【摘要】：電動(dòng)汽車(chē)靜態(tài)無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)逐漸趨于成熟,動(dòng)態(tài)無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)也漸漸成為未來(lái)發(fā)展方向。綜合監(jiān)控系統(tǒng)是電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)態(tài)無(wú)線(xiàn)供電試驗(yàn)線(xiàn)中重要的一環(huán),而適用于無(wú)線(xiàn)充電監(jiān)控系統(tǒng)的研究還處于開(kāi)始階段。對(duì)于充電方式與信息傳輸方式,無(wú)線(xiàn)充電的單元設(shè)備主要實(shí)現(xiàn)充電功能,有線(xiàn)充電樁具有的充電控制、身份識(shí)別、計(jì)量計(jì)費(fèi)等功能需要在無(wú)線(xiàn)充電的監(jiān)控室與遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)于監(jiān)控的數(shù)據(jù),有線(xiàn)充電與靜態(tài)無(wú)線(xiàn)充電車(chē)輛運(yùn)行與充電狀態(tài)不會(huì)同時(shí)出現(xiàn),而動(dòng)態(tài)無(wú)線(xiàn)充電需要監(jiān)測(cè)運(yùn)行中車(chē)輛的充電情況,監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也會(huì)更復(fù)雜。對(duì)于服務(wù)的對(duì)象,因有線(xiàn)方式的監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展很成熟,充電樁監(jiān)控供電側(cè)與車(chē)輛充電情況,車(chē)輛監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控車(chē)輛運(yùn)行與充電情況。而動(dòng)態(tài)無(wú)線(xiàn)充電不僅需要提供充電設(shè)備的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)給充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)商,提供車(chē)輛監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)給車(chē)輛用戶(hù),還要統(tǒng)籌監(jiān)控充電設(shè)備與車(chē)輛信息,將全面的數(shù)據(jù)提供給開(kāi)發(fā)者進(jìn)行監(jiān)控與分析。本文根據(jù)動(dòng)態(tài)無(wú)線(xiàn)供電的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一套將現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)與遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)平臺(tái)結(jié)合,綜合監(jiān)控、管理車(chē)輛和充電設(shè)備的供電監(jiān)控系統(tǒng),并對(duì)其部分功能進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)服務(wù)于開(kāi)發(fā)者、充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)商、車(chē)隊(duì)擁有者、單一車(chē)輛擁有者、游客五種用戶(hù),對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)態(tài)無(wú)線(xiàn)供電技術(shù)的發(fā)展與產(chǎn)業(yè)化具有一定的輔助作用。首先,本文對(duì)該供電綜合監(jiān)控系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控部分與遠(yuǎn)程監(jiān)控部分的底層數(shù)據(jù)流進(jìn)行分析。其中現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控部分包括計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、車(chē)載系統(tǒng)幾個(gè)功能子系統(tǒng),展示了充電控制邏輯、能量流動(dòng)狀態(tài)判斷邏輯與信息流向。遠(yuǎn)程監(jiān)控部分包括物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫(kù)、前端等,展示了信息流向與用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)的管控功能。第二,在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控部分中,本文主要對(duì)車(chē)載及充電系統(tǒng)中的人機(jī)界面、數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。對(duì)車(chē)載控制器與地面控制器采集功能進(jìn)行設(shè)計(jì)與調(diào)試,并將采集到的車(chē)輛數(shù)據(jù)與充電設(shè)備數(shù)據(jù)顯示在車(chē)載、地面人機(jī)界面上。通過(guò)人機(jī)界面發(fā)送請(qǐng)求充電功能,控制器獲取余額、判斷其他充電條件,從而開(kāi)啟逆變?cè)?對(duì)車(chē)輛進(jìn)行充電。在監(jiān)控室上位機(jī)中對(duì)充電數(shù)據(jù)進(jìn)行備份,恢復(fù)缺失的數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)。然后,通過(guò)GSM模塊將數(shù)據(jù)傳輸至One Net云平臺(tái)(中國(guó)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)放平臺(tái)),實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)與遠(yuǎn)程互連。第三,在遠(yuǎn)程監(jiān)控部分中,本文主要對(duì)前端與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。前端設(shè)計(jì)分五種數(shù)據(jù)權(quán)限,提供充電設(shè)備數(shù)據(jù)給充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)商、提供車(chē)輛數(shù)據(jù)給團(tuán)體用戶(hù)和個(gè)人用戶(hù),提供綜合數(shù)據(jù)與管控功能給開(kāi)發(fā)者,只提供主要功能展示給游客。數(shù)據(jù)庫(kù)也從充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)商、團(tuán)體用戶(hù)、個(gè)人用戶(hù)三方面對(duì)充電設(shè)備數(shù)據(jù)、車(chē)隊(duì)數(shù)據(jù)、車(chē)輛數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。最后,對(duì)人機(jī)界面、備份數(shù)據(jù)、One Net云平臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸、處理、存儲(chǔ)的穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性分析,最終實(shí)現(xiàn)了對(duì)電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)態(tài)無(wú)線(xiàn)供電系統(tǒng)的綜合監(jiān)控。
【圖文】：

圖 2-1 電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)態(tài)無(wú)線(xiàn)供電綜合監(jiān)控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)3 數(shù)據(jù)流分析在本節(jié)中，主要根據(jù)系統(tǒng)需求與整體架構(gòu)，以數(shù)據(jù)流的方式對(duì)系統(tǒng)的詳能進(jìn)行分析。3.1 頂層數(shù)據(jù)流分析（1）數(shù)據(jù)流程分析與數(shù)據(jù)流圖概念數(shù)據(jù)流程分析的機(jī)制是忽略系統(tǒng)上層的約束條件，單純的對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)象及其所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)表間的處理流程進(jìn)行分析，數(shù)據(jù)流程分析能夠更加直確的反應(yīng)系統(tǒng)底層邏輯的正確與否。在數(shù)據(jù)流程分析階段，根據(jù)電動(dòng)汽車(chē)供電綜合監(jiān)控系統(tǒng)需求目標(biāo)和功能要求的分析結(jié)果，繪制了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流編寫(xiě)數(shù)據(jù)字典[17]。圖 2-2 為繪制數(shù)據(jù)流圖過(guò)程示意圖。數(shù)據(jù)流圖（DFD：Data Flow Diagram）就是組織中信息運(yùn)動(dòng)的抽象，，是邏輯系統(tǒng)模型的主要形式。是用 種圖形及與此相關(guān)的注釋來(lái)表示系統(tǒng)的

- 10 -圖 2-2 繪制數(shù)據(jù)流圖過(guò)程示意圖項(xiàng)（S） b) 數(shù)據(jù)加工（P） c) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（D） d) 數(shù)據(jù)流圖 2-3 數(shù)據(jù)流圖基本符號(hào)2）頂層數(shù)據(jù)流分析圖 2-4，在該電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)供電綜合監(jiān)控系統(tǒng)中，司機(jī)通過(guò)觸摸發(fā)出充電/禁止充電請(qǐng)求信號(hào)，計(jì)費(fèi)系統(tǒng)向充電系統(tǒng)發(fā)送準(zhǔn)備充號(hào)。若為充電信號(hào)，電網(wǎng)給充電系統(tǒng)供電，充電系統(tǒng)給車(chē)載系統(tǒng)將信息發(fā)送給監(jiān)控室上位機(jī)，進(jìn)行數(shù)據(jù)備份、分析；計(jì)費(fèi)、分別將該部分信息發(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)平臺(tái)。充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)商發(fā)者可通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控服務(wù)平臺(tái)查看有關(guān)數(shù)據(jù)�？梢酝ㄟ^(guò)該系統(tǒng)系統(tǒng)與主要與司機(jī)、電網(wǎng)等外部項(xiàng)進(jìn)行信息或能量交互，主要
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：U469.72

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2674612