互联网+充电桩解决方案教学教材.docx

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互联网+充电桩解决方案教学教材

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充电桩运营

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建设方案

2017年6月

1.第一章项目概述

1.1.项目背景与需求分析

1.1.1.项目背景

电动车现已成为最广泛使用的绿色能源交通工具，使用电能便可转化为动力，节能环保。

但目前全国充电站数量较少，电动车在行驶中一旦没有电能，将使行车人陷入尴尬的境地。

随着电动汽车的发展，在国家政策的推动下很多地方已建立起电动车充电站，并随着规模的扩大，充电站还能提供各种周边设施与服务，如商店、咖啡厅等为行车人在等待充电期间获得全方位的服务体验。

而随着充电站数量日渐增多，运营商也随之增多，较大规模运营商甚至接收到多种不同需求的充电桩客户申请加盟。

1.1.2.充电桩遇到的问题

充电站的最主要设备是充电桩，充电桩的运作情况对整个充电站运营的影响具有非常大的作用。

充电桩的常见建设形式有两种，一种是多个充电桩集中式建设，需要同时配备多个人员监察和维护充电桩；一种是离散式建设，每个地点只有几个或一个充电桩，但遍布范围很广，需要维护人员花费大量的时间来巡检充电桩。

以上情况一旦没有及时并解决充电桩的异常情况，将直接降低充电站的盈利能力。

断电：

充电桩断开了与供电系统的连接，无法获取电源。

输出故障：

无法输出正确的电压给电动车，造成充电阻碍或超负荷充电，容易对电动车造成故障。

温度过高：

环境温度过高导致充电桩内部元器件使用寿命下降，不能充分发挥性能。

湿度过高：

过高的湿度环境容易导致内部氧化现象，引起设备故障。

工作状态：

需要到现场才能查看充电桩处在充电还是待机状态，充电桩数量很多，不能快速地了解运行状态。

计费设置：

每次发生充电费用的变更，都要亲临现场为每个充电桩进行设置，浪费大量的时间和人力成本。

1.1.3.运营管理遇到的问题

★如何低成本而高效低进行经营活动？

充电站的建设目的是获得盈利，充电服务的收益必须有回收途径。

传统的人工收费方式不但效率低下，还需要持续付出不菲的人力成本，大大减少了充电站运营者的利润空间。

★如何让用户更方便找到我的充电站？

目前充电站的建设覆盖程度远不如加油站，也是车主不购买电动车的一个重要原因，担心在路途中需要加电时找不到充电站，无法及时充电。

★如何让用户知道我们的营销活动？

充电站为吸引更多的消费者而组织促销、优惠等活动，但如果用户不知道，那么活动搞得再好也是徒劳，有没有什么途径能快而广地散播活动信息？

★用户对我们的运营有什么意见？

充电站运营能力的提升离不开用户意见的反馈，知道哪些方面做得好需加强，哪些方面做不好需改善，但往往意见反馈途径并不顺畅，传统意见收集途径需要用户花很多的时间和功夫，导致收集到的反馈非常少，反而导致运营者误认为用户觉得很满意。

★如何跟踪用户行为，优化我们的管理呢？

用户行为是运营策略的重要依据，他反映了运营者从表象无法察觉的潜在问题，传统的用户行为跟踪方法过于明显，受干扰程度大，获取成本高，准确性低，对优化充电站管理的作用甚微。

1.1.4.运维管理会遇到的问题

★站点多而散，人力成本高

传统站点使用人工巡检方式管理站点设备，人工巡检方式通常不能及时发现问题，还有人工巡检管理人员必须具备网络、弱电、强电等各项专业的知识，但专业管理人员不足。

★对故障响应迟缓

经常出现故障告警后，即使有充足的人手，仍迟迟没有人跟进处理，持续的设备故障终于造成更严重的问题。

★处理效率低

维护员没有使用正确的处理方式，未能在最短的时间内恢复正常，仍然带来了较大的业务损失。

如UPS设备发生了故障，维护员立刻赶到了现场，花了1小时修理好了设备，但该机房也因此关停了1小时，造成了1小时的业务损失。

★故障重复发生

很多时候只是使用临时性的措施进行维护，没有根本解决故障，以后必会再次发生故障，当故障再次发生时，又再次使用临时措施尽快恢复业务，在这个死循环中，既不断地浪费人力资源，又不能保障业务的持续稳定，带来双重损失。

★运维过程不透明

运维管理者总是不清楚自己的团队的工作进展，不知道事件是否在预期的进度内进行，每次只有当事件已经发生并已造成业务影响时才能发现和着手处理，做不到在恰当的时候给予支持保证顺利解决，使运维效果质量很难提高，导致业务部门对运维服务满意度不高。

当需要回顾、总结过往的工作时，没有获得精确的场景还原，只能通过少量的人工记录和某些人的回忆来还原场景，情景失真严重，不能确切地找出问题的根本原因，无从对工作流程作出优化建议。

★处理方法不合理，操作不合规

在维护过程中，不可能时刻有人当面监督着维护员的操作，不能及时发现维护员使用不正确的维护方法或不规范的操作。

★设备管理混乱

很多运维管理者都没有很好重视设备资产的管理，只停留在使用EXCEL表格的形式登记设备资产的信息，但随着企业IT规模越来越大，设备数量越来愈多，地域范围越来越广，管理精细化程度越来越高，传统的资产管理方式已不能适应企业的发展。

★维护风险评估能力低

在发生变更之前，必须经过充分的风险评估，确保得到预期的结果，避免为解决一个问题而引发其它问题。

但是随着IT环境的日益复杂，大量的设备和多个软件之间的关系也越错综复杂，因此对风险的评估能力要求也非常严苛，现单靠个人的能力已难以全面准确地评估变更风险。

★运维团队整理技术能力发展慢

运维团队的技术能力总是停留在较低水平，无法快速发展，难以胜任日益高要求的运维水平。

★维护进度常被逼中断

设备发生了需要供应商提供技术支持的故障，此时联系供应商时，才得知维保期已过，不能提供技术支持。

设备已超出使用年限，故障问题很难根本性解决，或需要很大的成本，没有继续维护的必要，但短时间内没有其它备用设备替换。

1.1.5.平台不统一，用户体验差的问题

随着充电站的增多，各站商家拥有各自的运营平台，因此市场上出现多个不同版本的app。

但普通用户在寻找充电桩进行电能补给过程当中，需要轮番打开多个app进行查询，给用户带来诸多的不便。

造成用户对新能源汽车充电补给诸多的担忧，更多新能源车的购买者更是望而却步，影响新能源汽车市场的发展。

1.1.6.充电资源不共享的问题

由于给用户带来不便问题和多个商家的站点之间相互独立，充电桩使用率随之递减，既造成充电资源上的浪费，也造成商家经济上的损失，最终转嫁到新能源车的使用者身上。

1.1.7.无法监控区域下站点的问题

较具规模的运营商家区域下拥有多个站点，但各站点是相互独立且没有办法上传站点的充电桩使用情况数据到商家管理人员，造成管理人员无法监督站点，管理上极其不便。

2.第二章平台设计与介绍

2.1.系统平台整体布局

充电桩运营管理平台是一款支持监控各大运营商家运营状况的管理平台

平台实现多站点充电桩集中监控和管理，从而实现“网络化、智能化、无人化”的科学管理模式，让信息化建设迈上一个新的台阶，让充电站的运行更为稳定、可靠，管理更为简单、方便。

平台实现智能化的管理，推进其商业化应用推广，可实现物流团队与车辆的管理、金额结算和各种经营数据的分析统计。

●充电平台管理层

平台登记区域内物流企业相关信息和资源，包括商家信息、佣金设定的数额、会员的充点卡信息等等，通过登记可掌握各站点运营状况。

●充电平台监控层

平台实时监控区域内商家充电设施使用情况，通过对充电站、充电桩、车辆的充电进程、充电中的告警信息等等，实时监控充电桩充电状况。

●充电平台运营商家运营层

同过平台对个站点的商家端进行管理，采集各站点的运营数据，包括商家数据、充电资源数据、充电服务数据、会员数据等等，商家端详见《充电桩管理运营平台_商家端_技术解决方案》。

2.2.充电桩运营管理系统

2.2.1.商家管理

2.2.1.1.企业入驻登记

平台登记录入企业各项信息，多维度掌握站点企业的资质和能力。

2.2.1.2.企业管控

根据根据企业的实际运营情况，赋予企业相应的运营权限。

同时根据企业的资质或实际经营情况，决定启动或停止企业商家运营的权限。

2.2.1.3.运维商入驻登记

经过平台方对运维商的资质和能力审核且达成相关协议，运维商可入驻到平台，进行信息登记。

平台根据实际情况，对运维商家进行增、删、改、查等操作。

2.2.2.充电资源的监控

平台可监控站点的充电资源，包括电动车的充电服务进程、充电站的运作、站内各充电桩的运作、告警信息的统计、运维工单的统计等等，从多方面掌握企业的电动车的运营状况。

2.2.2.1.充电服务监控

充电服务监控功能：

实时充电服务和历史充电服务的各项数据的存储和全方位的统计分析。

实时充电服务：

●一切充电服务记录集中在监控列表中，根据在充电桩名称、充电策略、所属充电站、车辆VIN等过滤条件中选择或搜索关键字，监控列表能显示相应的服务纪录。

●可查看充电服务中的详细情况，其中分为充电桩信息、服务信息、账户信息、充电明细充电桩指标和车辆指标等几大块的信息显示。

⏹充电桩信息：

记录充电桩编号、充电桩名称、品牌、充电枪数等信息，使商家了解到会员车辆享用充电服务所对应的充电桩。

⏹服务信息：

显示本次服务的相关信息，如记录服务时间、充电开始时间、充电时长、充电电量、充电进度等信息。

⏹账户信息：

显示账户余额、充点卡余额、消费金额等等信息。

⏹充电桩指标：

系统采集充电桩的相关指标。

包括充电电压、充电电流、充电电量、枪内温度、零地电压、充电状态等重要指标，均能采集以上指标的当前值、峰值和谷值。

⏹车辆指标：

系统采集来自车辆BMS系统中的指标数据，包括电池需求电压、电池需求电流、电池需求电流、电池需求时间、单体最高等指标，均能采集以上指标的当前值、峰值和谷值。

⏹车辆行驶里程数：

从汽车T-BOX上采集车辆行驶里程数，监控电动车的实际使用情况。

历史充电服务：

根据相关过滤条件，查询历史充电服务纪录数据，如服务ID、服务时间、服务枪号、会员账号、车辆VIN等等重要数据，方便运营商家对过往充电服务进行有效的统计分析。

2.2.2.2.充电桩监控

充电终端分为直流充电终端和交流充电终端，其主要分布在各个充电站或生活小区。

一个充电站可以有若干个充电终端。

●直流充电终端：

采用直流电给电动汽车充电，其优势体现在充电速度快，一般需要提供独立配电装置。

●交流充电终端：

采用一般民用交流电给充电汽车供电，其优势是安装快捷方便，不需要其它附属设备。

线路输出功率比一般民用线路要求高，充电速度慢。

充电桩状态监控

通过充电桩的通讯协议及智能通讯接口，对充电桩的运行状态进行监视，一旦有部件发生故障，系统会自动报警。

判断充电桩的工作状态，如已开机、充电中、已禁用，并实时监视充电桩的电流、电压、充电模式等参数，全面诊断充电桩状况，越限参数将变色报警，使管理人员能迅速处理故障。

2.2.2.3.充电站监控

充电站监控：

实时监控充电站下多个充电桩的运营情况，实时收集充电桩运营数据，如充电进度、消费金额、桩位占用等等。

并且可以对桩进行远程升级、停止充电等操作。

运营商家可以对站内的充电桩设备进行管理，能查看其各项详细信息及其运行状态，实时监控站内充电桩的使用情况。

一旦出现异常，系统立即发起告警，运营商家能快速进行相应处理。

商家可对充电站现场进行监控，在站场部署多个摄像头，使之能覆盖站场内所有的桩体，避免发生非软件系统原因所产生的故障的监控缺失，

此外，运营商家能对充电桩进行远程升级，降低设备升级的成本。

2.2.2.4.告警监控

实现监控充电过程中出现的异常情况，统计存储异常纪录，并进行跟踪处理。

各项异常纪录汇聚到告警中心集中处理，如设备名称、IP地址、事件名称、事件等级、告警时间等，避免出现遗留情况而造成不可挽回的损失。

2.2.2.5.运维工单监控

运维工单管理基于ITIL理念，实现工程协作模式，通过该模式协同相关