安(ān)科瑞 劉邁(mài)

　　摘要
：鑒(jiàn)於電(diàn)動汽車(chē)數量(liáng)未來爆發式增(zēng)長的現象(xiàng)
，利(lì)用分(fēn)布式邊(biān)緣雲模(mó)塊(kuài)化技術(shù)
，以(yǐ)服務(wù)功能(néng)劃分為有序充電(diàn)雲模(mó)塊和遠程自動檢測模塊(kuài)
，通(tōng)過蜂(fēng)窩無(wú)綫遠(yuǎn)距離(lí)傳輸的方式(shì)
，實(shí)現采樣數據(jù)及控製(zhì)信(xìn)息上下(xià)行數(shù)據交互的承載(zǎi)。利用(yòng)雲(yún)平台(tái)的虛(xū)擬化(huà)存(cún)儲，動態(tài)擴展(zhǎn)，功能模塊化(huà)部(bù)署特點(diǎn)
，可(kě)以在靈活(huó)的空(kōng)間範(fàn)圍內部(bù)署後台(tái)計(jì)算(suàn)與(yǔ)能源資(zī)源匹(pǐ)配與應用(yòng)；利(lì)用(yòng)一(yī)套遠(yuǎn)程自檢(jiǎn)裝(zhuāng)置
，通過(guò)軟件(jiàn)形式定期(qī)下(xià)發自(zì)檢(jiǎn)測程序
，充電樁(zhuāng)啟動自檢模式
，將檢測(cè)報(bào)告與裝置內(nèi)存儲的標(biāo)準(zhǔn)數據(jù)進(jìn)行比對
，進一步改善平(píng)台充電樁監控(kòng)狀(zhuàng)態。通過(guò)邊(biān)緣雲平台信(xìn)息(xī)分(fēn)區分(fēn)功(gōng)能(néng)交(jiāo)互的模(mó)式
，利(lì)用虛擬(nǐ)空間(jiān)構建一個(gè)大(dà)容(róng)量，高可(kě)靠(kào)的(dí)管控平(píng)台(tái)
，為車(chē)聯(lián)網應(yīng)用提(tí)供一種切實可行的解決方案(àn)。

　　關鍵(jiàn)詞
：雲平台(tái)；自動檢測；能(néng)源(yuán)管理(lǐ)；有序充(chōng)電

　　今年(nián)
，電(diàn)動汽(qì)車行業(yè)抓住了疫(yì)情(qíng)影響窪地
，迅速找到了發展突破(pò)口(kǒu)
，從電動汽車(chē)發行政策到鋰電池(chí)開發技(jì)術均出(chū)台(tái)了多層(céng)麵利(lì)好(hǎo)消(xiāo)息
，未(wèi)來(lái)一(yī)段時(shí)間內會(huì)出現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)乘用(yòng)車數量(liáng)井(jǐng)噴現象
，如何滿足如此(cǐ)批量的電(diàn)動汽車充(chōng)電(diàn)服務(wù)需求(qiú)
，有必要改善現有車聯(lián)網服(fú)務(wù)平台(tái)服(fú)務(wù)能力。車聯網作為充(chōng)電(diàn)樁集群(qún)式係統管(guǎn)理平台
，可以(yǐ)遠(yuǎn)程(chéng)對(duì)充電(diàn)樁(zhuāng)空閒狀(zhuàng)態(tài)，運(yùn)行狀態，分布位置等進行(háng)管理
，並(bìng)通過車載(zǎi)終(zhōng)端獲取管(guǎn)轄區域內的(dí)車(chē)輛(liàng)充(chōng)電(diàn)需求(qiú)及位置要(yào)求(qiú)
，將充(chōng)電需求與(yǔ)充電(diàn)樁(zhuāng)存(cún)量信息(xī)進(jìn)行匹配
，為車(chē)輛主(zhǔ)動推(tuī)送合(hé)適的(dí)充電方(fāng)案(àn)信(xìn)息。但隨著車(chē)輛(liàng)數量的快速遞增
，傳統(tǒng)車聯網(wǎng)管理方法(fǎ)會(huì)逐步表現出(chū)處(chǔ)理能力的缺(quē)陷(xiàn)
，應通(tōng)過某些智(zhì)能化技(jì)術提升管理係(xì)統的處理容量和(hé)效(xiào)率。

　　1 有(yǒu)序充電(diàn)計(jì)量(liáng)數(shù)據管理及樁(zhuāng)站管理(lǐ)現(xiàn)狀

　　傳統(tǒng)車(chē)聯網(wǎng)係統數據的(dí)管(guǎn)理更(gēng)側重(zhòng)於對車輛(liàng)的管理
，例(lì)如車(chē)輛運(yùn)行路(lù)徑，車(chē)輛能(néng)量(liáng)剩餘(yú)情況(kuàng)，車輛(liàng)間距，一定空間內車輛容納(nà)數(shù)量等信息(xī)
，以上綜合信(xìn)息有利於(yú)幫助(zhù)係(xì)統(tǒng)了(liǎo)解(jiě)充(chōng)電樁(zhuāng)附近的(dí)車(chē)輛(liàng)充(chōng)電(diàn)需求量
，主要(yào)目的(dí)是(shì)為(wéi)車(chē)輛主(zhǔ)動(dòng)推送(sòng)充電信息
，用(yòng)戶可以(yǐ)從(cóng)車載終(zhōng)端(duān)或其他APP上迅速搜索到(dào)附(fù)近可(kě)充電的(dí)充電點(diǎn)
，節省了用(yòng)戶的(dí)等(děng)待(dài)時間。但電動汽車(chē)發(fā)展速度(dù)過快
，導(dǎo)致傳統(tǒng)車聯(lián)網(wǎng)在數據(jù)控(kòng)製與(yǔ)管理(lǐ)方麵也逐步顯(xiǎn)露(lòu)出了(liǎo)較(jiào)多不匹(pǐ)配的地(dì)方
，總結(jié)為以下(xià)幾點
：

　　（1）充電樁數量與電動(dòng)汽車(chē)充(chōng)電需求數量不成正比
：充電樁(zhuāng)安裝需(xū)要安全，有(yǒu)源(yuán)的(dí)空(kōng)間預留
，隨著(zhuó)城(chéng)市(shì)智(zhì)能(néng)化建設(shè)的加(jiā)速
，可以滿足(zú)充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)部署的空間比較有限
，如(rú)何解決(jué)有(yǒu)限的(dí)能源用(yòng)於更多的設(shè)備充電(diàn)是(shì)需(xū)要(yào)解決(jué)的(dí)問題(tí)。

　　（2）充(chōng)電樁充電(diàn)技術(shù)還(huán)未成(chéng)熟(shú)
：某(mǒu)個省(shěng)質檢(jiǎn)單位(wèi)對(duì)充(chōng)電樁產(chǎn)品(pǐn)出(chū)廠(chǎng)前檢(jiǎn)測(cè)結果(guǒ)反映(yìng)
，70%產(chǎn)品(pǐn)存(cún)在(zài)著安(ān)全(quán)隱(yǐn)患(huàn)
，例如(rú)有的存在故障無(wú)警示(shì)或(huò)者(zhě)元(yuán)件接(jiē)地錯(cuò)誤(wù)等
，也(yě)意味(wèi)著(zhuó)
，這批充電樁在運行(háng)一(yī)段時(shí)間後(hòu)出現安全問題(tí)的可能(néng)性很(hěn)大。在充(chōng)電(diàn)樁數(shù)量如(rú)此有限的情(qíng)況(kuàng)下
，再加(jiā)上(shàng)充(chōng)電樁故障(zhàng)的(dí)風(fēng)險
，給充電(diàn)能力增加(jiā)了更(gēng)大的壓力。

　　（3）車(chē)聯網缺(quē)乏(fá)對(duì)充電樁聯(lián)網供(gōng)電(diàn)能(néng)力的評(píng)估(gū)
：目(mù)前(qián)車聯網僅是將每個(gè)充電(diàn)樁(zhuāng)供電(diàn)水(shuǐ)平值采(cǎi)集到(dào)係統(tǒng)
，當周邊有(yǒu)車輛預到達(dá)時
，可(kě)推送充電(diàn)消息(xī)。但往(wǎng)往由於充(chōng)電樁分(fēn)配不(bù)合理(lǐ)
，導(dǎo)致有的(dí)車輛無(wú)電(diàn)可(kě)充(chōng)
，而有可(kě)充(chōng)電的樁站(zhàn)卻空閒。

　　2 基(jī)於(yú)雲(yún)平(píng)台(tái)服(fú)務(wù)的(dí)有序充(chōng)電(diàn)應(yīng)用(yòng)管理架構

　　基於以(yǐ)上深度的(dí)分(fēn)析
，解決車聯網(wǎng)充(chōng)電服務(wù)問題的根本(běn)要從(cóng)兩(liǎng)個(gè)方麵入手
：一是(shì)加強車聯網(wǎng)能源供(gōng)應與(yǔ)充電需求(qiú)的(dí)匹配(pèi)度；二是增(zēng)加充電樁自檢測能(néng)力
，並能(néng)通過程(chéng)序(xù)自(zì)優化方(fāng)法對充電樁(zhuāng)進行(háng)升級。本文(wén)針(zhēn)對(duì)兩個(gè)主要需(xū)求(qiú)采用(yòng)邊(biān)緣(yuán)雲(yún)模塊(kuài)的方(fāng)式(shì)
，不同(tóng)的雲功(gōng)能(néng)設(shè)計(jì)不同的(dí)模塊
，還能(néng)借助(zhù)雲(yún)特性(xìng)實(shí)現雲(yún)模塊間(jiān)的(dí)數據耦(ǒu)合與擴(kuò)展。通(tōng)過功能雲數據(jù)與(yǔ)能源管(guǎn)理係(xì)統(tǒng)內(nèi)其他(tā)設備相互聯(lián)係
，可(kě)支撐整(zhěng)個充電(diàn)過程服(fú)務的(dí)實現。整體(tǐ)架(jià)構(gòu)如(rú)圖 1 所示(shì)。

　　車聯網對(duì)於(yú)封(fēng)閉式(shì)的(dí)電(diàn)網而(ér)言
，屬於信息(xī)外網
，因(yīn)此(cǐ)架構從縱向來看(kàn)劃分(fēn)為(wéi)信息內(nèi)網與(yǔ)信(xìn)息外網兩部分。信息內網側重於能(néng)源側(cè)
，包括(kuò)配電網發(fā)電-充電樁供(gōng)電(diàn)-供(gōng)電(diàn)交(jiāo)易(yì)計(jì)量(liáng)
，其過(guò)程具體(tǐ)可描(miáo)述(shù)為(wéi)智能配電(diàn)網將(jiāng)傳(chuán)統電網或分(fēn)布式(shì)新(xīn)能源等(děng)不同(tóng)形式能(néng)源(yuán)通(tōng)過(guò) 10 kV 電纜通(tōng)道(dào)傳(chuán)輸(shū)到能(néng)源路(lù)由器
，由(yóu)能源(yuán)路(lù)由器根據(jù)用(yòng)戶需(xū)求(qiú)將能源分(fēn)配(pèi)給的汽(qì)車(chē)充電
，並(bìng)將充(chōng)電結果(guǒ)反饋(kuì)到交易中心(xīn)進行記錄
，完(wán)成收(shōu)費過程(chéng)。信息(xī)外網(wǎng)側重於充電(diàn)服(fú)務
，主要由(yóu)用戶電動(dòng)汽車，用(yòng)戶信息交(jiāo)互 APP 及車(chē)聯網(wǎng)組成
，其過程具體(tǐ)可(kě)描述為當(dāng)車輛需要充電(diàn)時(shí)
，利(lì)用APP軟(ruǎn)件將(jiāng)需求發送到車聯(lián)網
，車聯網根據係(xì)統內(nèi)充電(diàn)樁圈(quān)的空閒(xián)情況及設(shè)備(bèi)狀態(tài)情(qíng)況
，合理推送(sòng)充(chōng)電(diàn)方案(àn)
，完(wán)成(chéng)充(chōng)電過(guò)程。

　　基(jī)於邊緣雲(yún)平台(tái)的(dí)車(chē)聯(lián)網(wǎng)服(fú)務架(jià)構(gòu)與傳(chuán)統(tǒng)架構的(dí)不同之處在於(yú)
，部分(fēn)原由能(néng)源交(jiāo)易管(guǎn)理係統執(zhí)行(háng)的功能下放到車(chē)聯網內。BMS（Battery ManagementSystem）是動(dòng)力(lì)電(diàn)池管理(lǐ)係統的約束(shù)
，掌握(wò)電池的(dí)狀態(tài)
，保證充放(fàng)電過(guò)程的安(ān)全(quán)
，功能模塊(kuài)集(jí)成在車(chē)聯網平(píng)台(tái)中；能(néng)源(yuán)管(guǎn)理係統(tǒng)對每個(gè)充(chōng)電(diàn)樁運(yùn)行狀態數(shù)據通(tōng)過(guò)數據(jù)邏(luó)輯形式(shì)發送(sòng)到車(chē)聯網雲端
，進行鏡像存(cún)儲(chǔ)
，車聯網中(zhōng)的(dí)控(kòng)製雲能(néng)更(gēng)充分結合用戶用(yòng)能行為(wéi)習慣
，將用戶群體(tǐ)需求圈(quān)中(zhōng)的(dí)所有(yǒu)充電(diàn)樁供(gōng)能(néng)

　　狀態集中建模
，綜(zōng)合參(cān)考用戶(hù)等(děng)待(dài)時(shí)間(jiān)，充(chōng)電樁群綜合供(gōng)能(néng)效(xiào)率(shuài)，車輛(liàng)服務移動綜(zōng)合距(jù)離等(děng)評(píng)價參量
，保(bǎo)證分配(pèi)方案(àn)的合理(lǐ)化(huà)。將控(kòng)製權下(xià)放(fàng)到車聯(lián)網係(xì)統(tǒng)中(zhōng)
，1.它屬於分布(bù)式(shì)管(guǎn)理方式
，采用邊(biān)緣(yuán)雲(yún)處理(lǐ)的(dí)方法
，能夠更快地(dì)出(chū)具(jù)分(fēn)配方(fāng)案(àn)
，相(xiāng)比能源管理(lǐ)係統(tǒng)集(jí)中(zhōng)式(shì)處(chǔ)理方(fāng)式
，效率(shuài)和準(zhǔn)確率(shuài)均會有(yǒu)所(suǒ)提(tí)升
，也(yě)能降低(dī)集中(zhōng)數據管理(lǐ)的(dí)負擔(dān)；2.它(tā)與(yǔ)用戶(hù)直接(jiē)接觸
，可(kě)以(yǐ)較(jiào)靈活(huó)地根據(jù)用戶充電習慣的改變而(ér)優化(huà)能源分(fēn)配(pèi)模型
，實(shí)時更新雲數據(jù)庫空(kōng)間內容
，以更多(duō)數(shù)據服(fú)務形式滿(mǎn)足用戶(hù)服務的要求(qiú)。

　　其(qí)次(cì)基(jī)於邊緣雲平台(tái)增(zēng)加(jiā)的檢(jiǎn)測(cè)雲模塊
，通(tōng)過在(zài)係統主(zhǔ)站部署(shǔ)一套智(zhì)能化檢測裝(zhuāng)置(zhì)
，提前將(jiāng)常(cháng)規性充(chōng)電樁運(yùn)行(háng)狀態檢(jiǎn)測(cè)方(fāng)案(àn)轉(zhuǎn)換成軟(ruǎn)件編(biān)碼(mǎ)形(xíng)式
，周(zhōu)期(qī)性地下(xià)發(fā)自(zì)檢(jiǎn)模式控製指(zhǐ)令(líng)
，充電樁(zhuāng)會(huì)自(zì)動啟(qǐ)動自(zì)檢功(gōng)能
，完成(chéng)綫(xiàn)纜連(lián)接(jiē)，電流額定(dìng)功率，通(tōng)信(xìn)故障等(děng)係列檢測(cè)程序
，最(zuì)終形成自檢(jiǎn)報告
，對於(yú)有(yǒu)問題節點(diǎn)會將(jiāng)警(jǐng)示(shì)消(xiāo)息傳(chuán)輸到車聯(lián)網(wǎng)
，車(chē)聯網會(huì)根(gēn)據(jù)充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)狀(zhuàng)態實(shí)時調(tiáo)整(zhěng)分配(pèi)方案(àn)
，並(bìng)下(xià)發檢(jiǎn)修(xiū)信息到能源管理平(píng)台
，報(bào)送電網進(jìn)行(háng)檢(jiǎn)修(xiū)。檢測雲(yún)從設備(bèi)自(zì)身(shēn)狀態(tài)出發提(tí)升(shēng)了(liǎo)設備(bèi)使用壽(shòu)命(mìng)
，也變(biàn)相(xiāng)緩(huǎn)解了充(chōng)電(diàn)樁使(shǐ)用的(dí)壓力(lì)。

　　3 基(jī)於邊(biān)緣(yuán)計算的(dí)有(yǒu)序(xù)充(chōng)電(diàn)算(suàn)法實(shí)現(xiàn)

　　車聯網有(yǒu)序充電服務(wù)過(guò)程以用戶(hù)側需(xū)求(qiú)為主
，按(àn)照先預測(cè)用戶充(chōng)電需求趨勢(shì)來(lái)提前(qián)部署充電(diàn)樁分(fēn)配(pèi)方案(àn)。如果(guǒ)采用(yòng)傳(chuán)統(tǒng)的(dí)需(xū)求(qiú)與(yǔ)充電樁(zhuāng)實(shí)時(shí)匹(pǐ)配方(fāng)案(àn)
，經(jīng)常(cháng)出現充電(diàn)樁無空(kōng)閒的狀(zhuàng)態
，因(yīn)此要對需求提前預測(cè)
，才(cái)能盡量保障能源的(dí)供應(yīng)。有(yǒu)序充電流程如圖(tú) 2 所示(shì)。

　　電(diàn)動(dòng)汽車用(yòng)戶接(jiē)收到的信息可能包(bāo)括(kuò)電(diàn)價信(xìn)息(xī)，獎勵和懲罰(fá)信息，充(chōng)放(fàng)電功率(shuài)限製(zhì)，充(chōng)放(fàng)電時間限(xiàn)製(zhì)等。這(zhè)些信息可(kě)能來自(zì)於(yú)不(bù)同的主體
，電動汽車用戶(hù)根(gēn)據(jù)這些(xiē)信(xìn)息結合(hé)自身(shēn)的行駛需求
，對各(gè)種(zhǒng)信(xìn)息做(zuò)出(chū)選(xuǎn)擇(zé)和(hé)響(xiǎng)應決策。同一充電設施(shī)可(kě)能被多個(gè)用戶(hù)使(shǐ)用(yòng)
，電(diàn)動(dòng)汽車用(yòng)戶並(bìng)不是直(zhí)接的電(diàn)力用戶。在(zài)這些公共停車位上
，包含(hán)了長時(shí)間(jiān)充電或快(kuài)速充電的需(xū)求(qiú)
，可(kě)具(jù)備(bèi)功率較大(dà)的交(jiāo)流充(chōng)電(diàn)或者(zhě)直流充電設施(shī)。這(zhè)些(xiē)充(chōng)電(diàn)設施(shī)應具(jù)備(bèi)用戶識(shí)別(bié)和充(chōng)電費用結算(suàn)功(gōng)能。多輛電動汽(qì)車充(chōng)放電協(xié)調(tiáo)控(kòng)製的(dí)目標包括(kuò)
：1.執(zhí)行上(shàng)級(jí)控製命(mìng)令(líng)；2.滿足各電動(dòng)汽車(chē)用(yòng)戶(hù)的充(chōng)電(diàn)需求。在(zài)控(kòng)製過程中
，電動汽車接(jiē)入，退出
，各(gè)控製對象的狀(zhuàng)態在不斷地變化。協調(tiáo)控(kòng)製策(cè)略應實(shí)時(shí)，動態地(dì)進(jìn)行調整
，可見(jiàn)控(kòng)製策略是有序(xù)充電規則製(zhì)定(dìng)的核(hé)心。本文(wén)采(cǎi)用基於密度(dù)聚類的(dí)方式對用(yòng)戶(hù)充(chōng)電行為數(shù)據(jù)進(jìn)行(háng)分析
，具體測算(suàn)過程如(rú)下(xià)
：

　　（1）構建一(yī)個(gè)三(sān)維的信息(xī)采集坐(zuò)標
，橫(héng)坐標為用(yòng)戶需要充電(diàn)時(shí)間(jiān)
，縱坐標為(wéi)充電電(diàn)量
，空間(jiān)坐標為發出充(chōng)電(diàn)需求時車(chē)輛(liàng)所在位(wèi)置。

　　（2）對(duì)數(shù)據進行(háng)實時(shí)采集
，選(xuǎn)擇(zé)不(bù)同(tóng)時間(jiān)段的充電行為進行采(cǎi)集
，在三維(wéi)坐標(biāo)軸(zhóu)上記(jì)錄(lù)下多(duō)方麵信(xìn)息(xī)
，在坐標軸上(shàng)標識(shí)出(chū)的一(yī)個點表示(shì)一個(gè)車輛在某個(gè)空(kōng)間位置需要充(chōng)電(diàn)的電量信(xìn)息(xī)
，最終在坐(zuò)標軸上(shàng)形(xíng)成多個標識(shí)位(wèi)置不同的(dí)節點。

　　（3）將 n 個訓(xùn)練節(jié)點(diǎn)均(jūn)標識在坐(zuò)標軸上
，從(cóng)圖麵(miàn)上(shàng)初步確(què)定(dìng)了核心節點(diǎn)k
，以(yǐ)這(zhè)k個核(hé)心節(jié)點為起點
，設(shè)定距離門(mén)限值δ
，分別(bié)計(jì)算k個(gè)核心節(jié)點周圍節(jié)點的距(jù)離
，計算條件如(rú)下(xià)
：

　　通(tōng)過計算
，可以(yǐ)形(xíng)成 k 個(gè)不(bù)同範(fàn)圍(wéi)密度圈。

　　計(jì)算(suàn)遺(yí)漏(lòu)節點(diǎn) t
，將(jiāng)每(měi)個遺漏(lòu)點(diǎn)再分別與k個(gè)密(mì)度圈的(dí)節(jié)點計算(suàn)距(jù)離
，選擇(zé)小的距離(lí)值
，然後納(nà)入到(dào)此(cǐ)密(mì)度圈中；依(yī)次計(jì)算
，直到遺(yí)漏(lòu)節點(diǎn)劃分完(wán)畢
，記錄t個節點距離值L
，並(bìng)備(bèi)注(zhù)為特殊節(jié)點。具體映射模型(xíng)如圖(tú)3所(suǒ)示。

　　至此
，完成用戶充電行(háng)為的(dí)坐(zuò)標(biāo)描(miáo)述
，用能行為(wéi)直(zhí)觀地表(biǎo)示(shì)成(chéng)不同(tóng)的能量密(mì)度(dù)圈
，機(jī)器可(kě)以(yǐ)容(róng)易(yì)計(jì)算出每(měi)個密(mì)度圈(quān)中表(biǎo)示(shì)的充電(diàn)總量，車輛(liàng)數(shù)量，聚(jù)集(jí)時間段和(hé)充(chōng)電區(qū)域
，從而可(kě)以大致描(miáo)繪(huì)出詳(xiáng)細(xì)的(dí)充電行(háng)為曲綫圖。依(yī)照此行為曲綫(xiàn)圖中(zhōng)位置及(jí)電(diàn)量(liáng)參量
，將充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)群進行(háng)密度劃(huá)分(fēn)
，同(tóng)樣形(xíng)成(chéng)不同的密(mì)度集(jí)
，將(jiāng)兩個密(mì)度集(jí)進(jìn)行(háng)比(bǐ)對(duì)
，構(gòu)建(jiàn)兩(liǎng)個參量(liáng)的(dí)密(mì)度(dù)圈(quān)一對一，一對(duì)多的映射關(guān)係。

　　（1）充電樁聚集密(mì)度太零散
，用(yòng)戶(hù)需求側(cè)一個密(mì)度圈會對應多(duō)個能(néng)量側(cè)密度圈。

　　（2）用戶(hù)用(yòng)能量過大(dà)
，同(tóng)樣(yàng)需要(yào)多個能量側(cè)密(mì)度(dù)圈來映射。

　　（3）一對一的情況是指用戶側(cè)需求剛(gāng)好在(zài)同(tóng)區(qū)域的(dí)能(néng)量圈(quān)範(fàn)圍內[8]。

　　無(wú)論(lùn)哪種(zhǒng)映(yìng)射(shè)關係(xì)
，具(jù)體到圈內每(měi)個節點的映射(shè)關係均是(shì)在能(néng)量(liáng)維度(dù)滿足(zú)的(dí)條件下
，距離短(duǎn)原理(lǐ)來計算。按照需求側(cè)和(hé)能(néng)源側(cè)負荷(hé)曲綫匹(pǐ)配結(jié)果形成充(chōng)電序列
，車聯網以設定順序(xù)下發(fā)充電(diàn)樁分(fēn)配指(zhǐ)令(líng)
，電動(dòng)汽(qì)車依照指(zhǐ)令(líng)完(wán)成充(chōng)電(diàn)路徑。通過(guò)本(běn)文設計的有(yǒu)序(xù)充(chōng)電服務計(jì)算(suàn)模(mó)型(xíng)
，實現(xiàn)了充電樁運行狀(zhuàng)態與(yǔ)用戶(hù)需求(qiú)的共(gòng)同(tóng)聯(lián)網分(fēn)析
，分(fēn)析(xī)模(mó)型在(zài)控(kòng)製(zhì)雲中(zhōng)集(jí)成實(shí)現(xiàn)
，適(shì)應(yīng)用戶需求改變(biàn)和充電(diàn)樁(zhuāng)狀(zhuàng)態(tài)不(bù)穩定(dìng)的現象
，可(kě)以實(shí)時更新(xīn)模型條件(jiàn)及(jí)映射關係
，保持車(chē)聯網服務(wù)模(mó)型的適應(yīng)性。

　　4 基於雲架構下的遠(yuǎn)程(chéng)自(zì)動檢(jiǎn)測有序充(chōng)電(diàn)管理(lǐ)單(dān)元設計(jì)與實現(xiàn)

　　充電樁自(zì)檢功(gōng)能是(shì)車聯網平(píng)台(tái)中(zhōng)新(xīn)增的部分(fēn)
，通(tōng)過在平台中部署(shǔ)一套智(zhì)能化自檢裝(zhuāng)置
，包括軟(ruǎn)硬件基礎組(zǔ)件構成
，通過多個無(wú)綫(xiàn)通道同(tóng)時(shí)對(duì)多台充電(diàn)樁(zhuāng)進行性(xìng)能檢測(cè)
，一般選擇蜂窩式的(dí)通(tōng)信組(zǔ)網模(mó)式
，符合充(chōng)電樁分(fēn)布集(jí)群式的部署(shǔ)特征。智(zhì)能化(huà)自檢裝(zhuāng)置(zhì)軟(ruǎn)硬件結(jié)構(gòu)圖(tú)圖(tú) 4 所(suǒ)示。

　　結構主(zhǔ)要(yào)劃分(fēn)為(wéi)硬(yìng)件模塊與數據(jù)庫軟(ruǎn)件服務(wù)器(qì)部(bù)分
，硬件(jiàn)部(bù)分主(zhǔ)要(yào)實現充電(diàn)樁(zhuāng)狀(zhuàng)態信息(xī)的采集與(yǔ)處理
，充(chōng)電樁(zhuāng)上部署(shǔ)了(liǎo)除(chú)了互(hù)感(gǎn)器等電(diàn)量采(cǎi)集(jí)的元(yuán)器(qì)件(jiàn)外
，還有各(gè)種非電量(liáng)傳感器(qì)檢(jiǎn)測模塊
，所有數據通過無綫多通道並行(háng)上傳到(dào)檢測(cè)裝(zhuāng)置的(dí)測試接口
，高精度數(shù)字功率計可以(yǐ)將充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)實(shí)時(shí)的(dí)三相電(diàn)流，電(diàn)壓及瞬時功(gōng)率值計(jì)算(suàn)出來
，並通(tōng)過可編程交流負(fù)載
，模擬不同(tóng)電阻(zǔ)檔位進行測試
，驗證充電(diàn)樁(zhuāng)運行電路(lù)中各(gè)個(gè)觸(chù)電電量值(zhí)及(jí)開關量(liáng)狀態是(shì)否在(zài)安(ān)全(quán)運行(háng)標準(zhǔn)數(shù)值範圍內(nèi)。按照充電(diàn)樁(zhuāng)檢(jiǎn)測(cè)用例過程(chéng)要求編(biān)寫(xiě)測試程(chéng)序
，下發(fā)到充電(diàn)樁(zhuāng)中
，可(kě)

　　自(zì)動(dòng)完(wán)成自檢(jiǎn)測過程[9]。其次(cì)對於充電(diàn)樁環境監(jiān)測是在傳(chuán)感(gǎn)器(qì)參量(liáng)處(chǔ)理(lǐ)電(diàn)路(lù)中(zhōng)執(zhí)行(háng)
，將(jiāng)采(cǎi)集(jí)的溫(wēn)度，濕度，電(diàn)磁等參(cān)量的(dí)數據融(róng)合采(cǎi)集(jí)，分類計算
，同樣(yàng)將數據(jù)結果與(yǔ)歷史故(gù)障(zhàng)門(mén)限(xiàn)值(zhí)數據(jù)進行比對
，對於超過安全運行(háng)標準(zhǔn)的數(shù)據進(jìn)行(háng)報警(jǐng)
，如故障(zhàng)在(zài)可自動修(xiū)復(fù)範圍內
，係統(tǒng)會下發(fā)優(yōu)化程(chéng)序
，充電樁進行(háng)自(zì)調優*過程(chéng)。針(zhēn)對剛(gāng)才描述中涉及(jí)到的(dí)檢(jiǎn)測編譯程(chéng)序及歷(lì)史(shǐ)故(gù)障庫等(děng)部(bù)分均在數(shù)據庫(kù)服(fú)務器中(zhōng)集成(chéng)存(cún)儲
，結構化數(shù)據(jù)庫按(àn)照檢(jiǎn)測數(shù)據(jù)，處理(lǐ)模(mó)型，故障(zhàng)庫等(děng)類型(xíng)，優化程(chéng)序等將(jiāng)數據(jù)存(cún)儲在不同的容器(qì)中(zhōng)
，根據(jù)係(xì)統(tǒng)自檢過程(chéng)順(shùn)序(xù)調取不同(tóng)數(shù)據
，配合(hé)完(wán)成(chéng)各(gè)項自測項(xiàng)目(mù)。

　　5安科瑞充電(diàn)樁收費(fèi)運營(yíng)雲平(píng)台係統選(xuǎn)型方案(àn)

　　5.1概述(shù)

　　AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費運營雲平台(tái)係統通過物聯網(wǎng)技術對(duì)接(jiē)入係統的電動(dòng)電動(dòng)自(zì)行車充電站以及(jí)各(gè)個充電整(zhěng)法(fǎ)行不(bù)間(jiān)斷地(dì)數據采(cǎi)集(jí)和監控
，實時(shí)監控充電樁(zhuāng)運行(háng)狀態(tài)
，進行充(chōng)電(diàn)服務(wù)，支(zhī)付管(guǎn)理
，交易結(jié)算
，資要管(guǎn)理(lǐ)，電(diàn)能管理
，明(míng)細查詢等(děng)。同(tóng)時對充電機(jī)過(guò)溫保護(hù)，漏電(diàn)，充(chōng)電(diàn)機(jī)輸入(rù)/輸(shū)出過(guò)壓(yā)
，欠壓
，絕(jué)緣低各類(lèi)故障進行預(yù)警；充電(diàn)樁(zhuāng)支(zhī)持以太(tài)網，4G或WIFI等(děng)方式(shì)接(jiē)入互(hù)聯網
，用(yòng)戶通(tōng)過微信，支(zhī)付(fù)寶
，雲閃付掃(sǎo)碼充(chōng)電。

　　5.2應用場(cháng)所

　　適用(yòng)於(yú)民(mín)用(yòng)建(jiàn)築，一般工(gōng)業建築(zhù)，居住(zhù)小區(qū)，實(shí)業(yè)單位，商業(yè)綜合(hé)體，學(xué)校，園區等充電(diàn)樁(zhuāng)模式(shì)的(dí)充電(diàn)基礎(chǔ)設施設(shè)計。

　　5.3係(xì)統(tǒng)結(jié)構(gòu)

係統(tǒng)分為四(sì)層(céng)
：

　　1）即數(shù)據(jù)采集層，網(wǎng)絡傳(chuán)輸層(céng)，數(shù)據(jù)層(céng)和(hé)客(kè)戶(hù)端層(céng)。

　　2）數(shù)據(jù)采集層
：包括(kuò)電瓶車(chē)智(zhì)能充電樁(zhuāng)通訊協議為標準(zhǔn)modbus-rtu。電瓶車(chē)智(zhì)能(néng)充(chōng)電(diàn)樁用(yòng)於(yú)采(cǎi)集充(chōng)電回路的電力參數
，並(bìng)進行電(diàn)能(néng)計量和保護(hù)。

　　3）網絡傳(chuán)輸層
：通(tōng)過(guò)4G網絡將數據(jù)上傳(chuán)至(zhì)搭建(jiàn)好(hǎo)的數據庫服務器。

　　4）數據(jù)層
：包(bāo)含應用服(fú)務器(qì)和(hé)數據服務(wù)器(qì)
，應用(yòng)服務器部署數(shù)據(jù)采(cǎi)集服(fú)務(wù)，WEB網(wǎng)站
，數(shù)據服務器(qì)部署實時(shí)數據庫(kù)，歷史(shǐ)數據庫，基(jī)礎數據庫(kù)。

　　5）應客(kè)戶(hù)端(duān)層(céng)
：係(xì)統(tǒng)管(guǎn)理(lǐ)員可在瀏(liú)覽器中(zhōng)訪問(wèn)電瓶車(chē)充電樁收費(fèi)平(píng)台。終端充電(diàn)用戶(hù)通(tōng)過(guò)刷(shuā)卡掃(sǎo)碼(mǎ)的(dí)方(fāng)式啟(qǐ)動充電(diàn)。

　　小區充電(diàn)平台功能(néng)主(zhǔ)要(yào)涵蓋充(chōng)電(diàn)設施智(zhì)能化(huà)大屏，實時監控，交易(yì)管理，故障(zhàng)管理，統(tǒng)計(jì)分析，基(jī)礎數(shù)據(jù)管理等功能
，同(tóng)時為(wéi)運維人員(yuán)提(tí)供運維APP
，充電(diàn)用戶(hù)提(tí)供充電小(xiǎo)程序。

　　5.4安(ān)科瑞充(chōng)電樁(zhuāng)雲(yún)平(píng)台(tái)係統功能(néng)

　　5.4.1智(zhì)能化(huà)大(dà)屏(píng)

　　智(zhì)能化大屏展示站(zhàn)點(diǎn)分布情(qíng)況
，對(duì)設備(bèi)狀態，設(shè)備(bèi)使用(yòng)率(shuài)，充電次(cì)數(shù)，充電(diàn)時長，充電金額(é)，充(chōng)電度數(shù)，充電樁故(gù)障等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)顯示
，同(tóng)時(shí)可查看每個站(zhàn)點的站(zhàn)點信息，充電樁(zhuāng)列表，充電(diàn)記錄(lù)，收益，能(néng)耗(hào)，故障記(jì)錄等。統一管(guǎn)理(lǐ)小(xiǎo)區(qū)充電樁
，查(chá)看(kàn)設(shè)備(bèi)使用率
，合理分(fēn)配資源。

　　5.4.2實(shí)時(shí)監(jiān)控

　　實時監(jiān)視(shì)充電設施運行狀況(kuàng)
，主(zhǔ)要包括(kuò)充電樁運(yùn)行(háng)狀態(tài)，回路狀態，充電過程(chéng)中(zhōng)的充(chōng)電(diàn)電量(liáng)，充(chōng)電電(diàn)壓(yā)電流
，充電樁(zhuāng)告警信(xìn)息等(děng)。

5.4.3交(jiāo)易管(guǎn)理

　　平(píng)台管(guǎn)理人(rén)員可(kě)管(guǎn)理充(chōng)電用戶(hù)賬(zhàng)戶
，對其進行賬(zhàng)戶進行充值(zhí)，退款，凍(dòng)結，注(zhù)銷等(děng)操作
，可查看小區(qū)用戶每日的(dí)充電交易(yì)詳細(xì)信息。

5.4.4故障管(guǎn)理

　　設備(bèi)自(zì)動上(shàng)報故(gù)障信(xìn)息(xī)
，平(píng)台管(guǎn)理(lǐ)人員可通過(guò)平(píng)台(tái)查(chá)看(kàn)故障信(xìn)息並(bìng)進行派(pài)發處理(lǐ)
，同(tóng)時運維人員可(kě)通(tōng)過運(yùn)維APP收(shōu)取(qǔ)故(gù)障推送(sòng)
，運維人員(yuán)在運維工作(zuò)完(wán)成(chéng)後(hòu)將結(jié)果上報(bào)。充電用(yòng)戶也可通(tōng)過充電小程(chéng)序(xù)反(fǎn)饋(kuì)現場問題。

5.4.5統計(jì)分析

　　通(tōng)過係(xì)統(tǒng)平台(tái)
，從(cóng)充電(diàn)站點(diǎn)，充電設施(shī)，，充電時間，充電方式等不(bù)同角(jiǎo)度
，查詢(xún)充電(diàn)交易(yì)統計(jì)信(xìn)息(xī)，能耗(hào)統(tǒng)計信息(xī)等。

5.4.6基(jī)礎數據管理

　　在係(xì)統平台建立(lì)運(yùn)營(yíng)商戶
，運(yùn)營(yíng)商可建(jiàn)立(lì)和管(guǎn)理(lǐ)其(qí)運營所(suǒ)需(xū)站(zhàn)點(diǎn)和充電設(shè)施(shī)
，維(wéi)護(hù)充(chōng)電設施信(xìn)息，價格(gé)策略(lüè)，折扣，優惠(huì)活(huó)動(dòng)
，同時可管(guǎn)理(lǐ)在(zài)綫(xiàn)卡(qiǎ)用戶充值(zhí)，凍結和(hé)解綁(bǎng)。

5.4.7運(yùn)維APP

　　麵(miàn)向運維人(rén)員使用
，可以對站點和充電(diàn)樁進行管理(lǐ)，能夠(gòu)進行(háng)故障閉(bì)環處理(lǐ)，查(chá)詢流量卡使(shǐ)用情(qíng)況，查詢充(chōng)電(diàn)\充值情(qíng)況
，進行(háng)遠(yuǎn)程參數設(shè)置(zhì)
，同(tóng)時可接(jiē)收故障推(tuī)送

5.4.8充(chōng)電小程序

　　麵(miàn)向(xiàng)充電(diàn)用戶使用(yòng)
，可查看(kàn)附近(jìn)空閒(xián)設備(bèi)
，主要(yào)包含掃(sǎo)碼(mǎ)充電(diàn)，賬(zhàng)戶(hù)充值
，充(chōng)電卡綁(bǎng)定，交易查(chá)詢(xún)，故(gù)障(zhàng)申訴等功(gōng)能。

5.5係(xì)統(tǒng)硬件配置

　　6 總結

　　本(běn)文(wén)主要針(zhēn)對(duì)電(diàn)動汽車(chē)充電服務(wù)水(shuǐ)平急(jí)需提升的問(wèn)題(tí)
，設(shè)計了(liǎo)邊(biān)緣雲的深度(dù)解決(jué)方(fāng)案。通過(guò)調(tiáo)研目前(qián)充電(diàn)樁與電(diàn)動(dòng)汽車(chē)數量不匹配(pèi)及充(chōng)電樁運(yùn)行不穩定的現(xiàn)狀(zhuàng)
，分別(bié)利(lì)用基於密(mì)度聚(jù)類計算的邊緣算(suàn)法(fǎ)分析車(chē)輛充電(diàn)的行為習慣
，勾(gōu)勒(lè)出用電密(mì)集度(dù)行為圈；並結(jié)合(hé)遠程充電樁自檢(jiǎn)驗模式
，定(dìng)期檢測設(shè)備(bèi)運行(háng)健(jiàn)康指數
，合理(lǐ)分配(pèi)有(yǒu)效的充(chōng)電裝(zhuāng)置
，共同(tóng)製定(dìng)充電樁(zhuāng)分配(pèi)方案。本文(wén)研究了一套基於(yú)雲平台(tái)服務的車聯(lián)網數據管(guǎn)理架(jià)構(gòu)方案(àn)
，分析其中各雲管理模(mó)塊的(dí)功(gōng)能及組成
，針(zhēn)對(duì)充(chōng)電(diàn)樁遠程自檢實(shí)現(xiàn)原因進行(háng)了研究
，驗(yàn)證(zhèng)車(chē)聯網集成(chéng)平(píng)台(tái)新(xīn)增值檢測業務(wù)的功(gōng)效(xiào)。賦(fù)予新功(gōng)能(néng)的(dí)車聯網平台(tái)不(bù)僅(jǐn)實(shí)現了車(chē)輛充(chōng)電數(shù)據的實時采(cǎi)集，存(cún)儲(chǔ)及(jí)可視化控(kòng)製功能
，還實現了(liǎo)充(chōng)電樁(zhuāng)站設備的(dí)自動(dòng)檢測能力
，節(jié)約(yuē)了大(dà)量(liáng)人(rén)力的常規(guī)檢(jiǎn)查。