摘要:全國各地電瓶車充電引發(fā)火災的事故時有發(fā)生,對人民群眾的生命財產(chǎn)安全造成了很大的威脅,本文介紹的電瓶車充電樁收費平臺,采用無線通信技術、物聯(lián)網(wǎng)技術和電氣火災探測及防護技術,對電瓶車充電樁的狀態(tài)及充電過程進行監(jiān)控,及時對充電樁過壓、欠壓、空載、絕緣檢測故障、漏電、過溫、短路等一系列故障進行預警和保護。
關鍵詞: 電瓶車充電樁;學校;托管;云平臺
1 項目概述
福建大學城某學院是福建省人民**舉辦的省屬公學院,學校占地面積1388畝,設有13個二級學院和2個教學部,現(xiàn)有專任教師總數(shù)771人,全日制本科在校生近1.5**。
學院為了滿足校園與日俱增的充電需求,同時為了規(guī)范校園電動車管理,避免亂停亂放、私拉電線充電的安全事故發(fā)生,計劃安裝一批10路電瓶車智能充電樁。
2 項目需求
基于高校對審計的要求,校方提出使用學?,F(xiàn)有微信獨立商戶進行收款,統(tǒng)一管理資金,同時要以獨立小程序進行運營,系統(tǒng)需求主要包括:
● 托管模式下,支持直接使用校方獨立商戶進行收款
● 托管模式下,支持使用校方獨立小程序進行運營
● 托管模式下,支持小程序充電檔位和充值檔位可配置
3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
現(xiàn)場采用10路電瓶車智能充電樁,對充電回路進行采集,通過RS485接口與無線通信終端進行通訊,實現(xiàn)電力參數(shù)的監(jiān)測、預警與保護,再由無線通信終端,通過以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)上傳至搭建在數(shù)據(jù)中心的電瓶車充電樁收費平臺。
平臺采用分層分布式結(jié)構(gòu)進行設計,詳細拓撲結(jié)構(gòu)如下:
系統(tǒng)分為四層:即數(shù)據(jù)采集層、網(wǎng)絡傳輸層、數(shù)據(jù)中心層和客戶端層。
數(shù)據(jù)采集層:電瓶車智能充電樁通訊協(xié)議為標準modbus-rtu。電瓶車智能充電樁用于采集充電回路的電力參數(shù),并進行電能計量和保護
網(wǎng)絡傳輸層:包含無線通信終端。無線通信終端主動采集數(shù)據(jù)采集層的數(shù)據(jù),通過以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫服務器。
數(shù)據(jù)中心層:包含應用服務器和數(shù)據(jù)服務器,應用服務器部署數(shù)據(jù)采集服務、WEB網(wǎng)站,數(shù)據(jù)服務器部署實時數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫、基礎數(shù)據(jù)庫。應用服務器和數(shù)據(jù)服務器部署在局域網(wǎng)內(nèi),與外網(wǎng)隔離。
客戶端層:系統(tǒng)管理員通過局域網(wǎng),在瀏覽器中訪問電瓶車充電樁收費平臺。終端充電用戶通過刷卡的方式啟動充電。
4 系統(tǒng)功能
4.1 首頁
顯示充電站地理位置、站點信息及充電設備狀態(tài),包括充電中、空閑、故障、離線等。統(tǒng)計充電站運營數(shù)據(jù)和充電數(shù)據(jù),包括充電金額、充電度數(shù)、充電次數(shù)、充電時長,并進行今日、昨日、本月趨勢分析和對比。
4.2實時監(jiān)控
4.2.1充電站監(jiān)控
展示當前充電站各充電樁的狀態(tài)及實時充電數(shù)據(jù),統(tǒng)計站點和各充電樁今日充電數(shù)據(jù),支持充電單價、設備重啟、充電/報警/保護等參數(shù)的遠程批量下發(fā),其中對于遠程參數(shù)設置進行了權限控制,未授權的用戶不可操作,確保現(xiàn)場設備正常運行。
4.2.2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。
4.3設備監(jiān)控
顯示限流式保護器的狀態(tài),包括線路中的剩余電流、溫度及異常報警,當線路發(fā)生短路時,自動在150微秒內(nèi)切斷回路,無危險火花產(chǎn)生,起到短路滅弧的作用。
4.4交易管理
4.4.1賬戶管理
顯示所有關聯(lián)充電用戶的賬戶信息,可進行充值、退款、凍結(jié)、解凍、注銷等操作。
4.4.2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)等進行分類查詢,可對充電中的充電樁進行停止充電操作。
4.4.3交易流水
顯示所有訂單的交易流水明細,包括預付、消費、退款等類型,微信、支付寶、IC卡、錢包等支付方式及交易金額。
4.4.4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)。
4.5故障管理
4.5.1故障查詢
顯示充電樁的故障信息及處理進度,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。
4.5.2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,由運維人員到現(xiàn)場處理故障。
4.5.3故障處理
顯示當前登錄用戶待處理的充電樁故障信息,運維人員處理完故障之后在平臺中進行閉環(huán)操作,支持圖片、文檔、視頻等附件上傳。
4.6統(tǒng)計分析
4.6.1運營趨勢
可按日、月、季度、年查看充電次數(shù)、充電時長、充電金額,同時顯示對應的曲線圖。
4.6.2能耗分析
可查看*時段充電站和充電樁的用電量,顯示對應的能耗趨勢圖并進行同環(huán)比分析。
4.6.3故障分析
可查看相關時間內(nèi)的故障數(shù)、故障狀態(tài)、故障類型、趨勢分析及故障列表。
4.6.4財務報表
可根據(jù)時間查看關聯(lián)站點的財務數(shù)據(jù),包括預付金額、消費金額、退款金額、充值金額、賬戶余額等,可導出成excel表格。
4.6.5收益查詢
可查看總的收益統(tǒng)計、收益變化曲線圖、支付占比餅圖及實際收益報表。
4.6.6能耗報表
可按日、月、年查看各個充電樁的用電量,可導出成excel表格。
4.7報告分析
可根據(jù)選擇時間和站點查看站點的運營狀況,并以報告的形式展示,支持導出成PDF文件和打印。
4.8 IC卡管理
充電樁可以通過刷卡進行支付和啟動充電,使用C/S程序?qū)ι漕l卡進行開卡、充值、退卡等操作。
4.9 運維APP
面向運維人員使用,可以對站點和充電樁進行管理、能夠進行故障閉環(huán)處理、查詢流量卡使用情況、查詢充電\充值情況,進行遠程參數(shù)設置。
5 系統(tǒng)應用**
5.1 社會收益
? 充電**
實時監(jiān)控充電過程,對充電機輸入輸出過壓、欠壓、絕緣檢測故障、漏電、過溫、短路等故障進行告警,并以短信、APP推送、小程序、釘釘?shù)确绞酵ㄖ嚓P人員及時處理,避免過熱起火和電路老化等問題,**充電。同時在短路時快速切斷回路,無危險火花產(chǎn)生,起到短路滅弧的作用,及時預*災事故的發(fā)生。
? 解決充電難的問題
統(tǒng)一安裝充電設備,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,實現(xiàn)終端用戶的有序充電。
? 解決管理難的問題
電瓶車集中停放、充電,易于管理,同時也較好地防止了被盜現(xiàn)象的發(fā)生,解決了用戶私拉亂接充電的問題。
? 環(huán)境友好
通過功率拓撲創(chuàng)新、電磁屏蔽設計,降低電磁輻射,減少對電氣設備、對人體的影響。
5.2 經(jīng)濟收益
? 廣告收益
充電樁可以投放商業(yè)廣告提高商家的額外收益。預計單個廣告每個屏收益1元/天。小程序可以接入微信廣告聯(lián)盟,平均收益40元/天。
? 充電差價收益
通常充電樁按充電時間收費,每臺設備按1元充4小時計算,兩輪電動車功率為200W。充電期間都按200W計算,則4小時消耗電能0.88千瓦時。如每度電為0.6元,則4小時共計消費0.88*0.6=0.528元,充電一元錢的利潤則為1-0.528=0.472元。每臺充電樁每天充電10次,則每臺充電樁單日收益為4.72元,月收益為141.6元年收益為1722.8元。
按功率分檔收費,相對于按時間充電收益提高30%-60%。1檔位:0-150W480分鐘/元;2檔位:150-285W360分鐘/元;3檔位:285-400W240分鐘/元;4檔位:400-600W120分鐘/元。
? 享受政府補貼
各地**對電瓶車集中停放,集中充電及其重視,三令五申各類紅頭文件,對于這種基礎設施建設非常重視,一般都伴有車棚建設的補貼。參考浙江省文件補貼100元/點位。
? 快速回籠資金
通過會員充值返利的活動快速回籠資金。
6 產(chǎn)品特點
6.1 電瓶車智能充電樁ACX10A-YHW
● 承載電流:不**過25A
● 每路輸出電流:不**過3A
● 待機功率:3W
● 防護等級:IP65
● 可同時充10 輛電瓶車。
● 尺寸空間大,內(nèi)部空間充裕。
● 實體按鍵設計,手感實在,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。
● 每次扣費和充電時間可調(diào),可多次刷卡掃碼,充電時間自動累計。
● 可根據(jù)客戶需求開通免費充電功能。
● 可使用微信、支付寶掃碼,刷卡支付充電。
● 自動識別出現(xiàn)故障的線路,并伴有字母和語音提示。
● 具有斷電記憶功能,當出現(xiàn)斷電,來電后可以繼續(xù)使用剩余的時間充電。
● 具有拔掉斷電功能,當用戶拔掉充電器,及時自動斷電。
● 具有充滿自停功能,自動檢測電瓶車充電狀態(tài),如充滿則停止供電,計費時間清零。
● 具有過載保護功能,能識別大功率電器,自動暫停供電,防止用戶私接插線板給多臺電瓶車充電。
● 具有短路保護功能,當出現(xiàn)短路,保險絲熔斷確保安全。
● 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定的時間開啟充電。
過溫保護功能,當檢測機箱溫度過高,停止充電
7 結(jié)語
各級**部門高度重視電瓶車充電引發(fā)火災的危害,GB51348-2019《民用建筑電氣設計標準》中也規(guī)定了儲備倉庫、電動車充電等場所的末端回路應設置限流式電氣*保護器。AcrelCloud-9500電瓶車充電樁收費平臺將現(xiàn)場的離散電瓶車充電樁接入平臺,進行集中管理,降低管理難度,方便用戶運維,同時通過充電樁本身的安全監(jiān)控與保護,結(jié)合限流式保護器,能夠及時合理的杜絕充電過程中存在的火災隱患,讓充電較有**、較放心,能夠切實**人民群眾的生命財產(chǎn)安全。
參考文獻
[1] Q/320281DGB57-2019《江蘇安科瑞電器制造有限公司電瓶車智能充電樁企業(yè)標準》
[2] GB51348-2019《民用建筑電氣設計標準》
[3] 《關于規(guī)范電動車停放充電加強火災防范的通告》
安科瑞相關產(chǎn)品:
多功能電表、導軌式智能電表、無線電表、4G電表、NB電表、物聯(lián)網(wǎng)電表、電機保護器、馬達保護器、線路保護器、預付費電表、無線測溫、充電樁、能效管理、電氣安全、配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)、電能管理系統(tǒng)、能耗管理系統(tǒng)、用電管理系統(tǒng)、能源信息化系統(tǒng)、預付費管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心動環(huán)監(jiān)測系統(tǒng)、EMS企業(yè)綜合能效管理系統(tǒng)
詞條
詞條說明
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公司名: 江蘇安科瑞電器制造有限公司
聯(lián)系人: 潘經(jīng)理
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