基于云平台的超充站故障定位检测管理系统

技术领域

本发明涉及超充站故障管理技术领域，具体为基于云平台的超充站故障定位检测管理系统。

背景技术

电动汽车(BEV)是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆；由于对环境影响相对传统汽车较小，超充站为超级充电站，用于对电动汽车进行充电。

但是在现有技术中，超充站投入使用后不能够对运行前后时段进行分析，从而无法准确进行故障定位检测，以至于超充站的运行效率降低，同时不能够对超充站的进行充电执行分析，造成故障检测效率降低。

针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述提出的问题，而提出基于云平台的超充站故障定位检测管理系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

基于云平台的超充站故障定位检测管理系统，包括定位检测平台，定位检测平台对超充站进行故障定位检测，根据超充站运行时刻将超充站运行时段划分为运行前时段和运行后时段，定位检测平台通讯连接有使用环境分析单元、设备运行分析单元、充电执行分析单元以及运行分析评估单元；

使用环境分析单元对运行前时段进行使用环境分析，获取到运行前时段内超充站内使用环境分析系数，根据使用环境分析系数比较生成环境高风险信号或者环境低风险信号，并将其发送至定位检测平台；

设备运行分析单元对运行前时段内超充站设备运行进行分析，通过分析生成设备高风险信号和设备低风险信号，并将其发送至定位检测平台；电执行分析单元对运行后时段内超充站进行充电执行分析，通过分析生成充电执行高风险信号和充电执行低风险信号，并将其发送至定位检测平台；定位检测平台根据接收的信号类型进行超充站针对性故障维护，并通过运行分析评估单元对超充站进行故障定位检测评估。

作为本发明的一种优选实施方式，使用环境分析单元的运行过程如下：

获取到运行前时段内超充站电流使用峰值时段内超充站设备温度的升高速度以及超充站使用环境内温度升高时段内超充站设备温度温升速度的最大提升量，并将运行前时段内超充站电流使用峰值时段内超充站设备温度的升高速度以及超充站使用环境内温度升高时段内超充站设备温度温升速度的最大提升量分别标记为WSS和TSL；获取到运行前时段内超充站当前区域环境温度升高速度的平均跨度值，并将运行前时段内超充站当前区域环境温度升高速度的平均跨度值标记为PKD；通过公式获取到运行前时段内超充站内使用环境分析系数G；将运行前时段内超充站内使用环境分析系数G与使用环境分析系数阈值进行比较。

作为本发明的一种优选实施方式，公式为：

作为本发明的一种优选实施方式，若运行前时段内超充站内使用环境分析系数G超过使用环境分析系数阈值，则判定运行前时段内使用环境为高风险，生成环境高风险信号并将环境高风险信号发送至定位检测平台；若运行前时段内超充站内使用环境分析系数G未超过使用环境分析系数阈值，则判定运行前时段内使用环境为低风险，生成环境低风险信号并将环境低风险信号发送至定位检测平台。

作为本发明的一种优选实施方式，设备运行分析单元的运行过程如下：

获取到运行前时段内峰值运行时刻与非峰值运行时刻对应超充站设备的温度浮动量偏差值以及运行前时段内不同时刻处于峰值运行时刻时超充站设备温升速度的增加量，并将运行前时段内峰值运行时刻与非峰值运行时刻对应超充站设备的温度浮动量偏差值以及运行前时段内不同时刻处于峰值运行时刻时超充站设备温升速度的增加量分别与温度浮动量偏差值阈值和温升速度增加量阈值进行比较。

作为本发明的一种优选实施方式，若运行前时段内峰值运行时刻与非峰值运行时刻对应超充站设备的温度浮动量偏差值超过温度浮动量偏差值阈值，或者运行前时段内不同时刻处于峰值运行时刻时超充站设备温升速度的增加量超过温升速度增加量阈值，则生成设备高风险信号并将设备高风险信号发送至定位检测平台；

若运行前时段内峰值运行时刻与非峰值运行时刻对应超充站设备的温度浮动量偏差值未超过温度浮动量偏差值阈值，且运行前时段内不同时刻处于峰值运行时刻时超充站设备温升速度的增加量未超过温升速度增加量阈值，则生成设备低风险信号并将设备低风险信号发送至定位检测平台。

作为本发明的一种优选实施方式，充电执行分析单元的运行过程如下：

获取到运行后时段内超充站设备电流运行峰值运行时段与环境温度持续温升时段的重叠时长以及运行后时段内超充站设备运行温度处于峰值时持续运行时长，并将运行后时段内超充站设备电流运行峰值运行时段与环境温度持续温升时段的重叠时长以及运行后时段内超充站设备运行温度处于峰值时持续运行时长分别与重叠时长阈值和持续运行时长阈值进行比较。

作为本发明的一种优选实施方式，若运行后时段内超充站设备电流运行峰值运行时段与环境温度持续温升时段的重叠时长超过重叠时长阈值，或者运行后时段内超充站设备运行温度处于峰值时持续运行时长超过持续运行时长阈值，则生成充电执行高风险信号并将充电执行高风险信号发送至定位检测平台；若运行后时段内超充站设备电流运行峰值运行时段与环境温度持续温升时段的重叠时长未超过重叠时长阈值，且运行后时段内超充站设备运行温度处于峰值时持续运行时长未超过持续运行时长阈值，则生成充电执行低风险信号并将充电执行低风险信号发送至定位检测平台。

作为本发明的一种优选实施方式，若超充站的故障时刻处于运行起步设定时长阈值范围内，则将故障定位时段以运行前时段为准，并且针对超充站在运行前时段分析进行针对性故障定位；若超充站故障时刻超过运行起步设定时长阈值范围，则将故障定位时段以运行后时段为主，且当前运行后时段对应的运行前时段分析正常则不进行故障定位检测，反之，当前运行后时段对应的运行前时段分析异常则在完成运行后时段故障定位检测后，将对应运行前时段进行影响抽检。

作为本发明的一种优选实施方式，运行分析评估单元的运行过程如下：

获取到超充站运行时段内故障运维前后对应可持续运行时长的浮动量以及超充站运行时段内同一充电执行过程中故障运维操作对应最短间隔时长，并将其分别与运行时长浮动量阈值和最短间隔时长阈值进行比较：

若超充站运行时段内故障运维前后对应可持续运行时长的浮动量超过运行时长浮动量阈值，或者超充站运行时段内同一充电执行过程中故障运维操作对应最短间隔时长未超过最短间隔时长阈值，则生成运行评估低效信号并将运行评估低效信号发送至定位检测平台；若超充站运行时段内故障运维前后对应可持续运行时长的浮动量未超过运行时长浮动量阈值，且超充站运行时段内同一充电执行过程中故障运维操作对应最短间隔时长超过最短间隔时长阈值，则生成运行评估高效信号并将运行评估高效信号发送至定位检测平台。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，对运行前时段进行使用环境分析，判断运行前时段内超充站使用环境是否存在影响，从而对超充站故障进行定位分析，便于超充站故障维护的针对性；对运行前时段内超充站设备运行进行分析，判断运行前时段内超充站设备运行是否合格，从而避免超充站设备运行故障导致充电效率降低，同时对运行故障进行定位检测，提高了超充站故障运维效率。

2、本发明中，对运行后时段内超充站进行充电执行分析，在运行前时段无异常时判断运行后时段的充电执行是否存在风险，避免超充站的充电执行不合格导致超充站设备异常，降低了充电效率，通过充电执行检测保证充电效率的同时能够在超充站异常时进行准确的故障定位检测；对超充站进行故障定位检测评估，判断超充站的故障定位检测效率是否满足实际运行需求，避免超充站的故障定位效率低影响超充站的运行效率，同时增加了超充站的运维成本，降低运维效率的同时容易造成超充站故障反复，增加了超充站设备本身磨损。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明基于云平台的超充站故障定位检测管理系统的原理框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

请参阅图1所示，基于云平台的超充站故障定位检测管理系统，包括定位检测平台，定位检测平台通讯连接有使用环境分析单元、设备运行分析单元、充电执行分析单元以及运行分析评估单元，其中，定位检测平台与使用环境分析单元、设备运行分析单元、充电执行分析单元以及运行分析评估单元均为双向通讯连接；

超充站在运行过程中，通过定位检测平台对超充站进行故障定位检测，根据超充站运行时刻将超充站运行时段划分为运行前时段和运行后时段，并对运行前时段和运行后时段进行分析；

定位检测平台生成使用环境分析信号并将使用环境分析信号发送至使用环境分析单元，使用环境分析单元接收到使用环境分析信号后，对运行前时段进行使用环境分析，判断运行前时段内超充站使用环境是否存在影响，从而对超充站故障进行定位分析，便于超充站故障维护的针对性；

获取到运行前时段内超充站电流使用峰值时段内超充站设备温度的升高速度以及超充站使用环境内温度升高时段内超充站设备温度温升速度的最大提升量，并将运行前时段内超充站电流使用峰值时段内超充站设备温度的升高速度以及超充站使用环境内温度升高时段内超充站设备温度温升速度的最大提升量分别标记为WSS和TSL；获取到运行前时段内超充站当前区域环境温度升高速度的平均跨度值，并将运行前时段内超充站当前区域环境温度升高速度的平均跨度值标记为PKD；

通过公式

将运行前时段内超充站内使用环境分析系数G与使用环境分析系数阈值进行比较：

若运行前时段内超充站内使用环境分析系数G超过使用环境分析系数阈值，则判定运行前时段内使用环境为高风险，生成环境高风险信号并将环境高风险信号发送至定位检测平台；若运行前时段内超充站内使用环境分析系数G未超过使用环境分析系数阈值，则判定运行前时段内使用环境为低风险，生成环境低风险信号并将环境低风险信号发送至定位检测平台；

定位检测平台生成设备运行分析信号并将设备运行分析信号发送至设备运行分析单元，设备运行分析单元接收到设备运行分析信号后，对运行前时段内超充站设备运行进行分析，判断运行前时段内超充站设备运行是否合格，从而避免超充站设备运行故障导致充电效率降低，同时对运行故障进行定位检测，提高了超充站故障运维效率；

获取到运行前时段内峰值运行时刻与非峰值运行时刻对应超充站设备的温度浮动量偏差值以及运行前时段内不同时刻处于峰值运行时刻时超充站设备温升速度的增加量，并将运行前时段内峰值运行时刻与非峰值运行时刻对应超充站设备的温度浮动量偏差值以及运行前时段内不同时刻处于峰值运行时刻时超充站设备温升速度的增加量分别与温度浮动量偏差值阈值和温升速度增加量阈值进行比较：

若运行前时段内峰值运行时刻与非峰值运行时刻对应超充站设备的温度浮动量偏差值超过温度浮动量偏差值阈值，或者运行前时段内不同时刻处于峰值运行时刻时超充站设备温升速度的增加量超过温升速度增加量阈值，则判定运行前时段内超充站设备运行分析异常，生成设备高风险信号并将设备高风险信号发送至定位检测平台；

若运行前时段内峰值运行时刻与非峰值运行时刻对应超充站设备的温度浮动量偏差值未超过温度浮动量偏差值阈值，且运行前时段内不同时刻处于峰值运行时刻时超充站设备温升速度的增加量未超过温升速度增加量阈值，则判定运行前时段内超充站设备运行分析正常，生成设备低风险信号并将设备低风险信号发送至定位检测平台；

同时定位检测平台对运行后时段进行分析，生成充电执行分析信号并将充电执行分析信号发送至充电执行分析单元，充电执行分析单元接收到充电执行分析信号后，对运行后时段内超充站进行充电执行分析，在运行前时段无异常时判断运行后时段的充电执行是否存在风险，避免超充站的充电执行不合格导致超充站设备异常，降低了充电效率，通过充电执行检测保证充电效率的同时能够在超充站异常时进行准确地故障定位检测；

获取到运行后时段内超充站设备电流运行峰值运行时段与环境温度持续温升时段的重叠时长以及运行后时段内超充站设备运行温度处于峰值时持续运行时长，并将运行后时段内超充站设备电流运行峰值运行时段与环境温度持续温升时段的重叠时长以及运行后时段内超充站设备运行温度处于峰值时持续运行时长分别与重叠时长阈值和持续运行时长阈值进行比较：

若运行后时段内超充站设备电流运行峰值运行时段与环境温度持续温升时段的重叠时长超过重叠时长阈值，或者运行后时段内超充站设备运行温度处于峰值时持续运行时长超过持续运行时长阈值，则判定运行后时段内充电执行分析异常，生成充电执行高风险信号并将充电执行高风险信号发送至定位检测平台；

若运行后时段内超充站设备电流运行峰值运行时段与环境温度持续温升时段的重叠时长未超过重叠时长阈值，且运行后时段内超充站设备运行温度处于峰值时持续运行时长未超过持续运行时长阈值，则判定运行后时段内充电执行分析正常，生成充电执行低风险信号并将充电执行低风险信号发送至定位检测平台；

定位检测平台根据接收的信号类型进行超充站针对性故障维护；若超充站的故障时刻处于运行起步设定时长阈值范围内，则将故障定位时段以运行前时段为准，并且针对超充站在运行前时段分析进行针对性故障定位；若超充站故障时刻超过运行起步设定时长阈值范围，则将故障定位时段以运行后时段为主，且当前运行后时段对应的运行前时段分析正常则不进行故障定位检测，反之，当前运行后时段对应的运行前时段分析异常则在完成运行后时段故障定位检测后，将对应运行前时段进行影响抽检；

定位检测平台生成运行分析评估信号并将运行分析评估信号发送至运行分析评估单元，运行分析评估单元接收到运行分析评估信号后，对超充站进行故障定位检测评估，判断超充站的故障定位检测效率是否满足实际运行需求，避免超充站的故障定位效率低影响超充站的运行效率，同时增加了超充站的运维成本，降低运维效率的同时容易造成超充站故障反复，增加了超充站设备本身磨损；

获取到超充站运行时段内故障运维前后对应可持续运行时长的浮动量以及超充站运行时段内同一充电执行过程中故障运维操作对应最短间隔时长，并将超充站运行时段内故障运维前后对应可持续运行时长的浮动量以及超充站运行时段内同一充电执行过程中故障运维操作对应最短间隔时长分别与运行时长浮动量阈值和最短间隔时长阈值进行比较：

若超充站运行时段内故障运维前后对应可持续运行时长的浮动量超过运行时长浮动量阈值，或者超充站运行时段内同一充电执行过程中故障运维操作对应最短间隔时长未超过最短间隔时长阈值，则判定超充站运行时段内故障定位检测效率低，生成运行评估低效信号并将运行评估低效信号发送至定位检测平台，定位检测平台接收到运行评估低效信号后，将对应超充站的运行强度进行控制并将对应故障检测进行管控；

若超充站运行时段内故障运维前后对应可持续运行时长的浮动量未超过运行时长浮动量阈值，且超充站运行时段内同一充电执行过程中故障运维操作对应最短间隔时长超过最短间隔时长阈值，则判定超充站运行时段内故障定位检测效率高，生成运行评估高效信号并将运行评估高效信号发送至定位检测平台。

上述公式均是采集大量数据进行软件模拟得出且选取与真实值接近的一个公式，公式中的系数是由本领域技术人员根据实际情况进行设置；

本发明在使用时，定位检测平台对超充站进行故障定位检测，根据超充站运行时刻将超充站运行时段划分为运行前时段和运行后时段，使用环境分析单元对运行前时段进行使用环境分析，获取到运行前时段内超充站内使用环境分析系数，根据使用环境分析系数比较生成环境高风险信号或者环境低风险信号，并将其发送至定位检测平台；设备运行分析单元对运行前时段内超充站设备运行进行分析，通过分析生成设备高风险信号和设备低风险信号，并将其发送至定位检测平台；电执行分析单元对运行后时段内超充站进行充电执行分析，通过分析生成充电执行高风险信号和充电执行低风险信号，并将其发送至定位检测平台；定位检测平台根据接收的信号类型进行超充站针对性故障维护，并通过运行分析评估单元对超充站进行故障定位检测评估。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。