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簡(jiǎn)析電動(dòng)汽車(chē)智能服務(wù)云平臺(tái)設(shè)計(jì)與分析

瀏覽次數(shù):843更新時(shí)間:2021-09-13

劉丹
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定201801

摘要:隨著新能源戰(zhàn)略的發(fā)展,電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)發(fā)展巨大,新能源汽車(chē)數(shù)量急劇增加,由此也帶來(lái)了一系列的問(wèn)題。設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一種電動(dòng)汽車(chē)智能服務(wù)云平臺(tái),該電動(dòng)汽車(chē)智能服務(wù)云平臺(tái)基于物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù),構(gòu)建了電動(dòng)汽車(chē)智能服務(wù)云平臺(tái)。該智能云平臺(tái)具有電動(dòng)汽車(chē)充換電預(yù)約、下一目的地導(dǎo)航充換電規(guī)劃、私人充電樁共享、充電樁查詢與預(yù)約、費(fèi)用結(jié)算、用戶社區(qū)交流等功能,使得電動(dòng)汽車(chē)充電服務(wù)平臺(tái)更加智能化、便捷化。同時(shí)作為電動(dòng)汽車(chē)與充電站之間的橋梁,“聚充"可以結(jié)合實(shí)時(shí)電價(jià)、交通擁擠程度、充電樁的使用情況以及電網(wǎng)的負(fù)荷等因素,為用戶規(guī)劃出更加效率高而便捷的充電建議。充分利用電力資源,減輕電網(wǎng)的負(fù)荷和成本。


關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);大數(shù)據(jù)分析;充換電預(yù)約;行程規(guī)劃導(dǎo)航


一、前言
  近年來(lái),電動(dòng)汽車(chē)在發(fā)展迅速。針對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的一系列研究和服務(wù)也正快速發(fā)展。國(guó)務(wù)院正式發(fā)布了《節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012—2020 年)》,各項(xiàng)產(chǎn)業(yè)政策的目標(biāo)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線逐步明確。今后,純電驅(qū)動(dòng)將是新能源車(chē)發(fā)展的主要戰(zhàn)略取向。
  在電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)快速發(fā)展的同時(shí),問(wèn)題也逐漸顯現(xiàn)。例如多家投資機(jī)構(gòu)進(jìn)入市場(chǎng),但行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,用戶在使用充電樁時(shí)不夠便捷。目前市面上存在幾款相似定位的產(chǎn)品,例如e 充網(wǎng)等,由于不能很好地整合各個(gè)商家的資源,因此用戶不能方便查詢附近充電樁或換電站,支付方式不多樣。由此導(dǎo)致現(xiàn)有電動(dòng)車(chē)服務(wù)行業(yè)用戶體驗(yàn)不佳,急需解決。
  本文基于微信小程序,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一種電動(dòng)汽車(chē)智能服務(wù)云平臺(tái)“聚充"。
  “聚充"是一款定位于完善新能源汽車(chē)服務(wù)生態(tài)圈的微信小程序,用戶只需在微信平臺(tái)打開(kāi)小程序,就能方便地獲取自己的實(shí)時(shí)位置以及附近各個(gè)充電站的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài),可以方便、快捷地進(jìn)行預(yù)約充電、更換電池等操作,無(wú)需下載緩沖, 并且本程序?qū)⒌貓D導(dǎo)航與電動(dòng)汽車(chē)充電預(yù)約和行程規(guī)劃智能化地結(jié)合在一起,將各家充電站投資商的資源整合起來(lái), 形成一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)的電動(dòng)車(chē)服務(wù)圈,讓用戶切實(shí)體會(huì)到當(dāng)代智能化交通的便捷與實(shí)惠。


二、安科瑞充電樁運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)
1、系統(tǒng)架構(gòu)

 

  安科瑞Acrelcloud-充電樁收費(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(duì)各類(lèi)故障如充電機(jī)過(guò)溫保護(hù)、充電機(jī)輸入輸出過(guò)壓、欠壓、絕緣檢測(cè)故障等一系列故障進(jìn)行預(yù)警;通過(guò)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(qǐng)求,控制二維碼對(duì)應(yīng)的充電樁完成電動(dòng)汽車(chē)的充電過(guò)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(tái)包含了充電收費(fèi)和充電樁運(yùn)營(yíng)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(cè),充電樁異常交易監(jiān)測(cè)。
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(yíng)收和財(cái)務(wù)相關(guān)報(bào)表
用戶管理:用戶注冊(cè),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(chǔ)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(wú)線表,超負(fù)荷時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)充電樁的進(jìn)行調(diào)度管理,即當(dāng)負(fù)荷超過(guò)百分之五十時(shí),系統(tǒng)會(huì)限制新增開(kāi)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(guò)百分之八十時(shí),系統(tǒng)將不允許新增充電樁開(kāi)始充電,直到負(fù)荷下降為止。


2、平臺(tái)功能
2.1平臺(tái)登錄

  在瀏覽器打開(kāi)云平臺(tái)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(tái)首頁(yè)
  平臺(tái)首頁(yè)總覽每天的開(kāi)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(zhǎng),累計(jì)的開(kāi)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(zhǎng),以及相應(yīng)的環(huán)比增長(zhǎng)和同比增長(zhǎng)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
?充電站監(jiān)控
  充電站監(jiān)控頁(yè)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(zhǎng),進(jìn)行負(fù)荷限制、故障查詢。

?充電槍監(jiān)控
  充電樁監(jiān)控頁(yè)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(zhǎng)和累計(jì)充電電量、累計(jì)充電次數(shù)、累計(jì)充電時(shí)長(zhǎng)等、充電電壓電流等參數(shù)。

 

2.4微信小程序
?搜索與使用
  微信小程序可以通過(guò)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

 

?授權(quán)登錄界面
  用戶通過(guò)搜索或者掃碼等途徑初次打開(kāi)小程序時(shí),會(huì)進(jìn)入這個(gè)頁(yè)面,需要用戶授權(quán)登錄才可以進(jìn)入小程序主功能頁(yè)面,如圖所示:

 

?主功能頁(yè)
  初次進(jìn)入主功能頁(yè)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。


 

?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(yè)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(píng)價(jià)。

 

?個(gè)人信息
個(gè)人信息可以顯示當(dāng)前登錄賬號(hào)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(tái)服務(wù)器:建議按照我方推薦配置購(gòu)買(mǎi),或者客戶自己租用阿里云資源。
推薦硬件配置清單:(如申請(qǐng)阿里云可忽略)

     


 

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:
3.2現(xiàn)場(chǎng)推薦硬件配置清單:


三、結(jié)束語(yǔ)
  本文基于微信小程序設(shè)計(jì)了一種電動(dòng)汽車(chē)智能服務(wù)云平臺(tái),該智能服務(wù)云平臺(tái)可根據(jù)電動(dòng)汽車(chē)實(shí)時(shí)行程及剩余電量,為用戶規(guī)劃較優(yōu)的行程方案,并可以進(jìn)行充電樁預(yù)約服務(wù),此外還有便捷支付、社區(qū)服務(wù)等多項(xiàng)功能。


參考文獻(xiàn)
[1]林海英,郭正雄,宋寶松,等.電動(dòng)汽車(chē)充電服務(wù)平臺(tái)研發(fā)與應(yīng)用[J].供用電,2019,36(3):32-36.申龍?jiān)?電動(dòng)汽車(chē)充電樁的防觸電保護(hù)
[2]左先旺,榮先釗.電動(dòng)汽車(chē)智能服務(wù)云平臺(tái)設(shè)計(jì)
[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2020.06版

 


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