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摘要:随着社会的不断进步,电动汽车的不断增多,汽车充电站的数量大量的增加,充电站的监控及管理的重要性被日益凸显。本文以云平台为基础对电动汽车内部充电站的远程设备综合监控系统开展深入研究及探讨,从而确保能够对电动车内部充电站实现系统化的管理。
关键词:云平台;电动汽车;充电站;远程设备;监控系统;
前言:
电动汽车的不断普及,充电设施决定了电动汽车的不断发展。因充电站实际分布方面有着分散性这一特性,集中化监控该充电站,可确保充电站始终处于高效化的运行工况。那么,为能进一步地了解与优化设计该充电站内部远程化监控综合系统,对其加以深入的研究十分必要。此系统最大特性便是可实时、远程化地监控与集中化的管理,并有效统计、显示出故障信息,方便维修人员的及时处理,为电动汽车充电站的集中管理提供了便利。
1、系统总框架
本次研究以充电站内部结构基本特征设计,以云平台为基础充电站内部远程设备综合监控系统基本特征为:不受空间、时间所限制,操作者可随时随地查看设备现场运行具体情况,随时处理现场故障问题,实时监控现场。依据不同功能,该系统总体框架以设备模块、远程化客户端模块、Web式服务器模块、数据库内部服务器模块、通讯模块为主。该监控系统可准确化、实时化监控该充电站具体运行情况,识别及预警运行异常或故障,应用的十分广泛。
2、设计充电装置及通信
2.1 充电集群式通信
预装型式的充电集群,属于由其内含的若干充电桩组成一个充电的集群,集群内部的所有充电桩含有网络通讯模块,具有网络通讯功能,分配IP地址,并充电桩经网线实现与交换机有效连接,交换机经网线与系统服务器连接。该交换机处于默认状态之下,不设IP地址,采用经Web的方式管理,该交换机内无IP的地址,需也可经相应指定的方式或者串口控制台进行维护为该交换机提供设置IP的地址,该电动汽车内部的充电桩经此交换机当中IP的网址实现有效连接,,集群内所有充电桩的实时运行数据经交换机确保数据被传输至系统数据库所在服务器内。
2.2 离散桩式通信
离散桩,借助GPRS的通讯功能实现数据传输,该桩内含有GPRS的通讯功能,此GPRS的通讯功能子系统通过工业级高性能化无线系统、嵌入式的处理装置,实现实时化操控系统,并作为软件系统的支撑平台。同时,内部嵌入自主性知识产权类IP/TCP协议。在系统固定数据库所在服务器内部PC端口IP地址内绑定GPRS,经IP/TCP协议,确立起数据库内部服务器与充电站内部GPRS功能模块当中PC端口间的连接好。
3、设计实现Web及数据的服务器
3.1 Web模块
①基本原理
Web模块的服务器以微软公司所自主研发ASP为基础,借助服务器HS、NET科学技术实现,基本原理如下:HS、NET属于Web模块服务器来执行的一种脚本类技术,可支持者各种语言编写程序。在结构基础模型与编程法方面,均便于生成相对安全、稳定的相应网页系统应用程序。
②诊断故障
该电动汽车内部充电站的远程化设备监控综合系统当中,服务器系统故障诊断内含以故障树为基础计算分析方法,发生故障后,该服务器可结合所在充电桩实际产生故障问题,借助故障树实现逻辑计算分析。该电动汽车内部充电桩当中发电装置故障树设置可输入节点有15个,所对应故障即为X1-X15;该电动汽车内部充电桩当中发电装置故障树可输出节点有6个,所对应故障即为Y1-Y6。
3.2 数据信息库模块
①在用户方面
在用户方面,指用户的信息表,该用户的信息表内存储着此充电桩内部远程化设备监控综合系统的客户端实际用户名、ID、密码、登录状态、职位、电话号码相关信息数据,UserInfo为该表格的名称。
②在充电站方面
在充电站方面,指充电站内部信息表,其存储着充电站名称、ID、经纬度、地址、编号相关信息,StationInfo为该表格的名称。
③在充电桩方面
在充电桩方面,指充电桩内部信息表,其内存着该充电桩站所在充电站的相关信息,以名称、ID、类型、所属站及桩的编号、桩实际状态相关信息为主,PileInfo为该表格的名称。
④在充电的数据方面
在充电的数据方面,指充电系统方面的数据信息表,其详细记录着充电的具体心跳数据信息,以所属的站及桩、ID、枪号、开始充电的时间、SOC、充电具体时长、电流与电压的输出相关信息为主,ChargeInfo为该表格的名称。
4、设计实现以云平台为基础客户端
4.1 系统登录操作界面
系统进入首要门槛,即为该系统登录操作界面,访问人员需输入合法、正确的相应用户名称、密码、验证码后,进入权限才可获取到。用户在点击了该登录操作按钮后,系统的客户端口自动向Web所在服务器来提出想要登录系统的请求,该Web所在服务器在接收请求后,对比数据库核对用户名称、密码及验证码,在确保准确无误情况下,便可允许用户进入到远程化监控综合系统的主操作界面。
4.2 系统主操作界面
成功登录,该客户端自动跳转到系统主操作界面,通过列表、地图等形式来展示该主操作界面,登录人员的信息、安全退出的按钮均会显示在右侧上角部分。加载页面,地图当中通过坐标形式加载显示充电站,地图当中坐标经点击后,便可查看包括站名称、充电桩实际数量、具体地址相关信息数据。查看按钮再经点击后,便可查看整站全部充电桩类型及状态信息,可视化、远程化监控该电动车内部充电桩所有设备即可实现。
4.3 系统信息界面
用户在点击该主操作界面充电桩的状态当中查看按钮后,系统客户端可自动跳转到具体充电信息数据页面,能够详细地战术出此桩内部充电枪充电的实时SOC、电流、电压、充电具体时长、充电开始的具体时间相关信息。通过充电的曲线,可将充电枪此次充电SOC、电压及电流输出情况变化显示出来。此系统页面全部信息无需刷新即可实现实时化的显示出来,该充电曲线能够伴随充电具体时长变化情况,实现最新数据的实时化加载,若鼠标悬停于曲线的上面,便能查看在悬停时刻下充电的SOC、电压及电流信息,系统用户能够实时化监控充电站实际充电情况,便于监控充电的全过程。
4.4 系统故障问题信息界面
系统故障问题信息界面,能够综合历史故障及实时化故障信息数据,经组合各种信息查询手段,对充电桩的故障问题与处理情况实现实时化监控、诊断,可依据站、桩及枪实际情况、故障信息、处理状况、时间等组合条件实现检索,便于系统用户查询及监控该充电桩具体故障问题与实际的处理情况等等。该充电桩有故障问题发生后,能够报警统计故障问题,采用故障树法诊断故障问题,可为后期维修处理提供重要的参考,对维修工作质量及效率的提升可起到保障作用。
4.5 系统用户的管理操作界面
系统用户的管理操作界面,面向特定权限相应使用者而开发,能经界面实现用户信息的管理,可执行的操作以删除、添加及修改相应用户信息为主。
5、结语
从总体上来说,文中所设计研究的以云平台为基础充电站内部远程化设备综合监控系统,能实现可视化、实时化远程监控充电站内部设备实际运行状况,还具备报警统计故障、诊断及维修管理故障等各项系统功能,对电动汽车内部变电站后期维修技术操作及各项管理工作可提供便利条件,维护成本得以有效降低,工作质量及效率能够得到提升,便于充电站实现安全可靠地运行。
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