基于射頻識別和上下文感知的電動汽車充換電站自動化管理

高帆

摘 要：眾所周知，射頻識別技術以及上下文感知技術對于電動汽車充換電站的資源信息、車輛信息以及服務信息的采集與整理具有重要的作用，并且有利于電動汽車充換電站的自動化管理，因此，為了實現以射頻識別技術以及上下文感知技術為基礎的自動化管理，電動汽車充換電站需要科學掌握射頻識別技術和上下文感知技術。本文首先對這兩種技術進行了簡要的概述，進而給出了實現電動汽車充換電站自動化管理的方法。

關鍵詞：射頻識別技術 上下文感知技術 電動汽車 充換電站 自動化管理

中圖分類號：U469.72 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（c）-0026-01

隨著我們國家對于電動汽車行業(yè)的扶持以及全球范圍內的關注，電動汽車得到了越來越廣泛的使用。然而，我們知道，現如今的電力領域正處于高負荷、弱電網以及大規(guī)模的新能源接入等問題，因此，電動汽車的發(fā)展對于電網來說具有重要的影響作用。本文通過射頻識別技術以及上下文感知技術，對電動汽車充換電站的資源信息、車輛信息以及服務信息進行較為全面的采集與整理，實現了電動汽車充換電站的自動化管理。

1 射頻識別技術

一般情況下，所謂的射頻識別技術指的是一種用于進行身份的標識以及身份的識別的技術，該技術主要提供的是較為單一的身份信息。然而，射頻識別技術還具有消除信息模型以及消除物理世界壁壘的功能，該技術與上下文感知技術進行結合，能夠較大程度的推動其使用領域的信息化以及自動化。

在電動汽車的充換電站中，射頻識別技術的使用能夠提供出以下三種上下文信息：時間、身份標識以及空間信息。我們可以通過上述三種信息構建一個三維的空間模型，也就是所謂的射頻識別信息空間。

2 上下文感知技術

通常，我們將上下文稱之為環(huán)境自身以及環(huán)境里面的各個實體明示或者是暗示的能夠用于描述環(huán)境狀態(tài)的所有信息。其中，實體既可以指地點或者人類等物理性的實體，也可以指程序或者軟件等虛擬化的實體。

一般情況下，我們構建電動汽車充換電站的上下文信息的主要目的在于，通過將射頻設別技術與傳統的監(jiān)控技術實行結合，較為全面的采集到充換電站中車輛以及設備的信息，進而在后臺生產能夠再現原來站內的過程以及狀態(tài)的上下文的信息描述，電動汽車充換電站中上下文信息的采集以及管理的方案。

3 電動汽車充換電站自動化管理的實施方法

3.1 出入口的管理

電動汽車充換電站的出入口通過射頻識別閱讀器的安裝，能夠讀取到相關車輛的信息，通常，該閱讀器是通過2個紅外線的傳感器進行觸發(fā)的，我們利用觸發(fā)的前后順序，可以判斷來往車輛的行駛方向。與此同時，為了提高射頻識別的可靠性，還可以對同一個車輛的各個不同的行駛方向安裝標簽，該標簽能夠在充電站的后臺同車輛之間形成一定的映射關系。

3.2 車位的管理

我們知道，電動汽車充換電站的車位是充換電站內非常重要的資源，其的識別以及管理對于充換電站具有重要的作用。我們可以在各個車位安裝一定數量的閱讀器來實現車位的管理，這樣不僅能夠判斷出車位的實際占用情況，還可以獲得相應的車輛信息。為了減低管理成本，對于距離比較靠近的車位之間，我們可以使用同一個閱讀器配備多個天線來識別車輛，同時，我們還可以通過在車輛的充電插口處安裝標簽的方式來提高識別的準確性。

3.3 服務過程的識別以及管理

我們知道，各個環(huán)節(jié)的信息采集屬于獨立的，然而，將車輛的身份作為主要線索，將服務過程中的各個環(huán)節(jié)所具有的上下文信息進行串聯，能夠識別、判斷出車輛的服務狀態(tài)，這就是上下文感知技術的主要應用，具體過程如表1所示。

3.4 統計結果分析

依據上下文信息的處理與分析，我們可以從以下3個角度對信息進行提取與整合，并且做出進一步的統計分析，具體的方法如以下幾點。

（1）從某一輛具體的電動汽車出發(fā)，對上表所劃分出來的不同的服務階段進行分別統計，進而得到在不同的服務階段同一輛電動汽車所花費的具體時間。以此為基礎，對其進行效率統計分析，有利于提高以及管理電動汽車充換電站的服務質量。

（2）從某一個具體的車位出發(fā)，可以知道該車位在什么時間段為哪些車輛進行了服務，依據得到的具體信息，合理的安排電動汽車充換電站內的資源分配，從而減少甚至于避免由于服務負擔而引起的設備分配不均衡等問題。

（3）從某一個指定的時間段出發(fā)，比如說統計每一天每一個車位所服務的車輛總數、充換電量以及更換電池數等，進而分析服務的負荷程度，又比如說，依據車輛的信息與身份，統計充換電站的客戶來源、分布以及需求。

3.5 電動汽車充換電站內的資源調度

一般情況下，站內資源主要包括有車位、電池以及充電樁等，它們都屬于有限的服務性資源，因此，它們的自動化管理對于充換電站的運營具有重要的意義。我們知道，對于資源調度進行優(yōu)化的前提是獲取到較為準確的身份信息、資源狀態(tài)以及服務對象等上下文信息，通過射頻識別技術的利用，上下文信息描述可以實現自動化獲取以及自動化優(yōu)化調度等功能。

4 結語

通過以上的敘述我們了解到，射頻識別技術以及上下文感知技術對于電動汽車充換電站的資源信息、車輛信息以及服務信息的采集與整理具有重要的作用，有利于電動汽車充換電站的自動化管理。本文以射頻識別技術在電動汽車充換電站的實際應用作為基礎，給出了上下文感知技術，有利于發(fā)展以射頻識別以及上下文感知為基礎的電動汽車充換電站的自動化管理工作。

參考文獻

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