Ankori Liu qiuxia

Résumé: avec le développement continu des véhicules à énergies nouvelles, le perfectionnement de la chaîne industrielle des véhicules à énergies nouvelles est devenu essentiel. La pile de charge en tant que dispositif de recharge d'énergie pour les véhicules à énergie nouvelle, est interconnectée avec les véhicules à énergie nouvelle, de sorte que la réalisation de l'intelligence de la pile de charge est une tendance de développement importante. Sur la base de l'analyse de l'état actuel de l'exploitation et de la maintenance des piles de recharge de véhicules à énergie nouvelle sur les avantages de l'application de la technologie IOT, cet article construit un système de gestion intelligente des piles de recharge de véhicules à énergie nouvelle basé sur la technologie IOT, offrant de nouvelles idées et orientations pour la gestion intelligente des installations de piles de recharge de véhicules à énergie nouvelle.

Mots clés: technologie IOT; Véhicules à énergies nouvelles; Piles de charge; Système de gestion intelligent

0 Introduction

Les piles de recharge sont des dispositifs qui fournissent de l'énergie électrique aux véhicules à énergie nouvelle, qui sont de plus en plus demandés sur le marché actuel. Pour répondre aux besoins de charge des utilisateurs, améliorer la sécurité et la stabilité du fonctionnement de la pile de charge, construire une plate - forme de gestion intelligente qui peut être utilisée pour gérer et surveiller le fonctionnement de la pile de charge est la tendance du développement de l'industrie. La technologie IOT utilise des équipements terminaux tels que des capteurs pour collecter des données, la transmission et le traitement des données via des technologies spécifiques peuvent créer des liens étroits entre les objets, les personnes et les objets, et ses technologies clés permettent une surveillance en temps réel des données opérationnelles et fournissent une aide efficace à la prise de Décision en matière d'exploitation et d'entretien pendant les opérations d'exploitation et d'entretien des installations de charge. L'application de la technologie IOT au système de gestion intelligente des pieux de charge des véhicules à énergie nouvelle est un chemin efficace vers l'intelligence des pieux de charge.

1 pile de recharge de voiture de nouvelle énergie o & M Statut

À l'heure actuelle, en raison de la quantité totale limitée de pose de piles de recharge pour véhicules à énergies nouvelles propriétaires de véhicules à énergies nouvelles ont généralement un problème d '« anxiété de charge». La réalisation de l'exploitation et de la maintenance des piles de recharge sur la base d'installations de recharge limitées est une initiative clé pour promouvoir le développement synergique de l'industrie automobile à énergies nouvelles avec le système d'infrastructure.

Il y a un retard d'information et un problème d'exploitation et d'entretien intempestif dans le processus d'exploitation et d'entretien des piles de recharge de véhicules à énergie nouvelle. Retard d'information se réfère au processus d'utilisation de la pile de charge, ses données de fonctionnement ne peuvent pas être mises à jour à temps, de sorte que l'utilisation de la pile de charge ne peut pas être mise à jour au client, ce qui entraîne une utilisation peu élevée des ressources de la pile de charge, la commodité de la charge du propriétaire du véhicule est faible. L'O & M intempestif signifie que lorsque des problèmes surviennent avec les piles de charge, il n'est pas possible de prendre des décisions de différents niveaux en fonction de la catégorie du problème, ainsi que de prendre des décisions flexibles. En outre, l'environnement dans lequel se trouve la pile de charge est principalement à l'extérieur, affecté par la météo, lorsqu'il y a des pluies torrentielles, des vents violents et d'autres * conditions météorologiques, la transmission de données de la pile de charge est sujette à des problèmes, et une partie de la pile de charge est construite dans un endroit plus éloigné, il y a des problèmes de communication. De toute évidence, pour réaliser l'exploitation et la maintenance de la pile de charge, il convient d'améliorer le niveau d'informatisation de la pile de charge, d'étendre la fonction de prise de décision d'exploitation et de maintenance assistée par Big Data, d'améliorer la fiabilité et la sécurité du processus de transmission et d'utilisation des données.

2 avantages de l'application de la technologie IOT dans le système de gestion Smart tube 2 pour les piles de recharge de véhicules à énergie nouvelle

Le système de gestion intelligente des piles de recharge pour véhicules à énergie nouvelle permet une gestion intelligente en utilisant * La technologie de détection, la technologie Big Data et les technologies de communication des technologies clés de l'Internet des objets. La technologie IOT présente 3 avantages dans la conduite de l'intelligence du système.

* I. la technologie de communication bidirectionnelle dans la technologie de l'Internet des objets peut réaliser un lien étroit entre les objets et les objets, les personnes et les objets, et l'appliquer au système de gestion intelligente des piles de charge de véhicules à énergie nouvelle, ce qui peut améliorer la capacité de transmission d'informations entre les appareils de charge et les installations, la capacité d'interaction des utilisateurs et du personnel d'exploitation et de maintenance avec les piles de charge, l'efficacité de la collecte et de la transmission des données. Lorsque des problèmes surviennent avec la pile de charge dans la station de charge, le système de gestion intelligente de la pile de charge peut suivre les changements dans les données de fonctionnement de la pile de charge, détecter les problèmes à temps pour déterminer où et quel type de problème se produit, puis le système décide et envoie des problèmes spécifiques. Une fois que le personnel des opérations et de la maintenance a reçu les informations d'alerte, elles peuvent être traitées en temps réel au cas par cas.

* II, la technologie Big Data dans la technologie IOT a * une forte capacité de traitement et d'analyse des données, peut effectuer une analyse de l'échec de la pile de charge en fonction de la situation réelle et fournir une aide à la décision d'exploitation et de maintenance pour réaliser une gestion intelligente de la pile de charge. Par exemple, la collecte de données sur le fonctionnement normal de la pile de charge détectée, la comparaison régulière dans le système avec les données de la base de données de divers types de problèmes, la prévision des défaillances possibles, l'amélioration de la fonction de prévision du système.

* Troisièmement, la technologie de cryptage des données dans la technologie IOT protège cryptographiquement les informations transmises afin d'intercepter les tentatives d'obtenir des informations personnelles des utilisateurs et de signaler les situations lorsqu'un logiciel malveillant tente d'attaquer le système de gestion intelligente de la borne de recharge. En outre, lors de la transmission des données, les technologies de sécurité de l'information peuvent crypter les données du système, empêcher les violations d'informations et améliorer la sécurité du système.

L'application de la technologie de l'Internet des objets au système de gestion intelligente de la pile de recharge des véhicules à énergie nouvelle peut améliorer efficacement le processus actuel d'exploitation et de maintenance de la pile de recharge des véhicules à énergie nouvelle, il y a un retard dans l'information et un problème d'exploitation et de maintenance intempestif, ce qui favorise l'amélioration du taux d'utilisation de la pile de recharge, augmente les avantages économiques, est une initiative efficace pour promouvoir le développement intelligent des installations de pile de recharge ".

3 nouveau système de gestion intelligent de pile de charge de voiture d'énergie basé sur la technologie d'IOT conception générale

3.1 Cadre général du système

Prise en compte intégrée des besoins de développement du système de gestion intelligente de la pile de recharge pour véhicules à énergie nouvelle en termes de fiabilité, de temps réel, de sécurité et d'économie application de la technologie IOT au système de gestion intelligente de la pile de recharge, mise en place d'un système de gestion intelligente de la pile de recharge à 3 niveaux basé sur la technologie IOT.

Figure 1 système de gestion intelligent de la pile de charge total

« Cloud » est la plate - forme Cloud de la station principale, un système de traitement de données à distance *, qui peut stocker de grandes quantités de données et traiter des données complexes grâce à la technologie IOT pour fournir des informations plus efficaces et transmettre les résultats aux terminaux et aux serveurs périphériques, améliorant ainsi le niveau d’intelligence de l’ensemble du système. « edge » est le Edge Computing, qui fait référence aux serveurs périphériques situés à proximité des terminaux, qui traitent et analysent rapidement les données des terminaux et envoient les résultats du traitement aux terminaux. « edge » est l’équipement terminal, dans le système de gestion intelligente de la pile de charge, l’équipement Terminal dispose d’une tête de charge, d’un capteur de courant à effet Hall, d’un capteur à ultrasons, d’une caméra: un appareil de mesure, etc. Ces appareils collectent et traitent les données tout en envoyant des données efficaces sur des serveurs périphériques, ce qui constitue la base de l'interaction entre les utilisateurs et le personnel d'exploitation et de maintenance.

3.2 acquisition de données par l'équipement terminal

L'acquisition de données par l'équipement terminal est un maillon essentiel de l'ensemble du système de gestion intelligente de la pile de charge. * un, du point de vue de la garantie de l'alimentation électrique normale de la pile de charge, l'équipement terminal peut surveiller l'état de fonctionnement de la pile de charge pour collecter la situation de charge de la pile de charge, ce qui facilite la détection en temps opportun des anomalies de la pile de charge. * II, du point de vue de l'amélioration de la fiabilité du système de gestion intelligente, la collecte des données de charge de la pile de charge, y compris le nombre total d'électricité chargée, le montant des frais facturés pour la charge, les statistiques sur la durée de charge, etc., fournit une base importante pour Une allocation rationnelle des ressources. * trois, de l'optimisation de l'expérience de l'utilisateur considère l'amarrage de l'information de l'utilisateur du propriétaire du véhicule, le transfert de l'enregistrement de charge du propriétaire du véhicule comprend le modèle de la voiture chargée, le lieu de charge, la période de charge, la demande d'endurance de charge, etc., Afin de comprendre les habitudes de consommation de l'utilisateur du propriétaire et d'améliorer la qualité du service à l'utilisateur.

3.3 modèle d'architecture du serveur Edge

Les systèmes de gestion intelligents actuels utilisent un modèle d'architecture de plate - forme Cloud centralisée, tel que représenté sur la figure 2, où chaque équipement terminal transmet les données opérationnelles mesurées à la plate - forme Cloud, qui ne peut être renvoyée à l'équipement terminal qu'après l'analyse des données par la plate - forme Cloud et L'action correspondante, adaptée aux situations où la vitesse de transmission des données opérationnelles est faible et les données opérationnelles sont moins nombreuses.

Figure 2 Modèle d'architecture de plateforme Cloud centralisée

Pour répondre aux besoins de recharge des propriétaires de véhicules à énergie nouvelle, le nombre de bornes de recharge est élevé et les données d'exploitation sont volumineuses, les modèles d'architecture de plate - forme Cloud centralisée traditionnels ne peuvent plus répondre aux besoins de surveillance en temps réel des données d'exploitation, en utilisant un modèle d'architecture de serveur Edge distribué pour la recherche, comme le montre la figure 3. L'équipement terminal transmet les données opérationnelles mesurées au serveur Edge qui, après analyse des données par le serveur Edge, renvoie les résultats du traitement à l'équipement terminal, tandis que le serveur Edge prend également en charge la tâche d'envoyer les données traitées et les résultats à la plate - forme Cloud principale afin que la plate - forme Cloud puisse analyser et stocker les données pertinentes. Le modèle d'architecture de serveur Edge distribué s'adapte à la situation réelle des piles de charge de véhicules à énergie nouvelle, peut améliorer l'efficacité du traitement du système de gestion intelligente des piles de charge et fournir un service de charge plus pratique.

3.4 applications Big Data pour la plateforme Cloud Master Station

Pour gérer intelligemment la pile de charge, il est nécessaire de traiter efficacement la pile de charge dans le processus de fonctionnement produit de grandes quantités de données riches en types et de plusieurs types, la technologie de traitement de données commune ne peut pas répondre à cette exigence, mais la technologie de Big Data est adaptée à cette situation: La technologie de gestion intégrée des données peut effectuer efficacement un référentiel de données volumineuses, la technologie d'exploration de données peut effectuer une analyse relationnelle des données d'exploitation volumineuses et fournir des décisions d'exploitation et de maintenance efficaces, la technologie de traitement de données peut réaliser l'analyse et le traitement en temps réel de grandes quantités de données. L'application de la technologie Big Data à la plate - forme Cloud de la station principale du système de gestion intelligente des pieux de charge peut permettre la surveillance de l'état de fonctionnement de tous les types de pieux de charge et le jugement analytique des données surveillées, permettant l'alerte rapide, l'alerte et la notification d'alarme, améliorant ainsi l'efficacité opérationnelle et opérationnelle des pieux de charge.

Figure 3 Modèle d'architecture de serveur Edge distribué

4 principe de fonctionnement du système intelligent de gestion des piles de recharge pour véhicules à énergie nouvelle basé sur la technologie IOT

Le système de gestion intelligente de la pile de charge utilise l'équipement terminal pour surveiller en temps réel les informations de fonctionnement de la pile de charge, les informations environnementales, les informations de données de charge, etc., et télécharger les données sur le serveur Edge via Ethernet, communication 5G. Comme le montre la figure 4, lorsque la pile de charge doit être mise à niveau, mise en marche ou arrêt, ou en cas de panne, le serveur Edge renvoie le traitement à proximité de l'équipement terminal en fonction des informations de données reçues et télécharge les informations pertinentes sur une plate - forme Cloud qui identifie les données collectées et les stocke dans une base de données pour faciliter l'analyse ultérieure des données volumineuses. Lorsque le serveur périphérique en question ne peut pas être réparé, la situation actuelle est évaluée plus en détail dans la gestion des données de la plate - forme Cloud * et les résultats de l'évaluation et des données correspondantes sont transmis à l'app, qui les transmet au personnel d'exploitation et de maintenance pour permettre l'interaction homme - machine. La technologie Big Data appliquée par la plate - forme Cloud de la station principale, permet au système de gestion intelligente de la pile de charge d'avoir des fonctions de protection parfaites, telles que la protection contre les surtensions, la protection contre les surintensités, la protection contre les courts - circuits, la protection contre les surchauffes, la fonction d'arrêt d'urgence de protection contre les contre - chocs de sortie, etc., et de réaliser une protection active grâce aux données dynamiques de la pile de charge détectées en temps réel, pour protéger la sécurité de la batterie et améliorer pleinement la sécurité et la fiabilité de

Figure 4 topologie du système de gestion intelligente de la pile de charge

5 ankory charge pile charge charge opération Cloud Platform System Options

5.1 Généralités

Acrelcloud - 9000 ancory Charging column charge Operation Cloud Platform System via la technologie IOT pour accéder aux stations de recharge de vélos électriques du système, ainsi qu'aux différentes lignes de recharge, collecte et surveillance ininterrompues des données, surveillance en temps réel de l'état de fonctionnement des bornes de recharge, services de recharge, gestion des paiements, règlement des transactions, gestion des ressources, gestion de l'énergie, demandes de détails, etc. Dans le même temps, la protection contre la surchauffe du moteur de charge, les fuites de charge, la surtension d'entrée / sortie du moteur de charge, la Sous - tension, l'isolation faible et divers types de défauts sont avertis; La pile de charge prend en charge Ethernet, 4G ou WiFi et d'autres moyens d'accéder à Internet, les utilisateurs se chargent via Wechat, Alipay, Code de balayage de paiement flash en nuage.

5.2 lieu d'application

Il convient à la conception de l'infrastructure de charge pour les modèles de pile de charge tels que les bâtiments civils, les bâtiments industriels généraux, les cellules résidentielles, les unités industrielles, les complexes commerciaux, les écoles, les parcs, etc.

5.3 structure du système

Le système est divisé en quatre niveaux:

1) C'est - à - dire la couche d'acquisition de données, la couche de transport réseau, la couche * dans les données et la couche client.

2) couche d'acquisition de données: y compris le Protocole de communication de pile de charge intelligente de véhicule de bouteille est Modbus - RTU standard. La pile de charge intelligente du véhicule à bouteille est utilisée pour acquérir les paramètres de puissance de la boucle de charge et effectuer la mesure et la protection de l'énergie électrique.

3) couche de transport réseau: téléchargez les données sur un serveur de base de données construit via un réseau 4G.

4) COUCHE * dans les données: contient le serveur d'application et le serveur de données, le serveur d'application déploie le Service d'acquisition de données, le site web Web, le serveur de données déploie la base de données en temps réel, la base de données historique, la base de données sous - jacente.

5) devrait être la couche du client: l'administrateur système peut accéder à la plate - forme de charge de pile de camion de batterie dans le navigateur. L'utilisateur de charge du terminal initie la charge par balayage du Code de balayage.

La fonctionnalité de la plate - forme de charge cellulaire couvre principalement le grand écran intelligent de l'installation de charge, la surveillance en temps réel, la gestion des transactions, la gestion des pannes, l'analyse statistique, la gestion des données de base et d'autres fonctions, tout en fournissant une application d'exploitation et de maintenance au personnel d'exploitation et de maintenance, les utilisateurs de charge fournissent des applets de charge.

5.4 Fonctions du système de plate - forme Cloud ankori charge pile

5.4.1 grand écran intelligent

Le grand écran intelligent affiche la distribution du site, affiche statistiquement l'état de l'équipement, le taux d'utilisation de l'équipement, le nombre de recharges, la durée de charge, le montant de la charge, le degré de charge, l'échec de la pile de charge, etc., tout en pouvant afficher les informations du site, la liste des piles de charge, l'enregistrement de charge, le rendement, la consommation d'énergie, l'enregistrement des pannes, etc. pour chaque site. Gestion unifiée des piles de recharge de cellules, visualisation de l'utilisation de l'équipement, allocation rationnelle des ressources.

5.4.2 surveillance en temps réel

Surveiller l'état de fonctionnement de l'installation de charge en temps réel, y compris principalement l'état de fonctionnement de la pile de charge, l'état de la boucle, la quantité de charge pendant le processus de charge, la tension / le courant de charge, les informations d'alerte de la pile de charge, etc.

5.4.3 gestion des transactions

Le gestionnaire de la plate - forme peut gérer le compte de l'utilisateur de charge, effectuer des opérations telles que la recharge, le remboursement, le gel, la déconnexion du compte, etc., peut voir les détails quotidiens des transactions de charge des utilisateurs de la cellule.

5.4.4 gestion des pannes

L'équipement monte automatiquement les informations de défaillance, les gestionnaires de la plate - forme peuvent afficher les informations de défaillance et les envoyer via la plate - forme, tandis que le personnel d'exploitation et d'entretien peut collecter les push de défaillance via l'application d'exploitation et d'entretien, le personnel d'exploitation et d'entretien faisant remonter Les résultats une fois le travail d'exploitation et d'entretien terminé. Les utilisateurs de charge peuvent également rétroaction sur les problèmes sur le terrain via l'applet de charge.

5.4.5 analyse statistique

Grâce à la plate - forme du système, à partir de différents points de vue tels que le site de charge, les installations de charge, le temps de charge, la méthode de charge, etc., interroger les statistiques de transaction de charge, les statistiques de consommation d'énergie, etc.

5.4.6 gestion des données sous - jacentes

L'établissement d'un opérateur marchand sur la plate - forme du système, l'opérateur peut établir et gérer les sites et les installations de recharge nécessaires à son fonctionnement, maintenir les informations sur les installations de recharge, les stratégies de prix, les remises, les offres, tout en pouvant gérer la recharge des utilisateurs de cartes en ligne, le gel et le désengagement.

5.4.7 applications d'exploitation et de maintenance

Orienté vers l'utilisation par le personnel d'exploitation et de maintenance, il peut gérer le site et la pile de charge, être en mesure d'effectuer un traitement en boucle fermée, interroger l'utilisation de la carte de trafic, interroger la situation de charge \ \ recharge, effectuer des paramètres à distance, tout en pouvant recevoir un push de défaillance.

5.4.8 applet de charge

Destiné à l'utilisation par les utilisateurs de charge, il peut afficher les appareils libres à proximité, contient principalement des fonctions telles que la charge de code de balayage, la recharge de compte, la liaison de carte de charge, l'enquête de transaction, le grief d'échec, etc.

5.5 configuration matérielle du système

6 mots de fin

À partir de la situation actuelle de l'exploitation et de la maintenance des piles de recharge de véhicules à énergie nouvelle, Analysez les avantages de l'application de la technologie de l'Internet des objets au système de gestion intelligente des piles de recharge, en combinaison avec les besoins de développement de la gestion intelligente des piles de recharge, établissez un système de gestion intelligente des piles de recharge de type « Cloud, Edge, end '3 - layer» basé sur la technologie de l'Internet des objets, réalisez la conception du système d'exploitation et de maintenance de la gestion intelligente des piles de recharge fiable, en temps réel, sûre et économique. Mais lors de la construction du système de gestion intelligente de la pile de charge, il est encore possible de ne pas prendre en compte les facteurs d'interférence sur le site pour influencer la collecte de données, le suivi devrait être basé sur les circonstances individuelles de l'environnement spécial pour l'ensemble du système de gestion intelligente de la pile de charge pour une certaine optimisation, et recueillir des cas de réalité typiques qui se produisent sur le site, après analyse des données, les transmettre au traitement des données *, affiner la base de données pour améliorer l'application pratique de l'ensemble du système de gestion intelligente.

Références:

[1] Fu joqi, Xue zhayi, Guo Yuqi, etc. État et recommandations du développement des installations de piles de recharge pour véhicules à énergie nouvelle en Chine [j]. Time cars, 2024 (8): 130 - 132.

[2] xiaoli Zhang, He Yan. Plate - forme de services de données énergétiques basée sur la technologie IOT [j]. Automatisation des transmissions électriques, 2023 (2): 59 - 63.

[3] ancore Enterprise Microgrid application manual version 2020.06.

[4] Zhang Yang, Zhang Qing Xiao. Recherche sur le système de gestion intelligent des piles de recharge de véhicules à énergie nouvelle basée sur la technologie IOT [j].