丁慧靓
（国网冀北电力有限公司承德供电公司河北承德067000）
摘要：本文介绍了一种带有车位锁功能的电动汽车充电桩，具有自动识别、自动控制、智能监控等功能。车辆进入时，系统自动识别降落车位锁；车辆离开后，自动控制升起车位锁。同时，还包括云平台登录、充电站管理、记录查询、统计报表、维护管理、权限管理等功能模块。本设计的目的是：将充电桩和车位锁功能结合在一起，安装在每个停车位旁边，充电控制功能集成在配电箱内，便于统一管理和计费；且控制器与充电桩分开布置，降低了充电桩终端维修成本；简化了身份判别和复杂的计费功能，有利于大规模配套建设。
关键词：电动汽车；充电桩；泊位锁
引言：
随着国家新能源汽车推广力度不断加大，全社会电动汽车呈现快速增长趋势，与之配套的电动汽车充电站也在加快建设步伐。国家电网公司对京津冀鲁、长三角地区充电设施建设给予高度重视，积极推动电动汽车充换电站大规模布局、建设。冀北电力有限公司城市快充站、高速公路快充站建设计划也大幅增加。然而，充电站建成后却未能发挥出应有的作用，由于车位紧张，加之个别司机素质问题，经常出现充电站的充电车位停放燃油汽车的现象，让原本为了方便电动汽车而建设的充电站，变成免费“停车场”。这种现象，严重影响充电设施的正常使用，给电动汽车充电造成极大不便，在一定程度上制约了新能源汽车发展，不利于国家电网公司充电站服务品牌建设和社会责任传播。
如何加强充电站管理，保障充电设施有效发挥作用，提升公司充电站服务品质成为当前面临的挑战和亟待解决的问题。因此，我们坚持“以客户为中心”的服务理念，按照无人值守智能充电站的功能业务要求，基于物联网平台、移动互联网、大数据和云计算等技术，提出了“电动汽车充充电桩泊位锁研制与应用”
1电动汽车充充电桩泊位锁原理
“电动汽车充充电桩泊位锁研制与应用”采用物联网智慧网关和机顶盒的网络架构，将智能车位锁与图像采集识别和无线地磁检测等设备进行通信集成，实现对充电站运营情况及车辆通行的智能化管理，有效提升充电站运维水平。并且，系统基于移动互联网、大数据和云计算等技术应用，实现对充电站所有业务数据的统计分析、云端备份以及设备自动诊断、“线上”维护等网络化管理，有效降低劳动强度，减少人工成本。
总体架构图
2系统软件功能介绍
系统软件功能包括数据存储中心、控制中心、视频监控中心和设备管理中心等四个“软件中心”。
数据存储中心：负责对用户数据、牌照车型、图像等各类数据进行综合存储和管理。
控制中心：负责地锁起降等指令的自动下达和人工下达。
视频控制中心：负责实现现场实时的监控、牌照识别、异常视频优先推送等功能。
设备管理中心：负责实现充电站的设备维护、设备查询、资产管理的功能。
3系统硬件功能介绍
系统硬件包括无线地磁检测终端、无线地磁检测系统协调器、车牌识别摄像机、语音播报器、智能车位锁和智能网关等。
无线地磁检测终端：识别车辆通过情况，车辆进入前控制摄像头开启和车位锁降落，车辆离开后控制车位锁升起。
车牌识别摄像机：具备图像采集、车牌识别等功能，车辆进入前，接收地磁检测终端指令，采集并发送图像信息至系统管理中心。
语音播报器：车辆识别未通过时，播放语音提示“您好，本泊车位为电动汽车专用充电车位，其他车请尽快驶离车位入口”等提示信息。
智能车位锁：智能车位锁支持自动升降和远程控制两种模式，具备红外感应功能，判断上方车辆情况。
4系统功能介绍
系统功能具有自动识别、自动控制、智能监控等功能。车辆进入时，系统自动识别降落车位锁；车辆离开后，自动控制升起车位锁。同时，系统还包括云平台登录、充电站管理、记录查询、统计报表、维护管理、权限管理等功能模块。
4.1自动识别功能
车辆驶入充电车位，摄像头自动捕获并采集车牌号，将车牌信息图像发送至系统后台管理中心，与数据库中的电动车车牌信息进行比对，识别成功后，系统下达降锁指令，车位锁自动降落。若识别不成功，系统自动播放语音提示“您好，本泊车位为电动汽车专用充电车位，其他车辆请尽快驶离车位入口，如需帮助，请按语音呼叫键”。
4.2自动控制
车辆驶离充电车位，地锁装置红外感应到车位上方无车辆，且无线地磁终端检测到车辆离开车位安全距离，通过双层判断后，系统下达升锁指令，自动控制车位锁升起。
4.3智能监控
系统支持区域入侵、徘徊等行为侦测，可实时采集充电站现场图像信息，并进行智能筛选，自动将异常图像信息反馈到系统后台管理中心，通知工作人员进行处理。
5经济效益
该项成果充分利用物联网、移动互联网、大数据和云计算等技术，有效解决充电站管理难题，杜绝充电车位被随着占用等现象，让电动汽车充电更加便捷、高效，提升用户智能充电体验。同时，创新了充电站由人工管理变智能管理的模式，极大的减轻了工作人员劳动强度，降低人工成本，进一步提高充电站运营维护和优质服务水平。
该项成果已于2017年9月在公司充电站全面应用，截止2017年9月，公司共运行充电站47座，运维管理人员约30人。使用该系统，节省了约一半的人工成本。按每人每月3000元工资计算，一年节省人员工资开支为：
15（人）*3000（元）*12（月）=54万元
同时，系统规范了充电站管理和充电设备使用，提高充电效率，增加充电次数和充电量。一年节省设施维护费用约25万元、增收充电金额约20万元。综上，该项创新成果每年为公司带来济效益约100万元。
结束语：
综上所述，该项创新视角独特、主题鲜明，项目功能突出，具有很强的创新领先程度。项目成果涉及新能源领域发展，符合社会、用户关注的热点，技术先进性达到国际水平。创新成果具有很高的经济效益、管理效益和社会效益，能够解决电动汽车等新能源领域的难点、热点问题。同时，创新成果的可操作性、可复制性和可推广性很强，能够在国网系统内、外进行推广应用，推广借鉴价值和应用前景十分可观。
参考文献：
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