安科瑞 鮑(bào)靜君(jūn)

摘 要(yào)：全(quán)國(guó)各地電瓶車充電引發(fā)火災的(dí)事故時有(yǒu)發(fā)生(shēng)，對人民(mín)群(qún)眾(zhòng)的生命財(cái)產安全造成了很(hěn)大(dà)的威脅(xié)，本(běn)文(wén)介紹(shào)的(dí)電(diàn)瓶車充電樁(zhuāng)收費平(píng)台(tái)，采用(yòng)無綫通(tōng)信技術(shù)，物聯網技術和(hé)電(diàn)氣火(huǒ)災探測及防護(hù)技(jì)術(shù)，對(duì)電瓶車充電樁的(dí)狀態(tài)及(jí)充(chōng)電過程進(jìn)行監控，及時對(duì)充電(diàn)樁(zhuāng)過(guò)壓，欠(qiàn)壓(yā)，空載(zǎi)，絕緣(yuán)檢測故障(zhàng)，漏電，過溫，短路(lù)等一(yī)係列故障進行預(yù)警(jǐng)和(hé)保(bǎo)護。

關(guān)鍵詞(cí)： 電瓶車(chē)充電(diàn)樁(zhuāng)；學校(xiào)；托管；雲(yún)平(píng)台

1 項目概(gài)述

福建大學城某(mǒu)學院是(shì)福建省人民(mín)政府(fǔ)舉辦的省屬公學院，學校占(zhān)地麵積1388畝(mǔ)，設(shè)有(yǒu)13個二級(jí)學院和(hé)2個(gè)教學(xué)部，現有專任(rèn)教(jiào)師總數771人，全(quán)日製(zhì)本科(kē)在(zài)校生近1.5萬(wàn)人。

學院為了滿足(zú)校園與日俱(jù)增的(dí)充電需(xū)求(qiú)，同時為(wéi)了(liǎo)規(guī)範(fàn)校園(yuán)電(diàn)動(dòng)車管理，避(bì)免亂停(tíng)亂放，私拉(lā)電綫充(chōng)電的安全(quán)事(shì)故(gù)發生(shēng)，計劃(huá)安裝(zhuāng)一批10路電(diàn)瓶車(chē)智能充電樁(zhuāng)。

2 項目需(xū)求

基(jī)於高(gāo)校對審(shěn)計的(dí)要(yào)求，校方提出使用(yòng)學(xué)校現有微信(xìn)獨(dú)立商戶進行收款，統一(yī)管(guǎn)理資(zī)金，同時要以(yǐ)獨(dú)立小程序進(jìn)行運營，係統(tǒng)需求主(zhǔ)要包括(kuò)：

● 托(tuō)管模式(shì)下，支(zhī)持(chí)直接使(shǐ)用校(xiào)方獨立(lì)商戶進行收款

● 托(tuō)管(guǎn)模(mó)式(shì)下，支(zhī)持使用(yòng)校(xiào)方獨立小(xiǎo)程序(xù)進行運營(yíng)

● 托(tuō)管模(mó)式下(xià)，支持小(xiǎo)程(chéng)序充電檔位和充值檔位(wèi)可(kě)配(pèi)置

3 係統結(jié)構

現場采用10路(lù)電瓶(píng)車智能充電樁(zhuāng)，對(duì)充電回路進行采集，通(tōng)過(guò)RS485接口(kǒu)與(yǔ)無(wú)綫(xiàn)通(tōng)信終端(duān)進行通訊，實(shí)現電力參數的監測(cè)，預警與保護，再由無(wú)綫通(tōng)信終(zhōng)端，通過(guò)以(yǐ)太網將(jiāng)數(shù)據上(shàng)傳(chuán)至搭(dā)建(jiàn)在(zài)數據中(zhōng)心的電瓶車充電樁收(shōu)費平(píng)台。

平台采用分層(céng)分布式結構(gòu)進行(háng)設計(jì)，詳(xiáng)細拓撲結(jié)構如下：

係統(tǒng)分為(wéi)四(sì)層(céng)：即數(shù)據(jù)采(cǎi)集層，網(wǎng)絡(luò)傳輸(shū)層，數據(jù)中(zhōng)心(xīn)層和(hé)客戶端層(céng)。

數據采(cǎi)集(jí)層：電(diàn)瓶(píng)車智能充電樁通(tōng)訊協議(yì)為(wéi)標(biāo)準modbus-rtu。電(diàn)瓶(píng)車智(zhì)能(néng)充(chōng)電(diàn)樁用(yòng)於采集充電回路的電(diàn)力參數(shù)，並進行電能計量和保(bǎo)護

網(wǎng)絡(luò)傳輸層(céng)：包(bāo)含無綫通信終(zhōng)端(duān)。無(wú)綫通信(xìn)終(zhōng)端(duān)主(zhǔ)動采(cǎi)集數據采集(jí)層的(dí)數據，通過(guò)以太(tài)網將數(shù)據上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫(kù)服務器。

數據(jù)中心層(céng)：包含應(yīng)用(yòng)服務器(qì)和(hé)數據服務器，應用服務(wù)器部(bù)署數據采集(jí)服務，WEB網(wǎng)站，數據服(fú)務器(qì)部署實時數(shù)據(jù)庫(kù)，歷(lì)史數(shù)據(jù)庫(kù)，基礎數(shù)據(jù)庫。應用服務器和(hé)數據服務器部署(shǔ)在局域(yù)網(wǎng)內，與外網隔(gé)離。

客戶端層(céng)：係統管理員(yuán)通(tōng)過局域(yù)網(wǎng)，在瀏(liú)覽器(qì)中訪問電瓶車充(chōng)電(diàn)樁收費平台(tái)。終(zhōng)端(duān)充電用(yòng)戶(hù)通過刷(shuā)卡(qiǎ)的方(fāng)式(shì)啟動充(chōng)電(diàn)。

4 係統功能

4.1 首頁

顯(xiǎn)示充電站地理(lǐ)位(wèi)置，站點信息及(jí)充(chōng)電設(shè)備(bèi)狀態，包(bāo)括(kuò)充(chōng)電中，空(kōng)閒，故障(zhàng)，離(lí)綫(xiàn)等。統計充電站運(yùn)營(yíng)數據(jù)和充電(diàn)數(shù)據(jù)，包(bāo)括(kuò)充電金額(é)，充(chōng)電度數(shù)，充(chōng)電(diàn)次數，充(chōng)電時長，並進行(háng)今日，昨(zuó)日，本(běn)月趨(qū)勢(shì)分(fēn)析(xī)和對比(bǐ)。

4.2 實時(shí)監(jiān)控(kòng)

4.2.1 充(chōng)電(diàn)站監(jiān)控(kòng)

展示當(dāng)前(qián)充電(diàn)站各充電樁(zhuāng)的(dí)狀態(tài)及實時充電(diàn)數(shù)據，統計站點和各(gè)充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)今(jīn)日充(chōng)電(diàn)數據，支持(chí)充電單(dān)價，設備(bèi)重啟，充電/報(bào)警/保(bǎo)護等參(cān)數(shù)的(dí)遠程批量下發，其中對(duì)於(yú)遠(yuǎn)程(chéng)參(cān)數設置進行了權限控(kòng)製(zhì)，未授權(quán)的(dí)用戶不可操作，確(què)保現(xiàn)場設備正(zhèng)常(cháng)運(yùn)行。

4.2.2 充電樁監控(kòng)

顯(xiǎn)示(shì)充(chōng)電樁各(gè)回(huí)路(lù)的狀(zhuàng)態及(jí)充(chōng)電(diàn)數(shù)據(jù)，統計充(chōng)電(diàn)樁今日充電數(shù)據(jù)，訂單記錄(lù)，故障信息，可以(yǐ)查看訂(dìng)單(dān)和故(gù)障(zhàng)的詳(xiáng)情。

4.3 設備監控

顯(xiǎn)示(shì)限(xiàn)流(liú)式保(bǎo)護器的狀態(tài)，包(bāo)括綫(xiàn)路中的剩(shèng)餘(yú)電流，溫度及異(yì)常報警，當綫(xiàn)路(lù)發生(shēng)短(duǎn)路時，自動(dòng)在(zài)150微秒內(nèi)切(qiē)斷(duàn)回(huí)路，無危險(xiǎn)火花(huā)產生，起到短(duǎn)路滅弧的作用。

4.4交易(yì)管理

4.4.1 賬戶(hù)管理

顯(xiǎn)示所有(yǒu)關(guān)聯(lián)充電(diàn)用(yòng)戶(hù)的賬戶(hù)信息(xī)，可(kě)進行充值(zhí)，退(tuì)款(kuǎn)，凍結(jié)，解凍(dòng)，注(zhù)銷(xiāo)等操作。

4.4.2 充(chōng)電記錄(lù)

顯示(shì)所有訂單(dān)數(shù)據，可以對訂單按照充(chōng)電站，充電樁(zhuāng)，支付(fù)方(fāng)式(shì)，交易(yì)狀態等進行分(fēn)類查詢，可(kě)對(duì)充電(diàn)中(zhōng)的(dí)充電樁(zhuāng)進行停止(zhǐ)充(chōng)電(diàn)操(cāo)作。

4.4.3 交(jiāo)易流水(shuǐ)

顯示所(suǒ)有(yǒu)訂單的(dí)交易(yì)流水(shuǐ)明細(xì)，包(bāo)括預(yù)付，消費，退款等類型，微(wēi)信(xìn)，支(zhī)付(fù)寶(bǎo)，IC卡，錢(qián)包(bāo)等支付(fù)方式及(jí)交(jiāo)易金額。

4.4.4 充值記(jì)錄

顯示錢(qián)包(bāo)賬(zhàng)戶(hù)充(chōng)值記(jì)錄，包括微信(xìn)，支付寶，現(xiàn)金(jīn)等(děng)支(zhī)付方式，充值(zhí)金額和錢包餘(yú)額(é)等，可(kě)以打印(yìn)充(chōng)值(zhí)金(jīn)額(é)收(shōu)款(kuǎn)票(piào)據。

4.5 故障管理(lǐ)

4.5.1 故障(zhàng)查詢

顯示充電樁的(dí)故(gù)障信息及(jí)處(chǔ)理進度，故(gù)障類型包括過壓，欠壓(yā)，空載(zǎi)，絕緣檢(jiǎn)測(cè)故(gù)障，漏電(diàn)，過(guò)溫(wēn)，短(duǎn)路(lù)等。

4.5.2 故障派(pài)發(fā)

顯示待派(pài)發的充(chōng)電(diàn)樁故障信(xìn)息(xī)，派發之後生成(chéng)工單，由運維人(rén)員(yuán)到現場處理故障。

4.5.3 故障(zhàng)處(chǔ)理(lǐ)

顯示(shì)當(dāng)前登錄用(yòng)戶待(dài)處(chǔ)理(lǐ)的充電樁故障信(xìn)息(xī)，運維(wéi)人員(yuán)處(chǔ)理完(wán)故障之後(hòu)在平台(tái)中進行閉(bì)環(huán)操作，支持圖片(piàn)，文檔，視頻(pín)等附(fù)件(jiàn)上傳。

4.6 統(tǒng)計分析

4.6.1 運(yùn)營趨勢(shì)

可按日，月，季度(dù)，年查看充電次(cì)數，充(chōng)電(diàn)時(shí)長(cháng)，充電(diàn)金額，同時(shí)顯示對(duì)應(yīng)的曲(qū)綫圖(tú)。

4.6.2 能耗分析(xī)

可查看某(mǒu)時(shí)段(duàn)充電(diàn)站和充(chōng)電樁(zhuāng)的(dí)用(yòng)電量，顯示對應(yīng)的能耗趨(qū)勢圖並(bìng)進(jìn)行同環比(bǐ)分析。

4.6.3 故(gù)障分(fēn)析(xī)

可查看相關(guān)時(shí)間內的故障(zhàng)數，故障(zhàng)狀態(tài)，故(gù)障(zhàng)類(lèi)型，趨(qū)勢分(fēn)析及故(gù)障列(liè)表。

4.6.4 財務(wù)報(bào)表

可(kě)根(gēn)據時間查看(kàn)關聯站(zhàn)點(diǎn)的(dí)財務數(shù)據(jù)，包(bāo)括(kuò)預(yù)付金額(é)，消費金額，退款金額，充(chōng)值金額(é)，賬戶餘額等(děng)，可導(dǎo)出成excel表格。

4.6.5 收(shōu)益(yì)查(chá)詢(xún)

可(kě)查(chá)看(kàn)總的收益(yì)統(tǒng)計，收益變化曲綫圖(tú)，支付占(zhān)比(bǐ)餅圖(tú)及實際收(shōu)益(yì)報表。

4.6.6 能耗報表

可按日(rì)，月，年查(chá)看(kàn)各個(gè)充(chōng)電樁的用電量(liáng)，可導出(chū)成(chéng)excel表格。

4.7 報告分析(xī)

可(kě)根(gēn)據選擇(zé)時間(jiān)和站點查看站點(diǎn)的運營(yíng)狀(zhuàng)況(kuàng)，並(bìng)以(yǐ)報(bào)告的形式展示，支持導出(chū)成PDF文(wén)件和打印(yìn)。

4.8 IC卡管理(lǐ)

充電樁可(kě)以通(tōng)過刷卡(qiǎ)進(jìn)行(háng)支付(fù)和啟動充(chōng)電(diàn)，使用(yòng)C/S程(chéng)序對(duì)射(shè)頻(pín)卡進行開卡，充值，退卡(qiǎ)等(děng)操作。

4.9 運維(wéi)APP

麵(miàn)向運維人(rén)員使用(yòng)，可以對站點和充電樁(zhuāng)進(jìn)行管理(lǐ)，能夠進(jìn)行(háng)故(gù)障閉環(huán)處(chǔ)理(lǐ)，查(chá)詢流(liú)量卡(qiǎ)使用(yòng)情(qíng)況(kuàng)，查(chá)詢充(chōng)電\充(chōng)值(zhí)情況，進行遠程(chéng)參數設置(zhì)。

5 係統(tǒng)應(yīng)用(yòng)價值

5.1 社會收(shōu)益

Ø 充電保(bǎo)障

實(shí)時監(jiān)控充電過程(chéng)，對充(chōng)電機輸入輸(shū)出過壓(yā)，欠(qiàn)壓，絕(jué)緣檢測(cè)故(gù)障，漏電，過(guò)溫，短路等故障進(jìn)行(háng)告警(jǐng)，並以短(duǎn)信，APP推送(sòng)，小程(chéng)序，釘釘等方式通知相關(guān)人(rén)員及時處(chǔ)理，避免過(guò)熱起火和電路老化等問題(tí)，保障(zhàng)充(chōng)電。同時在短(duǎn)路時(shí)快(kuài)速(sù)切(qiē)斷(duàn)回(huí)路(lù)，無危(wēi)險(xiǎn)火(huǒ)花產(chǎn)生(shēng)，起(qǐ)到短路滅(miè)弧的作用，及時預(yù)防(fáng)火(huǒ)災(zāi)事故(gù)的發生(shēng)。

Ø 解決充(chōng)電難的問(wèn)題(tí)

統一(yī)安(ān)裝(zhuāng)充電(diàn)設(shè)備(bèi)，終(zhōng)端(duān)用(yòng)戶隻(zhī)需(xū)要把電瓶(píng)車(chē)停在充(chōng)電區，按(àn)照指示(shì)操作就(jiù)能充(chōng)電，實現終端(duān)用(yòng)戶(hù)的有序(xù)充電(diàn)。

Ø 解(jiě)決管理(lǐ)難的(dí)問(wèn)題(tí)

電瓶車(chē)集(jí)中停放，充(chōng)電，易於(yú)管(guǎn)理(lǐ)，同時(shí)也更好地防(fáng)止了被(bèi)盜現象(xiàng)的發生(shēng)，解(jiě)決了(liǎo)用(yòng)戶私(sī)拉亂接(jiē)充(chōng)電的問(wèn)題。

Ø 環境友(yǒu)好

通過(guò)功(gōng)率拓撲創新，電(diàn)磁(cí)屏(píng)蔽(bì)設計，降低電磁(cí)輻(fú)射，減少對電(diàn)氣(qì)設備，對(duì)人體(tǐ)的影(yǐng)響。

5.2 經濟(jì)收(shōu)益(yì)

Ø 廣告收(shōu)益(yì)

充電樁可以投放商(shāng)業廣告(gào)提高商(shāng)家的(dí)額外收(shōu)益。預計(jì)單個(gè)廣(guǎng)告每個屏收益1元(yuán)/天。小(xiǎo)程序(xù)可(kě)以(yǐ)接(jiē)入微(wēi)信廣告聯盟(méng)，平均(jūn)收益40元/天。

Ø 充電差(chà)價收(shōu)益

通常(cháng)充電樁按充(chōng)電(diàn)時間收費(fèi)，每台設備(bèi)按1元充(chōng)4小時計算(suàn)，兩(liǎng)輪(lún)電動車功率(shuài)為200W。充電期(qī)間都(dū)按(àn)200W計算，則4小(xiǎo)時消(xiāo)耗(hào)電(diàn)能0.88千瓦時。如(rú)每(měi)度(dù)電為(wéi)0.6元(yuán)，則(zé)4小時(shí)共計(jì)消費0.88*0.6=0.528元，充電一元(yuán)錢的(dí)利潤則為1-0.528=0.472元。每台充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)每天充電10次(cì)，則每台(tái)充電樁(zhuāng)單(dān)日收(shōu)益為4.72元(yuán)，月收(shōu)益為(wéi)141.6元年(nián)收益為(wéi)1722.8元。

按(àn)功(gōng)率分(fēn)檔收費，相對於(yú)按時間(jiān)充電(diàn)收(shōu)益提高(gāo)30%-60%。1檔(dàng)位(wèi)：0-150W480分(fēn)鐘(zhōng)/元；2檔位：150-285W360分鐘(zhōng)/元(yuán)；3檔(dàng)位：285-400W240分鐘/元；4檔位：400-600W120分鐘/元。

Ø 享(xiǎng)受政府補貼(tiē)

各地政府對(duì)電瓶(píng)車(chē)集中(zhōng)停(tíng)放(fàng)，集中(zhōng)充電及(jí)其(qí)重(zhòng)視，三令五申各類紅頭(tóu)文件(jiàn)，對於這(zhè)種(zhǒng)基(jī)礎設(shè)施建(jiàn)設非常重視，一(yī)般都伴(bàn)有車棚建設的(dí)補貼(tiē)。參考浙江省文(wén)件(jiàn)補貼100元/點位。

Ø 快速回籠(lóng)資金(jīn)

通(tōng)過(guò)會員(yuán)充值(zhí)返利(lì)的(dí)活動快(kuài)速(sù)回籠資金。

6 產(chǎn)品特點

6.1 電瓶車智能(néng)充電樁ACX10A-YHW

●  承(chéng)載(zǎi)電流(liú)：不超(chāo)過25A

●  每(měi)路輸(shū)出(chū)電(diàn)流(liú):不超過3A

●  待(dài)機(jī)功率：3W

●  防(fáng)護等級：IP65

●  可同(tóng)時充 10 輛電瓶車。

●  尺寸空(kōng)間大(dà)，內(nèi)部(bù)空間(jiān)充裕。

●  實(shí)體按鍵設計(jì)，手(shǒu)感實在(zài)，使(shǐ)用壽命長。

●  顯示(shì)IC 刷卡次數(shù)，IC 卡餘(yú)額(é)，卡內(nèi)餘額(é)語(yǔ)音播報。

●  每次(cì)扣費(fèi)和(hé)充電(diàn)時間可(kě)調，可多次刷卡(qiǎ)掃碼，充電(diàn)時間(jiān)自動(dòng)累計(jì)。

●  可(kě)根(gēn)據客戶需求開(kāi)通免費充(chōng)電(diàn)功能。

●  可(kě)使用(yòng)微(wēi)信(xìn)，支(zhī)付寶(bǎo)掃碼(mǎ)，刷(shuā)卡支付充電。

●  自動(dòng)識別出現故(gù)障的綫(xiàn)路，並(bìng)伴有(yǒu)字母和語音提示。

●  具(jù)有(yǒu)斷(duàn)電記(jì)憶功能，當出現斷電，來電後(hòu)可(kě)以(yǐ)繼續使用(yòng)剩(shèng)餘(yú)的(dí)時間充(chōng)電。

●  具有拔掉(diào)斷(duàn)電功能，當(dāng)用(yòng)戶拔掉充電(diàn)器，及(jí)時(shí)自(zì)動(dòng)斷(duàn)電。

●  具有充滿(mǎn)自(zì)停功(gōng)能，自動(dòng)檢測(cè)電瓶車充(chōng)電狀(zhuàng)態，如(rú)充滿則停止(zhǐ)供電(diàn)，計費時(shí)間(jiān)清(qīng)零。

●  具(jù)有過載(zǎi)保(bǎo)護(hù)功能(néng)，能識別大功(gōng)率(shuài)電(diàn)器，自(zì)動暫(zàn)停供(gōng)電，防止(zhǐ)用戶私接插綫(xiàn)板(bǎn)給多(duō)台電(diàn)瓶(píng)車充(chōng)電。

●  具有短(duǎn)路(lù)保(bǎo)護功能，當出(chū)現短路，保(bǎo)險絲(sī)熔斷確(què)保安全。

●  具有功(gōng)率分檔(dàng)功能，根據(jù)檢測(cè)到的功(gōng)率，按(àn)照不(bù)同功率(shuài)檔(dàng)位(wèi)設定的時間(jiān)開(kāi)啟充電(diàn)。

過溫保護功能，當檢測機箱溫度(dù)過高，停止(zhǐ)充(chōng)電

7 結語

各(gè)級政府部門高(gāo)度(dù)重(zhòng)視(shì)電瓶(píng)車充電引發火(huǒ)災的危害(hài),GB51348-2019《民(mín)用建(jiàn)築電氣(qì)設計標準》中也(yě)規(guī)定(dìng)了儲(chǔ)備倉庫，電(diàn)動(dòng)車充電等(děng)場(cháng)所(suǒ)的(dí)末端(duān)回路應設置(zhì)限流式電氣防火(huǒ)保護器。AcrelCloud-9500電瓶(píng)車(chē)充電樁(zhuāng)收(shōu)費平(píng)台(tái)將現場的離散電(diàn)瓶車充電(diàn)樁接入平(píng)台，進行(háng)集(jí)中管理，降低管理(lǐ)難(nán)度，方便用戶(hù)運維(wéi)，同(tóng)時通(tōng)過充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)本(běn)身(shēn)的(dí)安全監(jiān)控(kòng)與(yǔ)保(bǎo)護(hù)，結合限流(liú)式保(bǎo)護器，能(néng)夠及(jí)時合(hé)理的杜絕充(chōng)電(diàn)過(guò)程中存(cún)在的火災隱患，讓充(chōng)電(diàn)更有(yǒu)保障(zhàng)，更放(fàng)心，能(néng)夠切實保(bǎo)障人(rén)民群眾(zhòng)的生(shēng)命財(cái)產安全(quán)。

參(cān)考文(wén)獻(xiàn)

[1] Q/320281DGB57-2019《江(jiāng)蘇(sū)安科瑞電器製造(zào)有限(xiàn)公(gōng)司電(diàn)瓶車(chē)智能(néng)充電(diàn)樁企(qǐ)業標準》

[2] GB51348-2019《民(mín)用(yòng)建築電(diàn)氣設計(jì)標準》

[3] 《關於規(guī)範電動(dòng)車停(tíng)放充電(diàn)加強火(huǒ)災防(fáng)範(fàn)的(dí)通(tōng)告》

證書(shū)報告(gào)