CN116342100A - 电动汽车运营换电站运维的智能数字化运维系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了电动汽车运营换电站运维的智能数字化运维系统，包括运行在换电站内的运维辅助系统以及运行在云端的运维平台，且运维辅助系统通过无线网关与运维平台通信连接；运维辅助系统包括数据采集模块以及设备控制模块；数据采集模块用于实时监控采集运行主机的性能、换电机构的故障、换电机构的运行状态以及车辆换电情况；设备控制模块用于接收远端下发的设备控制指令。本发明基于智能数字化运维系统内的告警服务实时向换电站内工作人员及运维端的工作人员发送实时告警信息；并且异常信息会被导入到故障库中，基于故障模型生成巡检任务，向其它换电站发送自检任务，实现换电站内异常的早发现、早处理、早预防。

Description

电动汽车运营换电站运维的智能数字化运维系统
技术领域
本发明涉及新能源换电技术领域，尤其涉及电动汽车运营换电站运维的智能数字化运维系统。
背景技术
当前换电领域还是个较新的领域，并没有一个系统的、完整的用于支持运营换电站运维的系统，目前业内对于这块基本处于一个探索的状态。对于运营的换电站来说，其运行情况需要被实时监控，以防止问题从发生到被处理这整个时间段被拉长，从而影响整个换电站的运营。对此需要使用一种运维监控系统对换电站的运行情况进行实时监控并对异常进行及时告警，实现异常发生时就被解决或提前预发异常发生。
然而目前的运维监控能力并不能支撑换电站这种软硬件结合的整站产品，做不到对换电设备以及通信中间件的监控，做不到对换电失败的监控，并且对于异常问题并没有一个有效的闭环解决流程方案。
发明内容
本发明旨在提供电动汽车运营换电站运维的智能数字化运维系统克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：
本发明的提供了电动汽车运营换电站运维的智能数字化运维系统，包括运行在换电站内的运维辅助系统以及运行在云端的运维平台，且运维辅助系统通过无线网关与运维平台通信连接；
所述运维辅助系统包括数据采集模块以及设备控制模块；
所述数据采集模块用于实时监控采集运行主机的性能、主机网络状态、换电机构的故障、换电机构的运行状态、换电站控制系统服务运行状态、换电机构内部传感器运行状态以及车辆换电情况；
所述设备控制模块用于接收远端下发的设备控制指令，并对换电站内的设备进行远程操控。
作为本发明进一步的方案，所述运维平台包括数据分析模块、告警通知模块、故障库、巡检中心、设备下控、运维大屏以及运维APP；
所述数据分析模块用于接收运维辅助系统定时上传的数据，并对数据进行归类存储并实时在运维大屏上进行展示，并基于设置的阈值进行阈值逻辑运算，并将结果导入故障库中；
所述告警通知模块用于向运维APP发出实时告警，并通知运维APP侧的用户；
所述故障库用于接收数据分析模块所上传的异常信息，并与库内的换电故障信息进行匹配；
所述巡检中心定时从已经解决的故障中自动筛选出巡检任务，并将巡检任务向用户侧下发人工巡检任务；
所述设备下控通过无线网关向运维辅助系统上设备控制模块下发设备的自检任务；
所述运维大屏用于实时显示数据分析模块对数据进行分类的状态以及告警记录；
所述运维APP用于接收人工巡检任务，并将巡检结果及过程上传至故障库。
作为本发明进一步的方案，所述换电站内设备的自检任务包括换电设备的启动与停止、换电设备的自检、换电设备的重启以及电池仓内电池的维护。
作为本发明进一步的方案，所述换电站内的设备包括道闸、卷帘门以及灯。
作为本发明更进一步的方案，所述数据分析模块的阈值逻辑运算方式为：
超出阈值，则在运维大屏上显示生成的告警记录，并根据响应的类型在故障库中进行匹配是否已经发生过类似告警；
不超出阈值，则不在运维大屏上显示告警记录，同时也不进行告警。
作为本发明更进一步的方案，所述故障库在对告警记录进行匹配时包括发生类似告警和没有发生类似告警两种情形：
发生类似告警，则针对存在的该类型的告警及其解决措施连通告警信息一起由告警通知模块向运维APP发出实时告警；
没有发生类似告警，则将该告警信息通过告警通知模块直接相运维APP发出实时告警。
作为本发明更进一步的方案，所述运行主机的性能采集方式包括主机的CPU运行数据、主机的内存运行数据、主机的磁盘运行数据、主机的IO运行数据以及主机的负载数据。
本发明提供了电动汽车运营换电站运维的智能数字化运维系统，有益效果在于：。
通过对换电站换电机构运行情况、换电站控制系统服务运行情况、换电站控制系统服务运行主机性能情况、运营换电站网络情况、换电站换电机构内的传感器状态、摄像头采集的视频流、换电设备的实时故障以及换电站的车辆换电情况进行实时监控，便于实时发现电动汽车运营换电站内换电机构运行异常、换电机构内传感器运行异常、换电站控制系统服务运行异常、换电站控制系统服务运行主机异常、换电站内网络异常等情况，并基于智能数字化运维系统内的告警服务实时向换电站内工作人员及运维端的工作人员发送实时告警信息；并且异常信息会被导入到故障库中，基于故障模型生成巡检任务，向其它换电站发送自检任务，实现换电站内异常的早发现、早处理、早预防。
另外智能数字化运维系统不仅仅提供监控告警功能，还提供了远程设备控制功能，如运营换电站内的道闸、卷闸门等设备的启动与关闭，换电设备的重启，电池仓内电池的维护以及换电设备的自检功能等。通过该系统，一方面可以有效预防或干预换电站内异常的发生，减少运营换电站的运营事故，实现换电站的高效运转，另一方面可以降低电动汽车换电站的运维成本，实现换电站线上化运维。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明的工作原理框图。
图2为本发明中运维辅助系统的工作原理框图。
图3为本发明中运维平台的工作原理框图。
图中：1、运维辅助系统；2、无线网关；3、运维平台；11、数据采集模块；12、设备控制模块；31、数据分析模块；32、告警通知模块；33、故障库；34、巡检中心；35、设备下控；36、运维大屏；37、运维APP。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
参见图1-3，本发明实施例提供的电动汽车运营换电站运维的智能数字化运维系统，包括运行在换电站内的运维辅助系统1以及运行在云端的运维平台3，且运维辅助系统1通过无线网关2与运维平台3通信连接；
所述运维辅助系统1包括数据采集模块11以及设备控制模块12；
所述数据采集模块11用于实时监控采集运行主机的性能、主机网络状态、换电机构的故障、换电机构的运行状态、换电站控制系统服务运行状态、换电机构内部传感器运行状态以及车辆换电情况；
所述设备控制模块12用于接收远端下发的设备控制指令，并对换电站内的设备进行远程操控。
所述运维平台3包括数据分析模块31、告警通知模块32、故障库33、巡检中心34、设备下控35、运维大屏36以及运维APP37；
所述数据分析模块31用于接收运维辅助系统1定时上传的数据，并对数据进行归类存储并实时在运维大屏36上进行展示，并基于设置的阈值进行阈值逻辑运算，并将结果导入故障库33中；
所述告警通知模块32用于向运维APP37发出实时告警，并通知运维APP37侧的用户；
所述故障库33用于接收数据分析模块31所上传的异常信息，并与库内的换电故障信息进行匹配；
所述巡检中心34定时从已经解决的故障中自动筛选出巡检任务，并将巡检任务向用户侧下发人工巡检任务；
所述设备下控35通过无线网关2向运维辅助系统1上设备控制模块12下发设备的自检任务；
所述运维大屏36用于实时显示数据分析模块31对数据进行分类的状态以及告警记录；
所述运维APP37用于接收人工巡检任务，并将巡检结果及过程上传至故障库33。
所述换电站内设备的自检任务包括换电设备的启动与停止、换电设备的自检、换电设备的重启以及电池仓内电池的维护。
所述换电站内的设备包括道闸、卷帘门以及灯。
所述数据分析模块31的阈值逻辑运算方式为：
超出阈值，则在运维大屏36上显示生成的告警记录，并根据响应的类型在故障库33中进行匹配是否已经发生过类似告警；
不超出阈值，则不在运维大屏36上显示告警记录，同时也不进行告警。
所述故障库33在对告警记录进行匹配时包括发生类似告警和没有发生类似告警两种情形：
发生类似告警，则针对存在的该类型的告警及其解决措施连通告警信息一起由告警通知模块32向运维APP37发出实时告警；
没有发生类似告警，则将该告警信息通过告警通知模块32直接相运维APP37发出实时告警。
所述运行主机的性能采集方式包括主机的CPU运行数据、主机的内存运行数据、主机的磁盘运行数据、主机的IO运行数据以及主机的负载数据。
本发明在使用过程中，运维辅助系统1的数据采集模块11定时采集运行主机的性能(cpu、内存、磁盘、io、负载)、主机网络状态、换电机构的运行状态、换电站控制系统服务运行状态、换电机构内部传感器运行状态，以及对车辆换电异常情况、换电机构的故障进行实时监控，并基于无线网关2上传至运维平台3的数据分析模块31
运维平台3的数据分析模块31在接收到运维辅助系统1定时上传的数据后，对数据进行归类存储并实时在运维大屏36上进行展示，并基于设置的阈值进行阈值逻辑运算，若超出阈值，则在运维大屏36上显示生成的告警记录，并根据相应的类型在故障库33中进行匹配是否已经发生过类似告警，若存在则将该类型的告警对于的解决措施连同告警信息一起由告警通知模块32向运维APP37发出实时告警，待解除告警后，运维大屏36上显示的告警记录需显示告警解除时间；另外告警发生时，由数据分析模块31基于类型将异常导入到故障库33。运维平台3的数据分析模块31在接收车辆换电失败、换电机构故障信息数据后，对数据进行归类存储并实时在运维大屏36上进行展示，对于换电机构故障信息数据则直接由数据分析模块31导入到故障库33中；对于换电失败数据，数据分析模块31会结合当时换电过程中的性能数据、网络数据、换电机构运行状态、换电站控制系统服务运行状态、以及换电机构内部传感器等信息，智能分析出导致换电失败的根本原因，并在故障库33中进行匹配是否已经发生过类似的换电失败或换电故障,若存在则将对应的解决措施连同换电失败或换电故障信息，一起由告警通知模块32向运维APP37发出换电异常通知。
用户侧(换电站工作人员)的运维APP37在收到实时告警通知时，由用户进行确认是否对换电站整体功能造成影响，若存在影响则在解决后，在运维APP37上提交解决措施，提交至运维平台3的故障库33中，用户侧(换电站工作人员)的运维APP37在收到换电失败或换电机构故障通知时，由用户对换电故障或换电失败原因进行确认，并基于解决措施进行初步解决，若问题得到解决，则直接提交至运维平台3的故障库33，若不能解决或确定换电故障或换电失败原因,则由用户转提交至另一用户侧(售后运维人员)进行确定，待确定后，则将具体发生原因及解决措施一起提交至运维平台3的故障库33。
巡检中心34定时从已经解决的告警或故障中筛选出巡检任务，需要人工检查的任务则由巡检中心34向用户侧(换电站工作人员)下发人工巡检任务，待巡检结束后，通过运维APP37确认并提交巡检结果至运维平台3的故障库33。可自动检查的任务，则直接由设备下控35通过无线网关2下发至运维辅助系统1的设备控制模块12进行设备自检或设备重启等，并在检查结束后将结果由运维辅助系统1的设备控制模块12通过无线网关2提交至数据分析模块31，最终导入故障库33中。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (7)

1.电动汽车运营换电站运维的智能数字化运维系统，其特征在于，包括运行在换电站内的运维辅助系统(1)以及运行在云端的运维平台(3)，且运维辅助系统(1)通过无线网关(2)与运维平台(3)通信连接；
所述运维辅助系统(1)包括数据采集模块(11)以及设备控制模块(12)；
所述数据采集模块(11)用于实时监控采集运行主机的性能、主机网络状态、换电机构的故障、换电机构的运行状态、换电站控制系统服务运行状态、换电机构内部传感器运行状态以及车辆换电情况；
所述设备控制模块(12)用于接收远端下发的设备控制指令，并对换电站内的设备进行远程操控。
2.根据权利要求1所述的电动汽车运营换电站运维的智能数字化运维系统，其特征在于，所述运维平台(3)包括数据分析模块(31)、告警通知模块(32)、故障库(33)、巡检中心(34)、设备下控(35)、运维大屏(36)以及运维APP(37)；
所述数据分析模块(31)用于接收运维辅助系统(1)定时上传的数据，并对数据进行归类存储并实时在运维大屏(36)上进行展示，并基于设置的阈值进行阈值逻辑运算，并将结果导入故障库(33)中；
所述告警通知模块(32)用于向运维APP(37)发出实时告警，并通知运维APP(37)侧的用户；
所述故障库(33)用于接收数据分析模块(31)所上传的异常信息，并与库内的换电故障信息进行匹配；
所述巡检中心(34)定时从已经解决的故障中自动筛选出巡检任务，并将巡检任务向用户侧下发人工巡检任务；
所述设备下控(35)通过无线网关(2)向运维辅助系统(1)上设备控制模块(12)下发设备的自检任务；
所述运维大屏(36)用于实时显示数据分析模块(31)对数据进行分类的状态以及告警记录；
所述运维APP(37)用于接收人工巡检任务，并将巡检结果及过程上传至故障库(33)。
3.根据权利要求2所述的电动汽车运营换电站运维的智能数字化运维系统，其特征在于，所述换电站内设备的自检任务包括换电设备的启动与停止、换电设备的自检、换电设备的重启以及电池仓内电池的维护。
4.根据权利要求3所述的电动汽车运营换电站运维的智能数字化运维系统，其特征在于，所述换电站内的设备包括道闸、卷帘门以及灯。
5.根据权利要求2所述的电动汽车运营换电站运维的智能数字化运维系统，其特征在于，所述数据分析模块(31)的阈值逻辑运算方式为：
超出阈值，则在运维大屏(36)上显示生成的告警记录，并根据响应的类型在故障库(33)中进行匹配是否已经发生过类似告警；
不超出阈值，则不在运维大屏(36)上显示告警记录，同时也不进行告警。
6.根据权利要求5所述的电动汽车运营换电站运维的智能数字化运维系统，其特征在于，所述故障库(33)在对告警记录进行匹配时包括发生类似告警和没有发生类似告警两种情形：
发生类似告警，则针对存在的该类型的告警及其解决措施连通告警信息一起由告警通知模块(32)向运维APP(37)发出实时告警；
没有发生类似告警，则将该告警信息通过告警通知模块(32)直接相运维APP(37)发出实时告警。
7.根据权利要求1所述的电动汽车运营换电站运维的智能数字化运维系统，其特征在于，所述运行主机的性能采集方式包括主机的CPU运行数据、主机的内存运行数据、主机的磁盘运行数据、主机的IO运行数据以及主机的负载数据。
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