮，禁止充电；解除后恢复绿灯常亮 |
| TC04 |
BMS数据读取 |
SOC/电压/温度/告警数据准确 |
| TC05 |
电源参数控制 |
电压/电流设置准确，开关控制正常 |
| TC06 |
电池握手流程 |
插入→读取→上传→校验→充电启动，流程完整 |
| TC07 |
双模式充电控制 |
平台模式/柜控模式均正常 |
| TC08 |
仓控板ID识别 |
拨码ID1-6准确识别，通讯寻址无误 |
| TC09 |
仓控-电源独立通讯 |
各仓控板与对应电源通讯稳定 |
| TC10 |
烟感触发保护 |
全局断电，红灯切换，告警上传 |
| TC11 |
浸水触发保护 |
同上 |
| TC12 |
过充保护 |
SOC≥98%自动断电 |
| TC13 |
过温保护 |
温度>55℃自动断电 |
| TC14 |
4G断线重连 |
断线后缓存数据，重连后补偿上传 |
| TC15 |
电池不合规红灯闪烁 |
拔掉电池后自动恢复绿灯常亮 |
| TC16 |
加热风扇温控 |
环境温度<0°C自动启动，≥25°C自动停止 |
| TC17 |
电磁泵远程控制 |
平台下发通/断指令，继电器正确响应 |
| TC18 |
加热风扇滞回控制 |
温度在0-25°C之间保持当前状态不抖动 |
| TC19 |
扫码开门 |
平台下发开门指令，门锁动作，门磁反馈正确 |
| TC20 |
关门超时报警 |
开门后超过设置阈值未关，上传告警 |
| TC21 |
烟感联动喷淋 |
烟感触发→接触器断开+喷淋电磁阀打开+告警上传 |
| TC22 |
BMS协议切换 |
平台切换星恒/天能/无协议，仓控板正确切换通讯方式 |
| TC23 |
无协议充电 |
固定电压电流输出，低于停止电流阈值自动断电 |
| TC24 |
OTA固件升级 |
柜控板+仓控板固件在线升级，升级后正常运行 |
| TC25 |
高温报警阈值可配置 |
平台设置不同阈值，仓体超温触发告警 |
| TC26 |
电表耗电量采集 |
柜控板按DL/T645读取电表数据，上报平台显示正确 |
