一种基于阿里云物联网平台的智能充电调度系统

技术领域

本发明涉及配电系统领域，具体为一种基于阿里云物联网平台的智能充电调度系统。

背景技术

随着电动车的普及和充电桩的快速增长，充电桩的使用和电网负荷管理成为一个重要的问题。传统的充电桩调度系统包括充电桩、控制中心和充电状态检测模块，充电状态检测模块对充电桩是否空闲、充电剩余时间进行检测，并将检测结果传递给控制中心，控制中心根据充电状态检测模块传递的数据进行统计和分析，进而制定出合适的充电调度方案。这种充电调度方式过于简单，没有考虑到用户需求、电网负荷等因素，无法满足用户需求和电网负荷的平衡。为了解决这一问题，申请人提出了一种基于阿里云物联网平台的智能充电调度系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于阿里云物联网平台的智能充电调度系统，通过实时监测充电桩的使用情况、电网负荷情况和用户需求，优化调度算法，提高充电效率和电网利用率。

本发明是这样实现的：一种基于阿里云物联网平台的智能充电调度系统，包括：

阿里云物联网平台：

充电桩监测模块，与阿里云物联网平台通信连接，所述充电桩监测模块通过传感器实时监测充电桩的使用情况，并将充电桩的使用情况传递给阿里云物联网平台；

电网负荷监测模块，与阿里云物联网平台通信连接，所述电网负荷监测模块通过电网监测设备实时监测电网负荷情况，并将电网负荷情况传递给阿里云物联网平台；

用户需求采集模块，与阿里云物联网平台通信连接，所述用户需求采集模块通过用户手机应用和/或网页端收集用户的充电需求和偏好，并将充电需求和偏好数据传递给阿里云物联网平台；

调度算法模块，所述调度算法模块基于收集到的数据和算法模型实现智能充电桩调度算法，利用阿里云物联网平台的数据分析和计算能力，对充电桩进行智能调度，所述智能调度包括充电桩的优先级排序和充电速度调整；

充电桩控制模块，与充电桩的通信接口和阿里云物联网平台通信连接，所述充电桩控制模块用于接收阿里云物联网平台的控制指令，并将控制指令传输到充电桩，进而实现对充电桩的远程智能控制。

进一步的，所述充电桩的使用情况包括充电状态、剩余电量、充电速度、剩余充电时间和充电使用次数。

进一步的，所述电网负荷情况包括峰值负荷和谷值负荷。

进一步的，所述充电需求和偏好数据包括充电速度数据、充电量数据和充电时间数据，所述充电速度数据、充电量数据和充电时间数据为用户在手机应用和/或网页端以勾选或填写的方式获得。

进一步的，所述充电桩控制模块接收到的控制指令包括启停充电和调整充电速度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过实时监测充电桩的使用情况、电网的负荷情况和用户需求，系统能够根据优化调度算法，合理安排充电桩的使用顺序和充电速度，提高充电效率和电网利用率。

2、本发明能够显著减少用户的等待时间和电网的负荷峰值，提升了充电桩网络的整体性能。

附图说明

图1是本发明的控制结构框图。

具体实施方式：

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图和具体实施例，做进一步的说明：

一种基于阿里云物联网平台的智能充电调度系统，如图1所示，包括阿里云物联网平台、充电桩监测模块、电网负荷监测模块、用户需求采集模块、调度算法模块和充电桩控制模块。充电桩监测模块、电网负荷监测模块、用户需求采集模块和充电桩控制模块均与阿里云物联网平台通信连接。

充电桩监测模块通过传感器实时监测充电桩的使用情况，并将充电桩的使用情况传递给阿里云物联网平台。充电桩的使用情况包括充电状态、剩余电量、充电速度、剩余充电时间和充电使用次数。充电状态包括使用中、空闲中和故障中。充电速度包括快速充、中速充和慢速充等。充电使用次数为该充电桩设定时间内的使用次数，使用次数越多，代表磨损越大，更易发生故障。在除了充电使用次数外，其它条件均相同的情况下，对充电桩进行优先级排序时，充电使用次数越多的充电桩应该越靠后。

电网负荷监测模块通过电网监测设备对电网的负荷情况进行实时监测，并将电网负荷情况传递给阿里云物联网平台，电网负荷情况包括峰值负荷和谷值负荷。用户需求采集模块通过用户手机应用和/或网页端收集用户的充电需求和偏好，并将充电需求和偏好数据传递给阿里云物联网平台，充电需求和偏好数据包括充电速度数据、充电量数据和充电时间数据，充电速度数据、充电量数据和充电时间数据为用户在手机应用和/或网页端以勾选或填写的方式获得。比如，在用户手机应用和网页端均有快速充、中速充和慢速充三个充电速度数据的选项，用户通过勾选的方式选择快速充或中速充或慢速充。再比如，在用户手机应用和网页端均有充电时间数据的填写栏，用户在填写栏中填写自己希望的充电起止时间等。

调度算法模块基于收集到的数据和算法模型实现智能充电桩调度算法，利用阿里云物联网平台的数据分析和计算能力，对充电桩进行智能调度，智能调度包括充电桩的优先级排序和充电速度调整。

充电桩控制模块同时与充电桩的通信接口和阿里云物联网平台通信连接，充电桩控制模块用于接收阿里云物联网平台的控制指令，控制指令包括启停充电和调整充电速度等。充电桩控制模块根据接收到的控制指令对充电桩进行远程智能控制。

本发明实施时，首先部署充电桩监测模块和电网负荷监测模块，通过传感器和监测设备实时获取充电桩和电网的使用数据，并将其传输到阿里云物联网平台。同时，用户需求采集模块与用户手机应用或网页端进行连接，收集用户的充电需求和偏好，并将数据传输到阿里云物联网平台。基于收集到的数据，调度算法模块利用阿里云物联网平台的数据分析和计算能力，实现智能充电桩调度算法。该算法考虑充电桩的使用情况、电网负荷情况和用户需求，通过优化调度策略，合理安排充电桩的使用顺序和充电速度，以提高充电效率和电网利用率。

最后，调度算法模块根据优化结果生成控制指令，并通过阿里云物联网平台将控制指令传输到充电桩控制模块，充电桩控制模块接收到阿里云物联网平台的控制指令后，根据控制指令实现对充电桩的远程智能控制，实现启停充电、调整充电速度等操作。

本发明通过实时监测充电桩的使用情况、电网的负荷情况和用户需求，系统能够根据优化调度算法，合理安排充电桩的使用顺序和充电速度，提高充电效率和电网利用率。与传统调度方式相比，本发明能够显著减少用户的等待时间和电网的负荷峰值，提升了充电桩网络的整体性能。

以上仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。