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基于物聯(lián)網(wǎng)的充換電監(jiān)控系統(tǒng)及方法

文檔序號(hào):7763248閱讀:336來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):基于物聯(lián)網(wǎng)的充換電監(jiān)控系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)域,特別地,涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的充換電監(jiān)控系統(tǒng) 及方法。
背景技術(shù)
目前,我國(guó)和世界各地都已經(jīng)建立了一定數(shù)量的充電站和充電設(shè)施,但我國(guó)現(xiàn)有 的電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施大部分服務(wù)于特定對(duì)象,并未進(jìn)行商業(yè)運(yùn)營(yíng),電動(dòng)公交線路的充電站、 奧運(yùn)電動(dòng)公交充電站等屬于各企業(yè)電動(dòng)汽車(chē)示范運(yùn)行的配套工程,并沒(méi)有對(duì)社會(huì)開(kāi)放充電 服務(wù)。這些充電站獨(dú)立運(yùn)行和服務(wù)的方式難以滿足廣大電動(dòng)汽車(chē)用戶對(duì)方便、快捷、自由的 動(dòng)力服務(wù)的需求。此外,電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施作為電網(wǎng)的一部分,其運(yùn)行和使用都和電網(wǎng)的安全運(yùn)行 密切相關(guān)。但是,由于各充電站的獨(dú)立運(yùn)行和服務(wù)使得電網(wǎng)的管理系統(tǒng)不能對(duì)各個(gè)充電站 進(jìn)行有效的監(jiān)控和管理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的充換電監(jiān)控系統(tǒng)及方法, 能夠利用物聯(lián)網(wǎng)將電動(dòng)汽車(chē)充換電系統(tǒng)中的終端設(shè)備互連,并對(duì)終端設(shè)備和充換電站進(jìn)行 有效地監(jiān)控。根據(jù)本發(fā)明的一方面,提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的充換電監(jiān)控系統(tǒng),包括終端信息 采集設(shè)備、充換電站監(jiān)控設(shè)備以及區(qū)域監(jiān)控設(shè)備,其中,終端信息采集設(shè)備,用于利用信息 傳感方式對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行身份識(shí)別、狀態(tài)信息采集以及動(dòng)態(tài)定位,通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)將獲取的 終端設(shè)備的身份識(shí)別信息傳輸至充換電站監(jiān)控設(shè)備,通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將獲取的終端設(shè)備的狀 態(tài)信息和定位信息傳輸至區(qū)域監(jiān)控設(shè)備;充換電站監(jiān)控設(shè)備,用于接收來(lái)自終端信息采集 設(shè)備的終端設(shè)備的身份識(shí)別信息、對(duì)充換電站的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控、對(duì)充換電過(guò)程進(jìn)行計(jì) 量計(jì)費(fèi),并將所監(jiān)控的充換電站的狀態(tài)信息、所獲得的計(jì)量計(jì)費(fèi)信息以及所接收的終端設(shè) 備的身份識(shí)別信息傳輸至區(qū)域監(jiān)控設(shè)備;區(qū)域監(jiān)控設(shè)備,用于根據(jù)來(lái)自終端信息采集設(shè)備 的信息和來(lái)自充換電站監(jiān)控設(shè)備的信息對(duì)所轄區(qū)域內(nèi)的終端設(shè)備和充換電站進(jìn)行監(jiān)控,并 統(tǒng)計(jì)計(jì)量計(jì)費(fèi)信息。根據(jù)本發(fā)明充換電監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例,終端設(shè)備包括電池、車(chē)載終端和電動(dòng)汽車(chē)。根據(jù)本發(fā)明充換電監(jiān)控系統(tǒng)的另一實(shí)施例,終端信息采集設(shè)備包括信息傳感裝 置,用于對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行身份識(shí)別、狀態(tài)信息采集以及動(dòng)態(tài)定位;無(wú)線發(fā)射裝置,與信息傳 感裝置相連,用于通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將獲取的終端設(shè)備的狀態(tài)信息和定位信息傳輸至區(qū)域監(jiān)控 設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明充換電監(jiān)控系統(tǒng)的又一實(shí)施例,信息傳感裝置包括RFID讀卡器,用于 讀取貼在終端設(shè)備上的RFID標(biāo)簽,以實(shí)現(xiàn)對(duì)終端設(shè)備的身份識(shí)別,并通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)將終端設(shè)備的身份識(shí)別信息發(fā)送至充換電站監(jiān)控設(shè)備;電池管理系統(tǒng),用于從電池中采集電池的 狀態(tài)信息,并將電池的狀態(tài)信息發(fā)送至無(wú)線發(fā)射裝置;GPS定位器,用于動(dòng)態(tài)地對(duì)終端設(shè)備 進(jìn)行定位,并將終端設(shè)備的定位信息發(fā)送至無(wú)線發(fā)射裝置。根據(jù)本發(fā)明充換電監(jiān)控系統(tǒng)的再一實(shí)施例,充換電站監(jiān)控設(shè)備包括溫度探測(cè)器、 濕度探測(cè)器、視頻采集器、模擬量采集器和用電量采集器,其中,溫度探測(cè)器、濕度探測(cè)器 和視頻采集器設(shè)置在充換電站內(nèi),模擬量采集器和用電量采集器與充換電站內(nèi)的充電樁相 連。根據(jù)本發(fā)明充換電監(jiān)控系統(tǒng)的再一實(shí)施例,區(qū)域監(jiān)控設(shè)備包括信息接收裝置,用 于接收來(lái)自終端信息采集設(shè)備的終端設(shè)備的狀態(tài)信息和定位信息,以及來(lái)自充換電站監(jiān)控 設(shè)備的充換電站的狀態(tài)信息、計(jì)量計(jì)費(fèi)信息和終端設(shè)備的身份識(shí)別信息;終端控制裝置,與 信息接收裝置相連,用于分析終端設(shè)備的狀態(tài)信息、定位信息以及身份識(shí)別信息,并根據(jù)分 析結(jié)果向終端設(shè)備下發(fā)控制指令,以實(shí)現(xiàn)對(duì)終端設(shè)備的控制;充換電站控制裝置,與信息接 收裝置相連,用于分析充換電站的狀態(tài)信息,并根據(jù)分析結(jié)果向充換電站監(jiān)控設(shè)備下發(fā)控 制指令,以實(shí)現(xiàn)對(duì)充換電站的控制。根據(jù)本發(fā)明充換電監(jiān)控系統(tǒng)的再一實(shí)施例,終端設(shè)備包括電動(dòng)汽車(chē)和設(shè)置無(wú)線接 收模塊的電池,終端設(shè)備的狀態(tài)信息包括電池的狀態(tài)信息,終端控制裝置包括供電控制單 元,與信息接收裝置相連,用于在接收的電池的狀態(tài)信息異常時(shí)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)切斷電池對(duì) 電動(dòng)汽車(chē)的供電;錯(cuò)峰充電控制單元,與信息接收裝置相連,用于根據(jù)當(dāng)前配電網(wǎng)的負(fù)荷數(shù) 據(jù)通知充換電用戶以引導(dǎo)用戶按照負(fù)荷變化在非高峰時(shí)段進(jìn)行充換電。根據(jù)本發(fā)明充換電監(jiān)控系統(tǒng)的再一實(shí)施例,充換電站的狀態(tài)信息包括電壓值和電 流值,充換電站控制裝置包括報(bào)警觸發(fā)單元,與信息接收裝置相連,用于在接收的充換電站 的狀態(tài)信息異常時(shí)觸發(fā)充換電站工作異常報(bào)警。根據(jù)本發(fā)明充換電監(jiān)控系統(tǒng)的再一實(shí)施例,區(qū)域監(jiān)控設(shè)備還包括車(chē)流量預(yù)測(cè)裝 置,與信息接收裝置相連,用于根據(jù)道路狀況和終端設(shè)備的定位信息預(yù)測(cè)車(chē)流量。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,還提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的充換電監(jiān)控方法,包括利用 終端信息采集設(shè)備對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行身份識(shí)別、狀態(tài)信息采集以及動(dòng)態(tài)定位,并通過(guò)有線網(wǎng) 絡(luò)將獲取的終端設(shè)備的身份識(shí)別信息傳輸至充換電站監(jiān)控設(shè)備,通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將獲取的終 端設(shè)備的狀態(tài)信息和定位信息傳輸至區(qū)域監(jiān)控設(shè)備;利用充換電站監(jiān)控設(shè)備對(duì)充換電站的 工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控、對(duì)充換電過(guò)程進(jìn)行計(jì)量計(jì)費(fèi),并將所監(jiān)控的充換電站的狀態(tài)信息、所獲 得的計(jì)量計(jì)費(fèi)信息以及所接收的終端設(shè)備的身份識(shí)別信息傳輸至區(qū)域監(jiān)控設(shè)備;區(qū)域監(jiān)控 設(shè)備根據(jù)來(lái)自終端信息采集設(shè)備的信息和來(lái)自充換電站監(jiān)控設(shè)備的信息對(duì)所轄區(qū)域內(nèi)的 終端設(shè)備和充換電站進(jìn)行監(jiān)控,并統(tǒng)計(jì)計(jì)量計(jì)費(fèi)信息。根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施例,終端設(shè)備包括電池、車(chē)載終端和電動(dòng)汽車(chē)。根據(jù)本發(fā)明方法的另一實(shí)施例,終端信息采集設(shè)備包括RFID讀卡器、GPS定位器 以及電池管理系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明方法的又一實(shí)施例,利用終端信息采集設(shè)備對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行身份識(shí) 別、狀態(tài)信息采集以及動(dòng)態(tài)定位的步驟包括利用RFID讀卡器讀取貼在終端設(shè)備上的RFID 標(biāo)簽,以實(shí)現(xiàn)對(duì)終端設(shè)備的身份識(shí)別,并通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)將終端設(shè)備的身份識(shí)別信息發(fā)送至 充換電站監(jiān)控設(shè)備;利用電池管理系統(tǒng)從電池中采集電池的狀態(tài)信息,并將電池的狀態(tài)信息發(fā)送至區(qū)域監(jiān)控設(shè)備;利用GPS定位器動(dòng)態(tài)地對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行定位,并將終端設(shè)備的定 位信息發(fā)送至區(qū)域監(jiān)控設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明方法的再一實(shí)施例,區(qū)域監(jiān)控設(shè)備根據(jù)來(lái)自終端信息采集設(shè)備的信息 和來(lái)自充換電站監(jiān)控設(shè)備的信息對(duì)所轄區(qū)域內(nèi)的終端設(shè)備和充換電站進(jìn)行監(jiān)控的步驟包 括分析終端設(shè)備的狀態(tài)信息、定位信息以及身份識(shí)別信息,并根據(jù)分析結(jié)果向終端設(shè)備下 發(fā)控制指令,以實(shí)現(xiàn)對(duì)終端設(shè)備的控制;分析充換電站的狀態(tài)信息,并根據(jù)分析結(jié)果向充換 電站監(jiān)控設(shè)備下發(fā)控制指令,以實(shí)現(xiàn)對(duì)充換電站的控制。根據(jù)本發(fā)明方法的再一實(shí)施例,終端設(shè)備包括電動(dòng)汽車(chē)和設(shè)置無(wú)線接收模塊的電 池,終端設(shè)備的狀態(tài)信息包括電池的狀態(tài)信息,根據(jù)分析結(jié)果向終端設(shè)備下發(fā)控制指令,以 實(shí)現(xiàn)對(duì)終端設(shè)備的控制的步驟包括在接收的電池的狀態(tài)信息異常時(shí)向電池發(fā)送切斷對(duì)電 動(dòng)汽車(chē)供電的控制指令;根據(jù)當(dāng)前配電網(wǎng)的負(fù)荷數(shù)據(jù)通知充換電用戶以引導(dǎo)用戶按照負(fù)荷 變化在非高峰時(shí)段進(jìn)行充換電。根據(jù)本發(fā)明方法的再一實(shí)施例,充換電站的狀態(tài)信息包括電壓值和電流值,根據(jù) 分析結(jié)果向充換電站監(jiān)控設(shè)備下發(fā)控制指令,以實(shí)現(xiàn)對(duì)充換電站的控制的步驟包括在接收 的充換電站的狀態(tài)信息異常時(shí)觸發(fā)充換電站工作異常報(bào)警。根據(jù)本發(fā)明方法的再一實(shí)施例,區(qū)域監(jiān)控設(shè)備根據(jù)來(lái)自終端信息采集設(shè)備的信息 和來(lái)自充換電站監(jiān)控設(shè)備的信息對(duì)所轄區(qū)域內(nèi)的終端設(shè)備和充換電站進(jìn)行監(jiān)控的步驟還 包括根據(jù)終端設(shè)備的定位信息實(shí)現(xiàn)對(duì)終端的定位與跟蹤;根據(jù)道路狀況和終端設(shè)備的定位 信息預(yù)測(cè)車(chē)流量。本發(fā)明提供的基于物聯(lián)網(wǎng)的充換電監(jiān)控系統(tǒng)及方法,能夠通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)將各個(gè)終端 設(shè)備互聯(lián)互通,以滿足用戶對(duì)方便、快捷、自由的動(dòng)力服務(wù)的需求。同時(shí),本發(fā)明還可以根據(jù) 采集的終端設(shè)備的身份識(shí)別信息、狀態(tài)信息、定位信息以及監(jiān)控到的充換電站的狀態(tài)信息 對(duì)終端設(shè)備和充換電站進(jìn)行集中的監(jiān)控和管理,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)的智能化充換電。由此 可見(jiàn),本發(fā)明為建設(shè)面向智能電網(wǎng)的電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施提供了有效的技術(shù)支撐,通過(guò)電動(dòng) 汽車(chē)充換電管理來(lái)豐富智能電網(wǎng)在用電領(lǐng)域的應(yīng)用,推動(dòng)了我國(guó)智能電網(wǎng)的建設(shè)。


此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分。在附 圖中圖1是本發(fā)明充換電監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明充換電監(jiān)控系統(tǒng)的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明充換電監(jiān)控系統(tǒng)的又一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明充換電監(jiān)控系統(tǒng)的再一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明充換電監(jiān)控系統(tǒng)的再一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明充換電監(jiān)控系統(tǒng)的再一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本發(fā)明充換電監(jiān)控系統(tǒng)的再一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是本發(fā)明充換電監(jiān)控系統(tǒng)的功能描述示意圖。圖9是本發(fā)明基于物聯(lián)網(wǎng)的充換電監(jiān)控方法的一個(gè)實(shí)施例的流程示意圖。圖10是本發(fā)明基于物聯(lián)網(wǎng)的充換電監(jiān)控方法的技術(shù)實(shí)現(xiàn)原理示意圖。
具體實(shí)施例方式下面參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述,其中說(shuō)明本發(fā)明的示例性實(shí)施例。本 發(fā)明的示例性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明,但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在電動(dòng)汽車(chē)規(guī)?;瘧?yīng)用前景下,充換電設(shè)施必然由示范運(yùn)行向商業(yè)運(yùn)營(yíng)轉(zhuǎn)變,因 而需要對(duì)終端設(shè)備和充換電站進(jìn)行監(jiān)控和管理,建立統(tǒng)一規(guī)范的充換電監(jiān)控系統(tǒng)以支持規(guī) ?;妱?dòng)汽車(chē)的充換電服務(wù)需求。本發(fā)明基于物聯(lián)網(wǎng)的充換電監(jiān)控系統(tǒng)是新一代智能電網(wǎng)信息技術(shù)應(yīng)用建設(shè)的重 要組成部分,建設(shè)基于物聯(lián)網(wǎng)的充換電監(jiān)控系統(tǒng)的目的是通過(guò)射頻識(shí)別(Radio Frequency IDentification, RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器、電池管理系統(tǒng)等信息傳 感設(shè)備,按約定協(xié)議,將電動(dòng)汽車(chē)、車(chē)載終端和電池等相關(guān)物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進(jìn)行信息 交換和通信,建立對(duì)相關(guān)物體的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理,從而可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽 車(chē)充換電相關(guān)服務(wù)的智能化管理和應(yīng)用,為電動(dòng)汽車(chē)規(guī)?;茝V和充電設(shè)施商業(yè)運(yùn)營(yíng)提供 支持。同時(shí),開(kāi)展電動(dòng)汽車(chē)智能化應(yīng)用還能夠促進(jìn)節(jié)能減排,推動(dòng)智能電網(wǎng)建設(shè),實(shí)現(xiàn)整體 資源的優(yōu)化,降低電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益等。雙向的通信網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的重要保障。根據(jù)電動(dòng)汽車(chē)充換電的業(yè)務(wù)分 布、業(yè)務(wù)流向和通信需求情況綜合運(yùn)用多種通信技術(shù)、多個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)身份識(shí)別、設(shè)備狀 態(tài)監(jiān)測(cè)、定位跟蹤、充電智能導(dǎo)引、緊急救助、計(jì)費(fèi)繳費(fèi)、運(yùn)行管理和資產(chǎn)調(diào)度等。具體地,可 以利用CAN (Control Area Network)總線、WIFI、以太網(wǎng)等通信技術(shù),并結(jié)合GPRS/CDMA/3G 通信網(wǎng)等公網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、配電通信網(wǎng)和電力傳輸網(wǎng)等電力專(zhuān)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)充換電監(jiān)控系統(tǒng)中終端 設(shè)備之間、以及終端設(shè)備與充換電站之間的通信和互連。圖1是本發(fā)明充換電監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,該實(shí)施例的充換電監(jiān)控系統(tǒng)可以包括終端信息采集設(shè)備11、充換電 站監(jiān)控設(shè)備12以及區(qū)域監(jiān)控設(shè)備13,其中,終端信息采集設(shè)備11,通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)與終端設(shè)備相連,用于利用信息傳感方式對(duì)終 端設(shè)備進(jìn)行身份識(shí)別、狀態(tài)信息采集以及動(dòng)態(tài)定位,通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)將獲取的終端設(shè)備的身 份識(shí)別信息傳輸至充換電站監(jiān)控設(shè)備,通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將獲取的終端設(shè)備的狀態(tài)信息和定位 信息傳輸至區(qū)域監(jiān)控設(shè)備;例如,終端設(shè)備可以包括電池、車(chē)載終端和電動(dòng)汽車(chē),終端信息采集設(shè)備能夠利用 信息傳感設(shè)備按照統(tǒng)一的編碼規(guī)范進(jìn)行感知與識(shí)別,并能夠采集車(chē)輛和電池的身份信息與 當(dāng)前工作狀態(tài),例如,電量、電流、電壓、溫度、地理位置等信息,并可以通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線 網(wǎng)絡(luò)分別與充換電站監(jiān)控設(shè)備和區(qū)域監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互;充換電站監(jiān)控設(shè)備12,通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)與終端信息采集設(shè)備相連,用于接收來(lái)自終 端信息采集設(shè)備的終端設(shè)備的身份識(shí)別信息、對(duì)充換電站的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控、對(duì)充換電 過(guò)程進(jìn)行計(jì)量計(jì)費(fèi),并將所監(jiān)控的充換電站的狀態(tài)信息、所獲得的計(jì)量計(jì)費(fèi)信息以及所接 收的終端設(shè)備的身份識(shí)別信息傳輸至區(qū)域監(jiān)控設(shè)備,其中,充換電站的狀態(tài)信息可以包括 充電樁的電壓值和電流值等物理量;具體地,充換電站監(jiān)控設(shè)備主要對(duì)充電樁、充換電站、配送站等對(duì)象進(jìn)行監(jiān)控和管 理,例如,可以包括充換電站監(jiān)控、電池運(yùn)維管理、計(jì)量計(jì)費(fèi)與服務(wù)結(jié)算、對(duì)上級(jí)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)等,實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充換電站等便捷、可靠和智能化的管理;區(qū)域監(jiān)控設(shè)備13,通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)與充換電站監(jiān)控設(shè)備相連,通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與終端 信息采集設(shè)備相連,用于根據(jù)來(lái)自終端信息采集設(shè)備的信息和來(lái)自充換電站監(jiān)控設(shè)備的信 息對(duì)所轄區(qū)域內(nèi)的終端設(shè)備和充換電站進(jìn)行監(jiān)控,并統(tǒng)計(jì)計(jì)量計(jì)費(fèi)信息。該實(shí)施例可以利用GPRS/3G、WIFI、Internet等將具有身份標(biāo)識(shí)的電動(dòng)汽車(chē)、電 池、車(chē)載終端、充換電站、智能電網(wǎng)等相關(guān)主體進(jìn)行互連,以實(shí)現(xiàn)對(duì)充換電站和終端設(shè)備的 監(jiān)控。圖2是本發(fā)明充換電監(jiān)控系統(tǒng)的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示,與圖1中的實(shí)施例相比,該實(shí)施例的終端信息采集設(shè)備21可以包括信息傳感裝置211,用于對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行身份識(shí)別、狀態(tài)信息采集以及動(dòng)態(tài)定位, 例如,可以利用RFID讀卡器、傳感器、電池管理系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)對(duì)終端設(shè)備的身份識(shí)別和狀態(tài) 信息采集,利用輔助GPS方式實(shí)現(xiàn)對(duì)終端設(shè)備的動(dòng)態(tài)定位;無(wú)線發(fā)射裝置212,與信息傳感裝置211相連,用于通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將獲取的終端設(shè) 備的狀態(tài)信息和定位信息傳輸至區(qū)域監(jiān)控設(shè)備。該實(shí)施例可以通過(guò)信息傳感裝置采集各個(gè)終端設(shè)備的狀態(tài)信息和身份識(shí)別信息, 并通過(guò)無(wú)線發(fā)射裝置將采集到信息傳輸至區(qū)域監(jiān)控設(shè)備,使得區(qū)域監(jiān)控設(shè)備能夠根據(jù)接收 的信息等實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)管理、物流配送和充電狀態(tài)控制等。圖3是本發(fā)明充換電監(jiān)控系統(tǒng)的又一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示,與圖2中的實(shí)施例相比,該實(shí)施例的信息傳感裝置31可以包括RFID讀卡器311,用于讀取貼在終端設(shè)備上的RFID標(biāo)簽,以實(shí)現(xiàn)對(duì)終端設(shè)備的身 份識(shí)別,并通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)將終端設(shè)備的身份識(shí)別信息發(fā)送至充換電站監(jiān)控設(shè)備;舉例說(shuō)明,首先需要為終端設(shè)備發(fā)放RFID標(biāo)簽,在貼有RFID標(biāo)簽的終端設(shè)備進(jìn)入 射頻識(shí)別范圍內(nèi)時(shí),RFID讀卡器等識(shí)別裝置向終端設(shè)備發(fā)送識(shí)別請(qǐng)求信號(hào),終端設(shè)備上的 RFID標(biāo)簽在收到識(shí)別請(qǐng)求信號(hào)后,向RFID讀卡器返回標(biāo)簽記載的信息;電池管理系統(tǒng)312,用于從電池中采集電池的狀態(tài)信息,并將電池的狀態(tài)信息發(fā)送 至無(wú)線發(fā)射裝置;GPS定位器313,用于動(dòng)態(tài)地對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行定位,并將終端設(shè)備的定位信息發(fā)送 至無(wú)線發(fā)射裝置。該實(shí)施例利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)獲取終端設(shè)備的身份信息、定位信息和狀態(tài)信息,以便 于區(qū)域監(jiān)控設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)終端設(shè)備的定位、跟蹤、監(jiān)控和管理??蛇x地,可以將信息傳感裝置設(shè)置在終端設(shè)備和充換電站上,例如,可以將RFID 讀卡器設(shè)置在充換電站上,將電池管理系統(tǒng)設(shè)置在電池上,將GPS定位器設(shè)置在電池、車(chē)載 終端或電動(dòng)汽車(chē)上。在本發(fā)明充換電監(jiān)控系統(tǒng)的再一實(shí)施例中,充換電站監(jiān)控設(shè)備可以包括溫度探測(cè) 器、濕度探測(cè)器、視頻采集器、模擬量采集器和用電量采集器,其中,溫度探測(cè)器、濕度探測(cè) 器和視頻采集器設(shè)置在充換電站內(nèi),模擬量采集器和用電量采集器與充換電站內(nèi)的充電樁 相連。在本發(fā)明充換電監(jiān)控系統(tǒng)的再一實(shí)施例中,充換電站監(jiān)控設(shè)備負(fù)責(zé)采集動(dòng)力電 池、電動(dòng)汽車(chē)、車(chē)載終端等主體的電量、電流、電壓、溫度等信息數(shù)據(jù),對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)處理及分析加工,主要包括核對(duì)采集到的數(shù)據(jù)和系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)的一致性和完整性,例 如,在電動(dòng)汽車(chē)充電時(shí),要獲取到該電動(dòng)汽車(chē)使用的電池的電壓和電流,判斷是否與該充電 樁的參數(shù)匹配,如果不匹配則不允許充電;將各地的零散的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總就需要進(jìn)行加工、 匯總,形成更直觀更便于區(qū)域監(jiān)控設(shè)備使用的數(shù)據(jù)。分析加工的目的首先是盡量避免錯(cuò)誤 的數(shù)據(jù)進(jìn)入系統(tǒng)中,其次是由于區(qū)域監(jiān)控設(shè)備希望得到匯總的數(shù)據(jù),而不是每筆交易的明 細(xì)數(shù)據(jù),所以還需要將各地的零散的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總這就需要進(jìn)行逐級(jí)匯總。
充換電站監(jiān)控設(shè)備還負(fù)責(zé)支撐充換電站等站級(jí)運(yùn)行管理;負(fù)責(zé)將充換電站監(jiān)控、 電池運(yùn)維管理、計(jì)量計(jì)費(fèi)與服務(wù)結(jié)算等各業(yè)務(wù)信息數(shù)據(jù)上傳至區(qū)域監(jiān)控設(shè)備,其中,業(yè)務(wù)信 息數(shù)據(jù)可以包括充電樁工作狀態(tài)是否正常、電池充電是否正常、充電量、充電費(fèi)、客戶繳費(fèi) 情況等,接受區(qū)域監(jiān)控設(shè)備對(duì)各業(yè)務(wù)信息數(shù)據(jù)的查詢、控制,具體可以包括充換電站監(jiān)控、 換電業(yè)務(wù)和運(yùn)行管理等。圖4是本發(fā)明充換電監(jiān)控系統(tǒng)的再一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示,與圖1中的實(shí)施例相比,該實(shí)施例的區(qū)域監(jiān)控設(shè)備41可以包括信息接收裝置411,用于接收來(lái)自終端信息采集設(shè)備的終端設(shè)備的狀態(tài)信息和定 位信息,以及來(lái)自充換電站監(jiān)控設(shè)備的充換電站的狀態(tài)信息(例如,電壓值、電流值、所監(jiān) 控的充換電站的視頻等信息)、計(jì)量計(jì)費(fèi)信息和終端設(shè)備的身份識(shí)別信息;以無(wú)線方式發(fā)射信息為例,該信息接收裝置可以通過(guò)天線、濾波器、基帶信號(hào)處理 電路等實(shí)現(xiàn);終端控制裝置412,與信息接收裝置411相連,用于分析終端設(shè)備的狀態(tài)信息、定 位信息以及身份識(shí)別信息,并根據(jù)分析結(jié)果向終端設(shè)備下發(fā)控制指令,以實(shí)現(xiàn)對(duì)終端設(shè)備 的控制;充換電站控制裝置413,與信息接收裝置411相連,用于分析充換電站的狀態(tài)信 息,并根據(jù)分析結(jié)果向充換電站監(jiān)控設(shè)備下發(fā)控制指令,以實(shí)現(xiàn)對(duì)充換電站的控制。舉例說(shuō)明,如果以無(wú)線方式下發(fā)控制指令,終端控制裝置和充換電站控制裝置可 以通過(guò)信號(hào)編碼單元、混頻器、天線等實(shí)現(xiàn),控制指令可以是例如終止對(duì)電池充電等指令。上述終端控制裝置和充換電站控制裝置可以通過(guò)遠(yuǎn)程方式下發(fā)控制指令到充換 電站、電動(dòng)汽車(chē)、電池、車(chē)載終端等各類(lèi)設(shè)備,根據(jù)充換電站監(jiān)控設(shè)備上傳的充換電站的工 作狀態(tài)以及終端信息采集設(shè)備上傳的電池狀態(tài)信息,定位信息等實(shí)現(xiàn)對(duì)充換電站、電動(dòng)汽 車(chē)、電池等的集中監(jiān)控,具體可以包括監(jiān)控信息采集、采集信息管理、終端設(shè)備的信息預(yù)警 和控制等。圖5是本發(fā)明充換電監(jiān)控系統(tǒng)的再一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示,與圖4中的實(shí)施例相比,該實(shí)施例的終端設(shè)備可以包括電動(dòng)汽車(chē)和設(shè) 置無(wú)線接收模塊的電池,終端設(shè)備的狀態(tài)信息可以包括電池的狀態(tài)信息,終端控制裝置51 可以包括供電控制單元511,與信息接收裝置相連,用于在接收的電池的狀態(tài)信息異常時(shí)通 過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)切斷電池對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的供電;錯(cuò)峰充電控制單元512,與信息接收裝置相連,用于根據(jù)當(dāng)前配電網(wǎng)的負(fù)荷數(shù)據(jù)通 知充換電用戶以引導(dǎo)用戶按照負(fù)荷變化在非高峰時(shí)段進(jìn)行充換電。例如,該錯(cuò)峰充電控制 單元可以通過(guò)與配電網(wǎng)雙向互動(dòng)實(shí)現(xiàn)與信息內(nèi)網(wǎng)的信息共享,實(shí)時(shí)從信息內(nèi)網(wǎng)獲取當(dāng)前的配電網(wǎng)負(fù)荷數(shù)據(jù),通過(guò)無(wú)線或有線方式及時(shí)通知充換電用戶,引導(dǎo)客戶按照負(fù)荷變化在非 高峰時(shí)段安排充換電,以達(dá)到削峰填谷的目的。根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷管理方式的不同,電動(dòng)汽車(chē)的充電需求可以通過(guò)直接或間接的方法 控制。直接方法建立在各電動(dòng)汽車(chē)與電網(wǎng)之間的通訊,結(jié)合電網(wǎng)的實(shí)時(shí)情況和在線電動(dòng)汽 車(chē)的信息對(duì)各車(chē)輛的充電做出安排。這種模式適合于有第三方管理平臺(tái)的結(jié)構(gòu),第三方管 理平臺(tái)與電網(wǎng)和用戶分別簽訂合約,規(guī)定各自權(quán)利和義務(wù)。這種模式必須建立在可靠通訊 的基礎(chǔ)上,側(cè)重于電網(wǎng)的限制和需求,一定程度上降低了電動(dòng)汽車(chē)用戶的便利和自由。這種 模式對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的控制程度高,適用于未來(lái)V2G(Vehicle to Grid)的管理和運(yùn)行。間接方法是通過(guò)電價(jià)信號(hào)(峰谷電價(jià)、分時(shí)電價(jià)或?qū)崟r(shí)電價(jià))引導(dǎo)電動(dòng)汽車(chē)用戶 的充電行為。這種模式建立在開(kāi)放的電力市場(chǎng)環(huán)境下,適合電力公司或其他充電設(shè)施擁有 者與用戶的直接聯(lián)系,更側(cè)重滿足用戶的便利需求,需要較少的通訊。圖6是本發(fā)明充換電監(jiān)控系統(tǒng)的再一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6所示,與圖4中的實(shí)施例相比,該實(shí)施例的充換電站的狀態(tài)信息包括電壓值 和電流值,充換電站控制裝置61可以包括報(bào)警觸發(fā)單元611,與信息接收裝置相連,用于在接收的充換電站的狀態(tài)信息異常 時(shí)觸發(fā)充換電站工作異常報(bào)警。圖7是本發(fā)明充換電監(jiān)控系統(tǒng)的再一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所示,與圖4中的實(shí)施例相比,該實(shí)施例的區(qū)域監(jiān)控設(shè)備71還可以包括車(chē)流量預(yù)測(cè)裝置711,與信息接收裝置相連,用于根據(jù)道路狀況和終端設(shè)備的定位 信息預(yù)測(cè)車(chē)流量。該車(chē)流量預(yù)測(cè)裝置能夠根據(jù)道路交通信息、終端設(shè)備的定位信息和地理信息系統(tǒng) (Geographic Information System, GIS)提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,對(duì)一定時(shí)期內(nèi)車(chē)輛的過(guò)載 流量進(jìn)行預(yù)測(cè),從而為市場(chǎng)拓展、有序充電和充電線路優(yōu)化提供參考依據(jù)和使用價(jià)值。圖8是本發(fā)明充換電監(jiān)控系統(tǒng)的功能描述示意圖。如圖8所示,可以通過(guò)以下方式設(shè)計(jì)充換電站監(jiān)控系統(tǒng)可以將充換電監(jiān)控系統(tǒng)從下到上分為三層終端設(shè)備層、站級(jí)管理層、區(qū)域管理層 (即,運(yùn)行管理中心),其中區(qū)域管理層根據(jù)需要又可以分為省級(jí)管理系統(tǒng)和總部管理系統(tǒng) 兩部分。(1)終端設(shè)備層用于標(biāo)識(shí)、采集、處理系統(tǒng)運(yùn)行相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的設(shè)備和終端,包括動(dòng)力電池、電動(dòng) 汽車(chē)、車(chē)載終端等。能夠利用信息傳感技術(shù),按照統(tǒng)一的編碼規(guī)范進(jìn)行感知與識(shí)別,并能夠 采集車(chē)輛和電池當(dāng)前的工作狀態(tài),如電量、電流、電壓、溫度、地理位置等信息,并可以通過(guò) 有線或無(wú)線等通訊手段與站級(jí)管理層進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。(2)站級(jí)管理層建立在終端設(shè)備層基礎(chǔ)之上,針對(duì)充電樁、充換電站、配送站等對(duì)象的管理,包括 充換電設(shè)施監(jiān)控,電池運(yùn)維管理、計(jì)量計(jì)費(fèi)與服務(wù)結(jié)算、對(duì)上級(jí)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)等內(nèi)容,實(shí) 現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)充、換電站便捷、可靠、智能化的運(yùn)行與管理。(3)區(qū)域管理層部署于站級(jí)管理層之上,對(duì)于某特定地理區(qū)域內(nèi)的相關(guān)充換電業(yè)務(wù)的運(yùn)行進(jìn)行管理。區(qū)域管理層應(yīng)該提供與相關(guān)的電網(wǎng)運(yùn)行管理系統(tǒng)的信息交互接口。區(qū)域管理層又可以 分為省級(jí)管理系統(tǒng)和總部管理系統(tǒng)。(3a)省級(jí)管理系統(tǒng)省級(jí)管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)本網(wǎng)省公司相關(guān)充換電業(yè)務(wù)運(yùn)行的監(jiān)控和管理,匯集所轄區(qū) 域的用戶商務(wù)信息、結(jié)算信息、運(yùn)行信息以及客服信息,并對(duì)這些信息提供海量存儲(chǔ),實(shí)現(xiàn) 站間數(shù)據(jù)共享,并在深度分析的基礎(chǔ)上,負(fù)責(zé)區(qū)域內(nèi)全局性業(yè)務(wù)的決策和調(diào)度,包括計(jì)費(fèi)結(jié) 算、運(yùn)行管理、資產(chǎn)管理、物流調(diào)配和客戶服務(wù)。省級(jí)管理系統(tǒng)還負(fù)責(zé)向總部管理系統(tǒng)提交 包括運(yùn)營(yíng)狀況和資產(chǎn)狀況等在內(nèi)的宏觀統(tǒng)計(jì)信息。(3b)總部管理系統(tǒng)總部管理系統(tǒng)是國(guó)家電網(wǎng)所轄區(qū)域內(nèi)唯一的中央級(jí)監(jiān)控管理系統(tǒng)??偛抗芾硐到y(tǒng) 原則上不參與各地充換電業(yè)務(wù)的具體運(yùn)營(yíng)決策??偛抗芾硐到y(tǒng)從各省級(jí)管理系統(tǒng)收集匯總 運(yùn)營(yíng)狀況和資產(chǎn)狀況等宏觀統(tǒng)計(jì)信息,作為規(guī)劃全系統(tǒng)業(yè)務(wù)發(fā)展和建設(shè)的依據(jù)??偛抗芾?系統(tǒng)負(fù)責(zé)跨省業(yè)務(wù)的信息中轉(zhuǎn)和協(xié)調(diào),并制定跨省業(yè)務(wù)的計(jì)費(fèi)結(jié)算以及資產(chǎn)關(guān)系的處理原 則。基于物聯(lián)網(wǎng)的充換電監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)框架可以包括終端設(shè)備層技術(shù)框架、站級(jí)管理 層技術(shù)框架、區(qū)域管理層技術(shù)框架。其中,終端設(shè)備層技術(shù)框架利用RFID、傳感器、圖像識(shí)別技術(shù)等實(shí)現(xiàn)管理對(duì)象的 身份識(shí)別和信息采集;站級(jí)管理層技術(shù)框架利用GPRS/3G、WiFi、Internet等通訊技術(shù),將具有身份標(biāo) 識(shí)的電動(dòng)汽車(chē)、動(dòng)力電池、充電設(shè)施、用戶車(chē)主、智能電網(wǎng)等相關(guān)主體進(jìn)行互聯(lián),實(shí)現(xiàn)充電站 或換電站業(yè)務(wù)辦理和管理;區(qū)域管理層技術(shù)框架利用計(jì)算機(jī)信息集成技術(shù),在信息專(zhuān)網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上,實(shí) 現(xiàn)基于物聯(lián)網(wǎng)的充換電監(jiān)控系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行與管理。區(qū)域管理層的主要功能包括客戶服務(wù)管理、計(jì)量計(jì)費(fèi)管理、收費(fèi)結(jié)算管理、資產(chǎn)管 理、物流配送、檢修管理、集中監(jiān)控、綜合統(tǒng)計(jì)分析、系統(tǒng)管理。站級(jí)管理層的主要功能包括 充電站監(jiān)控、換電站業(yè)務(wù)。終端設(shè)備層的主要功能包括電池身份識(shí)別、電池定位跟蹤、電池 狀態(tài)信息采集、車(chē)輛身份識(shí)別、車(chē)輛運(yùn)行動(dòng)態(tài)定位。具體地,區(qū)域管理層(即,運(yùn)行管理中心)中的總部管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能(al)綜合統(tǒng)計(jì)分析通過(guò)對(duì)報(bào)表主題、行、列、統(tǒng)計(jì)方案的定制和執(zhí)行,對(duì)客戶的檔案變更信息、客戶消 費(fèi)行為、電池故障率、設(shè)備庫(kù)存情況、物流配送執(zhí)行結(jié)果、設(shè)備檢修執(zhí)行情況、客戶滿意度等 進(jìn)行全方位統(tǒng)計(jì)、查詢和輸出(格式支持word、excel, pdf等),滿足各級(jí)管理單位的日常 業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)、經(jīng)營(yíng)活動(dòng)分析以及市場(chǎng)開(kāi)拓輔助決策等,具體可以包括報(bào)表模板維護(hù)、報(bào)表統(tǒng)計(jì) 和報(bào)表查詢等。(a2)系統(tǒng)管理通過(guò)分級(jí)授權(quán)的管理模式,完成各級(jí)組織機(jī)構(gòu)和人員維護(hù)、角色定義和權(quán)限項(xiàng)配 置等,通過(guò)系統(tǒng)參數(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)代碼的配置管理;通過(guò)日志記錄實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)業(yè)務(wù)處理的事 后追蹤;通過(guò)消息服務(wù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各模塊之間的松耦合集成,具體可以包括運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)管理、角 色定義、權(quán)限項(xiàng)定義、系統(tǒng)參數(shù)配置、消息服務(wù)等。
(a3)跨區(qū)域結(jié)算對(duì)于跨網(wǎng)省電池更換,由總部統(tǒng)一協(xié)調(diào)提供網(wǎng)省之間電池設(shè)備的產(chǎn)權(quán)變更和資金 轉(zhuǎn)賬。區(qū)域管理層中的省級(jí)管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能(bl)客戶服務(wù)管理通過(guò)營(yíng)業(yè)廳、呼叫中心、客服網(wǎng)站、自助終端、現(xiàn)場(chǎng)和信函受理等服務(wù)渠道,統(tǒng)一受 理客戶開(kāi)戶、變更、銷(xiāo)戶、合同管理、充/換電、費(fèi)用支付、業(yè)務(wù)咨詢、信息查詢、故障報(bào)修、緊 急救援、投訴、舉報(bào)、建議、表?yè)P(yáng)、意見(jiàn)、訂閱等服務(wù)請(qǐng)求。為了保證服務(wù)質(zhì)量,提高客戶滿意 度,還需對(duì)有關(guān)服務(wù)請(qǐng)求的處理進(jìn)行跟蹤、督辦,要進(jìn)行服務(wù)質(zhì)量監(jiān)督。服務(wù)處理結(jié)束后,進(jìn) 行客戶回訪,了解客戶對(duì)服務(wù)請(qǐng)求處理的滿意程度,形成閉環(huán)管理。同時(shí),為了提高服務(wù)效 率,可為客戶提供電池更換、電池故障維修等現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)。具體可以包括開(kāi)戶管理、變更管理、 合同管理、呼叫中心、客服網(wǎng)站、自助終端、智能交互終端、現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)等各種互動(dòng)服務(wù)渠道及 其相關(guān)應(yīng)用等。(b2)計(jì)量計(jì)費(fèi)根據(jù)政策標(biāo)準(zhǔn)制定并發(fā)布計(jì)量計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),按照計(jì)量計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)用戶(電池、電動(dòng) 汽車(chē)等)充換電過(guò)程中產(chǎn)生的各種費(fèi)用進(jìn)行計(jì)算,并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行審核,在審核過(guò)程中 發(fā)現(xiàn)異常,進(jìn)行相應(yīng)處理,確保充換電計(jì)費(fèi)的規(guī)范性、正確性、完整性。具體可以包括計(jì)費(fèi)政 策標(biāo)準(zhǔn)管理、客戶計(jì)費(fèi)模型管理、費(fèi)用結(jié)算、審核管理等。(b3)收費(fèi)賬務(wù)通過(guò)坐收、代收、智能卡繳費(fèi)、POS機(jī)刷卡、手機(jī)支付等多種繳費(fèi)方式,及時(shí)回收客 戶充/換電費(fèi)用以及其它相關(guān)業(yè)務(wù)費(fèi)用;按照《企業(yè)會(huì)計(jì)準(zhǔn)則》的規(guī)定,遵循有借有貸、借貸 相等的會(huì)計(jì)記賬原則建立賬務(wù)管理體系,實(shí)現(xiàn)用戶的預(yù)付費(fèi)管理,各級(jí)管理單位之間資金 解款、成本核算和對(duì)賬管理以及各級(jí)管理單位和銀行之間的對(duì)賬管理工作。具體可以包括 客戶繳費(fèi)管理、業(yè)務(wù)費(fèi)繳費(fèi)管理、賬務(wù)管理。(b4)資產(chǎn)管理利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),通過(guò)對(duì)設(shè)備的需求計(jì)劃管理、招標(biāo)選型、訂貨和供應(yīng)商資信管理 等,對(duì)需求采購(gòu)計(jì)劃形成、招標(biāo)過(guò)程技術(shù)支撐、訂貨合同及技術(shù)協(xié)議簽訂等選購(gòu)內(nèi)容進(jìn)行過(guò) 程管理。同時(shí)通過(guò)對(duì)設(shè)備(配電設(shè)備、充電設(shè)備、換電設(shè)備、電動(dòng)汽車(chē)、電池、監(jiān)控設(shè)備、計(jì)量 計(jì)費(fèi)設(shè)備等)狀態(tài)轉(zhuǎn)變的各個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)進(jìn)行規(guī)范管理,實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備生命周期狀態(tài)的跟蹤管 理。另外還可以提供站與站之間的電池借用和返還,以實(shí)現(xiàn)電池資源緊急調(diào)撥,具體可以包 括采購(gòu)管理、檢定管理、倉(cāng)儲(chǔ)管理、電池借用/返還、設(shè)備臺(tái)帳管理、設(shè)備輪換、檢修管理和 報(bào)廢管理等。( )物流配送通過(guò)建立多級(jí)庫(kù)房、庫(kù)區(qū)、儲(chǔ)位的建立和維護(hù),再加以入庫(kù)管理、出庫(kù)管理、庫(kù)房盤(pán) 點(diǎn)和庫(kù)存預(yù)警等方面的業(yè)務(wù)支撐,實(shí)現(xiàn)對(duì)庫(kù)房規(guī)范有序的管理;通過(guò)對(duì)設(shè)備配送需求的生 成、配送計(jì)劃的制定、配送執(zhí)行的工作進(jìn)行管理,實(shí)現(xiàn)從配送中心一級(jí)庫(kù)房向下級(jí)單位庫(kù)房 的配送物流控制;通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)各類(lèi)設(shè)備(充換電站、電池等)在物流調(diào)度過(guò)程中 的自動(dòng)識(shí)別,物流車(chē)輛的定位跟蹤以及實(shí)現(xiàn)設(shè)備調(diào)度請(qǐng)求的實(shí)時(shí)在線申請(qǐng)、審批、調(diào)配,以 滿足多樣化的物流調(diào)度管理需求,構(gòu)建智能化物流調(diào)度體系。具體可以包括車(chē)輛管理、配送申請(qǐng)、配送計(jì)劃、配送執(zhí)行、配送調(diào)撥和配送質(zhì)量管理等。(b6)物流監(jiān)控區(qū)域監(jiān)控設(shè)備根據(jù)每臺(tái)物流車(chē)輛上安裝的GPS終端,實(shí)時(shí)采集這些車(chē)輛在配送電 池過(guò)程中的位置,并結(jié)合GIS系統(tǒng)直觀的顯示可以方便地定位與跟蹤物流車(chē)輛的位置、配 送路線和電動(dòng)汽車(chē)電池的狀態(tài)等信息。(b7)檢修管理通過(guò)客戶聯(lián)絡(luò)(人工報(bào)修、電話呼叫、錄音、傳真、網(wǎng)站預(yù)約等)接收客戶故障報(bào)修 或緊急救援申請(qǐng),根據(jù)搶修地點(diǎn),業(yè)務(wù)類(lèi)型,將工作任務(wù)按營(yíng)業(yè)區(qū)域傳遞到相關(guān)部門(mén)進(jìn)行處 理,以便快速、高效的對(duì)客戶搶修予以受理,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)搶修,并對(duì)處理過(guò)程進(jìn)行跟蹤、督辦, 故障處理完畢后及時(shí)回訪客戶,形成閉環(huán)管理。定期對(duì)配電設(shè)施、充電設(shè)備、換電設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備、電池、電動(dòng)汽車(chē)等進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)巡 視、檢驗(yàn)、周期檢定等,并依據(jù)檢定結(jié)果,確定設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、判斷故障隱患,將差錯(cuò)處理、檢 修、更換、拆除等工作任務(wù)按營(yíng)業(yè)區(qū)域傳遞到相關(guān)部門(mén)進(jìn)行處理,保證運(yùn)行安全可靠。具體 可以包括救援調(diào)度管理、周期檢驗(yàn)、臨時(shí)檢驗(yàn)、檢修管理、現(xiàn)場(chǎng)巡視等。(b8)集中監(jiān)控可以通過(guò)遠(yuǎn)程下發(fā)指令到充換電站、車(chē)輛、電池等各類(lèi)設(shè)備,也可以通過(guò)上述設(shè)備 主動(dòng)上傳,最后接收站級(jí)管理層上傳的充換電設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)、視頻等信息和用戶終端層 上傳的電池狀態(tài)信息,實(shí)現(xiàn)對(duì)充換電站、車(chē)輛、電池等的集中監(jiān)控。具體可以包括監(jiān)控信息 采集、采集信息管理、站級(jí)管理層和用戶終端層信息預(yù)警和控制。(b9)綜合統(tǒng)計(jì)分析通過(guò)對(duì)報(bào)表主題、行、列、統(tǒng)計(jì)方案的定制和執(zhí)行,對(duì)客戶的檔案變更信息、客戶消 費(fèi)行為、電池故障率、設(shè)備庫(kù)存情況、物流配送執(zhí)行結(jié)果、設(shè)備檢修執(zhí)行情況、客戶滿意度等 進(jìn)行全方位統(tǒng)計(jì)、查詢和輸出(格式支持WOrd、exCel、pdf等)。滿足各級(jí)管理單位的日常 業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)、經(jīng)營(yíng)活動(dòng)分析以及市場(chǎng)開(kāi)拓輔助決策等。具體可以包括報(bào)表模板維護(hù)、報(bào)表統(tǒng)計(jì) 和報(bào)表查詢等。(blO)系統(tǒng)管理通過(guò)分級(jí)授權(quán)的管理模式,完成各級(jí)組織機(jī)構(gòu)和人員維護(hù)、角色定義和權(quán)限項(xiàng)配 置等;通過(guò)圖形化流程建模實(shí)現(xiàn)開(kāi)戶、變更等各項(xiàng)業(yè)務(wù)工作流程的版本定義和發(fā)布;通過(guò) 系統(tǒng)參數(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)代碼和業(yè)務(wù)規(guī)則的配置管理;通過(guò)日志記錄實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)業(yè)務(wù)處理的事 后追蹤;通過(guò)消息服務(wù)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)辦理的及時(shí)提醒、催辦以系統(tǒng)各模塊之間的松耦合集成。具 體可以包括運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)管理、角色定義、權(quán)限項(xiàng)定義、流程管理、系統(tǒng)參數(shù)配置、消息服務(wù)等。(bll)充電負(fù)荷預(yù)測(cè)根據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展信息、充電市場(chǎng)信息、充換電站上報(bào)的信息等,采用各種分析模 型或方法對(duì)市場(chǎng)變化趨勢(shì)、特點(diǎn)及異常進(jìn)行分析,產(chǎn)生分析結(jié)果,為電池倉(cāng)儲(chǔ)、建設(shè)經(jīng)營(yíng)提 供準(zhǔn)確、有效的數(shù)據(jù)支持。在市場(chǎng)分析基礎(chǔ)上,尋找市場(chǎng)發(fā)展規(guī)律,采用各種預(yù)測(cè)模型,滾動(dòng) 預(yù)測(cè)市場(chǎng)指標(biāo),產(chǎn)生預(yù)測(cè)結(jié)果,為制定年度生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)計(jì)劃、市場(chǎng)拓展措施、能效管理、有序充 電提供參考依據(jù)。(bl2)車(chē)輛監(jiān)控對(duì)車(chē)輛的運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤顯示,處理車(chē)載終端發(fā)來(lái)的車(chē)輛運(yùn)行信息,結(jié)合RS (Remote Sensing)、GPS和GIS實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的現(xiàn)代化管理,包括行車(chē)安全監(jiān)控管理、運(yùn)營(yíng)管 理、服務(wù)質(zhì)量管理、智能集中調(diào)度管理等,實(shí)現(xiàn)車(chē)輛運(yùn)行軌跡的回放,并結(jié)合天氣路況信息 提供最佳路線服務(wù)、最近充換電站智能提示等增值服務(wù)。站級(jí)管理層能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能(cl)充電站監(jiān)控充換電站監(jiān)控設(shè)備中可以包括監(jiān)控系統(tǒng),該監(jiān)控系統(tǒng)又可以包括充電監(jiān)控系統(tǒng)、 供電監(jiān)控系統(tǒng)和安防監(jiān)控系統(tǒng)等,并具備遠(yuǎn)傳接口。充電監(jiān)控系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)非車(chē)載充電機(jī) 運(yùn)行和充電過(guò)程的監(jiān)視、控制以及數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理;供電監(jiān)控系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)供電狀況、電 能質(zhì)量、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等的監(jiān)視和控制;安防監(jiān)控系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)充電站的環(huán)境監(jiān)控、設(shè)備安 全監(jiān)控、防火監(jiān)控和防盜監(jiān)控等。(c2)資產(chǎn)生命周期監(jiān)控通過(guò)對(duì)每個(gè)終端設(shè)備配發(fā)唯一的RFID標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)資產(chǎn)使用過(guò)程中各流程、 環(huán)節(jié)的跟蹤管理,提高資產(chǎn)盤(pán)點(diǎn)的準(zhǔn)確性,從而真正滿足國(guó)家電網(wǎng)對(duì)管理對(duì)象進(jìn)行全面、精 準(zhǔn)、及時(shí)、動(dòng)態(tài)的資產(chǎn)全壽命周期管理的需求。(c3)營(yíng)業(yè)監(jiān)控實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)匯總充換電情況,向上級(jí)匯總數(shù)據(jù),監(jiān)督各地業(yè)務(wù)開(kāi)展情況,同時(shí)向用戶 傳達(dá)最新的電力信息。(c4)換電站業(yè)務(wù)換電站業(yè)務(wù)主要作用是需要充電的電池入站/點(diǎn)、對(duì)電池進(jìn)行安全經(jīng)濟(jì)充電及 管理、根據(jù)需要將充好電的電池出庫(kù)、根據(jù)需要將充好電的電池?fù)Q上電動(dòng)汽車(chē)。(c5)運(yùn)行管理運(yùn)行管理包含設(shè)備巡視、檢修、報(bào)損/報(bào)廢、站內(nèi)缺陷記錄等功能。其中,設(shè)備巡視可以分為定期巡視、故障巡視、特殊巡視、監(jiān)察性巡視等。能夠根據(jù) 權(quán)限實(shí)現(xiàn)不同類(lèi)別的設(shè)備巡視記錄的增加、修改、刪除、查詢等。能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備巡視記錄模 板在PC與PDA之間的下載、上傳。設(shè)備檢修可以包括檢修計(jì)劃、設(shè)備檢修。報(bào)損/報(bào)廢可以通過(guò)流程引擎根據(jù)不同權(quán)限實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)報(bào)損/報(bào)廢單的填寫(xiě)、申請(qǐng)、 審批等操作;能夠根據(jù)不同的條件查詢報(bào)損/報(bào)廢單;流程終結(jié)后自動(dòng)修改運(yùn)行管理層資 產(chǎn)臺(tái)賬狀態(tài)。站內(nèi)缺陷記錄能夠通過(guò)流程引擎根據(jù)不同權(quán)限實(shí)現(xiàn)缺陷記錄的填寫(xiě)、處理、消缺 等操作;能夠根據(jù)不同的條件查詢?nèi)毕萦涗?。終端設(shè)備層能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能(dl)電池身份識(shí)別在電池上安裝RFID射頻標(biāo)簽或其他識(shí)別設(shè)備,實(shí)現(xiàn)電池身份的唯一標(biāo)識(shí)。通過(guò) RFID讀卡器的掃描識(shí)別實(shí)現(xiàn)電池的倉(cāng)儲(chǔ)管理、物流配送及充換電業(yè)務(wù)等功能。(d2)電池定位跟蹤通過(guò)電池上的定位信息模塊或其它定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)電池定位,并實(shí)時(shí)將位置信息傳 輸?shù)絽^(qū)域監(jiān)控設(shè)備,實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的實(shí)時(shí)跟蹤。(d3)電池狀態(tài)信息采集
電池管理系統(tǒng)在車(chē)輛的運(yùn)行中能夠可靠地完成電池狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和故障診斷, 并通過(guò)總線的方式告知車(chē)載終端采用更加合理的控制策略,達(dá)到有效且高效使用電池的目 的。其主要具備的功能包括電池狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)處理、故障分析與定位、電荷狀態(tài)估 算、數(shù)據(jù)傳輸、熱管理、充放電控制、運(yùn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理等功能。車(chē)載終 端通過(guò)CAN總線方式與電池管理系統(tǒng)通訊,獲取電池的運(yùn)行參數(shù),包括電池額定容量、實(shí)際 容量、放電循環(huán)壽命、額定電壓、剩余電量估算等。(d4)車(chē)輛身份識(shí)別電動(dòng)汽車(chē)智能車(chē)載終端內(nèi)部嵌入RFID射頻識(shí)別標(biāo)簽或芯片,在車(chē)輛駛到具有識(shí) 別器的地方時(shí)可以自動(dòng)地識(shí)別車(chē)輛的身份。車(chē)輛進(jìn)入充換電站時(shí),站內(nèi)的識(shí)別器可自動(dòng)的 識(shí)別車(chē)主身份及使用電池信息,智能引導(dǎo)車(chē)輛接收相關(guān)服務(wù)。在車(chē)輛進(jìn)出入高速路口時(shí),高 速路口的識(shí)別器可自動(dòng)讀取車(chē)輛信息,完成自動(dòng)繳費(fèi)功能等。(d5)車(chē)輛運(yùn)行動(dòng)態(tài)定位通過(guò)GPS或其它定位技術(shù)獲得車(chē)輛位置信息,在電子地圖上實(shí)時(shí)地顯示出車(chē)輛運(yùn) 行的位置和運(yùn)行狀況,例如,經(jīng)度、緯度、速度、狀態(tài)、時(shí)間、日期等,可以用不同顏色表示不 同的狀態(tài)信息,以形成直觀的運(yùn)行軌跡。(d6)路況信息提示區(qū)域監(jiān)控設(shè)備通過(guò)對(duì)所有車(chē)輛位置分布分析得到當(dāng)前路況的擁堵情況,并將數(shù)據(jù) 發(fā)送到車(chē)載終端上為用戶提供路況信息提示。(d7)附近充換電站提示由車(chē)載終端發(fā)出請(qǐng)求后,通過(guò)區(qū)域監(jiān)控設(shè)備綜合分析后尋找汽車(chē)當(dāng)前位置附近最 近的充換電站,并將充換電站的位置發(fā)送到車(chē)載終端。(d8)最優(yōu)線路提示由車(chē)載終端發(fā)出請(qǐng)求,將汽車(chē)要達(dá)到的目的地信息上傳至區(qū)域監(jiān)控設(shè)備,區(qū)域監(jiān) 控設(shè)備再結(jié)合天氣狀況、路況信息等分析出到達(dá)目的地的最優(yōu)路徑,通過(guò)實(shí)時(shí)交互的方式 將路線下發(fā)到車(chē)載終端。(d9)動(dòng)態(tài)充電計(jì)劃提示根據(jù)車(chē)載電池的當(dāng)前狀態(tài)及電池使用情況,結(jié)合峰谷電價(jià)通過(guò)車(chē)載終端將動(dòng)態(tài)充 電計(jì)劃提供給用戶參考。(dlO)車(chē)輛軌跡回放系統(tǒng)自動(dòng)記載車(chē)輛的具體位置、時(shí)間等信息,在終端電子地圖上回放,以利于狀況 分析。車(chē)輛完成某一次行使后,其行車(chē)路線將被保存下來(lái),如有需要可將該車(chē)輛的運(yùn)行軌跡 及當(dāng)時(shí)的地理信息在電子地圖的各種不同圖層上重新顯示出來(lái),通過(guò)設(shè)定時(shí)間,可以調(diào)整 回放的時(shí)間和路段。圖9是本發(fā)明基于物聯(lián)網(wǎng)的充換電監(jiān)控方法的一個(gè)實(shí)施例的流程示意圖。如圖9所示,該實(shí)施例可以包括以下步驟S102,利用終端信息采集設(shè)備對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行身份識(shí)別、狀態(tài)信息采集以及動(dòng)態(tài) 定位,并通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)將獲取的終端設(shè)備的身份識(shí)別信息傳輸至充換電站監(jiān)控設(shè)備,通過(guò) 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將獲取的終端設(shè)備的狀態(tài)信息和定位信息傳輸至區(qū)域監(jiān)控設(shè)備;舉例說(shuō)明,可以利用RFID讀卡器讀取貼在終端設(shè)備上的RFID標(biāo)簽,以實(shí)現(xiàn)對(duì)終端設(shè)備的身份識(shí)別,并通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)將終端設(shè)備的身份識(shí)別信息發(fā)送至充換電站監(jiān)控設(shè)備; 利用電池管理系統(tǒng)從電池中采集電池的狀態(tài)信息,并將電池的狀態(tài)信息發(fā)送至區(qū)域監(jiān)控設(shè) 備;利用GPS定位器動(dòng)態(tài)地對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行定位,并將終端設(shè)備的定位信息發(fā)送至區(qū)域監(jiān) 控設(shè)備;S104,利用充換電站監(jiān)控設(shè)備對(duì)充換電站的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控、對(duì)充換電過(guò)程進(jìn) 行計(jì)量計(jì)費(fèi),并將所監(jiān)控的充換電站的狀態(tài)信息、所獲得的計(jì)量計(jì)費(fèi)信息以及所接收的終 端設(shè)備的身份識(shí)別信息傳輸至區(qū)域監(jiān)控設(shè)備;S106,區(qū)域監(jiān)控設(shè)備根據(jù)來(lái)自終端信息采集設(shè)備的信息和來(lái)自充換電站監(jiān)控設(shè)備 的信息對(duì)所轄區(qū)域內(nèi)的終端設(shè)備和充換電站進(jìn)行監(jiān)控,并統(tǒng)計(jì)計(jì)量計(jì)費(fèi)信息;具體地,⑴可以分析終端設(shè)備的狀態(tài)信息、定位信息以及身份識(shí)別信息,并根據(jù) 分析結(jié)果向終端設(shè)備下發(fā)控制指令,以實(shí)現(xiàn)對(duì)終端設(shè)備的控制。例如,在接收的電池的狀態(tài) 信息異常時(shí)向電池發(fā)送切斷對(duì)電動(dòng)汽車(chē)供電的控制指令;根據(jù)當(dāng)前配電網(wǎng)的負(fù)荷數(shù)據(jù)通知 充換電用戶以引導(dǎo)用戶按照負(fù)荷變化在非高峰時(shí)段進(jìn)行充換電;根據(jù)定位信息實(shí)現(xiàn)對(duì)終端 設(shè)備的定位與跟蹤?,F(xiàn)有的電動(dòng)汽車(chē)充電方式都是即接即充方式,電動(dòng)汽車(chē)接入電網(wǎng)后即刻充電,無(wú) 任何充電控制,就像一個(gè)常規(guī)用電設(shè)備一樣,顯然,此種方式在負(fù)荷高峰時(shí)會(huì)進(jìn)一步增加電 網(wǎng)的負(fù)擔(dān),增大電網(wǎng)調(diào)峰的困難,也不能完全發(fā)揮電動(dòng)汽車(chē)充換電站在削峰平谷方面的積 極作用。而通過(guò)與配電網(wǎng)進(jìn)行雙向互動(dòng),實(shí)時(shí)從信息內(nèi)網(wǎng)獲取當(dāng)前的配電網(wǎng)負(fù)荷數(shù)據(jù),通 過(guò)無(wú)線或有線方式及時(shí)通知充換電用戶,引導(dǎo)客戶按照負(fù)荷變化在非高峰時(shí)段安排充換 電,可以達(dá)到削峰填谷的目的。同時(shí),還能按照計(jì)量計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)用戶(電池、電動(dòng)汽車(chē)等) 充換電過(guò)程中產(chǎn)生的各種費(fèi)用進(jìn)行計(jì)算,并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行審核,在審核過(guò)程中發(fā)現(xiàn)異常 時(shí)進(jìn)行相應(yīng)處理,以確保充換電計(jì)費(fèi)的規(guī)范性、正確性、完整性。(2)可以分析充換電站的狀態(tài)信息,并根據(jù)分析結(jié)果向充換電站監(jiān)控設(shè)備下發(fā)控 制指令,以實(shí)現(xiàn)對(duì)充換電站的控制。例如,充換電站的狀態(tài)信息可以包括電壓值和電流值, 在接收的充換電站的狀態(tài)信息異常時(shí)觸發(fā)充換電站工作異常報(bào)警。可選地,對(duì)所轄區(qū)域內(nèi)的終端設(shè)備和充換電站進(jìn)行監(jiān)控的步驟還可以包括根據(jù)終 端設(shè)備的定位信息實(shí)現(xiàn)對(duì)終端的定位與跟蹤;根據(jù)道路狀況和終端設(shè)備的定位信息預(yù)測(cè)車(chē) 流量。可選地,區(qū)域監(jiān)控設(shè)備還可以根據(jù)計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)和充換電過(guò)程所充電量進(jìn)行計(jì)費(fèi)??蛇x地,區(qū)域監(jiān)控設(shè)備還可以利用遠(yuǎn)程方式向終端信息采集設(shè)備和/或充換電站 監(jiān)控設(shè)備下發(fā)查詢指令,并通過(guò)接收的信息獲取待查詢的信息。其中,終端設(shè)備可以包括電池、車(chē)載終端和電動(dòng)汽車(chē)。終端信息采集設(shè)備可以包括 RFID讀卡器、GPS定位器以及電池管理系統(tǒng)。該實(shí)施例利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)充換電監(jiān)控系統(tǒng)的智能化和互動(dòng)化,通過(guò)在電動(dòng)汽 車(chē)、電池、車(chē)載終端等安裝傳感器和識(shí)別系統(tǒng),利用物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)可以實(shí)時(shí)感知電動(dòng)汽車(chē) 的運(yùn)行狀態(tài)和電池的使用狀態(tài),通過(guò)所監(jiān)控的充換電站的工作狀態(tài)獲知充換電站及當(dāng)前網(wǎng) 內(nèi)能源的供給狀態(tài),實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)和充換電站的綜合監(jiān)測(cè)與分析,實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)管理集約化、倉(cāng) 儲(chǔ)管理簡(jiǎn)易化、物流調(diào)度智能化、充電計(jì)費(fèi)多樣化、運(yùn)營(yíng)服務(wù)互動(dòng)化,保證電動(dòng)汽車(chē)、電池及充換電站等穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、高效的運(yùn)行,也從電網(wǎng)運(yùn)行角度充分發(fā)揮電動(dòng)汽車(chē)的節(jié)能減排效 應(yīng),實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置,實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益最大化,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。在本發(fā)明方法的另一實(shí)施例中,可以通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)對(duì)充換電的監(jiān)控步驟一,終端信息采集設(shè)備利用RFID、GPS、傳感器等感知、捕獲、測(cè)量的手段隨時(shí) 隨地對(duì)用戶信息(例如,用戶ID、用戶名稱(chēng)、聯(lián)系方式、證件號(hào)碼等)、設(shè)備參數(shù)信息(例如, 電池的溫度、電壓、電流;電動(dòng)汽車(chē)的型號(hào)等)進(jìn)行信息采集和獲取,具體地,在RFID標(biāo)簽進(jìn) 入磁場(chǎng)后,RFID讀卡器發(fā)出射頻信號(hào),RFID標(biāo)簽(可以是無(wú)源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽)憑借感應(yīng) 電流所獲得的能量發(fā)送存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息,或者RFID標(biāo)簽(可以是有源標(biāo)簽或主動(dòng) 標(biāo)簽)主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào);RFID讀卡器讀取信息,并在解碼后通過(guò)充換電站監(jiān)控設(shè) 備進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理;步驟二,充換電站監(jiān)控設(shè)備通過(guò)電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)將終端設(shè)備和充換電站接入信 息網(wǎng)絡(luò),可以隨時(shí)隨地進(jìn)行可靠的信息交互和共享;步驟三,區(qū)域監(jiān)控設(shè)備利用云計(jì)算、模糊識(shí)別等各種智能計(jì)算技術(shù)對(duì)海量的跨地 域、跨行業(yè)、跨部門(mén)的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析處理,以實(shí)現(xiàn)對(duì)終端設(shè)備和充換電站的智能化決 策和控制。圖10是本發(fā)明基于物聯(lián)網(wǎng)的充換電監(jiān)控方法的技術(shù)實(shí)現(xiàn)原理示意圖。如圖10所示,可以采用多層架構(gòu)組件技術(shù)將界面控制、業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)映射分 離,總體可以劃分為客戶層、界面控制層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)層(包含數(shù)據(jù)映射層和數(shù)據(jù)源) 和基礎(chǔ)架構(gòu)平臺(tái),通過(guò)各層次系統(tǒng)組件間服務(wù)的承載關(guān)系,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。1、客戶層用于訪問(wèn)應(yīng)用系統(tǒng)和處理人機(jī)交互的客戶端,包括瀏覽器、桌面應(yīng)用程序、無(wú)線應(yīng) 用等。2、界面控制層可進(jìn)一步細(xì)分為接入服務(wù)層和界面展現(xiàn)層。(1)接入服務(wù)層支持企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)、E-mail、對(duì)外網(wǎng)站、電話、短信和傳真等多樣 化的接入模式,提供統(tǒng)一的認(rèn)證和授權(quán)、服務(wù)調(diào)度、接入監(jiān)控等服務(wù),同時(shí)實(shí)現(xiàn)交互界面的 關(guān)聯(lián)和控制。(2)界面展現(xiàn)層在 JEE(Java Platform Enterprise Edition)體系下可以采 用MVC(Model-View-Controller)應(yīng)用框架,由頁(yè)面控制器組件、頁(yè)面操作組件、JSP(Java Server Pages)頁(yè)面組件和服務(wù)代理單元組成。其中界面的顯示由JSP網(wǎng)頁(yè)組件完成,網(wǎng)頁(yè) 上的具體操作由頁(yè)面操作組件通過(guò)服務(wù)代理單元調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯層的具體服務(wù)來(lái)完成,由頁(yè) 面控制器組件負(fù)責(zé)統(tǒng)一調(diào)用不同的頁(yè)面操作組件和JSP頁(yè)面組件。對(duì)某些需要較大數(shù)據(jù)量 的展示與處理的特殊業(yè)務(wù),可建立專(zhuān)用的應(yīng)用程序(例如,Applet)處理。3、業(yè)務(wù)邏輯層用于部署業(yè)務(wù)邏輯組件,可細(xì)分為業(yè)務(wù)處理邏輯組件和系統(tǒng)應(yīng)用支撐組件。(1)業(yè)務(wù)處理邏輯具體的業(yè)務(wù)邏輯實(shí)現(xiàn),總體上包括客戶發(fā)展管理、資產(chǎn)管理、 物流管理、充/換電管理、物流管理、呼叫中心、計(jì)費(fèi)管理、結(jié)算管理、客戶資料檔案管理等 業(yè)務(wù)處理邏輯。(2)系統(tǒng)應(yīng)用支撐為各個(gè)組件提供統(tǒng)一共享的公共服務(wù)和平臺(tái)支撐,包括工作流管理、組織人員、權(quán)限服務(wù)、參數(shù)管理、服務(wù)監(jiān)控、安全認(rèn)證、消息服務(wù)和日志服務(wù)等,提高 系統(tǒng)的靈活性與可擴(kuò)展性。4、數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)層由數(shù)據(jù)映射層和數(shù)據(jù)源構(gòu)成,數(shù)據(jù)映射層完成對(duì)數(shù)據(jù)源的訪問(wèn)封裝,并使 得業(yè)務(wù)邏輯層的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)更集中于系統(tǒng)本身的功能。同時(shí),數(shù)據(jù)映射層的存在屏蔽了業(yè) 務(wù)邏輯層對(duì)底層數(shù)據(jù)存儲(chǔ)形式的依賴(lài),使應(yīng)用系統(tǒng)能夠適應(yīng)多種類(lèi)型的數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)源主 要包括數(shù)據(jù)庫(kù)、內(nèi)存數(shù)據(jù)、消息隊(duì)列、磁盤(pán)文件等。5、基礎(chǔ)架構(gòu)基礎(chǔ)架構(gòu)主要包括網(wǎng)絡(luò)、主機(jī)、存儲(chǔ)、備份、語(yǔ)音接入等平臺(tái)。上述多層架構(gòu)的充換電系統(tǒng)通過(guò)組件技術(shù)將界面控制、業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)映射分 離,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部的松耦合,以靈活、快速地響應(yīng)業(yè)務(wù)變化對(duì)系統(tǒng)的需求。本發(fā)明將眾多充換電站和充電設(shè)施集中納入一個(gè)完整的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),轉(zhuǎn)變電池 資產(chǎn)關(guān)系,并采用先進(jìn)的傳感和通信技術(shù)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力服務(wù)進(jìn)行全局的協(xié)調(diào)、調(diào)度和 管理,以確保對(duì)用戶靈活快捷的服務(wù)。本發(fā)明將填補(bǔ)國(guó)內(nèi)智能電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)營(yíng)管理方面的空白,滿足電動(dòng)汽車(chē)推廣運(yùn)行的 實(shí)際需求,進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進(jìn)程,提高電能在終端能源消費(fèi)中的比 重,推進(jìn)交通領(lǐng)域電能替代石化能源的發(fā)展進(jìn)程,推動(dòng)電力公共能源服務(wù)向交通領(lǐng)域的進(jìn)
一步拓展。雖然已經(jīng)通過(guò)示例對(duì)本發(fā)明的一些特定實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,但是本領(lǐng)域的技 術(shù)人員應(yīng)該理解,以上示例僅是為了進(jìn)行說(shuō)明,而不是為了限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域的技 術(shù)人員應(yīng)該理解,可在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下,對(duì)以上實(shí)施例進(jìn)行修改。本發(fā) 明的范圍由所附權(quán)利要求來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的充換電監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,包括終端信息采集設(shè)備、充換電站 監(jiān)控設(shè)備以及區(qū)域監(jiān)控設(shè)備,其中,所述終端信息采集設(shè)備,用于利用信息傳感方式對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行身份識(shí)別、狀態(tài)信息 采集以及動(dòng)態(tài)定位,通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)將獲取的終端設(shè)備的身份識(shí)別信息傳輸至所述充換電站 監(jiān)控設(shè)備,通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將獲取的終端設(shè)備的狀態(tài)信息和定位信息傳輸至所述區(qū)域監(jiān)控設(shè) 備;所述充換電站監(jiān)控設(shè)備,用于接收來(lái)自所述終端信息采集設(shè)備的終端設(shè)備的身份識(shí)別 信息、對(duì)充換電站的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控、對(duì)充換電過(guò)程進(jìn)行計(jì)量計(jì)費(fèi),并將所監(jiān)控的充換電 站的狀態(tài)信息、所獲得的計(jì)量計(jì)費(fèi)信息以及所接收的終端設(shè)備的身份識(shí)別信息傳輸至所述 區(qū)域監(jiān)控設(shè)備;所述區(qū)域監(jiān)控設(shè)備,用于根據(jù)來(lái)自所述終端信息采集設(shè)備的信息和來(lái)自所述充換電 站監(jiān)控設(shè)備的信息對(duì)所轄區(qū)域內(nèi)的終端設(shè)備和充換電站進(jìn)行監(jiān)控,并統(tǒng)計(jì)所述計(jì)量計(jì)費(fèi)信 肩、ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述終端設(shè)備包括電池、車(chē)載終端和電動(dòng)汽車(chē)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于,所述終端信息采集設(shè)備包括信息傳感裝置,用于對(duì)所述終端設(shè)備進(jìn)行身份識(shí)別、狀態(tài)信息采集以及動(dòng)態(tài)定位;無(wú)線發(fā)射裝置,與所述信息傳感裝置相連,用于通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將獲取的終端設(shè)備的狀 態(tài)信息和定位信息傳輸至所述區(qū)域監(jiān)控設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其特征在于,所述信息傳感裝置包括RFID讀卡器,用于讀取貼在所述終端設(shè)備上的RFID標(biāo)簽,以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述終端設(shè)備的身 份識(shí)別,并通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)將所述終端設(shè)備的身份識(shí)別信息發(fā)送至所述充換電站監(jiān)控設(shè)備;電池管理系統(tǒng),用于從所述電池中采集電池的狀態(tài)信息,并將所述電池的狀態(tài)信息發(fā) 送至所述無(wú)線發(fā)射裝置;GPS定位器,用于動(dòng)態(tài)地對(duì)所述終端設(shè)備進(jìn)行定位,并將所述終端設(shè)備的定位信息發(fā)送 至所述無(wú)線發(fā)射裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述充換電站監(jiān)控設(shè)備包括溫度探測(cè)器、 濕度探測(cè)器、視頻采集器、模擬量采集器和用電量采集器,其中,所述溫度探測(cè)器、濕度探測(cè) 器和視頻采集器設(shè)置在所述充換電站內(nèi),所述模擬量采集器和用電量采集器與所述充換電 站內(nèi)的充電樁相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述區(qū)域監(jiān)控設(shè)備包括信息接收裝置,用于接收來(lái)自所述終端信息采集設(shè)備的終端設(shè)備的狀態(tài)信息和定位信 息,以及來(lái)自所述充換電站監(jiān)控設(shè)備的充換電站的狀態(tài)信息、計(jì)量計(jì)費(fèi)信息和終端設(shè)備的 身份識(shí)別信息;終端控制裝置,與所述信息接收裝置相連,用于分析所述終端設(shè)備的狀態(tài)信息、定位信 息以及身份識(shí)別信息,并根據(jù)分析結(jié)果向所述終端設(shè)備下發(fā)控制指令,以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述終端 設(shè)備的控制;充換電站控制裝置,與所述信息接收裝置相連,用于分析所述充換電站的狀態(tài)信息,并 根據(jù)分析結(jié)果向所述充換電站監(jiān)控設(shè)備下發(fā)控制指令,以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述充換電站的控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于,所述終端設(shè)備包括電動(dòng)汽車(chē)和設(shè)置無(wú) 線接收模塊的電池,所述終端設(shè)備的狀態(tài)信息包括電池的狀態(tài)信息,所述終端控制裝置包 括供電控制單元,與所述信息接收裝置相連,用于在接收的所述電池的狀態(tài)信息異常時(shí) 通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)切斷所述電池對(duì)所述電動(dòng)汽車(chē)的供電;錯(cuò)峰充電控制單元,與所述信息接收裝置相連,用于根據(jù)當(dāng)前配電網(wǎng)的負(fù)荷數(shù)據(jù)通知 充換電用戶以引導(dǎo)用戶按照負(fù)荷變化在非高峰時(shí)段進(jìn)行充換電。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于,所述充換電站的狀態(tài)信息包括電壓值和 電流值,所述充換電站控制裝置包括報(bào)警觸發(fā)單元,與所述信息接收裝置相連,用于在接收的所述充換電站的狀態(tài)信息異 常時(shí)觸發(fā)充換電站工作異常報(bào)警。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于,所述區(qū)域監(jiān)控設(shè)備還包括車(chē)流量預(yù)測(cè)裝置,與所述信息接收裝置相連,用于根據(jù)道路狀況和所述終端設(shè)備的定 位信息預(yù)測(cè)車(chē)流量。
10.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的充換電監(jiān)控方法,其特征在于,包括利用終端信息采集設(shè)備對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行身份識(shí)別、狀態(tài)信息采集以及動(dòng)態(tài)定位,并通 過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)將獲取的終端設(shè)備的身份識(shí)別信息傳輸至充換電站監(jiān)控設(shè)備,通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將 獲取的終端設(shè)備的狀態(tài)信息和定位信息傳輸至區(qū)域監(jiān)控設(shè)備;利用所述充換電站監(jiān)控設(shè)備對(duì)充換電站的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控、對(duì)充換電過(guò)程進(jìn)行計(jì)量 計(jì)費(fèi),并將所監(jiān)控的充換電站的狀態(tài)信息、所獲得的計(jì)量計(jì)費(fèi)信息以及所接收的終端設(shè)備 的身份識(shí)別信息傳輸至所述區(qū)域監(jiān)控設(shè)備;所述區(qū)域監(jiān)控設(shè)備根據(jù)來(lái)自所述終端信息采集設(shè)備的信息和來(lái)自所述充換電站監(jiān)控 設(shè)備的信息對(duì)所轄區(qū)域內(nèi)的終端設(shè)備和充換電站進(jìn)行監(jiān)控,并統(tǒng)計(jì)所述計(jì)量計(jì)費(fèi)信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,所述終端設(shè)備包括電池、車(chē)載終端和電 動(dòng)汽車(chē)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,所述終端信息采集設(shè)備包括RFID讀卡 器、GPS定位器以及電池管理系統(tǒng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,所述利用終端信息采集設(shè)備對(duì)終端設(shè) 備進(jìn)行身份識(shí)別、狀態(tài)信息采集以及動(dòng)態(tài)定位的步驟包括利用所述RFID讀卡器讀取貼在所述終端設(shè)備上的RFID標(biāo)簽,以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述終端設(shè)備 的身份識(shí)別,并通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)將終端設(shè)備的身份識(shí)別信息發(fā)送至所述充換電站監(jiān)控設(shè)備;利用所述電池管理系統(tǒng)從所述電池中采集電池的狀態(tài)信息,并將所述電池的狀態(tài)信息 發(fā)送至所述區(qū)域監(jiān)控設(shè)備;利用所述GPS定位器動(dòng)態(tài)地對(duì)所述終端設(shè)備進(jìn)行定位,并將終端設(shè)備的定位信息發(fā)送 至所述區(qū)域監(jiān)控設(shè)備。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,所述區(qū)域監(jiān)控設(shè)備根據(jù)來(lái)自所述終端 信息采集設(shè)備的信息和來(lái)自所述充換電站監(jiān)控設(shè)備的信息對(duì)所轄區(qū)域內(nèi)的終端設(shè)備和充 換電站進(jìn)行監(jiān)控的步驟包括分析所述終端設(shè)備的狀態(tài)信息、定位信息以及身份識(shí)別信息,并根據(jù)分析結(jié)果向所述終端設(shè)備下發(fā)控制指令,以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述終端設(shè)備的控制;分析所述充換電站的狀態(tài)信息,并根據(jù)分析結(jié)果向所述充換電站監(jiān)控設(shè)備下發(fā)控制指 令,以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述充換電站的控制。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于,所述終端設(shè)備包括電動(dòng)汽車(chē)和設(shè)置無(wú) 線接收模塊的電池,所述終端設(shè)備的狀態(tài)信息包括電池的狀態(tài)信息,所述根據(jù)分析結(jié)果向所述終端設(shè)備下發(fā)控制指令,以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述終端設(shè)備的控制的步 驟包括在接收的所述電池的狀態(tài)信息異常時(shí)向所述電池發(fā)送切斷對(duì)所述電動(dòng)汽車(chē)供電的控 制指令;根據(jù)當(dāng)前配電網(wǎng)的負(fù)荷數(shù)據(jù)通知充換電用戶以引導(dǎo)用戶按照負(fù)荷變化在非高峰時(shí)段 進(jìn)行充換電。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于,所述充換電站的狀態(tài)信息包括電壓值 和電流值,所述根據(jù)分析結(jié)果向所述充換電站監(jiān)控設(shè)備下發(fā)控制指令,以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述充換 電站的控制的步驟包括在接收的所述充換電站的狀態(tài)信息異常時(shí)觸發(fā)充換電站工作異常報(bào)警。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,所述區(qū)域監(jiān)控設(shè)備根據(jù)來(lái)自所述終端 信息采集設(shè)備的信息和來(lái)自所述充換電站監(jiān)控設(shè)備的信息對(duì)所轄區(qū)域內(nèi)的終端設(shè)備和充 換電站進(jìn)行監(jiān)控的步驟還包括根據(jù)所述終端設(shè)備的定位信息實(shí)現(xiàn)對(duì)所述終端的定位與跟蹤;根據(jù)道路狀況和所述終端設(shè)備的定位信息預(yù)測(cè)車(chē)流量。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的充換電監(jiān)控系統(tǒng)及方法。其中,該系統(tǒng)包括終端信息采集設(shè)備,用于利用信息傳感方式對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行身份識(shí)別、狀態(tài)信息采集以及動(dòng)態(tài)定位,通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)將身份識(shí)別信息傳輸至充換電站監(jiān)控設(shè)備,通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將狀態(tài)信息和定位信息傳輸至區(qū)域監(jiān)控設(shè)備;充換電站監(jiān)控設(shè)備,用于接收終端設(shè)備的身份識(shí)別信息、對(duì)充換電站的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控、對(duì)充換電過(guò)程進(jìn)行計(jì)量計(jì)費(fèi),并將充換電站的狀態(tài)信息、計(jì)量計(jì)費(fèi)信息以及身份識(shí)別信息傳輸至區(qū)域監(jiān)控設(shè)備;區(qū)域監(jiān)控設(shè)備,用于對(duì)所轄區(qū)域內(nèi)的終端設(shè)備和充換電站進(jìn)行監(jiān)控,并統(tǒng)計(jì)計(jì)量計(jì)費(fèi)信息。本發(fā)明能夠?qū)K端設(shè)備和充換電站進(jìn)行集中的監(jiān)控和管理。
文檔編號(hào)H04W84/18GK102097832SQ201010521489
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月27日
發(fā)明者張鵬飛, 武斌, 王相勤, 胡江溢, 薛飛, 賈俊國(guó), 連湛偉, 雷憲章 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 許繼集團(tuán)有限公司
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