1、基于云計(jì)算平臺(tái)的電動(dòng)汽車(chē)充電樁系統(tǒng)的概述
安科瑞薛瑤瑤18701709087
本系統(tǒng)是基于云計(jì)算平臺(tái)基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)的一種智能充電設(shè)備,用以完成為電動(dòng)汽車(chē)電池充電操作,并實(shí)現(xiàn)充電樁的有序充電管理,實(shí)現(xiàn)充電過(guò)程的規(guī)劃、監(jiān)控、計(jì)費(fèi)和調(diào)度管理。
該系統(tǒng)包含了云客戶(hù)端、通信模塊、監(jiān)控模塊以及人機(jī)交互裝置四個(gè)方面,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于充電的相關(guān)服務(wù)。云客戶(hù)端即中央處理器設(shè)備,是整個(gè)設(shè)備的核心部分,采用超低功能IntelPentiumM處理器和WindowsXPEmbedded多任務(wù)嵌入式操作系統(tǒng),具有獨(dú)特的32位計(jì)算體系結(jié)構(gòu),以及完全保護(hù)的內(nèi)存模型,能夠滿(mǎn)足信息采集記錄、信息查詢(xún)顯示,監(jiān)控、通信和急??刂频榷嗳蝿?wù)的并行執(zhí)行。通信模塊能夠通過(guò)GPRS、3/4G以及WIFI等網(wǎng)絡(luò)來(lái)將云服務(wù)器端的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換到云客戶(hù)端上,方便了客戶(hù)的查閱和了解。監(jiān)控模塊實(shí)現(xiàn)了對(duì)于充電過(guò)程中的數(shù)據(jù)的采集,并能對(duì)充電樁在運(yùn)行過(guò)程中的各種信息加以控制。人機(jī)交換設(shè)備包括觸摸屏、打印機(jī)和讀卡器等,通過(guò)觸摸屏輸入控制命令,包括設(shè)備配置、操作命令輸入等操作,并顯示處理結(jié)果;通過(guò)打印機(jī)打印票;通過(guò)讀卡器對(duì)IC卡數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫(xiě)操作。
2、基于云計(jì)算平臺(tái)的電動(dòng)汽車(chē)充電樁系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2.1設(shè)計(jì)方案
基于云計(jì)算平臺(tái)的電動(dòng)汽車(chē)充電樁系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)充電過(guò)程中的監(jiān)控、計(jì)費(fèi)和記錄數(shù)據(jù)的管理,降低了大量充電樁的使用對(duì)于電網(wǎng)造成的影響。這一設(shè)計(jì)方案使得電動(dòng)汽車(chē)的充電過(guò)程更加安全,方便了客戶(hù)對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)的充電。另外,充電樁具有安全性高,維護(hù)、擴(kuò)展和功能增加方便的優(yōu)點(diǎn)。
2.2云客戶(hù)端
云客戶(hù)端采用了WindowsXPEmbedded操作系統(tǒng),使云客戶(hù)端的應(yīng)用程序能夠同時(shí)進(jìn)行操作,提高了云客戶(hù)端的處理能力。其一,客戶(hù)在充電樁中輸入操作命令之后,云客戶(hù)端能夠?qū)⒋嗣顐鬟_(dá)到云服務(wù)端。云服務(wù)端通過(guò)對(duì)所使用的充電樁的參數(shù)的分析來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于客戶(hù)的電動(dòng)汽車(chē)的充電。另外,云服務(wù)端能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于充電樁的規(guī)劃,使充電樁的充電過(guò)程得到*效管理;其二,將充電樁的部署配置信息上傳到云服務(wù)器端進(jìn)行保存,維修或更換設(shè)備時(shí)從云服務(wù)器端下載相應(yīng)的部署配置信息并應(yīng)用;其三,云服務(wù)端能夠存儲(chǔ)云客戶(hù)端的充電監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)信息。在數(shù)據(jù)信息傳遞的過(guò)程中,云客戶(hù)端采用了端對(duì)端的通信模式。這種通信模式提高了數(shù)據(jù)信息的安全性,使得客戶(hù)的充電數(shù)據(jù)信息更加的安全;其四,充電結(jié)束后計(jì)量信息上傳至云服務(wù)器端并由云服務(wù)器端結(jié)合所處區(qū)域、充電時(shí)間、充電方式和分時(shí)電價(jià)等參數(shù)進(jìn)行計(jì)價(jià)計(jì)算,并自動(dòng)下發(fā)至充電樁進(jìn)行扣款操作。另外,云服務(wù)器端可以將費(fèi)用直接下發(fā)到充電樁的裝置上,使充電樁能夠自動(dòng)對(duì)客戶(hù)的讀卡器實(shí)現(xiàn)扣款。
2.3監(jiān)控模塊
監(jiān)控板包括模擬量采集單元、開(kāi)關(guān)量采集單元和輸出控制單元,三者通過(guò)RS485方式與云客戶(hù)端雙向通信連接。工業(yè)級(jí)串口采集12路數(shù)字量/開(kāi)關(guān)量輸入控制、8路繼電器輸出控制,防雷擊,抗強(qiáng)干擾,全光電隔離數(shù)字量,用于實(shí)時(shí)監(jiān)控充電樁各種開(kāi)關(guān)量信號(hào)的狀態(tài)。在CAN總線的作用下,電池監(jiān)控模塊能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于客戶(hù)的電動(dòng)汽車(chē)電池?cái)?shù)據(jù)的讀取。CAN總線通過(guò)與云客戶(hù)端的連接,能夠監(jiān)測(cè)到客戶(hù)的充電電池的各個(gè)參數(shù)情況,實(shí)現(xiàn)了對(duì)于充電的整個(gè)過(guò)程的控制管理。CAN總線、RS485與云客戶(hù)端的連接能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于充電機(jī)上的數(shù)據(jù)的讀取。充電機(jī)上的各個(gè)參數(shù)也能夠通過(guò)這種連接被時(shí)刻的進(jìn)行監(jiān)測(cè),提高了整個(gè)充電過(guò)程的可靠性和安全性。充電機(jī)監(jiān)控模塊能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于整個(gè)充電過(guò)程的控制管理。采用靜止式交流有功電能表,安裝在充電樁輸出端與充電機(jī)之間,通過(guò)RS232方式與云客戶(hù)端連接,可計(jì)量基波有功總電能和各費(fèi)率有功電能,計(jì)量奇次庇波電能。
3、基于云計(jì)算平臺(tái)的電動(dòng)汽車(chē)充電樁系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
首先,基于云計(jì)算平臺(tái)的電動(dòng)汽車(chē)充電樁通過(guò)云服務(wù)器端來(lái)對(duì)客戶(hù)所用的充電樁進(jìn)行監(jiān)控。在實(shí)際應(yīng)用中,云服務(wù)器端能夠降低充電樁的大量使用對(duì)于電網(wǎng)所造成的影響,提高了充電過(guò)程的安全性;其次,使用基于云計(jì)算平臺(tái)的電動(dòng)汽車(chē)充電樁,實(shí)現(xiàn)了將充電過(guò)程數(shù)據(jù)全部上傳,既保證數(shù)據(jù)安全也便于對(duì)設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控;同時(shí)由云服務(wù)器端綜合考慮用電時(shí)間、區(qū)域和方式等多方面因素進(jìn)行計(jì)費(fèi),保證計(jì)費(fèi)準(zhǔn)確性與合理性;然后,基于云計(jì)算平臺(tái)的電動(dòng)汽車(chē)充電樁可以把充電樁的充電設(shè)備的配置信息通過(guò)云客戶(hù)端上傳導(dǎo)云服務(wù)器端進(jìn)行存儲(chǔ)。當(dāng)維修人員需要對(duì)充電樁進(jìn)行維修時(shí),可以直接從云服務(wù)器端實(shí)現(xiàn)對(duì)于配置信息的下載,不需要再對(duì)信息進(jìn)行重新配置。另外,基于云計(jì)算平臺(tái)的電動(dòng)汽車(chē)充電樁系統(tǒng)通過(guò)對(duì)于模塊化的使用使得系統(tǒng)具有一定的獨(dú)特性和靈巧性。這在一定程度上有利于維修人員對(duì)于充電樁的維護(hù)并且能夠在后期實(shí)現(xiàn)對(duì)于充電樁的功能的增加和擴(kuò)展,使得人們對(duì)于充電樁的操作更加方便。
4、安科瑞充電樁收費(fèi)運(yùn)營(yíng)云平臺(tái)
4.1概述
AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費(fèi)運(yùn)營(yíng)云平臺(tái)系統(tǒng)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)接入系統(tǒng)的電動(dòng)電動(dòng)自行車(chē)充電站以及各個(gè)充電整法行不間斷地?cái)?shù)據(jù)采集和監(jiān)控,實(shí)時(shí)監(jiān)控充電樁運(yùn)行狀態(tài),進(jìn)行充電服務(wù)、支付管理,交易結(jié)算,資要管理、電能管理,明細(xì)查詢(xún)等。同時(shí)對(duì)充電機(jī)過(guò)溫保護(hù)、漏電、充電機(jī)輸入/輸出過(guò)壓,欠壓,絕緣低各類(lèi)故障進(jìn)行預(yù)警;充電樁支持以太網(wǎng)、4G或WIFI等方式接入互聯(lián)網(wǎng),用戶(hù)通過(guò)微信、支付寶,云閃付掃碼充電。
4.2應(yīng)用場(chǎng)所
適用于民用建筑、一般工業(yè)建筑、居住小區(qū)、實(shí)業(yè)單位、商業(yè)綜合體、學(xué)校、園區(qū)等充電樁模式的充電基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)。
4.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
4.3.1系統(tǒng)分為四層:
1)即數(shù)據(jù)采集層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、數(shù)據(jù)中心層和客戶(hù)端層。
2)數(shù)據(jù)采集層:包括電瓶車(chē)智能充電樁通訊協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)modbus-rtu。電瓶車(chē)智能充電樁用于采集充電回路的電力參數(shù),并進(jìn)行電能計(jì)量和保護(hù)。
3)網(wǎng)絡(luò)傳輸層:通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。
4)數(shù)據(jù)中心層:包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器,應(yīng)用服務(wù)器部署數(shù)據(jù)采集服務(wù)、WEB網(wǎng)站,數(shù)據(jù)服務(wù)器部署實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。
5)應(yīng)客戶(hù)端層:系統(tǒng)管理員可在瀏覽器中訪問(wèn)電瓶車(chē)充電樁收費(fèi)平臺(tái)。終端充電用戶(hù)通過(guò)刷卡掃碼的方式啟動(dòng)充電。
小區(qū)充電平臺(tái)功能主要涵蓋充電設(shè)施智能化大屏、實(shí)時(shí)監(jiān)控、交易管理、故障管理、統(tǒng)計(jì)分析、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理等功能,同時(shí)為運(yùn)維人員提供運(yùn)維APP,充電用戶(hù)提供充電小程序。
4.4安科瑞充電樁云平臺(tái)系統(tǒng)功能
4.4.1智能化大屏
智能化大屏展示站點(diǎn)分布情況,對(duì)設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備使用率、充電次數(shù)、充電時(shí)長(zhǎng)、充電金額、充電度數(shù)、充電樁故障等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)顯示,同時(shí)可查看每個(gè)站點(diǎn)的站點(diǎn)信息、充電樁列表、充電記錄、收益、能耗、故障記錄等。統(tǒng)一管理小區(qū)充電樁,查看設(shè)備使用率,合理分配資源。
4.4.2實(shí)時(shí)監(jiān)控
實(shí)時(shí)監(jiān)視充電設(shè)施運(yùn)行狀況,主要包括充電樁運(yùn)行狀態(tài)、回路狀態(tài)、充電過(guò)程中的充電電量、充電電壓/電流,充電樁告警信息等。
4.4.3交易管理
平臺(tái)管理人員可管理充電用戶(hù)賬戶(hù),對(duì)其進(jìn)行賬戶(hù)進(jìn)行充值、退款、凍結(jié)、注銷(xiāo)等操作,可查看小區(qū)用戶(hù)每日的充電交易詳細(xì)信息。
4.4.4故障管理
設(shè)備自動(dòng)上報(bào)故障信息,平臺(tái)管理人員可通過(guò)平臺(tái)查看故障信息并進(jìn)行派發(fā)處理,同時(shí)運(yùn)維人員可通過(guò)運(yùn)維APP收取故障推送,運(yùn)維人員在運(yùn)維工作完成后將結(jié)果上報(bào)。充電用戶(hù)也可通過(guò)充電小程序反饋現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題。
4.4.5統(tǒng)計(jì)分析
通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái),從充電站點(diǎn)、充電設(shè)施、、充電時(shí)間、充電方式等不同角度,查詢(xún)充電交易統(tǒng)計(jì)信息、能耗統(tǒng)計(jì)信息等。
4.4.6基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理
在系統(tǒng)平臺(tái)建立運(yùn)營(yíng)商戶(hù),運(yùn)營(yíng)商可建立和管理其運(yùn)營(yíng)所需站點(diǎn)和充電設(shè)施,維護(hù)充電設(shè)施信息、價(jià)格策略、折扣、優(yōu)惠活動(dòng),同時(shí)可管理在線卡用戶(hù)充值、 凍結(jié)和解綁。
4.4.7運(yùn)維APP
面向運(yùn)維人員使用,可以對(duì)站點(diǎn)和充電樁進(jìn)行管理、能夠進(jìn)行故障閉環(huán)處理、查詢(xún)流量卡使用情況、查詢(xún)充電充值情況,進(jìn)行遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置,同時(shí)可接收故障推送
4.4.8充電小程序
面向充電用戶(hù)使用,可查看附近空閑設(shè)備,主要包含掃碼充電、賬戶(hù)充值,充電卡綁定、交易查詢(xún)、故障申訴等功能。
5、結(jié)語(yǔ)
總之,電動(dòng)汽車(chē)充電樁采用這種全新的云計(jì)算平臺(tái)不僅在安全性、穩(wěn)定性方面有較大的提高,在大規(guī)模數(shù)據(jù)的并行批量處理、海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、設(shè)備容錯(cuò)和故障恢復(fù)能力等問(wèn)題上也有了很大改進(jìn),不僅提高了計(jì)算效果,同時(shí)提升了整個(gè)充換電站的安全等級(jí),解決了阻礙充電站發(fā)展的一個(gè)瓶頸問(wèn)題。
審核編輯 黃宇
-
電動(dòng)汽車(chē)
+關(guān)注
關(guān)注
155文章
11812瀏覽量
229141 -
云計(jì)算
+關(guān)注
關(guān)注
39文章
7676瀏覽量
137020 -
充電樁
+關(guān)注
關(guān)注
145文章
2099瀏覽量
84283
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
相關(guān)推薦
評(píng)論