電動汽車充電站綜合管理

1、電動汽車充電站綜合管理系統(tǒng)總體解決方案第一章 方案概述一、系統(tǒng)組成電動汽車充電站的主要功能是為電動汽車補充電能。充電站按功能可劃分為7個子系統(tǒng)，如下圖所示。我司主要為其提供通信系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、應急通話、車位管理這4個子系統(tǒng)。 通信： 通過遠程接入網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)可以實時或者定時監(jiān)控充電樁的電量電流、電壓、功率、開關等運行參數(shù)，通過遠程控制充電開關以及修改充電樁的參數(shù)?？梢詫崟r監(jiān)控充電樁的運行狀態(tài)以及故障情況，一旦出現(xiàn)故障告警，通過遠程接入可以遠程進行處理或者派人到現(xiàn)場進行維修。通過將充電樁接入網(wǎng)管中心，提供基礎數(shù)據(jù)；同時還可以收集用戶的交易數(shù)據(jù)以及用戶行為習慣信息，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)整合 監(jiān)控：采用高清攝

2、像機對充電樁區(qū)域設備及車輛人員的情況進行監(jiān)控，圖像本地存儲同時通過通信光纜傳輸至控制中心存儲。應急通話：安裝應急通話系統(tǒng)，采用IP網(wǎng)絡雙向語音對講系統(tǒng)，通過通信光纜傳輸?？稍谲囍饔龅綗o法處理的情況下，通過應急通話與控制中心聯(lián)系，溝通解決。車位管理：充電樁車位管理，在車輛進出車位時車位管理系統(tǒng)發(fā)送相關車輛信息至控制中心生成相關文檔。管理人員對充電車位進行管理，能實時或調取信息記錄。二、參考標準Q/GDW235-2009電動汽車非車載充電機通信規(guī)約Q/GDW236-2009電動汽車充電站通用要求Q/GDW237-2009電動汽車充電站布置設計導則Q/GDW238-2009電動汽車充電站供電系統(tǒng)規(guī)范

3、YD/T1436-2006室外型通信電源系統(tǒng)ISO/IEC14496-2MPEG4視音頻編解碼標準-視聽對象的編碼ITU-TH.323網(wǎng)絡電視電話系統(tǒng)和終端設備標準ITUH.263視音頻編解碼標準CCITTG.703脈沖編碼調制通信系統(tǒng)網(wǎng)路數(shù)字接口參數(shù)標準GB2423.10-2008電工電子產品基本環(huán)境試驗規(guī)程GB12322-1990通用型應用電視設備可靠性試驗方法GB4798.4-2007電工電子產品應用環(huán)境條件無氣候防護場所使用GB50217-2007電力工程電纜設計規(guī)范GB12663-2001防盜報警控制器通用技術條件GBJ115-87工業(yè)電視系統(tǒng)工程設計規(guī)范GB 50303-2002建

4、筑電氣安裝工程施工質量驗收規(guī)范GB 50198-2011民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范GB 7401-1987彩色電視圖像質量主觀評價方法GB/T8567軟件工程國家標準GB 2894-1996安全標志GA/T367-2001視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術要求GA/T308-2001安全防范系統(tǒng)驗收規(guī)則GA/T74-2000安全防范系統(tǒng)通用圖形符號GA308-2001安全防范系統(tǒng)驗收規(guī)則JGJ/T16-2008民用建筑電氣設計規(guī)范DB11/Z384 圖像信息管理系統(tǒng)技術規(guī)范系列標準國家電網(wǎng)公司電動汽車充電設施建設指導意見國家電網(wǎng)營銷（2009）1561號三、系統(tǒng)總體架構四、充電站系統(tǒng)結構第二章典型方案

5、設計一、通信接入方案1方案概述中電飛華為*充電樁提供通信接入業(yè)務，本次方案，中電飛華擬通過有線傳輸方式，對充電樁完成通信接入覆蓋： 由*樓宇內的節(jié)點機房布放一條12芯光纜至充電樁的管理機柜內兩端架設機架式光配架并成端，作為主通信鏈路。 提供一臺數(shù)據(jù)設備為整個充電樁群提供數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕涌凇?布放網(wǎng)線至每臺充電樁的以太口，作為每臺終端的通信鏈路。 每臺設備的IP由用戶自行規(guī)劃。1.1管理機柜示意圖：1.2傳輸線路拓撲示意圖：二、視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案本設計方案的目標是對一座電動汽車充電站的充電樁及其他相關輔助設施進行高清視頻監(jiān)控，預防和及時發(fā)現(xiàn)突發(fā)事件。 充電樁的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，由對車位車輛及人員監(jiān)控的

6、高清槍機，以及對充電樁環(huán)境整體監(jiān)控的高清智能球形攝像機組成。視頻監(jiān)控系統(tǒng)將預留消防、門禁和周界安全的監(jiān)控接口，通過通信管理機獲取配電系統(tǒng)監(jiān)控及充電機的相關告警信息，用以完成視頻聯(lián)動監(jiān)控。1.系統(tǒng)架構系統(tǒng)采用模塊化設計思路，分為數(shù)字編解碼系統(tǒng)（視頻源、視頻顯示）、傳輸交換系統(tǒng)、管理控制系統(tǒng)、視頻音頻存儲系統(tǒng)4大部件。1、數(shù)字視頻編解碼系統(tǒng)數(shù)字視頻編解碼支持H.264、MPEG4、MPEG2、MJPEG等多種標準編碼格式，提供各種密度的規(guī)格，可支持實時流和存儲流等四流設計，碼流可以根據(jù)用戶需求任意調整，數(shù)字編解碼設備應采用電信級制造工藝，可以基于各種網(wǎng)絡環(huán)境高質量、可靠的滿足各類網(wǎng)絡監(jiān)控前端編碼、

7、存儲和解碼的需求。2、網(wǎng)絡視頻存儲系統(tǒng)采用專業(yè)的IP存儲技術和強大的數(shù)據(jù)管理服務器構建完善的網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)，存儲資源可以根據(jù)需求分布式部署并加以統(tǒng)一資源管理和調度，支持動態(tài)存儲資源管理、在線部署，可以基于統(tǒng)一平臺滿足不同存儲質量、容量和服務質量的需求。計劃存儲30天，采用本地存儲結合控制中心集中存儲模式。3、系統(tǒng)管理平臺包括專用的管理電腦、分控客戶端和軟件平臺系統(tǒng)，管理電腦是用于集中認證、注冊、配置、虛擬矩陣控制的專用服務器?？蛻舳丝梢蕴峁┯押梅奖愕娜藱C界面功能，包括監(jiān)控對象的實時監(jiān)視監(jiān)聽、查詢、云臺控制、接警處理。4.、承載網(wǎng)絡系統(tǒng)采用網(wǎng)絡資源對前端視頻編碼器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行接入、匯聚、交換，通

8、過設備自身安全特性和防火墻等實現(xiàn)對邊界安全接入的控制，同時可通過網(wǎng)絡本身的設備、協(xié)議冗余實現(xiàn)整個監(jiān)控網(wǎng)絡的穩(wěn)定性。2.監(jiān)控位示意圖：3.監(jiān)控系統(tǒng)設備組成前端高清攝像機：Smart功能 Smart偵測：10項行為分析,4項異常偵測,1項識別檢測,1項統(tǒng)計功能 Smart錄像：支持斷網(wǎng)續(xù)傳功能保證錄像不丟失，配合Smart NVR/SD卡實現(xiàn)事件錄像的智能后檢索、分析和濃縮播放 Smart編碼：支持低碼率、低延時、ROI感興趣區(qū)域增強編碼、SVC自適應編碼技術 Smart控制：ABF（-A可選）、P-Iris（-P可選）圖像相關 支持HD1080p30fps實時輸出 支持走廊模式，增加縱向狹長環(huán)境

9、下監(jiān)控區(qū)域 支持區(qū)域裁剪，小帶寬看清大細節(jié) 碼流平滑設置，適應不同場景下對圖像質量、流暢性的不同要求 支持H.264/MJPEG/MPEG4視頻壓縮算法，支持多級別視頻質量配置、H.264編碼復雜度Baseline/Main/High Profile 支持GBK字庫，支持更多漢字及生僻字疊加，支持OSD顏色自選 支持透霧、電子防抖、強光抑制系統(tǒng)功能 支持ONVIF(profile S/profile G)、CGI、PSIA、ISAPI、GB/T28181和EHOME協(xié)議接入 支持WiFi無線傳輸（-W可選） 支持三碼流技術，雙路高清，支持同時20路取流 支持防雷、防浪涌、防靜電 支持寬壓輸入接

10、口功能 支持標準的128G Micro SD/SDHC/SDXC卡存儲 支持10M/100M自適應網(wǎng)口 支持1對音頻輸入/輸出，支持雙聲道立體聲音頻 支持1對報警輸入/輸出 支持BNC模擬輸出安全服務 支持三級用戶權限管理，支持授權的用戶和密碼，支持IP地址過濾，支持匿名訪問 支持HTTPS,SSH等安全認證，支持創(chuàng)建證書 支持用戶登錄鎖定機制硬盤錄像機（存儲）獨特的機箱專利設計，設備運行低噪環(huán)保；前置插槽式的硬盤安裝方式，安裝維護更加便捷；HDMI與VGA輸出分辨率最高均可達1920x1080p；支持HDMI、VGA、CVBS同時輸出；支持SDI高清數(shù)字攝像機，所有通道可支持1080p實時編

11、碼；支持預覽圖像與回放圖像的電子放大；采用HIKVISION云臺控制協(xié)議時候，可通過鼠標選定畫面任意區(qū)域并進行中心縮放；支持假日錄像和抓圖配置；支持計劃抓圖、手動抓圖、報警抓圖以及圖片的回放、備份；支持冗余錄像、抓圖設置；支持多畫面分割下不同通道并行預覽與回放；支持4路/8路1080p錄像實時同步回放；支持標簽定義、查詢、回放錄像文件；支持回放時對錄像場景的自定義區(qū)域進行智能搜索；支持錄像文件倒放功能；支持按事件查詢、回放、備份錄像文件；支持重要錄像文件保護功能；支持硬盤配額管理，不同通道可分配不同的錄像保存容量；支持硬盤盤組管理，不同通道可設置不同的錄像保存周期；支持eSATA盤庫，可用于錄

12、像和備份；雙千兆網(wǎng)卡，可支持網(wǎng)絡容錯、負載均衡以及雙網(wǎng)絡IP設定等應用；支持IPv6協(xié)議；支持網(wǎng)絡檢測（網(wǎng)絡流量監(jiān)控、網(wǎng)絡抓包、網(wǎng)絡通暢）功能；支持SNMP（簡單網(wǎng)絡管理）、NTP（網(wǎng)絡校時）、SADP（自動搜索IP地址）、SMTP（郵件服務）、NFS（接入NAS）、iSCSI（IP SAN應用）、PPPoE（撥號上網(wǎng)）等協(xié)議；首創(chuàng)的雙操作系統(tǒng)設計，系統(tǒng)運行更加可靠。集中存儲（控制中心）：功能特性：高穩(wěn)定易維護的硬件平臺采用無線纜模塊化設計，SBB2.0標準架構，64位嵌入式多核處理器，4GB高速緩存，2個千兆網(wǎng)口，關鍵部件冗余設計。磁盤檢測修復及RAID優(yōu)化技術磁盤檢測及修復提供磁盤使用前的

13、預檢技術，做到未使用先預防；提供磁盤使用中的巡檢技術，做到及時報警；提供磁盤故障后的修復技術和復活技術，提高磁盤使用效率。RAID優(yōu)化技術支持RAID 0、1、3、5、6、10、50、60、VRAID多種RAID模式，以及全局熱備和局部熱備，多重保護數(shù)據(jù)安全；支持監(jiān)控級硬盤組建RAID；支持RAID即建即用，支持RAID和邏輯卷的動態(tài)在線擴展。高級數(shù)據(jù)保護系統(tǒng)信息實時備份系統(tǒng)關鍵信息在系統(tǒng)卡和硬盤中進行同步實時備份，防止部分硬件故障導致應用不可恢復。數(shù)據(jù)防篡改提供基于RAID的寫一次讀多次數(shù)據(jù)防篡改技術，數(shù)據(jù)一旦寫入WORM空間，將不能被刪除或者更改，確保數(shù)據(jù)的真實性。數(shù)據(jù)同步提供設備間的數(shù)據(jù)

14、同步功能，無須服務器參與。卷克隆當RAID不可用時，只要硬盤物理上可讀，即可通過卷克隆技術恢復數(shù)據(jù)。綠色節(jié)能CPU智能調頻根據(jù)CPU的利用率動態(tài)調節(jié)其頻率，從而降低系統(tǒng)功耗。風扇精智能調速提供智能精細化調速策略，有效提高散熱效率、降低噪聲。硬盤智能休眠可依據(jù)業(yè)務負載的情況，使部分或全部無讀寫的硬盤進入休眠模式，減少能源浪費，延長硬盤壽命。人性化的運維界面提供一鍵配置功能，用戶可快速完成系統(tǒng)配置；提供親切友好的圖形化界面，用戶可及時獲知設備運行狀態(tài)信息（關鍵部件、存儲資源、環(huán)控信息等）；同時設備提供豐富的報警管理方式，支持指示燈、手機短信以及郵件等告警方式，提升設備維護效率；支持SADP協(xié)議，可

15、自動搜索局域網(wǎng)內在線存儲；支持通過SNMP與主流網(wǎng)管系統(tǒng)的對接，支持多設備集中管理。安防專用直寫技術（CVR）高性能的流數(shù)據(jù)管理結構實現(xiàn)基于裸空間的預分配策略，規(guī)避文件系統(tǒng)損壞引起的文件不可讀或丟失的問題，同時避免因文件碎片累積造成的覆蓋寫入性能衰減，保證性能穩(wěn)定?；旌狭髦贝嬷С种С忠曨l流、圖片流、SMART流混合直存。簡單開放的架構支持從IPC/DVS/DVR/NVR直接取流錄像，亦支持從流媒體服務器取流錄像，集成流媒體轉發(fā)服務；可省去存儲服務器、流媒體轉發(fā)服務器；支持前端以RTSP/SIP（GB/T28181）/ONVIF/PSIA等協(xié)議接入。豐富的視頻應用服務支持報警錄像、定時錄像、手動

16、錄像等多種錄像方式；支持抽幀存儲，可減少存儲容量；支持CVR集群/N+1設備級保護，提供設備級保護，保證系統(tǒng)業(yè)務的持續(xù)性；支持智能補錄（ANR）、錄像丟失檢測報警，可確保網(wǎng)絡異常時錄像數(shù)據(jù)的完整性；CVR應用自我監(jiān)測及異常修復，可確保配置信息異常時數(shù)據(jù)不丟失、業(yè)務不中斷；支持存儲設備內部數(shù)據(jù)備份和設備間異地數(shù)據(jù)備份，進一步提高數(shù)據(jù)的安全可靠性；支持關鍵視頻數(shù)據(jù)的加鎖保護功能，防止循環(huán)覆蓋。VRAID（VideoRAID）數(shù)據(jù)保護RAID組壞多盤時，錄像業(yè)務“讀、寫”均不中斷。監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)拓撲圖：三、IP網(wǎng)絡雙向對講語音通訊系統(tǒng)充電樁安裝IP網(wǎng)絡雙向對講語音通訊系統(tǒng)，具有純數(shù)字音頻、雙向對講、免

17、提對講、緊急呼叫、遠程呼叫、等先進使用功能的數(shù)字IP網(wǎng)絡雙向對講語音通訊系統(tǒng)。采用穩(wěn)定可靠的組網(wǎng)結構，有著占用帶寬小，廣域網(wǎng)直接通信、網(wǎng)絡環(huán)境要求低等諸多優(yōu)點；在充電車輛遇到問題需求助時可通過該按鈕與控制中心聯(lián)系。本系統(tǒng)是基于IP網(wǎng)絡傳輸方式。管理對講主機、應急對講分機之間均利用通信現(xiàn)有的網(wǎng)絡連接，采用RJ45標準網(wǎng)線，接入網(wǎng)絡交換機端口即可；音頻接線箱接到音視頻終端為RJ45標準網(wǎng)線。一、網(wǎng)絡架構系統(tǒng)組成：系統(tǒng)硬件由管理中心設備、終端求助設備、以及將管理設備和終端設備連接起來的網(wǎng)絡設備。通常情況下，系統(tǒng)利用局域網(wǎng)構建，使建設成本大大降低。系統(tǒng)軟件由服務器軟件、工作站軟件和來電顯示軟件組成。提

18、供SDK開發(fā)包，可實現(xiàn)與其它后臺系統(tǒng)的無縫整合。系統(tǒng)采用的主要技術有：IP網(wǎng)絡技術、H.264和MPEG4數(shù)字音視頻技術、回音消除技術、多方通話技術。二、系統(tǒng)特點和功能1、 一鍵呼叫，音像結合，管理中心人員和緊急求助者進行視頻語音全雙工通話，簡單明了。2、 IP網(wǎng)絡傳輸，不受距離或地域限制，有IP網(wǎng)絡聯(lián)通的地方就可以安裝IP緊急求助終端，成為一個求助點。3、 支持多層網(wǎng)絡架構，可實現(xiàn)按照等級、片區(qū)和業(yè)務等多種模式管理，也可根據(jù)實際需要，動態(tài)調整管理層級，或進行分組、合群等管理操作。4、 音質清晰、視頻流暢，不受外界電磁波的干擾，占用帶寬極小 。5、 終端配置有中斷觸發(fā)口、紅外檢測等，可外接警笛

19、、警燈、擴音喇叭等，在有突發(fā)事件發(fā)生時，將結合現(xiàn)場情況，智能給予驅動控制。支持聯(lián)動多路感應器，適用于不同應用場合。如：聯(lián)動報警、震動報警、語音提示。6、 安裝、調整簡便，系統(tǒng)采用標準的RJ45接口，安裝、調試、維護、以及變換地址安裝都按照標準化的以太網(wǎng)規(guī)范進行，無需專門培訓。7、 極易擴容，系統(tǒng)總容量基本不受限制，簡單增加求助終端就可完成系統(tǒng)擴容。8、 人性化的操作界面，簡單易用，操作難度大大降低。有報警信號或呼叫時，可自動顯示發(fā)生事件所在地點的電子地圖，并彈出相應事件處理流程的窗口，作為操作人員參考,自動保存對講過程的音視頻數(shù)據(jù)。9、 監(jiān)控廣播：中心值班人員發(fā)現(xiàn)充電終端終端有異常時，可對助終

20、端喊話和監(jiān)視監(jiān)聽，報警中心也可對多個求助終端進行廣播喊話。三、產品介紹中心管理機安裝方式：臺式或壁掛式攝像頭：數(shù)字CMOS顯示尺寸：10顯示屏分辨率：1024600音頻輸入電平(Vp-p)： 1V輸入電源：DC12V功耗： 7W協(xié)議/接口：TCP/IP，RJ45工作溫度：-10 55相對濕度：10%95%求助呼叫終端產品型號：安裝方式：嵌入式攝像頭：數(shù)字CMOS視頻碼流：96Kb512Kb內置揚聲器阻抗功率：8，2WMIC輸入靈敏度：10mV輸入電源：DC12V功耗： 4W單鍵用于緊急求助，雙鍵用于緊急求助和咨詢。協(xié)議/接口：TCP/IP，RJ45工作溫度：-40 70相對濕度：10%95%安

21、裝環(huán)境：室內，室外（防雨型）。尺寸：11116241mm系統(tǒng)拓補圖：充電樁補光充電樁補光采用紅外感應燈方式，在每個充電樁安裝緊急呼叫系統(tǒng)的同時安裝紅外補光燈，對充電樁操作區(qū)域進行補光。補光燈采用光控方式，日間不亮夜間有車輛及人員靠近通過紅外線感應方式打開補光燈對充電樁操作區(qū)域進行照明。四、車位管理方案1（地感線圈監(jiān)測法）：1.方案概述車位管理系統(tǒng)是通過計算機、網(wǎng)絡設備、車輛感知傳輸設備、客戶終端設備等搭建的一套對充電樁車位車倆進出告知的綜合管理平臺。它通過利用地感線圈車輛檢測器作為車位狀態(tài)采集設備、對停車位的狀態(tài)做實時檢測，獲取實時車位狀態(tài)信息，通過網(wǎng)絡形式向管理部門做動態(tài)信息發(fā)布。2. 工作

22、原理采用地感線圈檢測的原理來檢測機動車輛。地感線圈充分利用了物理學中的磁場感應原理，地感線圈是一個振蕩電路，將多匝導線埋于地表的圓弧型溝槽，形成電感線圈，產生磁場，車輛本身是金屬鐵質，車輛進人、會發(fā)生電磁感應原理、改變線圈內的磁通，從而引起電感電流的變化，產生電流信號、電流信號傳遞?？刂葡到y(tǒng)、實現(xiàn)車位狀態(tài)信息的采集工作。地感線圈車輛檢測器埋于車位表面下，每當有車輛停入時根據(jù)地感線圈檢測到車輛的到來，并在信號穩(wěn)定后，將此信號發(fā)送到安裝在適當位置的車位檢測器基站。同樣，當車輛離開時，地感線圈檢測器測器檢測到此信息并告知無線地磁車位檢測器基站。車位檢測器基站通過通信網(wǎng)絡交換機將信息傳至中心控制室。2

23、、示意圖地感線圈的施工方法A、感應線圈的埋入方法纏繞形狀：感應線圈的兩條導線引出時，必須互相纏繞在一起。每米至少20次纏扭。感應線圈之引出線段不能超過500CM，并盡可能的短。越長，則靈敏度越低。感應線圈的銅導線截面積一般為1.01.5mm2，或AWG1620。外皮要有特殊防水層，與耐磨、耐高溫的特性。地下之排列形狀：感應線圈的導線被封埋在地下時：填封密封物之后的導線不可以再能自由晃動。不可以在濕地上施工，也要排除濕氣后再封膠。切槽內不可以有空隙，避免滲水接觸導線，降低絕緣阻抗。在水泥地里，感應線圈應在混泥土鋼筋之上方，距離至少3公分以上。B、應線圈的埋設計劃與作業(yè)Step1:首先察看現(xiàn)場地形、地面材質、車輛動向、被偵測的車輛種類、被偵測的目的、現(xiàn)場是否積水，以及確定業(yè)主真正的需求。Step2:再依車道寬度、車道限制措施、地下鋼筋的干擾、路面鋪設的材質、旁邊鐵門的干擾、感應偵測器型號等，來決定感應線圈的位置、面積、線材、適當?shù)娜?shù)、與引線出孔箱的位置、出孔箱的尺寸（至少為感應偵測器體積的3倍大）。Step3:開挖感應線圈的槽孔，至少為線圈外線徑之3倍寬。若加埋線槽支架，則需更寬。檢查地下鋼筋的狀況（水泥地面），