李婧婧
安科瑞電氣股份有限公司
摘要：隨著我國進(jìn)入經(jīng)濟(jì)新常態(tài),，通過發(fā)展充電基礎(chǔ)設(shè)施和推廣電動(dòng)汽車應(yīng)用,，既能利用清潔能源替代污染較重的化石能源,，減少環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)綠色,、低碳發(fā)展,；又能通過充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)培育，助力新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展,，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向開放型,、創(chuàng)新型和高品質(zhì)化、信息化,、綠色化轉(zhuǎn)變,。相應(yīng)地，對各類充電基礎(chǔ)設(shè)施需具備有效的監(jiān)控手段,，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)查看所有運(yùn)營電站信息,，監(jiān)控當(dāng)前終端工作狀態(tài)，充電歷史記錄等,，為運(yùn)營商提供全方面,、多元化的運(yùn)營支撐,。
關(guān)鍵詞：新能源汽車；充電樁,；云平臺
引言
當(dāng)前,，環(huán)境保護(hù)意識不斷提高，大力發(fā)展電動(dòng)汽車對保障能源安穩(wěn),、促進(jìn)節(jié)能減排,、防治大氣污染、餞行“綠色,、低碳,、循環(huán)、可持續(xù)的生產(chǎn)生活方式"具有重要意義,。
一,、研究背景和意義
隨著我國進(jìn)入經(jīng)濟(jì)新常態(tài)，通過發(fā)展充電基礎(chǔ)設(shè)施和推廣電動(dòng)汽車應(yīng)用,，既能利用清潔能源替代污染較重的化石能源,，減少環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)綠色,、低碳發(fā)展,；又能通過充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)培育，助力新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展,，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向開放型,、創(chuàng)新型和高品質(zhì)化、信息化,、綠色化轉(zhuǎn)變,。
相應(yīng)地，對各類充電基礎(chǔ)設(shè)施需具備有效的監(jiān)控手段,，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)查看所有運(yùn)營電站信息,，監(jiān)控當(dāng)前終端工作狀態(tài)，充電歷史記錄等,，為運(yùn)營商提供全方面,、多元化的運(yùn)營支撐。
二,、新能源汽車充電樁監(jiān)控平臺設(shè)計(jì)
1,、設(shè)計(jì)思路
新能源汽車充電設(shè)施項(xiàng)目投資方一般也為項(xiàng)目運(yùn)營方，充電樁布點(diǎn)分散,，針對此情況,，非常適合統(tǒng)一部署1套系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對充電樁的監(jiān)控，而不是按地區(qū)獨(dú)立部署。
2,、設(shè)計(jì)原則
（1）統(tǒng)一配置和部署各類軟硬件資源,，并對所有軟硬件資源進(jìn)行統(tǒng)一管控。
（2）平臺統(tǒng)一部署,，在縱向?qū)用?，只設(shè)置一個(gè)級別的監(jiān)控平臺。
（3）具備遠(yuǎn)端（包括移動(dòng)終端）接入能力,，適應(yīng)各類場景接入,。
3、整體方案
針對新能源汽車充電樁布點(diǎn)分散的特點(diǎn),，非常適合采用“云技術(shù)"統(tǒng)一部署1套監(jiān)控平臺,。云平臺，就是通過物聯(lián)網(wǎng),、云計(jì)算,、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)IT技術(shù)在充電系統(tǒng)中的運(yùn)用,，建立一個(gè)開放的平臺,，實(shí)現(xiàn)對各類充電終端的遠(yuǎn)程監(jiān)控，提供全方面,、多元化的運(yùn)營支撐[2],。解決電動(dòng)汽車充電設(shè)施規(guī)劃、建設(shè),、管理和服務(wù)運(yùn)營問題；通過和整車制造,、車載終端,、車聯(lián)網(wǎng)、電池生產(chǎn)等企業(yè)的協(xié)同研發(fā),，實(shí)現(xiàn)充電網(wǎng)和車聯(lián)網(wǎng)的有機(jī)融合,，為電動(dòng)汽車提供更智能、更安穩(wěn),、更經(jīng)濟(jì)的充電服務(wù),。
云平臺主要包含以下功能模塊：
（1）充電監(jiān)控平臺
（2）運(yùn)營支撐平臺
（3）用戶入口
①充電監(jiān)控平臺
充電監(jiān)控平臺主要完成：
a.對各類充電站、充電終端的實(shí)時(shí)監(jiān)控,；實(shí)時(shí)查看所有運(yùn)營電站信息,，監(jiān)控當(dāng)前終端工作狀態(tài)，充電歷史記錄等,。
b.跟蹤各充電站,、各充電終端的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
c.可以通過地圖的方式查看電站的分布情況，可以將建設(shè)中的電站和運(yùn)營的電站通過不同的圖例在地圖上區(qū)分顯示,。
②運(yùn)營支撐平臺
運(yùn)營支撐平臺主要完成對不同客戶類型,，運(yùn)營方式，充電啟動(dòng)方式,，充電模式,，計(jì)費(fèi)模式，扣費(fèi)模式提供全方面,、多元化的運(yùn)營支持,。
③用戶入口
用戶可以通過以下方式進(jìn)行自助充電：
a. 充電APP
b. 微信
c. 充電guan網(wǎng)
通過以上三種方式，用戶可以完成自助注冊,，在xian充值,，自助充電，一鍵導(dǎo)航（導(dǎo)航至充電站）,、賬戶狀態(tài)查詢,、充電業(yè)務(wù)查詢、充電狀態(tài)通知,、充電進(jìn)度查詢等功能,。
三、安科瑞充電樁運(yùn)營管理平臺
1,、系統(tǒng)架構(gòu)
安科瑞Acrelcloud-充電樁收費(fèi)運(yùn)營云平臺系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對接入系統(tǒng)的充電樁站點(diǎn)和各個(gè)充電樁進(jìn)行不間斷地?cái)?shù)據(jù)采集和監(jiān)控,，同時(shí)對各類故障如充電機(jī)過溫保護(hù)、充電機(jī)輸入輸出過壓,、欠壓,、絕緣檢測故障等一系列故障進(jìn)行預(yù)警；yong戶通過微信小程序掃描二維碼,，進(jìn)行支付后,，系統(tǒng)發(fā)起充電請求，控制二維碼對應(yīng)的充電樁完成電動(dòng)汽車的充電過程,。
充電樁可選配WIFI模塊或GPRS模塊接入互聯(lián)網(wǎng),，配合加密技術(shù)和秘鑰分發(fā)技術(shù)，基于TCP/IP的數(shù)據(jù)交互協(xié)議,，與云端進(jìn)行直連,。云平臺包含了充電收費(fèi)和充電樁運(yùn)營的所有功能，具體功能如下：
資源管理：充電站檔案管理,，充電樁檔案管理,，用戶檔案管理，充電樁運(yùn)行監(jiān)測,，充電樁異常交易監(jiān)測,。
交易結(jié)算：充電價(jià)格策略管理，預(yù)收費(fèi)管理，賬單管理,，營收和財(cái)務(wù)相關(guān)報(bào)表
用戶管理：用戶注冊,，用戶登錄，用戶帳戶管理,，消息管理
充電服務(wù)：充電設(shè)施搜索,，充電設(shè)施查看，地圖尋址,，在線自助支付充電,，充電結(jié)算，導(dǎo)航等
微信小程序：掃碼充電,，賬單支付等功能
數(shù)據(jù)服務(wù)：數(shù)據(jù)采集,，短信提醒，數(shù)據(jù)存儲和解析
變壓器監(jiān)控：監(jiān)控充電站變壓器負(fù)荷,，每個(gè)充電站配備一塊ARCM300T無線表,，超負(fù)荷時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)對充電樁的進(jìn)行調(diào)度管理，即當(dāng)負(fù)荷超過百分之五十時(shí),，系統(tǒng)會(huì)限制新增開始充電的充電樁的功率,，降為百分之五十，當(dāng)變壓器負(fù)荷超過百分之八十時(shí),，系統(tǒng)將不允許新增充電樁開始充電,，直到負(fù)荷下降為止。
2,、平臺功能
2.1平臺登錄
在瀏覽器打開云平臺鏈接,、輸入賬戶名和權(quán)限密碼，進(jìn)行登錄,，防止未授權(quán)人員瀏覽有關(guān)信息,。
2.2平臺首頁
平臺首頁總覽每天的開戶數(shù)、充值金額,、充電金額、充電度數(shù),、充電次數(shù),、充電時(shí)長，累計(jì)的開戶數(shù),、充值金額,、充電金額、充電度數(shù),、充電次數(shù),、充電時(shí)長，以及相應(yīng)的環(huán)比增長和同比增長以及樁、站分布地圖導(dǎo)航,、本月充電統(tǒng)計(jì),。
2.3實(shí)時(shí)監(jiān)控
l 充電站監(jiān)控
充電站監(jiān)控頁面監(jiān)視用戶充電槍總數(shù)、正在充電的槍數(shù),、空閑槍數(shù),、插槍數(shù)量、故障槍數(shù)量等,，匯總了用戶擁有各樁的當(dāng)日充電總次數(shù),、總電量、總時(shí)長,，進(jìn)行負(fù)荷限制,、故障查詢。
l 充電槍監(jiān)控
充電樁監(jiān)控頁面充電槍的基本信息,、今日充電電量,、今日充電次數(shù)、今日充電時(shí)長和累計(jì)充電電量,、累計(jì)充電次數(shù),、累計(jì)充電時(shí)長等、充電電壓電流等參數(shù),。
2.4微信小程序
l 搜索與使用
微信小程序可以通過掃描二維碼和微信文字搜索找到,，點(diǎn)擊后可以加入到小程序列表，如下圖所示
l 授權(quán)登錄界面
用戶通過搜索或者掃碼等途徑初次打開小程序時(shí),，會(huì)進(jìn)入這個(gè)頁面,，需要用戶授權(quán)登錄才可以進(jìn)入小程序主功能頁面，如圖所示：
l 主功能頁
初次進(jìn)入主功能頁時(shí)需要授權(quán)定位才可以使用地圖相關(guān)功能,，在地圖上查看到當(dāng)前所在區(qū)域的充電站,，查看充電站信息，可以進(jìn)行掃碼充電操作,，地圖導(dǎo)航等,。
l 充電
掃描充電槍上的二維碼，如果當(dāng)前充電樁可用即可進(jìn)入充電選擇頁面,，可以查看到當(dāng)前的充電站名稱,、充電槍名稱，以及當(dāng)前的賬戶余額,，電價(jià)和預(yù)計(jì)可充電量等數(shù)據(jù),，還可以查看當(dāng)前賬戶的歷史充電記錄。充電方式分為按時(shí)間充電,、按金額充電,、按電量充電這三種方式,。充電結(jié)束可以進(jìn)進(jìn)行評價(jià)。
l 個(gè)人信息
個(gè)人信息可以顯示當(dāng)前登錄賬號的昵稱和余額,，同時(shí)包括,、充值、充值記錄查詢,、賬單查詢,、充電記錄查詢、設(shè)置支付密碼等功能
3,、硬件配置
3.1平臺服務(wù)器：建議按照我方推薦配置購買,，或者客戶自己租用阿里云資源。
推薦硬件配置清單：（如申請阿里云可忽略）
3.2現(xiàn)場推薦硬件配置清單：
若客戶自己租用阿里云服務(wù)器,，服務(wù)器配置根據(jù)充電槍點(diǎn)數(shù)的不同,，分別如下：
四、結(jié)束語
針對充電樁的布置特點(diǎn),，從節(jié)約設(shè)備投資成本,，節(jié)約人力運(yùn)維成本，降低運(yùn)維難度的角度,，非常適合采用“云技術(shù)"統(tǒng)一部署1套監(jiān)控平臺,，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)查看所有運(yùn)營電站信息，監(jiān)控當(dāng)前終端工作狀態(tài),，充電歷史記錄等,，為運(yùn)營商提供全方面、多元化的運(yùn)營支撐,。
參考文獻(xiàn)
[1] 范翠華.電動(dòng)汽車充電樁設(shè)計(jì)分析及控制方法[J].城市建筑,2016,(11):353-353
[2] 沙杰.新能源汽車充電樁監(jiān)控平臺方案研究
[3] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊.2020.06版
作者簡介：李婧婧,，女，現(xiàn)任于安科瑞電氣股份有限公司,，主要從事電瓶車充電樁的研發(fā)和應(yīng)用
