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全国各地电瓶车充电引发火灾的事故时有发生,对人民群众的生命财产安全造成了威胁,本文介绍的电瓶车充电桩收费平台,采用无线通信技术、物联网技术和电气火灾探测及防护技术,对电瓶车充电桩的状态及充电过程进行监控,及时对充电桩过压、欠压、空载、绝缘检测故障、漏电、过温、短路等一系列故障进行预警和保护,并按照GB51348-2019《民用建筑电气设计标准》中的规定设置限流式保护器,当线路发生短路时在150微秒内切断回路,无危险火花产生,起到短路灭弧的作用,从而保障充电安全和预防火灾事故,防范电瓶车火灾隐患,保护人们的生命财产安全。
项目概述河南某军工企业为内部员工谋福利,计划建造免费充电的电瓶车充电站点,同时要兼顾充电安全的问题。厂区内外共设置300台电瓶车充电桩,每台充电桩再搭配一套限流式保护器,用于及时切除火灾隐患,保障充电安全。
基于军工企业对于保密的要求,所有设备采用局域网组网的方式,对传输的数据进行加密,平台实施本地化部署,在局域网内访问,此外,系统需求主要包括:
● 采用刷卡方式启动充电,预留微信和支付宝充电方式。
● 使用企业现有的员工卡进行充电,且要防止卡被复制。
● 通过监控值班室后台实时监控充电桩状态。
● 实现三级保护功能,包括短路保护、功率保护和系统保护,其中系统保护指超过功率阈值时不允许增加充电位。
系统结构现场采用电瓶车智能充电桩和限流式保护器,对充电回路进行采集,通过RS485接口与无线通信终端进行通讯,实现电力参数的监测、预警与保护,再由无线通信终端,通过以太网将数据上传至搭建在数据中心的电瓶车充电桩收费平台。
平台采用分层分布式结构进行设计,详细拓扑结构如下:
系统分为四层:即数据采集层、网络传输层、数据中心层和客户端层。
数据采集层:包括电瓶车智能充电桩和限流式保护器,通讯协议为标准modbus-rtu。电瓶车智能充电桩用于采集充电回路的电力参数,并进行电能计量和保护。限流式保护器用于当线路发生短路时,在150微秒内切断回路,无危险火花产生,起到短路灭弧的作用。
网络传输层:包含无线通信终端。无线通信终端主动采集数据采集层的数据,通过以太网将数据上传至搭建好的数据库服务器。
数据中心层:包含应用服务器和数据服务器,应用服务器部署数据采集服务、WEB网站,数据服务器部署实时数据库、历史数据库、基础数据库。应用服务器和数据服务器部署在局域网内,与外网隔离。
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