一种基于云平台的智能化新能源充电运营服务管理系统的制作方法

本发明涉及充电管理，具体为一种基于云平台的智能化新能源充电运营服务管理系统。

背景技术：

1、随着新能源技术的飞速发展，越来越多的新能源车出现在大众的视野中，因为其主要动力能源来源于电力，为了便于新能源车辆的正常行驶，在一定区域内建设了充电站，充电站内布设若干充电桩便于车辆充电，在申请号为202211289908.x的中国专利中公开了“一种新能源汽车充电桩后台快捷管理系统及其方法，具体涉及管理系统的数据处理技术领域，包括新能源汽车充电桩gis组网模块、无线通信蓝牙连接用户手机模块、数据加密管控模块、加密数据传输云端服务器管理模块、云计算构建新能源汽车充电桩组网的可视化数字孪生模型模块、云储存用户数据和新能源汽车充电桩后台运行数据模块，以及可视化数据反馈手机显示模块组成；本发明采用了新能源汽车充电桩蓝牙无线连接用户手机进行小程序充电、定位及信息记载的方式，取代了ic卡的读取、初始化和信息写入的形式，达到了节省了新能源汽车充电桩后台快捷管理系统的运营成本，提高了读取数据的效率。”；

2、该现有技术仅仅解决了现有技术中，存在线上管理用户的数据以及卡片相关信息不足，导致数据的存储完全依赖于ic卡，存在不能共享数据，向用户展示消费数据的问题，存在后台运行不具备可视化的条件，导致动态管理不及时和不智能的问题，未考虑到不同时段充电站内充电电价不同时的情况，从而无法保证车主的利益，且未基于电动汽车的实际情况进行预警等级划分，且进一步未基于电动汽车的预警等级信息，对充电站进行评分，从而便于车主进行选择，且未对充电站内待充电的电动汽车的排队优先级进行确定，从而容易出现拥堵且充电效率不高的情况。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于云平台的智能化新能源充电运营服务管理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于云平台的智能化新能源充电运营服务管理系统，包括充电站信息获取单元，所述充电站信息获取单元用于对城市内所有充电站的位置信息进行获取并上传到云平台内，且对各充电站内的信息进行获取并同步上传，并对不同时段的电价信息进行获取并同步上传，进而获取充电站任意时段的充电电价信息；

3、充电预约单元，所述充电预约单元用于通过云平台接收需要进行充电服务的电动汽车发出的信号，并基于该电动汽车的相关信息确定电池预警等级以及各充电站的评分，从而便于车主确定进行充电服务的充电站，并在云平台上进行预约；

4、充电排队单元，所述充电排队单元用于基于该电动汽车的相关信息以及确定的充电站的信息，进行路线规划，并在该电动汽车到达充电站后进行监测，且确定充电排队顺序，进而进行充电服务；

5、充电站运行监测单元，所述充电站运行监测单元用于对充电站内所有充电桩的相关数据进行采集并上传到云平台内构建的数据库内，且对数据库内的数据进行处理。

6、优选的，所述充电站信息获取单元包括充电站位置信息获取模块和充电站内信息获取模块，所述充电站位置信息获取模块用于对城市内所有充电站的位置信息进行获取并上传到云平台内，且对各个充电站进行内容为不重复数字编码的命名操作，且基于获取的充电站的位置信息，在云平台内构建充电站位置地图，所述充电站内信息获取模块用于对各充电站内的相关信息进行获取，包括充电站内处于充电状态的车辆数、充电站内待充电的车辆数、充电站内充电桩总数以及充电站内空闲充电槽的数量，并将获取的各充电站内的相关信息同步实时上传到云平台内，并与相应充电站建立联系，从而实时掌握各个充电站的工作状态。

7、优选的，所述充电站信息获取单元还包括电价区间划分模块和实时电价信息获取模块，所述电价区间划分模块用于对城市不同时段的电价信息进行获取，包括峰段电价、平段电价以及谷段电价，且峰段时间具体为上午十点至中午十二点以及下午两点至晚上八点，且平段时间具体为上午八点至上午十点、中午十二点至下午两点以及晚上八点至晚上十一点，且谷段时间具体为晚上十一点至第二天早上八点，所述实时电价信息获取模块用于基于电价区间划分模块内获取的城市不同时段的电价信息，通过电价换算算法计算得到任意时段内各个充电站的充电电价，其具体计算公式如下：

8、

9、式中，ci表示充电站第i个时段的充电电价，α表示预设的比例因子，lmax表示配电网内对短期基础负荷的最大值，lmin表示配电网内对短期基础负荷的最小值，m表示时段总数，cmin表示谷段电价的电价值，并基于计算结果，在充电站位置地图上对相应充电站进行电价标注。

10、优选的，所述充电预约单元包括车辆位置信息获取模块和预警等级确认模块，所述车辆位置信息获取模块用于当电动汽车的剩余电量低于百分之四十时，车主在云平台上发出需要进行车辆充电的信号，且在云平台接收到信号后，对该电动汽车的相关信息进行获取，包括车辆的型号信息、车辆的位置信息以及车辆电池的剩余电量信息，所述预警等级确认模块用于基于获取的车辆电池的剩余电量信息，对该电动汽车进行预警等级确定，当0％＜车辆电池的剩余电量≤20％，判定为一级预警，当20％＜车辆电池的剩余电量≤30％，判定为二级预警，当30％＜车辆电池的剩余电量≤40％，判定为三级预警。

11、优选的，所述充电预约单元还包括充电站评价模块和预约信息确认模块，所述充电站评价模块用于基于预警等级确认模块内获取的电动汽车的预警等级信息，通过不同预警等级所对应的充电站评分算法对各充电站进行评分，其中当电动汽车处于一级预警时，通过充电站评分算法进行计算，其具体计算公式如下：

12、

13、式中，g1表示电动汽车处于一级预警时充电站的评分，ld表示电动汽车到充电站的距离，lt表示电动汽车到充电站的时间，lp表示电动汽车在充电站的充电价格，并按照计算结果的数值大小从大到小进行排序，当电动汽车处于二级预警时，通过充电站评分算法进行计算，其具体计算公式如下：

14、

15、式中，g2表示电动汽车处于二级预警时充电站的评分，并按照计算结果的数值大小从大到小进行排序，当电动汽车处于三级预警时，通过充电站评分算法进行计算，其具体计算公式如下：

16、

17、式中，g2表示电动汽车处于三级预警时充电站的评分，lr表示充电站内空闲充电槽的数量，并按照计算结果的数值大小从大到小进行排序，所述预约信息确认模块用于车主基于电动汽车的预警等级以及相应预警等级下各充电站的评分，进行充电站选择并在云平台上基于选择结果进行充电服务预约。

18、优选的，所述充电排队单元包括路径规划模块和停放位置检测模块，所述路径规划模块用于基于车主的选择结果，获取该充电站的位置信息，并结合电动汽车的位置信息，通过路径规划算法进行路径规划，其具体计算公式如下：

19、x(n)＝y(n)+z(n)

20、式中，x(n)表示电动汽车从当前位置到充电站位置的最小距离，y(n)表示电动汽车从当前位置到路径中任意一点n点的最小距离，z(n)表示从n点到充电站位置的最小距离，所述停放位置检测模块用于车主基于规划的路径前往相应充电站，且在电动汽车到达充电站后，通过摄像头识别电动汽车的停放位置是否符合要求，若停放位置符合要求，则通过红黄绿三色指示灯显示绿色停放位置成功，若停放不符合要求，则通过红黄绿三色指示灯显示红色停放位置失败，并重新停车，直到停放位置成功。

21、优选的，所述充电排队单元还包括充电排队优先级确定模块和车辆充电模块，所述充电排队优先级确定模块用于通过充电排队算法确定各待充电的电动汽车的优先级，其具体计算公式如下：

22、

23、式中，vev表示待充电的电动汽车的充电优先级，表示电动汽车预期充电时长，表示电动汽车到达充电站时刻，dev表示电动汽车停车时长上限，表示电动汽车到达充电站后的停留时长，并基于计算结果进行排队，且在当后来电动汽车的优先级高于当前在排队中电动汽车的优先级时，允许后来电动汽车进行抢占式充电，所述车辆充电模块用于通过充电桩对电动汽车进行充电。

24、优选的，所述充电站运行监测单元包括充电桩数据采集模块和充电桩数据处理模块，所述充电桩数据采集模块用于通过全量抽取和增量抽取相结合的方式对充电站内各充电桩的相关数据进行采集，并上传到云平台内构建的数据库内进行储存，所述充电桩数据处理模块用于对数据库内的数据进行数据处理，包括数据清洗以及数据格式转换，以满足后续对数据分析的需求。

25、与现有技术相比，本发明的有益效果至少包括：本发明提出了一种基于云平台的智能化新能源充电运营服务管理系统，通过设置的充电站信息获取单元对充电站及站内相关信息进行获取，并基于不同时段的电价信息，得到不同时段内充电站的充电电价情况，从而便于保证车主的利益，通过设置的充电预约单元基于电动汽车的实际情况，进行预警等级划分，且进一步基于电动汽车的预警等级信息，对各充电站进行评分，从而便于车主进行选择，通过设置的充电排队单元对充电站内待充电的电动汽车的排队优先级进行确定，且允许后来电动汽车基于充电优先级进行抢占式充电，从而提高了电动汽车的充电效率，通过设置的充电站运行监测单元对充电站内所有充电桩的相关数据进行采集并处理，从而满足后续对数据分析的需求。