智慧社區下的電動自行車安全管理

文｜深圳市中城安科技有限公司

近年來，隨著新技術的發展，電動自行車應運而生，并以其便捷、經濟、環保等優點成為替代傳統自行車的新型短途交通工具，廣泛進入人民生活。電動自行車數量的迅猛發展的同時，也增加了大量的停放、充電需求。城中村及住宅小區是電動自行車的主要集中地，但其缺少與電動自行車數量相匹配的停放、充電配套設施。這也是造成電動自行車違規停放充電的主要原因。隨著電動自行車數量持續增長，電動自行車火災事故也不斷增多，人員傷亡時有發生。面對新事物帶來的新的社會風險，智慧社區建設應充分考慮新風險的化解對策。

一、用于電動自行車安全管理的“新基建”

解決電動自行車違規停放充電問題主要是從“堵”與“疏”兩方面著手。在“堵”的方面，傳統的方法是通過人工巡查的方式來發現并勸阻電動自行車違規停放行為，但該方法存在成本高、效率低、成效差的問題。在“疏”的方面，主要是在城中村及住宅小區內劃出專用停放區域并建設簡易充電插座，為電動自行車提供戶外停放及充電條件，但此類停放充電場所缺少防雨、防火及防盜功能，難以滿足居民的使用需求，居民在戶外停放電動自行車及充電的意愿不高，設施利用效率低，難以達到“疏”的預期效果。因此，在融合新產品新技術、利用信息化技術、數字化融合、大數據分析方法的基礎上，建設新型電動自行車管理基礎設施，是解決傳統管理手段短板的有效路徑。通過建立電動自行車及其電池電子標簽管理體系，形成電動自行車管理電子圍欄，利用信息化實現電動自行車違規停放管理。通過新建電動自行車停車棚、智能充電樁、智能充（換）電柜，以滿足各類電動自行車及用戶的停放及充電需求。

（一）電動自行車進樓入戶管理系統

圖1 電動自行車進樓入戶管理系統架構圖

圖2 電動自行車充電棚實物圖

電動自行車進樓入戶管理系統主要由RFID 標簽、RFID 讀取器、智能攝像頭與云平臺4 部分組成。利用無線射頻（RFID）技術實現電動自行車及其電池標簽化、信息化。通過在住宅建筑出入口布設RFID 讀取器與智能攝像頭，利用無線傳輸技術將RFID 讀取器之間、RFID 讀取器與云平臺之間、智能攝像頭與云平臺之間相互連接，形成電子圍欄。當居民推行電動自行車或攜帶電池進入布設了RFID 讀取器的樓道口時，RFID 讀取器感應到RFID 標簽信息，即向云平臺發送電動自行車或電池進樓入戶的報警信息，同時向居民發出勸阻電動自行車或電池進樓入戶語音提醒。云平臺收到報警信息后立即向智能攝像頭發出錄像信號，智能攝像頭自動保存電動自行車或電池進樓入戶的影像信息，并回傳至云平臺存儲。同時云平臺向用戶端、社區端發送電動自行車或電池進樓入戶報警信息，提醒相關管理人員處理電動自行車違規停放充電行為。

電動自行車進樓入戶管理系統旨在通過信息化技術提升電動自行車違規停放充電行為的識別效率與準確性，進而提升管理效能，并形成管理閉環。同時，起到宣傳與警示教育作用，提升居民安全意識，營造共治、共享社區安全環境的良好氛圍，達到“堵”住電動自行車及其電池進樓入戶、違規停放的目的。

（二）電動自行車停放充電設施

電動自行車停放充電設施主要由電動自行車停車棚、智能充電樁、智能充（換）電柜及充電安全管理系統組成。停車棚主要由鋼架、不燃頂棚、排水溝構成主體，輔以紅外監控攝像頭、自動噴水滅火系統（或簡易噴淋系統）、智能充電樁及智能充（換）電柜確保電動自行車停放、充電期間的防盜、防火及防觸電等安全。為居民提供安全、可靠的停放充電場所。同時，配備智能充電樁及智能充（換）電柜能夠感應標簽化的電動自行車及其電池信息，為居民提供折扣充電電價，進一步提升居民戶外停放充電意愿，減小“疏”的阻力。

1.充電棚

充電棚是電動自行車戶外集中停放充電的重要場所，是解決電動自行車安全管理的重要基礎設施。由于其占地面積大、場地要求高等特點，在用地緊張的城中村及老舊小區內無法大量建設。

2.智能充電樁

智能充電樁主要是為不可拆卸電池的電動自行車提供安全便利的充電需求，由于其設置在戶外，屬于電動自行車集中停放場所且使用人群多樣，功能設計需考慮戶外環境、電氣安全、消防安全、防盜安全、精準計費等要求。關于戶外環境，充電插座滿足IP54的防護等級要求。關于電氣安全，要求未連接充電器與電池時，插座不帶電，并具備空載斷電，過載保護，短路保護，漏電保護等功能。關于消防安全，一是當電池充滿時應自動斷電，防止過充。二是充電功率超出設定最大功率時會自動斷電。三是超出設備運行溫度時，自動斷電并發出警報。四是檢測到充電器異常時，會自動斷電并提醒用戶，檢查充電器。關于防盜安全，當充電時，檢測到插座被拔時會微信推送消息給車主，與車主核實操作信息。關于精準計費，當檢測到電池充滿則自動斷電，不產生費用糾紛，同時，智能充電樁支持各類支付方式，滿足各類用戶的使用需求。

表1 智能充電樁參數表

表2 智能充（換）電柜參數表

3.智能充（換）電柜

智能充（換）電柜主要服務于可拆卸電池的電動自行車車主及物流、快遞、外賣行業人群。因其具有占地少、外形美觀、安全性高、建設場地要求較低的特點，適合用地緊張的城中村及老舊住宅小區，利于廣泛布設。與智能充電樁一樣，智能充（換）電柜通常布置于戶外，功能設計需考慮戶外環境、電氣安全、消防安全、防盜安全、精準計費等要求。但由于其實現了車-電（池）分離，且充電倉內設置高效滅火裝置，進一步提升充（換）電柜的消防安全性能。同時，為每一個充電柜購置財產保險，充電過程中電池發生火災可獲保險理賠，確保居民財產安全，免除用戶后顧之憂。

4.充電安全管理系統

通過開發電動自行車充電安全管理平臺，以完成電動自行車充電安全管理信息化升級。充電安全管理平臺與智慧社區數字化系統無縫對接，形成信息交互與共享。結合物聯網技術，配套研發一套智能化、可運營、“互聯網+”的城市級充電安全管理系統，集智能充電終端、移動物聯專網、充電運營管理云平臺、用戶端APP（iOS/安卓/微信端）于一體。該系統可廣泛適用于居民充電、行業換電等場景和領域。

二、基于大數據應用的電動自行車安全管理

電動自行車進樓入戶管理系統及充電安全管理系統分別收集及存儲電動自行車停放信息及電池充電信息數據，并與智慧社區建設緊密結合。基于大數據分析，可以為電動自行車違規停放充電、電池安全狀態等提供決策依據，實現精細化的電動自行車安全管理。

（一）電動自行車停放信息數據應用

電動自行車進樓入戶管理系統收集的信息有車輛及電池唯一標識。通常電動自行車使用年限遠長于電池使用周期，每當車主更換新電池時，就需要重新登記電池標簽信息。同類電池的容量及使用循環次數相對一致，通過建立電池更新數據、充電數據與電動自行車或電池入戶監測信息分析模型，可精準識別電動自行車異常使用行為及電池異常充電行為，為精準把控電動自行車違規停放充電提供科學數據支撐。

（二）電池充電信息數據應用

電動自行車充電樁、充（換）電柜可實時采集電池充電信息，包括充電電壓、電流、功率等數據，結合電池充電頻率、每次充電時長等行為習慣數據，利用大數據分析方法，為電池健康度進行體檢?？捎行ьA測電池安全狀態，實現電動自行車火災防治關口前移，有效提升轄區消防安全水平。

三、“新基建”成效與亮點

電動自行車停放充電設施“新基建”是一個集充電系統、安防系統、消防系統、管理系統于一體，綜合應用先進技術手段及最新的行業規范要求所推出的智慧建設項目，不僅能有效解決目前已經存在的電動自行車入戶充電、亂停亂放、缺少安全充電渠道等安全隱患，更能解決目前普遍存在的充電設施簡陋、容易引發更大的集中充電起火事故。通過精細化的監測方法有效收集相關數據，為智慧社區大數據分析與決策打下良好基礎。