應用互聯(lián)網技術的電動自行車智能充電平臺

摘要 ：小區(qū)電瓶車充電難的問題在小區(qū)里時常存在，本項目設計一個電動自行車智能充電平臺控制系統(tǒng)，夠解決當前小區(qū)物業(yè)管理電動車充電問題，該系統(tǒng)以 STM32F103ZE 芯片為核心主控部分，主要實現(xiàn)充電樁的計費功能、充電功能、手機APP 控制功能以及安全防護等功能。經過大量實踐證明，該充電站降低物業(yè)管理難度，方便用戶使用。

關鍵詞 ：智能充電平臺 ；智能控制 ；安全控制系統(tǒng) ；手機 APP

引言

由于近年來電動自行車的增長速度過快，充電需求急劇增加，用戶對于充電的便捷性與安全性的關注，使得本充電平臺的市場潛力巨大。目前市面上大多電動自行車充電器采用刷卡投幣式充電站，數(shù)量稀缺不說，投幣還給人帶來不便，管理也給人帶來不便，不人性化。根據(jù)市場需求，本項目能夠解決當前小區(qū)物業(yè)管理電動車充電問題，同時利用該充電站降低物業(yè)管理難度，方便用戶使用。該項目基于互聯(lián)網 + 的智能充電平臺，對于用戶注冊，物業(yè)授權就可以充電。充電方式可以選擇按月或按充電時間進行收費，系統(tǒng)自動結算、無需投幣。項目創(chuàng)建初期，在蘇州相關小區(qū)先進行推廣，計劃將覆蓋全蘇州。

1 電動自行車火災的主要特點

電氣系統(tǒng)故障是引發(fā)電動自行車起火的主要原因，據(jù)統(tǒng)計電動自行車火災80%以上是發(fā)生在充電過程中。首先是過度充電，電池通常6小時左右可充滿，如繼續(xù)處于充電狀態(tài)，充電器和電池會發(fā)熱容易引起火災；其次私拉電線充電，這種現(xiàn)象在老小區(qū)及群租房表現(xiàn)尤為突出，充電插座插滿充電器，容易插座電線過負荷發(fā)熱引起火災；后是充電器混用，使用與原廠電池不匹配的充電器，容易對電池造成損害引發(fā)電氣故障。

2.安科瑞為規(guī)范電動自行車管理提供解決方案

基于電動自行車火災的危害和特點，各級部門發(fā)文對電動自行車火災的整治重點都放在規(guī)范停放和充電行為上。安科瑞提供電動自行車充電樁和管理云平臺，針對電動自行車火災治理提供充電安全管理、資產管理和交易管理的一攬子解決方案，解決充電難、管理難和收費難的問題，可應用于商業(yè)樓宇、小區(qū)、學校、醫(yī)院等場所設置的電動自行車充電場所的運營管理。

3充電樁硬件設計確保充電安全

安科瑞電動自行車充電樁有三種規(guī)格可供選擇，包括投幣刷卡型、投幣聯(lián)網型和全功能型，均可同時供10路充電。其中投幣刷卡型可通過投幣和刷卡充電，刷卡充電需要在管理處預存電費充值：投幣聯(lián)網型可通過投幣充電，也可接入充電樁管理云平臺通過掃碼充電；全功能型以上三種方式均可支持。

①　安科瑞提供充電樁和安裝指導圖紙，指導用戶選用正確規(guī)格的輔材和安裝方法，這是預防充電起火隱患的一步。

②　充電樁具備充滿自停功能，自動檢測電動自行車充電狀態(tài)，如充滿則停止供電，既保護電池不過充受損，又可預防火災事故；

③　充電樁具有過載保護功能，能識別大功率電器，過載時自動暫停供電，防止用戶私接插線板給多臺電動自行車充電；

④　充電樁具有短路保護和過溫保護，通過熔斷保險絲或停止充電方式確保充電安全。

⑤　充電樁具備漏電保護措施，自動檢測漏電電流，及時報警。

⑥　支持射頻卡刷卡充電、校園一卡通刷卡充電、投幣和掃碼充電。

4 充電樁運營管理平臺

安科瑞電動自行車充電樁通過GPRS模塊與云端進行通信和數(shù)據(jù)交互。系統(tǒng)能夠對電動自行車充電樁的日常狀態(tài)、充電過程進行監(jiān)控；實現(xiàn)充電支付對接：支持投幣、刷卡、支付等多種支付方式，保證支付交易過程的完整性，對充電過程中的異常情況進行有效預警；實現(xiàn)對下游站級平臺的清算、對賬功能。平臺可對接消防物聯(lián)網平臺、小程序等，提供相關異常數(shù)據(jù)，實現(xiàn)電動車充電安全管理的網絡化、可視化。

①　安全預警

  對平臺連接的所有充電樁狀態(tài)進行監(jiān)視，充電樁發(fā)生異常情況時可通過APP、短信及時向運營人員發(fā)出報警信號，及時消除火災隱患。

②　交易結算管理

  平臺為運營方提供充電價格策略管理，預收費管理，賬單管理，營收和財務相關報表等，支持投幣、刷卡和掃碼充電。

③　充電服務

  可通過軟件搜索附近充電樁，并查看充電樁狀態(tài)，并導航至可用充電樁。可通過在線自助支付實現(xiàn)充電。

④　運營分析

  對訂單進行數(shù)據(jù)化分析，通過柱狀圖、報表方式直觀展示數(shù)據(jù)，并支持和第三方平臺對接。

⑤　小程序

  可通過小程序掃碼充電，充電賬單支付。運營商和物業(yè)管理人員均可通過小程序管理，監(jiān)測充電樁狀態(tài)和充電交易情況。

5.結束語

  電動自行車已經成為重要的出行工具，數(shù)量肯定還會繼續(xù)增長，各級部門和物業(yè)管理者已經對其帶來的消防隱患引起高度重視。安科瑞電動自行車運營管理云平臺通過充電樁、云平臺、APP小程序等，為部門、運營商和物業(yè)管理人員提供基于物聯(lián)網技術的管理手段，實現(xiàn)聯(lián)防聯(lián)控，消除消防隱患，保障人民生命和財產安全。

【參考文獻】

[1] 安科瑞企業(yè)微電網設計與應用手冊. 2019.11版

[2]  黃培元，俞梁英，朱雪建，范義武 互聯(lián)網 + 電動自行車智能充電平臺