安科瑞 陳聰 周潔
摘 要：全國各地電瓶車充電引發(fā)火災(zāi)的事故時(shí)有發(fā)生，對人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了很大的威脅，本文介紹的蘇州市某街道，在蘇州“331”專項(xiàng)行動(dòng)的背景下，采用4G通信方式與服務(wù)器進(jìn)行通訊，對電瓶車充電樁的狀態(tài)及充電過程進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)對充電樁過壓、欠壓、空載、絕緣檢測故障、漏電、過溫、短路等一系列故障進(jìn)行預(yù)警和保護(hù)。
關(guān)鍵詞：電瓶車充電樁；充電安全；預(yù)警；云平臺(tái)；“331”專項(xiàng)行動(dòng)
1 項(xiàng)目概述
蘇州市某街道響應(yīng)了蘇州市政府部署的“331”專項(xiàng)行動(dòng)，針對電瓶車充電難、管理難、安全隱患高等問題，計(jì)劃在小區(qū)周邊和一些公共場所建造利民充電的電瓶車充電站點(diǎn)，同時(shí)還需兼顧公共場所市容市貌問題。
蘇州市某街道基于對市容市貌的要求，對于公共場所的充電樁需要滿足一定的條件，主要包括：
● 充電樁和插座立柱式安裝
● 充電樁上要有廣告屏，可遠(yuǎn)程或本地投放政府宣傳、公益廣告等
● 充電樁底部可存放2個(gè)滅火器
2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
AcrelCloud-9500電瓶車充電樁收費(fèi)平臺(tái)采用分層分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，現(xiàn)場安裝壁掛式電瓶車智能充電樁和立柱式電瓶車智能充電樁，經(jīng)過協(xié)議轉(zhuǎn)換、壓縮加密后通過4G定時(shí)上傳或觸發(fā)式上傳平臺(tái)，平臺(tái)可完成對現(xiàn)場所有智能設(shè)備的數(shù)據(jù)交換，實(shí)時(shí)監(jiān)測電瓶車充電樁的狀態(tài)及充電過程，并完成微信、支付寶在線支付。
平臺(tái)采用分層分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，詳細(xì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下：
系統(tǒng)分為四層：即數(shù)據(jù)采集層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、數(shù)據(jù)中心層和客戶端層。
數(shù)據(jù)采集層：包括電瓶車智能充電樁通訊協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)modbus-rtu。電瓶車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)。
網(wǎng)絡(luò)傳輸層：通過4G網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。
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、歷史數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。
應(yīng)客戶端層：系統(tǒng)管理員可在瀏覽器中訪問電瓶車充電樁收費(fèi)平臺(tái)。終端充電用戶通過刷卡掃碼的方式啟動(dòng)充電。
3 系統(tǒng)功能
3.1 實(shí)時(shí)監(jiān)控
3.1.1 充電站監(jiān)控
展示當(dāng)前充電站各充電樁的狀態(tài)及實(shí)時(shí)充電數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)站點(diǎn)和各充電樁今日充電數(shù)據(jù)，支持充電單價(jià)、設(shè)備重啟、充電/報(bào)警/保護(hù)等參數(shù)的遠(yuǎn)程批量下發(fā)，其中對于遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置進(jìn)行了權(quán)限控制，未授權(quán)的用戶不可操作，確?，F(xiàn)場設(shè)備正常運(yùn)行。
3.1.2 充電樁監(jiān)控
顯示充電樁各回路的狀態(tài)及充電數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)充電樁今日充電數(shù)據(jù)、訂單記錄、故障信息，可以查看訂單和故障的詳情。
3.2 設(shè)備監(jiān)控
顯示限流式保護(hù)器的狀態(tài)，包括線路中的剩余電流、溫度及異常報(bào)警，當(dāng)線路發(fā)生短路時(shí)，自動(dòng)在150微秒內(nèi)切斷回路，無危險(xiǎn)火花產(chǎn)生，起到短路滅弧的作用。
3.3 交易管理
3.3.1 賬戶管理
顯示所有關(guān)聯(lián)充電用戶的賬戶信息，可進(jìn)行充值、退款、凍結(jié)、解凍、注銷等操作。
3.3.2 充電記錄
顯示所有訂單數(shù)據(jù)，可以對訂單按照充電站、充電樁、支付方式、交易狀態(tài)等進(jìn)行分類查詢，可對充電中的充電樁進(jìn)行停止充電操作。
3.3.3 交易流水
顯示所有訂單的交易流水明細(xì)，包括預(yù)付、消費(fèi)、退款等類型，微信、支付寶、IC卡、錢包等支付方式及交易金額。
3.3.4 充值記錄
顯示錢包賬戶充值記錄，包括微信、支付寶、現(xiàn)金等支付方式、充值金額和錢包余額等，可以打印充值金額收款票據(jù)。
3.4 故障管理
3.4.1 故障查詢
顯示充電樁的故障信息及處理進(jìn)度，故障類型包括過壓、欠壓、空載、絕緣檢測故障、漏電、過溫、短路等。
3.4.2 故障派發(fā)
顯示待派發(fā)的充電樁故障信息，派發(fā)之后生成工單，由運(yùn)維人員到現(xiàn)場處理故障。
3.4.3 故障處理
顯示當(dāng)前登錄用戶待處理的充電樁故障信息，運(yùn)維人員處理完故障之后在平臺(tái)中進(jìn)行閉環(huán)操作，支持圖片、文檔、視頻等附件上傳。
3.5 統(tǒng)計(jì)分析
3.5.1 運(yùn)營趨勢
可按日、月、季度、年查看充電次數(shù)、充電時(shí)長、充電金額，同時(shí)顯示對應(yīng)的曲線圖。
3.5.2 能耗分析
可查看規(guī)定時(shí)段充電站和充電樁的用電量，顯示對應(yīng)的能耗趨勢圖并進(jìn)行同環(huán)比分析。
3.5.3 故障分析
可查看相關(guān)時(shí)間內(nèi)的故障數(shù)、故障狀態(tài)、故障類型、趨勢分析及故障列表。
3.5.4 財(cái)務(wù)報(bào)表
可根據(jù)時(shí)間查看關(guān)聯(lián)站點(diǎn)的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)，包括預(yù)付金額、消費(fèi)金額、退款金額、充值金額、賬戶余額等，可導(dǎo)出成excel表格。
3.5.5 收益查詢
可查看總的收益統(tǒng)計(jì)、收益變化曲線圖、支付占比餅圖及實(shí)際收益報(bào)表。
3.5.6 能耗報(bào)表
可按日、月、年查看各個(gè)充電樁的用電量，可導(dǎo)出成excel表格。
3.6 IC卡管理
充電樁可以通過刷卡進(jìn)行支付和啟動(dòng)充電，使用C/S程序?qū)ι漕l卡進(jìn)行開卡、充值、退卡等操作。
3.7 運(yùn)維APP
面向運(yùn)維人員使用，可以對站點(diǎn)和充電樁進(jìn)行管理、能夠進(jìn)行故障閉環(huán)處理、查詢流量卡使用情況、查詢充電\充值情況，進(jìn)行遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置。
4 系統(tǒng)應(yīng)用價(jià)值
4.1社會(huì)收益
Ø 充電安全
實(shí)時(shí)監(jiān)控充電過程，對充電機(jī)輸入輸出過壓、欠壓、絕緣檢測故障、漏電、過溫、短路等故障進(jìn)行告警，并以短信、APP推送、小程序、釘釘?shù)确绞酵ㄖ嚓P(guān)人員及時(shí)處理，避免過熱起火和電路老化等問題，保障充電安全。
Ø 解決充電難的問題
統(tǒng)一安裝充電設(shè)備，終端用戶只需要把電瓶車停在充電區(qū)，按照指示操作就能充電，實(shí)現(xiàn)終端用戶的有序充電。
Ø 解決管理難的問題
電瓶車集中停放、充電，易于管理，同時(shí)也更好地防止了被盜現(xiàn)象的發(fā)生，解決了用戶私拉亂接充電的問題。
Ø 環(huán)境友好
通過功率拓?fù)鋭?chuàng)新、電磁屏蔽設(shè)計(jì)，降低電磁輻射，減少對電氣設(shè)備、對人體的影響。
5 產(chǎn)品特點(diǎn)
5.1 電瓶車智能充電樁ACX10B-YHW-HL
● 承載電流：不超過25A
● 每路輸出電流:不超過3A
● 待機(jī)功率：3W
● 防護(hù)等級：IP65
● 可同時(shí)充 10 輛電瓶車。
● 尺寸空間大，內(nèi)部空間充裕，具備充足的電氣安全性。
● 實(shí)體按鍵設(shè)計(jì)，手感實(shí)在，使用壽命長。
● 顯示IC 刷卡次數(shù)，IC 卡余額，卡內(nèi)余額語音播報(bào)。
● 每次扣費(fèi)和充電時(shí)間可調(diào)，可多次刷卡掃碼，充電時(shí)間自動(dòng)累計(jì)。
● 可根據(jù)客戶需求開通免費(fèi)充電功能。
● 可使用微信、支付寶掃碼，刷卡支付充電。
● 自動(dòng)識(shí)別出現(xiàn)故障的線路，并伴有字母和語音提示。
● 具有斷電記憶功能，當(dāng)出現(xiàn)斷電，來電后可以繼續(xù)使用剩余的時(shí)間充電。
● 具有拔掉斷電功能，當(dāng)用戶拔掉充電器，及時(shí)自動(dòng)斷電。
● 具有充滿自停功能，自動(dòng)檢測電瓶車充電狀態(tài)，如充滿則停止供電，計(jì)費(fèi)時(shí)間清零。
● 具有過載保護(hù)功能，能識(shí)別大功率電器，自動(dòng)暫停供電，防止用戶私接插線板給多臺(tái)電瓶車充電。
● 具有短路保護(hù)功能，當(dāng)出現(xiàn)短路，保險(xiǎn)絲熔斷確保安全。
● 具有功率分檔功能，根據(jù)檢測到的功率，按照不同功率檔位設(shè)定的時(shí)間開啟充電。
過溫保護(hù)功能，當(dāng)檢測機(jī)箱溫度過高，停止充電
6 現(xiàn)場安裝圖片
7 結(jié)語
各級政府部門高度重視因電瓶車私拉亂接充電引發(fā)火災(zāi)的危害,AcrelCloud-9500電瓶車充電樁收費(fèi)平臺(tái)將現(xiàn)場的離散電瓶車充電樁接入平臺(tái)，進(jìn)行集中管理，降低管理難度，方便用戶運(yùn)維，同時(shí)通過充電樁本身的安全監(jiān)控與保護(hù)，結(jié)合限流式保護(hù)器，能夠及時(shí)的杜絕充電過程中存在的火災(zāi)隱患，讓充電安全、放心，能夠切實(shí)保障人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。
參考文獻(xiàn)
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[2] GB51348-2019《民用建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》
[3] 《關(guān)于規(guī)范電動(dòng)車停放充電加強(qiáng)火災(zāi)防范的通告》
證書報(bào)告
更新時(shí)間：2022-02-28 
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