汽車充電樁遠(yuǎn)程短信報(bào)警系統(tǒng)

范 佳,魯 濤,胡成瀟（國網(wǎng)上海市電力公司長(zhǎng)興供電公司,上海 201913）

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汽車充電樁遠(yuǎn)程短信報(bào)警系統(tǒng)

范 佳,魯 濤,胡成瀟
（國網(wǎng)上海市電力公司長(zhǎng)興供電公司,上海 201913）

摘 要：本技術(shù)是涉及汽車充電樁遠(yuǎn)程短信報(bào)警系統(tǒng)，不采用傳統(tǒng)的人工網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控的方式，而是通過研發(fā)套帶傳感器的微處理系統(tǒng)，安裝在充電樁電源回路里用作實(shí)時(shí)反饋監(jiān)控，并開發(fā)靈活性、機(jī)動(dòng)性更好的無人監(jiān)控手機(jī)短信功能，用作自動(dòng)提醒報(bào)警。

關(guān)鍵詞：充電樁；遠(yuǎn)程；手機(jī)；報(bào)警

1 引言

電動(dòng)汽車作為一種環(huán)保型新能源車，逐漸被越來越多的人接受，政府也在大力推廣扶持電動(dòng)汽車的發(fā)展，所以在越來越多的地方都開始建造電動(dòng)汽車充電樁。

但在一個(gè)小區(qū)或大賣場(chǎng)里，往往都建有不少充電樁，這些充電樁若出現(xiàn)故障無法正常充電使用了，維修人員并不能第一時(shí)間知曉，從而不僅浪費(fèi)了車主的充電時(shí)間，而且也有可能造成被充電的車輛因能源得不到及時(shí)的補(bǔ)充，而造成車輛行程受限的尷尬。

本項(xiàng)目提出開發(fā)一種汽車充電樁遠(yuǎn)程短信報(bào)警系統(tǒng)，即使在無人監(jiān)管的情況下，萬一充電樁出現(xiàn)異常，無法對(duì)車輛進(jìn)行有效時(shí)間的充電，系統(tǒng)會(huì)第一時(shí)間用手機(jī)短信方式通知維修人員，以確保維修人員可以在最快的時(shí)間里趕到現(xiàn)場(chǎng)來解決處理。

2 一般的充電樁監(jiān)控報(bào)警方法

目前充電樁或電動(dòng)車在充電過程中發(fā)生異常報(bào)警，往往都是只局限于單機(jī)本身，通過指示燈或儀表盤來提示，無法通過遠(yuǎn)程的方式第一時(shí)間通知到維修人員或車主。

物業(yè)若要對(duì)每個(gè)充電樁都進(jìn)行監(jiān)控的話，一般采用的監(jiān)控方式是定時(shí)巡檢或網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)監(jiān)控。

一般情況下，充電樁不會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)狀況，所以很多物業(yè)會(huì)采用定時(shí)巡檢的方式來管理。派一名維修或監(jiān)管人員，每隔兩到三小時(shí)到車庫去巡查下情況，觀察下每個(gè)在充電的充電樁是否有發(fā)生異常，這種方式雖然操作簡(jiǎn)單，但萬一充電樁突發(fā)情況，巡檢人員并沒有及時(shí)在場(chǎng)檢查，往往就會(huì)造成維修上的延誤。

還有種就是若充電樁離維修間比較遠(yuǎn)的話，企業(yè)還會(huì)采用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)監(jiān)控的方式來管理監(jiān)控各個(gè)充電樁的，但這也需要在監(jiān)控室里至少配置一名操作人員在線留守，以此會(huì)增加企業(yè)對(duì)人員配置的數(shù)量。

除了人員配置上的要求外，企業(yè)在硬件上還要做相當(dāng)?shù)耐度搿Ｔ诔潆姌断到y(tǒng)上安裝好對(duì)應(yīng)的傳感器后，施工人員還要現(xiàn)場(chǎng)布線，將通訊線或者網(wǎng)線接入到監(jiān)控室中。如此在施工上必須要投入相當(dāng)?shù)臅r(shí)間和精力來實(shí)行。

即使采用無線WIFI的方式，也必須在WIFI范圍能夠覆蓋的區(qū)域內(nèi)才能實(shí)現(xiàn)操作。

對(duì)維修人員而言，若監(jiān)控和維修不是同一人的話，如果監(jiān)控人員第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)該要及時(shí)通知維修人員；如果監(jiān)控人員因某些情況在報(bào)警通知上出現(xiàn)了延遲，維修人員沒有得到第一時(shí)間響應(yīng)的話，就會(huì)耽誤充電樁系統(tǒng)的及時(shí)維修，以此可能會(huì)造成物業(yè)和車主很多不必要的麻煩和損失，尤其浪費(fèi)了車主寶貴的充電時(shí)間。

所以我們可以看到，一般的充電樁監(jiān)控報(bào)警方法，在硬件和軟件上都受到了相當(dāng)局限性，因此勢(shì)必需要開發(fā)一種全新的報(bào)警方式，無論在硬件還是軟件上，都必須進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。

3 汽車充電樁遠(yuǎn)程短信報(bào)警系統(tǒng)介紹

3.1 應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

對(duì)維修人員來說，發(fā)生故障后，能夠在第一時(shí)間得到消息，并趕到現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)排除故障才是最重要的。

在充電樁充電時(shí)，正常情況下充電系統(tǒng)是不會(huì)發(fā)生異常的。維修人員并沒有必要實(shí)時(shí)的去檢查充電樁。

但是對(duì)每一輛新能源電動(dòng)車來說，及時(shí)充電又是非常重要的，萬一充電樁系統(tǒng)發(fā)生異常情況，維修人員沒有及時(shí)得知去處理的話，在時(shí)間和精力上都會(huì)帶來額外的損失。

我們研制了一套全新的報(bào)警系統(tǒng)，報(bào)警方式是采用手機(jī)短信作為工具，若現(xiàn)場(chǎng)的充電樁系統(tǒng)發(fā)生異常了，傳感器會(huì)馬上監(jiān)測(cè)到，并且第一時(shí)間立即通過短信方式向維修人員發(fā)送報(bào)警短信。

這樣對(duì)于相關(guān)維修人員來說，在時(shí)間上也提升了很大的自由度，不必實(shí)時(shí)去監(jiān)控著充電樁，只需將手機(jī)帶在身邊，無論早晚，若充電樁在充電過程中發(fā)生異常而報(bào)警了，都能及時(shí)收到通知去處理。

而且該裝置還做了進(jìn)一步的優(yōu)化，若第一條報(bào)警短信發(fā)出之后，在裝置系統(tǒng)內(nèi)設(shè)的規(guī)定時(shí)間內(nèi)，維修人員若沒有到現(xiàn)場(chǎng)來維修處理，復(fù)位裝置上的報(bào)警，該裝置就會(huì)向維修人員發(fā)出第二條報(bào)警短信繼續(xù)提醒，防止維修人員因疏忽而沒有注意到手機(jī)短信。

3.2 技術(shù)原理

本系統(tǒng)的主體裝置適于安裝在充電樁內(nèi)部，其包括：殼體；安裝在所述殼體內(nèi)的微處理器；與微處理器通信連接的GPRS模塊，用于對(duì)手機(jī)進(jìn)行短信發(fā)送；與微處理器通信連接的電性能傳感器系統(tǒng)，用于對(duì)充電樁的電流狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控并實(shí)時(shí)反饋給微處理器。

本系統(tǒng)，其終端設(shè)備為手機(jī)。是基于GPRS通訊系統(tǒng)，其中所述微處理器與終端設(shè)備通過GSM/ GPRS服務(wù)網(wǎng)絡(luò)連接，所述終端設(shè)備能接收所述微處理器傳輸?shù)亩绦判畔ⅰ?/p>

該裝置工作的系統(tǒng)框圖如圖2所示。

該裝置還配有一套人機(jī)界面顯示屏，是人與系統(tǒng)之間傳遞、交換信息的媒介和對(duì)話接口，是該系統(tǒng)的重要組成部分。

該人機(jī)界面的液晶屏被用作顯示器，然后液晶屏下方設(shè)計(jì)有多個(gè)功能按鍵，通過功能按鈕的輸入，可以實(shí)現(xiàn)用戶與系統(tǒng)之間的交互。

交互是人與機(jī)-環(huán)境作用關(guān)系/狀況的一種描述。界面是人與機(jī)-環(huán)境發(fā)生交互關(guān)系的具體表達(dá)形式。交互是實(shí)現(xiàn)信息傳達(dá)的情境刻畫，而界面是實(shí)現(xiàn)交互的手段。在交互設(shè)計(jì)子系統(tǒng)中，交互是內(nèi)容/靈魂，界面是形式/肉體；然而在大的產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，交互和界面，都只是解決人機(jī)關(guān)系的一種手段，不是最終目的，其最終目的是解決和滿足人的需求。

有了該人機(jī)界面，操作人員就可以對(duì)該系統(tǒng)內(nèi)的相關(guān)參數(shù)信息進(jìn)行設(shè)置了。主要設(shè)置界面如圖5所示。

3.3 具體實(shí)施方式

參看圖6示意圖，本系統(tǒng)為一種充電樁異常報(bào)警遠(yuǎn)程手機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。

該裝置可安裝在充電樁內(nèi)部，其包括：殼體；安裝在所述殼體內(nèi)的微處理器；與微處理器通信連接的GPRS模塊；與微處理器通信連接的電性能傳感器系統(tǒng)。

將該裝置的電流互感器安裝在充電樁的輸出電源線上，將采集到的電流輸入電流監(jiān)控儀，然后電流監(jiān)控儀會(huì)將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成0-10V的模擬信號(hào)反饋到模擬量采集模塊上。

在充電樁本身的充電觸發(fā)接觸器上，取一路輔助觸點(diǎn)接入該裝置，用作充電觸發(fā)信號(hào)。

模擬量采集模塊、智能控制模塊、通訊模塊都是通過RS485通訊連接來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互，最后由通訊模塊發(fā)送GPRS信號(hào)來向終端手機(jī)進(jìn)行信息反饋。

作為終端設(shè)備的手機(jī)可通過GSM/GPRS服務(wù)網(wǎng)絡(luò)與微處理器通信連接。該手機(jī)能接收微處理器發(fā)送過來的短信信息，以獲得充電樁裝置的異常報(bào)警信息。

該裝置的實(shí)樣圖如圖7所示。

4 結(jié)語

充電樁異常報(bào)警遠(yuǎn)程手機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的成功研制，安裝方便，使用簡(jiǎn)單。既節(jié)省了企業(yè)在人力資源上的配置，也在硬件投入上得到了控制，而且大大提升了遠(yuǎn)程監(jiān)控報(bào)警的及時(shí)響應(yīng)。適用于行業(yè)內(nèi)大范圍的推廣。此外，該裝置的設(shè)計(jì)思路可以推廣應(yīng)用至許多類似的行業(yè)，通過裝置的改進(jìn)來滿足不同領(lǐng)域的需求。

作者簡(jiǎn)介 ：范佳(1990-), 男,江蘇吳江人,本科,助理工程師,研究方向：電網(wǎng)營銷。

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.123