基于互聯(lián)網(wǎng)的電動(dòng)自行車智能充電管理系統(tǒng)的研究

時(shí)間：2020-10-09作者：安科瑞電子商務(wù)(上海)有限公司瀏覽：126

王孟春
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定   201801

摘 要： 通過(guò)對(duì)覆蓋一個(gè)城市的基于internet 網(wǎng)的自助充電站管理系統(tǒng)的研究，為日益擴(kuò)大的電動(dòng)自行車自助充電的管理帶來(lái)了很大的便利，具有較好的應(yīng)用**。
關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)；電動(dòng)自行車；充電

       我國(guó)的電動(dòng)自行車從 80 年代發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入*三個(gè)發(fā)展時(shí)期，趨勢(shì)趨向穩(wěn)定。據(jù)國(guó)家*部門公布，截至2010 年 10 月，我國(guó)的全社會(huì)電動(dòng)自行車保有量達(dá)到 1．2 億輛。本文研究的基于網(wǎng)絡(luò)的電動(dòng)自行車自助充電收費(fèi)系統(tǒng)， 以一個(gè)城市內(nèi)的所有電動(dòng)自行車充電站為管理目標(biāo)，把分散的充電站通過(guò)管理系統(tǒng)的統(tǒng)一管理，得出建立基于網(wǎng)絡(luò)的電動(dòng)自行車自助充電收費(fèi)系統(tǒng)的重要意義。

1 基于網(wǎng)絡(luò)的電動(dòng)自行車自助充電收費(fèi)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
       1.1系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)
       基于網(wǎng)絡(luò)的電動(dòng)自行車自助充電收費(fèi)系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)、 網(wǎng)卡、網(wǎng)線、IC卡及讀卡器、信息管理軟件等組成，系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。
       1.2系統(tǒng)功能概述
       本管理信息系統(tǒng)由兩大模塊組成。一是服務(wù)器端軟件， 能實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)充電站內(nèi)各充電機(jī)的狀態(tài)，并不斷地將充電機(jī)的重要數(shù)據(jù)采集下來(lái)；二是自助充電客戶端軟件，主要功能是指導(dǎo)用戶進(jìn)行充電操作，并對(duì)費(fèi)用進(jìn)行扣除。

       服務(wù)器端軟件通過(guò)對(duì)充電機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，每天能夠 打印出兩份報(bào)表。其中一份報(bào)表是按充電機(jī)號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，記 錄下每天各充電機(jī)的累計(jì)工作時(shí)間，累計(jì)充電次數(shù)；另外一 份報(bào)表是按 IC 卡號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，記錄的內(nèi)容包括每張 IC 卡的充電情況。
       自助充電客戶端軟件主要是實(shí)現(xiàn)用戶持卡扣費(fèi)后的自 助充電功能。用戶在自助終端插入卡后，根據(jù)實(shí)際情況選擇 需要充電的金額，確認(rèn)并確保電源連接后進(jìn)行充電。
       1.3CIM 框架的應(yīng)用
       CIM(Common Information Model)框架的引入，可以很好地解決目前 NSM（Network and System Management）所面臨的一些問(wèn)題。具體地說(shuō)，電動(dòng)自行車自助充電管理系統(tǒng)使用標(biāo)準(zhǔn)的 CIM(Common Information Model) 信息架構(gòu)，定義統(tǒng)一的功能架構(gòu)，使得系統(tǒng)內(nèi)的各個(gè)模塊之間具有較好互操作性；并以之為基礎(chǔ)，分析各個(gè)管理系統(tǒng)，剝離出**功能，構(gòu)建一些按照功能或服務(wù)劃分的公共模塊和**模塊， 就可以基于模塊靈活地組合成特定需求的用戶系統(tǒng)。
       通用的管理架構(gòu)使得管理系統(tǒng)的開發(fā)較容易，并且具 有很好的可擴(kuò)展性和可配置性。這種管理架構(gòu)可以較好地和已有的網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)管理標(biāo)準(zhǔn) （CMIP ,SNMP,DMI 等）協(xié)作，集成基于標(biāo)準(zhǔn)的以及專有的管理系統(tǒng)。如圖 3 所示。


       1.4系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
       數(shù)據(jù)庫(kù)概念模型設(shè)計(jì)是建立在系統(tǒng)總體需求和功能分 析的基礎(chǔ)上的，根據(jù)分析得出信息管理系統(tǒng)涉及到的各種 實(shí)體，以及它們之間的聯(lián)系，并繪制各個(gè)實(shí)體的實(shí)體──聯(lián)系（E─R）圖和實(shí)體之間的 E─R 圖，如圖 4－圖 6 所示。

2 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)


       服務(wù)器端系統(tǒng)和客戶端系統(tǒng)都需要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行連接操作。由于服務(wù)器端系統(tǒng)基于 Linux 系統(tǒng)環(huán)境，客戶端基于Windows 并使用 C＃ 開發(fā)，因此整個(gè)系統(tǒng)中對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)的連接有兩個(gè)不同的模塊。在客戶端封裝了一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)操作類ACMSDatabases，需要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作時(shí)，只需要引用即可。服務(wù)器端使用了 Perl 語(yǔ)言，在連接 SQL Server 數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，需要調(diào)用 Perl 的擴(kuò)展組件 Win32::ODBC 模塊。


3 安科瑞充電樁運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)
       安科瑞電動(dòng)自行車充電樁通過(guò)GPRS模塊與云端進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)交互。系統(tǒng)能夠?qū)﹄妱?dòng)自行車充電樁的日常狀態(tài)、充電過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控；實(shí)現(xiàn)充電支付對(duì)接：支持投幣、刷卡、微信支付等多種支付方式，保證支付交易過(guò)程的完整性，對(duì)充電過(guò)程中的異常情況進(jìn)行有效預(yù)警；實(shí)現(xiàn)對(duì)下游站級(jí)平臺(tái)的清算、對(duì)賬功能。平臺(tái)可對(duì)接消防物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、小程序等，提供相關(guān)異常數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車充電安全管理的網(wǎng)絡(luò)化、可視化。


①　安全預(yù)警
對(duì)平臺(tái)連接的所有充電樁狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，充電樁發(fā)生異常情況時(shí)可通過(guò)APP、短信及時(shí)向運(yùn)營(yíng)人員發(fā)出報(bào)警信號(hào)，及時(shí)消除火災(zāi)隱患。

②　交易結(jié)算管理
平臺(tái)為運(yùn)營(yíng)方提供充電價(jià)格策略管理，預(yù)收費(fèi)管理，賬單管理，營(yíng)收和財(cái)務(wù)相關(guān)報(bào)表等，支持投幣、刷卡和掃碼充電。


③　充電服務(wù)
可通過(guò)軟件搜索附近充電樁，并查看充電樁狀態(tài)，并導(dǎo)航至可用充電樁?？赏ㄟ^(guò)在線自助支付實(shí)現(xiàn)充電。

 

④　運(yùn)營(yíng)分析
對(duì)訂單進(jìn)行數(shù)據(jù)化分析，通過(guò)柱狀圖、報(bào)表方式直觀展示數(shù)據(jù)，并支持和第三方平臺(tái)對(duì)接。

⑤　微信小程序
       可通過(guò)微信小程序掃碼充電，充電賬單支付。運(yùn)營(yíng)商和物業(yè)管理人員均可通過(guò)小程序管理，監(jiān)測(cè)充電樁狀態(tài)和充電交易情況。

   


      
4. 充電樁型號(hào)

(1)可同時(shí)充10輛電瓶車。
(2)尺寸空間大，投幣箱容量大，內(nèi)部空間充裕，具備充足的電氣穩(wěn)定性。
(3)實(shí)體按鍵設(shè)計(jì)，手感實(shí)在，使用壽命長(zhǎng)。
(4)顯示投幣數(shù)、IC刷卡次數(shù)、IC卡余額，卡內(nèi)余額語(yǔ)音播報(bào)。
(5)每次扣費(fèi)和充電時(shí)間可調(diào)，可多次投幣刷卡，充電時(shí)間自動(dòng)累計(jì)。
(6)可根據(jù)客戶需求開通免費(fèi)充電功能、月卡功能和刷卡退費(fèi)。
(7)可使用微信支付、支付寶支付、APP 支付。
(8)自動(dòng)識(shí)別出現(xiàn)故障的線路，并伴有字母和語(yǔ)音提示。
(9)具有斷電記憶功能，當(dāng)出現(xiàn)斷電，來(lái)電后可以繼續(xù)使用剩余的時(shí)間充電。
(10)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。
(11)具有充滿自停功能，自動(dòng)檢測(cè)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。
(12)具有過(guò)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。
(13)具有短路保護(hù)功能，當(dāng)出現(xiàn)短路，保險(xiǎn)絲熔斷確保穩(wěn)定。
(14)具有按功率給時(shí)間功能，根據(jù)檢測(cè)到的功率，按照設(shè)定時(shí)間開啟充電。
(15)可選配聯(lián)網(wǎng)煙感，當(dāng)出現(xiàn)火情，可發(fā)送短信給*責(zé)任人。
(16)過(guò)溫保護(hù)功能，當(dāng)檢測(cè)機(jī)箱溫度過(guò)高，停止充電。
(17)夜間斷電功能，可設(shè)定夜間整機(jī)斷電黑屏，禁止夜間充電。
(18)遠(yuǎn)程抄表，485電表數(shù)據(jù)采集上報(bào)。
5總結(jié)
       系統(tǒng)應(yīng)用了越來(lái)越普及化的 IC 卡作為付費(fèi)方式，實(shí)現(xiàn)了充電站的**、自動(dòng)供電和自動(dòng)結(jié)算，并且開發(fā)了基 于 Internet 網(wǎng)遠(yuǎn)程控制和統(tǒng)計(jì)充電站相關(guān)信息的功能，為自助式電動(dòng)自行車充電站的推廣提供了**。系統(tǒng)的成功運(yùn)行，必將為電動(dòng)自行車的快速發(fā)展提供較好的使用環(huán)境，對(duì) 解決環(huán)境污染和節(jié)約能源提供了有力的支持。

參考文獻(xiàn) 
[1]求是科技編著,單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì)實(shí)例導(dǎo)航.北京:人民郵電出版社，2008－07．
[2]李斌,基于網(wǎng)絡(luò)的電動(dòng)自行車自助充電站管理系統(tǒng)的研究
[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2019.11版


安科瑞電子商務(wù)(上海)有限公司專注于餐飲油煙智能在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),電動(dòng)機(jī)智能保護(hù)裝置,電瓶車智能充電管理系統(tǒng),工業(yè)能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng),弧光保護(hù)裝置,數(shù)顯溫濕度控制器等

• 詞條

  詞條說(shuō)明

• 智能電容器無(wú)功補(bǔ)償裝置在配電網(wǎng)中應(yīng)用

  王孟春安科瑞電氣股份有限公司上海嘉定201801摘要：由于農(nóng)村電網(wǎng)具有功率因數(shù)普遍偏低和電能質(zhì)量差的缺點(diǎn)，所以須對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行合理的無(wú)功補(bǔ)償。為此，介紹了電容器無(wú)功補(bǔ)償在我國(guó)農(nóng)村電網(wǎng)中的重要意義和無(wú)功補(bǔ)償方法，論述了如何利用電容器 提高功率因數(shù)以及實(shí)際應(yīng)用中電容器補(bǔ)償?shù)慕泳€方式，討論了電容器在運(yùn)行中常見故障的處理方法，給出了電容器裝置在配電網(wǎng)中的應(yīng)用。?關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)工程；電容器無(wú)功補(bǔ)償；應(yīng)

• Acrel-5000能耗管理系統(tǒng)在 宜昌綜合保稅區(qū)及海關(guān)監(jiān)管大樓的應(yīng)用

  摘要：近年來(lái)工廠、企業(yè)等項(xiàng)目的不斷建設(shè),同時(shí),IT集成化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的不斷發(fā)展也不斷推動(dòng)了智能化系統(tǒng)的快速發(fā)展。在企業(yè)內(nèi),水、電、氣是日常運(yùn)行不可缺少的***,然而對(duì)于管理人員來(lái)說(shuō),每個(gè)月手工抄取各個(gè)用戶及設(shè)備的能耗讀數(shù)卻是非常繁重的工作,需要投入大量的人力和物力。為解決智能化工程對(duì)水、電、氣的自動(dòng)采集、記錄、分析、報(bào)表等問(wèn)題,通過(guò)設(shè)計(jì)一套能耗管理系統(tǒng)，將這些獨(dú)立的檢測(cè)儀表納入到

• 淺談高壓變電站無(wú)線測(cè)溫預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

  摘要：在高壓變電站中，由于設(shè)備老化以及輸變線路的接頭溫度過(guò)高，常常會(huì)引發(fā)火災(zāi)或者爆炸等事故。傳統(tǒng)的人工溫度測(cè)量不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且容易出現(xiàn)漏測(cè)、誤報(bào)等現(xiàn)象，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓變電站的有效保護(hù)。因此，本文將無(wú)線通訊技引入到高壓變電站的溫度測(cè)量當(dāng)中，重點(diǎn)對(duì)無(wú)線測(cè)溫預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行分析,試圖為之提供行之有效的可行性建議。關(guān)鍵詞：變電站；無(wú)線測(cè)溫；預(yù)警系統(tǒng)；設(shè)計(jì)研究?0引言? ? &

• 朝陽(yáng)**能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

  王孟春???????????? 安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801??摘要：公共建筑是節(jié)能大戶，做好公共建筑節(jié)能工作，對(duì)促進(jìn)和帶動(dòng)全社會(huì)節(jié)能工作，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)，落實(shí)“轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)”重大戰(zhàn)略具有重要意義。本文以Acrel-5000能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)