防漏电 / 防短路 / 防起火，可审计可对账的校园智能充电管理平台-北京尧图网络

摘要全国各地电瓶车充电引发火灾的事故时有发生对人民群众的生命财产安全造成了很大的威胁本文介绍的电瓶车充电桩收费平台采用无线通信技术、物联网技术和电气火灾探测及防护技术对电瓶车充电桩的状态及充电过程进行监控及时对充电桩过压、欠压、空载、绝缘检测故障、漏电、过温、短路等一系列故障进行预警和保护。关键词电瓶车充电桩学校托管云平台1 项目概述福建大学城某学院是福建省人民政府举办的省属公学院学校占地面积1388亩设有13个二级学院和2个教学部现有专任教师总数771人全日制本科在校生近1.5万人。学院为了满足校园与日俱增的充电需求同时为了规范校园电动车管理避免乱停乱放、私拉电线充电的安全事故发生计划安装一批10路电瓶车智能充电桩。2 项目需求基于高校对审计的要求校方提出使用学校现有微信独立商户进行收款统一管理资金同时要以独立小程序进行运营系统需求主要包括● 托管模式下支持直接使用校方独立商户进行收款● 托管模式下支持使用校方独立小程序进行运营● 托管模式下支持小程序充电档位和充值档位可配置3 系统结构现场采用10路电瓶车智能充电桩对充电回路进行采集通过RS485接口与无线通信终端进行通讯实现电力参数的监测、预警与保护再由无线通信终端通过以太网将数据上传至搭建在数据中心的电瓶车充电桩收费平台。平台采用分层分布式结构进行设计详细拓扑结构如下系统分为四层即数据采集层、网络传输层、数据中心层和客户端层。数据采集层电瓶车智能充电桩通讯协议为标准modbus-rtu。电瓶车智能充电桩用于采集充电回路的电力参数并进行电能计量和保护网络传输层包含无线通信终端。无线通信终端主动采集数据采集层的数据通过以太网将数据上传至搭建好的数据库服务器。数据中心层包含应用服务器和数据服务器应用服务器部署数据采集服务、WEB网站数据服务器部署实时数据库、历史数据库、基础数据库。应用服务器和数据服务器部署在局域网内与外网隔离。客户端层系统管理员通过局域网在浏览器中访问电瓶车充电桩收费平台。终端充电用户通过刷卡的方式启动充电。4 系统功能4.1首页显示充电站地理位置、站点信息及充电设备状态包括充电中、空闲、故障、离线等。统计充电站运营数据和充电数据包括充电金额、充电度数、充电次数、充电时长并进行今日、昨日、本月趋势分析和对比。4.2实时监控4.2.1 充电站监控展示当前充电站各充电桩的状态及实时充电数据统计站点和各充电桩今日充电数据支持充电单价、设备重启、充电/报警/保护等参数的远程批量下发其中对于远程参数设置进行了权限控制未授权的用户不可操作确保现场设备正常运行。4.2.2 充电桩监控显示充电桩各回路的状态及充电数据统计充电桩今日充电数据、订单记录、故障信息可以查看订单和故障的详情。4.3 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、温度及异常报警当线路发生短路时自动在150微秒内切断回路无危险火花产生起到短路灭弧的作用。4.4交易管理4.4.1 账户管理显示所有关联充电用户的账户信息可进行充值、退款、冻结、解冻、注销等操作。4.4.2 充电记录显示所有订单数据可以对订单按照充电站、充电桩、支付方式、交易状态等进行分类查询可对充电中的充电桩进行停止充电操作。4.4.3 交易流水显示所有订单的交易流水明细包括预付、消费、退款等类型微信、支付宝、IC卡、钱包等支付方式及交易金额。4.4.4 充值记录显示钱包账户充值记录包括微信、支付宝、现金等支付方式、充值金额和钱包余额等可以打印充值金额收款票据。4.5 故障管理4.5.1 故障查询显示充电桩的故障信息及处理进度故障类型包括过压、欠压、空载、绝缘检测故障、漏电、过温、短路等。4.5.2 故障派发显示待派发的充电桩故障信息派发之后生成工单由运维人员到现场处理故障。4.5.3 故障处理显示当前登录用户待处理的充电桩故障信息运维人员处理完故障之后在平台中进行闭环操作支持图片、文档、视频等附件上传。4.6 统计分析4.6.1 运营趋势可按日、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。4.6.2 能耗分析可查看指定时段充电站和充电桩的用电量显示对应的能耗趋势图并进行同环比分析。4.6.3 故障分析可查看相关时间内的故障数、故障状态、故障类型、趋势分析及故障列表。4.6.4 财务报表可根据时间查看关联站点的财务数据包括预付金额、消费金额、退款金额、充值金额、账户余额等可导出成excel表格。4.6.5 收益查询可查看总的收益统计、收益变化曲线图、支付占比饼图及实际收益报表。4.6.6 能耗报表可按日、月、年查看各个充电桩的用电量可导出成excel表格。4.7 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支持导出成PDF文件和打印。4.8 IC卡管理充电桩可以通过刷卡进行支付和启动充电使用C/S程序对射频卡进行开卡、充值、退卡等操作。4.9 运维APP面向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。5 系统应用价值5.1社会收益Ø 充电保障实时监控充电过程对充电机输入输出过压、欠压、绝缘检测故障、漏电、过温、短路等故障进行告警并以短信、APP推送、小程序、钉钉等方式通知相关人员及时处理避免过热起火和电路老化等问题保障充电。同时在短路时快速切断回路无危险火花产生起到短路灭弧的作用及时预防火灾事故的发生。Ø 解决充电难的问题统一安装充电设备终端用户只需要把电瓶车停在充电区按照指示操作就能充电实现终端用户的有序充电。Ø 解决管理难的问题电瓶车集中停放、充电易于管理同时也更好地防止了被盗现象的发生解决了用户私拉乱接充电的问题。Ø 环境友好通过功率拓扑创新、电磁屏蔽设计降低电磁辐射减少对电气设备、对人体的影响。5.2经济收益Ø 广告收益充电桩可以投放商业广告提高商家的额外收益。预计单个广告每个屏收益1元/天。小程序可以接入微信广告联盟平均收益40元/天。Ø 充电差价收益通常充电桩按充电时间收费每台设备按1元充4小时计算两轮电动车功率为200W。充电期间都按200W计算则4小时消耗电能0.88千瓦时。如每度电为0.6元则4小时共计消费0.88*0.60.528元充电一元钱的利润则为1-0.5280.472元。每台充电桩每天充电10次则每台充电桩单日收益为4.72元月收益为141.6元年收益为1722.8元。按功率分档收费相对于按时间充电收益提高30%-60%。1档位0-150W480分钟/元2档位150-285W360分钟/元3档位285-400W240分钟/元4档位400-600W120分钟/元。Ø 享受政府补贴各地政府对电瓶车集中停放集中充电及其重视三令五申各类红头文件对于这种基础设施建设非常重视一般都伴有车棚建设的补贴。参考浙江省文件补贴100元/点位。Ø 快速回笼资金通过会员充值返利的活动快速回笼资金。

防漏电 / 防短路 / 防起火，可审计可对账的校园智能充电管理平台

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