摘 要：全國(guó)各地電(diàn)瓶車(chē)充(chōng)電引發火災的事故(gù)時(shí)有(yǒu)發生，對人民(mín)群眾的生命財產安全(quán)造(zào)成(chéng)了很大的威脅，本文介(jiè)紹的(dí)電(diàn)瓶車(chē)充電(diàn)樁收費平台(tái)，采(cǎi)用(yòng)無綫通信技(jì)術，物聯網技術(shù)和(hé)電氣火災(zāi)探測(cè)及防護技術，對(duì)電(diàn)瓶車充電(diàn)樁的狀態及充(chōng)電過程進行監(jiān)控，及(jí)時(shí)對充(chōng)電(diàn)樁過(guò)壓，欠(qiàn)壓(yā)，空(kōng)載(zǎi)，絕緣檢(jiǎn)測故(gù)障(zhàng)，漏電(diàn)，過溫(wēn)，短路等(děng)一係列(liè)故(gù)障進行預警和(hé)保護(hù)。

1 項目概(gài)述

  福建大學城某(mǒu)學院(yuàn)是福(fú)建省人民(mín)政(zhèng)府(fǔ)舉(jǔ)辦(bàn)的(dí)省屬(shǔ)公(gōng)學(xué)院(yuàn)，學(xué)校占地麵積1388畝，設有(yǒu)13個(gè)二(èr)級(jí)學院(yuàn)和2個教學部，現有專任教師(shī)總數(shù)771人，全日(rì)製本科在(zài)校生(shēng)近(jìn)1.5萬(wàn)人。

  學院(yuàn)為(wéi)了滿足校園與日(rì)俱(jù)增的(dí)充電(diàn)需(xū)求(qiú)，同時為了規範校(xiào)園電動(dòng)車管(guǎn)理(lǐ)，避免亂停亂放，私拉電綫充電的(dí)安(ān)全事故發(fā)生(shēng)，計(jì)劃(huá)安(ān)裝(zhuāng)一(yī)批10路電瓶車(chē)智(zhì)能(néng)充電(diàn)樁。

2 項目需求

  基(jī)於高校對(duì)審(shěn)計的要求，校方(fāng)提出使用學校現(xiàn)有微信獨立(lì)商戶(hù)進行收(shōu)款(kuǎn)，統(tǒng)一(yī)管(guǎn)理資金，同(tóng)時要(yào)以獨立(lì)小(xiǎo)程序進行(háng)運營，係(xì)統需求主要包括：

● 托管模式下，支(zhī)持直接使(shǐ)用校方獨(dú)立商(shāng)戶(hù)進行(háng)收款

● 托(tuō)管模(mó)式(shì)下，支持使(shǐ)用(yòng)校方(fāng)獨立(lì)小程序(xù)進行運(yùn)營

● 托(tuō)管模式下，支持(chí)小(xiǎo)程序充(chōng)電檔(dàng)位(wèi)和充值(zhí)檔位可配(pèi)置

3 係統(tǒng)結(jié)構

  現場采用10路電瓶車(chē)智(zhì)能充(chōng)電(diàn)樁，對充(chōng)電回(huí)路進(jìn)行采集(jí)，通過RS485接口與無綫通(tōng)信(xìn)終端進行通(tōng)訊，實現(xiàn)電力(lì)參數的監測(cè)，預警與(yǔ)保(bǎo)護，再(zài)由無綫(xiàn)通信(xìn)終端，通過以太(tài)網將(jiāng)數據上(shàng)傳至(zhì)搭建在數(shù)據中(zhōng)心(xīn)的(dí)電(diàn)瓶車充(chōng)電(diàn)樁收費平台。

平(píng)台(tái)采用分(fēn)層分布(bù)式結(jié)構進(jìn)行(háng)設(shè)計，詳細拓(tuò)撲結(jié)構(gòu)如下(xià)：

  係(xì)統分(fēn)為四(sì)層：即數(shù)據采(cǎi)集(jí)層，網絡(luò)傳輸(shū)層，數(shù)據(jù)中(zhōng)心(xīn)層和客戶(hù)端(duān)層(céng)。

  數據采集(jí)層：電(diàn)瓶車智能充電(diàn)樁(zhuāng)通訊協議為標準modbus-rtu。電瓶車智(zhì)能充電樁用(yòng)於采(cǎi)集充(chōng)電回路的(dí)電(diàn)力(lì)參(cān)數(shù)，並進(jìn)行(háng)電(diàn)能計(jì)量和保護(hù)

  網(wǎng)絡傳輸(shū)層：包(bāo)含(hán)無(wú)綫(xiàn)通(tōng)信終(zhōng)端(duān)。無綫通(tōng)信終端主動(dòng)采(cǎi)集數(shù)據(jù)采集層的數(shù)據(jù)，通過以(yǐ)太網(wǎng)將數據(jù)上傳(chuán)至(zhì)搭建好(hǎo)的數據(jù)庫服(fú)務(wù)器。

  數據(jù)中(zhōng)心(xīn)層(céng)：包含應用服(fú)務器(qì)和數據服務器(qì)，應用(yòng)服(fú)務(wù)器部(bù)署數(shù)據(jù)采(cǎi)集服務，WEB網站(zhàn)，數據(jù)服務(wù)器(qì)部(bù)署實時數據庫，歷史數據(jù)庫(kù)，基礎數據(jù)庫。應(yīng)用服務器(qì)和(hé)數據服務(wù)器部(bù)署在局域(yù)網(wǎng)內，與(yǔ)外網隔(gé)離。

客戶(hù)端層：係統管(guǎn)理員(yuán)通過局(jú)域(yù)網，在瀏(liú)覽(lǎn)器中訪問電(diàn)瓶車充電樁收費平台。終端充(chōng)電(diàn)用戶通(tōng)過(guò)刷(shuā)卡的方式啟動(dòng)充(chōng)電。

4 係統(tǒng)功(gōng)能

4.1 首(shǒu)頁

  顯(xiǎn)示充電站(zhàn)地理位置(zhì)，站(zhàn)點信(xìn)息及(jí)充(chōng)電設(shè)備(bèi)狀態(tài)，包括(kuò)充(chōng)電(diàn)中，空(kōng)閒，故(gù)障(zhàng)，離(lí)綫等。統計(jì)充電(diàn)站運營數據和(hé)充(chōng)電數(shù)據(jù)，包(bāo)括充電金額，充電度數(shù)，充(chōng)電(diàn)次(cì)數(shù)，充電(diàn)時長(cháng)，並進行今日，昨(zuó)日，本月(yuè)趨勢分(fēn)析和(hé)對(duì)比(bǐ)。

4.2 實(shí)時監(jiān)控(kòng)

4.2.1 充(chōng)電站監控(kòng)

  展示當(dāng)前充(chōng)電站(zhàn)各(gè)充電樁(zhuāng)的狀(zhuàng)態及實(shí)時充電數(shù)據(jù)，統計站點和各充電樁今日充電數據，支持充(chōng)電單價(jià)，設備重啟，充(chōng)電(diàn)/報警/保護等(děng)參數(shù)的遠程(chéng)批(pī)量(liáng)下(xià)發，其中對於(yú)遠程參數(shù)設置進(jìn)行了權限控(kòng)製，未授權的用(yòng)戶不可(kě)操作，確保(bǎo)現場設備正(zhèng)常運行。

4.2.2 充(chōng)電樁(zhuāng)監(jiān)控

顯(xiǎn)示充電樁(zhuāng)各(gè)回路的狀態(tài)及充電數(shù)據(jù)，統計充(chōng)電樁(zhuāng)今日充電數據，訂單記錄(lù)，故障信息，可以查看訂(dìng)單和故障(zhàng)的(dí)詳情。

4.3 設(shè)備監控(kòng)

  顯(xiǎn)示限(xiàn)流式保(bǎo)護器(qì)的狀態，包括(kuò)綫路中的(dí)剩(shèng)餘電流，溫度及異(yì)常報(bào)警(jǐng)，當綫路發(fā)生短路(lù)時(shí)，自動(dòng)在150微(wēi)秒(miǎo)內(nèi)切斷(duàn)回(huí)路(lù)，無(wú)危(wēi)險火花產(chǎn)生，起(qǐ)到短(duǎn)路滅弧的作用。

4.4交(jiāo)易管理

4.4.1 賬戶(hù)管理(lǐ)

顯(xiǎn)示所(suǒ)有關(guān)聯(lián)充(chōng)電用戶(hù)的(dí)賬(zhàng)戶信息，可進行(háng)充(chōng)值(zhí)，退款(kuǎn)，凍結(jié)，解凍，注銷等操作(zuò)。

4.4.2 充(chōng)電記錄

  顯示所有(yǒu)訂(dìng)單數(shù)據(jù)，可以對(duì)訂(dìng)單按照充電站，充電樁，支(zhī)付方式(shì)，交易(yì)狀態等進(jìn)行分(fēn)類查(chá)詢，可(kě)對(duì)充電(diàn)中(zhōng)的(dí)充電(diàn)樁(zhuāng)進行(háng)停止充(chōng)電(diàn)操(cāo)作。

4.4.3 交(jiāo)易流水

  顯示所(suǒ)有訂(dìng)單(dān)的(dí)交(jiāo)易流水明細(xì)，包括(kuò)預(yù)付(fù)，消(xiāo)費，退款等(děng)類(lèi)型，微信，支(zhī)付寶，IC卡，錢(qián)包等支(zhī)付方式及(jí)交易(yì)金額。

4.4.4 充(chōng)值(zhí)記錄

  顯示(shì)錢包(bāo)賬(zhàng)戶充值記(jì)錄，包括微信，支付(fù)寶(bǎo)，現金(jīn)等(děng)支付(fù)方式，充(chōng)值(zhí)金額和(hé)錢(qián)包餘額等(děng)，可以(yǐ)打(dǎ)印(yìn)充(chōng)值金(jīn)額(é)收(shōu)款票(piào)據。

4.5 故障(zhàng)管理

4.5.1 故障(zhàng)查(chá)詢(xún)

  顯(xiǎn)示充電樁(zhuāng)的(dí)故障信(xìn)息及處(chǔ)理進度，故障類(lèi)型(xíng)包括過(guò)壓，欠壓(yā)，空載，絕緣檢測故(gù)障，漏(lòu)電，過(guò)溫(wēn)，短路等(děng)。

4.5.2 故(gù)障派(pài)發

顯(xiǎn)示(shì)待(dài)派(pài)發(fā)的(dí)充電樁故(gù)障信息，派發之後生(shēng)成(chéng)工單，由運維人員到現場處理(lǐ)故障。

4.5.3 故(gù)障(zhàng)處理

顯示(shì)當前(qián)登錄(lù)用戶(hù)待(dài)處理的充電樁(zhuāng)故障(zhàng)信息，運維(wéi)人(rén)員(yuán)處理完(wán)故障之(zhī)後在平台(tái)中進行閉環操作，支(zhī)持圖片，文(wén)檔(dàng)，視頻等附件上(shàng)傳。

4.6 統計分析(xī)

4.6.1 運(yùn)營(yíng)趨勢(shì)

可(kě)按日，月(yuè)，季度(dù)，年查(chá)看充電(diàn)次(cì)數，充電時長，充電金額，同(tóng)時(shí)顯示(shì)對(duì)應(yīng)的曲綫(xiàn)圖。

4.6.2 能(néng)耗分析

可查(chá)看(kàn)時(shí)段充電(diàn)站和充(chōng)電樁的(dí)用電(diàn)量，顯示對(duì)應(yīng)的(dí)能耗趨勢圖並進(jìn)行同環(huán)比分析。

4.6.3 故障(zhàng)分析(xī)

可查看相(xiāng)關時(shí)間內的(dí)故障(zhàng)數，故障(zhàng)狀(zhuàng)態，故(gù)障(zhàng)類型(xíng)，趨(qū)勢分(fēn)析及故障列表。

4.6.4 財(cái)務報表(biǎo)

可(kě)根據(jù)時間(jiān)查看(kàn)關(guān)聯站點(diǎn)的(dí)財(cái)務(wù)數據，包(bāo)括預付金額(é)，消(xiāo)費金額(é)，退款金額，充值(zhí)金額(é)，賬(zhàng)戶(hù)餘額等，可導出成excel表格。

4.6.5 收(shōu)益查詢(xún)

可(kě)查(chá)看總(zǒng)的收益(yì)統(tǒng)計，收益(yì)變化曲綫(xiàn)圖(tú)，支(zhī)付占(zhān)比(bǐ)餅圖及(jí)實際收(shōu)益報(bào)表(biǎo)。

4.6.6 能耗報表(biǎo)

可(kě)按(àn)日，月(yuè)，年查看(kàn)各個充電(diàn)樁的(dí)用(yòng)電(diàn)量(liáng)，可導出(chū)成(chéng)excel表(biǎo)格(gé)。

4.7 報(bào)告(gào)分(fēn)析

可(kě)根據(jù)選(xuǎn)擇時間和站(zhàn)點查(chá)看(kàn)站(zhàn)點(diǎn)的(dí)運(yùn)營狀況(kuàng)，並以(yǐ)報告的(dí)形式展(zhǎn)示，支持導(dǎo)出(chū)成PDF文件和(hé)打(dǎ)印(yìn)。

4.8 IC卡(qiǎ)管理

充電樁可(kě)以(yǐ)通(tōng)過刷(shuā)卡進行支付和(hé)啟(qǐ)動充(chōng)電，使用(yòng)C/S程序對(duì)射頻(pín)卡(qiǎ)進行(háng)開(kāi)卡(qiǎ)，充值(zhí)，退卡等(děng)操(cāo)作。

4.9 運維APP

麵向(xiàng)運(yùn)維人(rén)員(yuán)使(shǐ)用，可以對站(zhàn)點和(hé)充電(diàn)樁進行(háng)管理，能(néng)夠進行故障閉(bì)環處理，查詢(xún)流量卡(qiǎ)使用情況，查(chá)詢(xún)充電\充(chōng)值情況，進行(háng)遠(yuǎn)程參數設(shè)置。

5 係(xì)統應用(yòng)價值

5.1 社(shè)會收益

Ø  充(chōng)電保障

實(shí)時監(jiān)控(kòng)充電過(guò)程，對(duì)充電機輸入(rù)輸出(chū)過壓(yā)，欠壓，絕緣檢測(cè)故障，漏電，過溫，短路等(děng)故障進行告(gào)警(jǐng)，並以短(duǎn)信，APP推(tuī)送，小(xiǎo)程(chéng)序(xù)，釘(dīng)釘等方式通(tōng)知(zhī)相(xiāng)關人員(yuán)及(jí)時(shí)處理(lǐ)，避免(miǎn)過熱(rè)起火和電路老(lǎo)化等問題(tí)，保障充(chōng)電(diàn)。同(tóng)時在短路(lù)時快速(sù)切(qiē)斷回路，無(wú)危(wēi)險(xiǎn)火花產生(shēng)，起(qǐ)到短(duǎn)路滅弧(hú)的作用，及(jí)時(shí)預防火(huǒ)災事(shì)故(gù)的(dí)發生(shēng)。

Ø  解決(jué)充電(diàn)難的問題

統一安裝充電設備，終(zhōng)端用(yòng)戶(hù)隻(zhī)需要(yào)把電瓶車(chē)停(tíng)在充電區，按照指示(shì)操(cāo)作(zuò)就能充(chōng)電(diàn)，實現終端(duān)用戶的有序充(chōng)電(diàn)。

Ø  解(jiě)決(jué)管(guǎn)理難的(dí)問題

電瓶車集中停放，充電，易於管(guǎn)理，同時也更好(hǎo)地防(fáng)止了被盜(dào)現象(xiàng)的發生，解決了(liǎo)用戶私(sī)拉亂(luàn)接充電的(dí)問題(tí)。

Ø  環(huán)境(jìng)友(yǒu)好

通過(guò)功率(shuài)拓撲(pū)創(chuàng)新(xīn)，電(diàn)磁(cí)屏蔽設(shè)計，降(jiàng)低電磁(cí)輻射(shè)，減少對(duì)電(diàn)氣(qì)設備(bèi)，對人(rén)體的影響(xiǎng)。

5.2 經濟收益

Ø  廣告(gào)收益

充電(diàn)樁(zhuāng)可以投放商業廣(guǎng)告提高商家的額外收(shōu)益。預計(jì)單(dān)個(gè)廣(guǎng)告(gào)每(měi)個(gè)屏收(shōu)益(yì)1元/天。小程(chéng)序可以接(jiē)入微(wēi)信廣告聯(lián)盟(méng)，平(píng)均(jūn)收益40元/天(tiān)。

Ø  充電(diàn)差價(jià)收(shōu)益(yì)

通常(cháng)充電(diàn)樁(zhuāng)按(àn)充(chōng)電時間收(shōu)費，每(měi)台設(shè)備按1元(yuán)充4小(xiǎo)時計(jì)算，兩輪(lún)電(diàn)動車(chē)功率為(wéi)200W。充電(diàn)期(qī)間(jiān)都按(àn)200W計算，則4小時消耗電(diàn)能0.88千(qiān)瓦時(shí)。如(rú)每度電為0.6元，則(zé)4小時共計消費0.88*0.6=0.528元，充電(diàn)一(yī)元錢的利潤(rùn)則為1-0.528=0.472元。每台充(chōng)電(diàn)樁每(měi)天(tiān)充(chōng)電10次(cì)，則每台充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)單日(rì)收益為4.72元，月收(shōu)益為141.6元(yuán)年(nián)收(shōu)益(yì)為1722.8元。

按(àn)功(gōng)率分檔(dàng)收(shōu)費，相對於按(àn)時間充電(diàn)收益提(tí)高(gāo)30%-60%。第1檔(dàng)位：0-150W480分(fēn)鐘/元
；第2檔位：150-285W360分鐘(zhōng)/元(yuán)
；第3檔位：285-400W240分(fēn)鐘/元
；第4檔位：400-600W120分(fēn)鐘(zhōng)/元。

Ø  享受政府補貼(tiē)

各地(dì)政府對(duì)電瓶車集中(zhōng)停(tíng)放，集中(zhōng)充電(diàn)及其重(zhòng)視，三令五申各(gè)類紅(hóng)頭(tóu)文(wén)件(jiàn)，對(duì)於(yú)這種基礎(chǔ)設(shè)施(shī)建(jiàn)設非常重視，一般(bān)都伴有車(chē)棚(péng)建(jiàn)設(shè)的補貼。參考浙(zhè)江省文件補(bǔ)貼100元/點(diǎn)位。

Ø  快速回籠資金

通(tōng)過(guò)會(huì)員(yuán)充(chōng)值(zhí)返現(xiàn)的活動(dòng)快速回(huí)籠資(zī)金。

6 產(chǎn)品特(tè)點

6.1 電(diàn)瓶車(chē)智能(néng)充電(diàn)樁(zhuāng)ACX10A-YHW

●  最大(dà)承載(zǎi)電(diàn)流：25A

●  每路最大(dà)輸出電流:3A

●  待(dài)機功率：3W

●  防(fáng)護(hù)等級(jí)：IP65

●  可(kě)同時充 10 輛(liàng)電瓶(píng)車。

●  尺寸空間(jiān)大，內部(bù)空(kōng)間充(chōng)裕。

●  實(shí)體(tǐ)按(àn)鍵(jiàn)設計(jì)，手感實(shí)在，使(shǐ)用(yòng)壽命長。

●  顯示IC 刷(shuā)卡次數，IC 卡餘額(é)，卡(qiǎ)內餘額語音播報(bào)。

●  每次(cì)扣費和(hé)充電時(shí)間(jiān)可(kě)調，可多(duō)次刷卡(qiǎ)掃碼，充(chōng)電(diàn)時間(jiān)自(zì)動累計(jì)。

●  可(kě)根據(jù)客(kè)戶(hù)需求(qiú)開通免(miǎn)費充(chōng)電功能(néng)。

●  可使用微信(xìn)，支(zhī)付寶掃(sǎo)碼(mǎ)，刷(shuā)卡(qiǎ)支付(fù)充電(diàn)。

●  自(zì)動(dòng)識(shí)別出(chū)現(xiàn)故(gù)障的(dí)綫(xiàn)路(lù)，並(bìng)伴有字母和(hé)語音提示。

●  具(jù)有斷(duàn)電(diàn)記憶(yì)功能(néng)，當出現(xiàn)斷電(diàn)，來電後可以(yǐ)繼(jì)續使(shǐ)用剩餘的(dí)時(shí)間充電(diàn)。

●  具有(yǒu)拔(bá)掉(diào)斷電功能，當用(yòng)戶拔(bá)掉充電(diàn)器(qì)，及(jí)時自動(dòng)斷電(diàn)。

●  具(jù)有充(chōng)滿自(zì)停功能，自動檢(jiǎn)測(cè)電瓶車充電(diàn)狀態，如充滿則(zé)停止(zhǐ)供電，計(jì)費時(shí)間清零(líng)。

●  具有(yǒu)過載保護(hù)功能(néng)，能識別大功(gōng)率電器，自動暫停供電(diàn)，防止用戶私接插(chā)綫板(bǎn)給多(duō)台電(diàn)瓶(píng)車充電。

●  具(jù)有(yǒu)短(duǎn)路保(bǎo)護功能(néng)，當出現(xiàn)短(duǎn)路，保險(xiǎn)絲熔(róng)斷確(què)保安(ān)全。

●  具有功(gōng)率(shuài)分檔(dàng)功能，根(gēn)據檢測到(dào)的(dí)功率(shuài)，按(àn)照(zhào)不同功(gōng)率(shuài)檔(dàng)位設(shè)定的時(shí)間開(kāi)啟(qǐ)充電。

過溫保護功能，當(dāng)檢測機箱(xiāng)溫(wēn)度過高，停止充電

7 結語(yǔ)

各級政府(fǔ)部門(mén)高(gāo)度重視電(diàn)瓶車充(chōng)電(diàn)引發火(huǒ)災(zāi)的(dí)危(wēi)害(hài),GB51348-2019《民(mín)用(yòng)建築電氣(qì)設計標(biāo)準》中(zhōng)也規定了儲備倉庫(kù)，電動(dòng)車充(chōng)電(diàn)等場(cháng)所(suǒ)的(dí)末端(duān)回路應設(shè)置限流式電氣防(fáng)火(huǒ)保護(hù)器。AcrelCloud-9500電(diàn)瓶車充電樁收(shōu)費平(píng)台(tái)將現場的(dí)離散電瓶車充電(diàn)樁接(jiē)入平(píng)台，進行(háng)集(jí)中管理，降(jiàng)低(dī)管(guǎn)理難度(dù)，方(fāng)便用戶運維(wéi)，同(tóng)時通過充(chōng)電(diàn)樁本身(shēn)的安全監控與保(bǎo)護，結(jié)合限流式保(bǎo)護器，能(néng)夠及(jí)時有效的杜(dù)絕充電過(guò)程中存在的火災(zāi)隱患(huàn)，讓充電(diàn)更(gēng)有保(bǎo)障(zhàng)，更(gēng)放心，能(néng)夠切實保障人民(mín)群眾的生(shēng)命(mìng)財產安全。

參(cān)考文獻(xiàn)

[1] Q/320281DGB57-2019《江蘇安(ān)科(kē)瑞(ruì)電(diàn)器製(zhì)造(zào)有限公司(sī)電瓶(píng)車智能(néng)充電(diàn)樁企業標(biāo)準(zhǔn)》

[2] GB51348-2019《民用建築(zhù)電氣設計(jì)標準(zhǔn)》

[3] 《關於規(guī)範電(diàn)動車停放(fàng)充(chōng)電(diàn)加強(qiáng)火災(zāi)防範的(dí)通告(gào)》

證書報告