电动汽车充电站监测运营平台，实现充电桩安全监测及远程运维

1. 平台概述

1.1. 概述

安科瑞充电站运营平台依托物联网、云计算、互联网、大数据、AI等技术，对充电站配电系统的运行、电能消耗、电能质量、充电安全和行为安全进行实时监控和预警，为充电站的可靠、安全、经济运行提供保障，并及时切除安全隐患、避免电气火灾发生，从而保障人员的生命财产安全，打造“安全、高效、舒适、绿色”的“人—车—桩—电网—互联网—多种增值业务”的智慧充电站，提升充电站的社会和经济价值。

1.2. 适用场合

可广泛应用于医院、学校、酒店、体育场等公共建筑；商业广场、产业园等综合园区；企业、住宅小区等场所。

2. 方案设计

2.1. 系统结构

平台采用分层分布式结构，主要由感知层、网络层和平台层三个部分组成，详细拓扑结构如下：

现场设备层：连接于网络中的各类传感器，包括多功能电力仪表、汽车充电桩、电瓶车充电桩、电能质量分析仪表、电气火灾探测器、限流式保护器、烟雾传感器、测温装置、智能插座、摄像头等。

网络通讯层：包含现场智能网关、网络交换机等设备。智能网关主动采集现场设备层设备的数据，并可进行规约转换，数据存储，并通过网络把数据上传至搭建好的数据库服务器，智能网关可在网络故障时将数据存储在本地，待网络恢复时从中断的位置继续上传数据，保证服务器端数据不丢失。

平台管理层：包含应用服务器和数据服务器，完成对现场所有智能设备的数据交换，可在PC端或移动端实现实时监测充电站配电系统运行状态、充电桩的工作状态、充电过程及人员行为，并完成微信、支付宝在线支付等应用。

多功能电力仪表、汽车充电桩、电瓶车充电桩、电气火灾探测器、限流式保护器、智能插座可通过全网通4G通讯模组与平台直接通讯。

电能质量分析仪表、烟雾传感器和测温装置通过RS485，摄像头通过RJ45与智能网关通讯，再由智能网关通讯通过4G统一与平台通讯。

限流式保护器既可以通过4G连接平台，也可以通过RS485连接网关。

平台搭建在客户自己配置的服务器上。搭建完成之后，客户可以在任意能联网的地方，通过有权限的账号登陆网页以及手机APP查看各处的运行情况。

2.2. 软件平台技术架构

充电站运营平台采取B/S结构，无需在用户端安装任何软件，采用浏览器即可访问。充分考虑系统兼容性、高并发、可扩展性，采用分布式架设计，将数据存储、数据服务、数据应用分离，保障系统的高可用性，建立数据通讯安全相关规范标准，保障数据通讯的安全性、规范化、合理化。技术架构如下：

2.3. 应用支撑平台

整个系统依靠应用支撑平台构筑支撑，基于信息安全实现资源共享及应用系统互通的运营管理。

应用支撑平台包括感知层、基础设施、数据层、应用层、展现层和运营层。

智能物联网感知平台用于监测电力、电能质量、电气火灾、视频、设备运行、电瓶车识别等数据，并进行预警，同时对能源消耗和充电费用进行计量。

充电站运营平台可以实现本地、私有云和公有云部署。

数据中台负责采集智能物联网感知平台的各类数据，并进行清洗、检查、计算和分析，将处理后的数据按照不同的应用分别存入Redis、MySQL、MongoDB等关系型和非关系型数据库。支持通过MQTT、Socket、API、中间库等方式与第三方平台进行数据交互。

充电站运营平台分为智慧管理、智慧消防、智慧运营和智慧安防4大板块，包含电力监控、运维管理、电能质量、能源管理、用电安全、火灾监控、充电桩管理、行为管理等功能。

充电站运营平台以WEB、APP和H5等形式传达和反馈用户需求，实现用户功能界面。

充电站运营平台为政府管理部门、园区管委会、园区物业、企业、系统集成商、能源服务商、电力总包等提供服务，协调管理各子系统，实现全局管控。

2.4. 现场设备层

2.4.1. 7KW交流充电桩AEV-AC007D

2.4.2. 直流充电桩系列

3. 平台功能

3. 1. 登录

在浏览器打开云平台链接、输入账户名和权限密码，进行登录，防止未授权人员浏览有关信息。

3. 2. 首页

平台首页显示充电站的位置及在线情况，统计充电站的充电数据，如图所示：

3. 3. 实时监控

3. 3.1. 充电站监控

统计当前充电站各充电桩回路的数据；通过卡片的形式展现充电桩的数据；显示故障列表；如图所示：

3. 3.2. 充电桩监控

显示充电桩充电数据；显示各回路的充电状态；可以对充电中的回路进行手动终止；显示订单信息、故障信息；如图所示：

3. 4. 设备监控

显示限流式保护器的状态，包括线路中的剩余电流、温度及异常报警，如图所示：

3. 5. 交易管理

3. 5.1. 账户管理

显示所有关联充电用户的账户信息。如图所示：

3. 5.2. 充电记录

显示所有订单数据，可以对订单进行分类查询，对桩下发停止充电操作。如图所示：

3. 5.3. 交易流水

显示所有订单的交易流水明细。如图所示：

3. 5.4. 充值记录

显示钱包账户充值记录。如图所示：

3. 5.5. 结转记录

显示站点、商户的结转记录。如图所示：

3. 6. 故障管理

3. 6.1. 故障查询

故障查询中记录了登录用户相关联的所有故障信息。如图所示：

3. 6.2. 故障派发

故障派发中记录了当前待派发的故障信息。如图所示：

3. 6.3. 故障处理

故障处理中记录了当前待处理的故障信息。如图所示：

3. 7. 统计分析

3. 7.1运营趋势

在运营趋势中，可按日、月、季度、年查看充电次数、充电时长、充电金额，同时显示对应的曲线图。如图所示：

3. 7.2. 能耗分析

在能耗分析中，可查看指定时段关联站点和关联桩的能耗信息并显示对应的能耗趋势图。如图所示：

3. 7.3. 故障分析

在故障分析中，可查看相关时间内的故障数、故障状态、故障类型、趋势分析以及故障列表。如图所示：

3. 7.4. 财务报表

在财务报表中，可根据时间查看关联站点的财务数据。如图所示：

3. 7.5. 收益查询

在收益查询中，可查看总的收益统计、收益变化曲线图、支付占比饼图以及实际收益报表。如图所示：

3. 7.6. 能耗报表

在能耗报表中，按日月年可查看各个充电桩的能耗报表。如图所示：

3. 7.7. 不活跃用户

在不活跃用户中，可按月、季度、年可查看不活跃用户数据。如图所示：

3.8. 报告分析

可根据选择时间和站点查看站点的运营状况，并以报告的形式展示。如图所示：

3.9. 微信支付宝小程序

终端充电用户使用，可以查找电站及电桩：通过模糊搜索和地图搜索的功能，可查询可用的电桩和电站等详细信息。扫码充电，在线支付：扫描充电桩二维码，完成支付，微信支付完成后，即可进行充电。

1.2. 充电运维APP

平台运维人员使用，可以对站点和充电桩进行管理、能够进行故障闭环处理、查询流量卡使用情况、查询充电充值情况，进行远程参数设置。

3.10 充电桩数据转发

安科瑞中间服务负责采集现场设备数据，然后将数据发送到客户提供的接口，或以服务的形式被客户应用调用。本协议基于JSON数据格式，以HTTP协议发送或接受数据。

审核编辑 黄宇