摘要:結(jié)合電瓶車火災(zāi)案例,分析了電瓶車火災(zāi)事故原因。闡述了電瓶車云智能充電技術(shù)、系統(tǒng)構(gòu)成及功能。對電瓶車云智能充電系統(tǒng)如何通過提供智能、安全的充電服務(wù)來降低火災(zāi)隱患進(jìn)行分析。建議該技術(shù)值得全社會大力普及推廣與應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:電瓶車;云智能充電系統(tǒng);智能;安全;應(yīng)用
隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,流動人口的規(guī)模增長迅速,便捷的電瓶車已經(jīng)成為廣大群眾出行的主要代步工具之一。然而,安全的充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展速度則遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于電瓶車的快速發(fā)展,伴隨而來的是私拉亂接,擅自安裝插座,或購買簡易的帶定時(shí)器,或容斷器的充電設(shè)備等充電現(xiàn)象混亂共存的現(xiàn)況,存在很大的火災(zāi)安全隱患。
電瓶車云智能充電技術(shù),是將物聯(lián)技術(shù)、交互式智能技術(shù)、無線通信技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于電瓶車充電站點(diǎn),旨在從根本上杜絕充電過程存在的火災(zāi)隱患。它不僅提供了安全的充電保障,又方便了民眾,人們可以隨時(shí)隨地采用投幣、刷卡和 APP 任一種方式充電。近年來,浙江省杭州、寧波、湖州等市還專門召開了全市電瓶車安全規(guī)范管理現(xiàn)場會,進(jìn)一步加強(qiáng)電瓶車消防安全規(guī)范化管理,預(yù)防和減少電瓶車火災(zāi)事故的發(fā)生。
1 電瓶車火災(zāi)起火原因
1.1起火原因
目前,電瓶車已成為聚集在城鄉(xiāng)結(jié)合區(qū)域、群居房、出租房、企業(yè)、市場人們的主要交通工具。然而電瓶車卻普遍存在防火安全性能較差的問題,在使用過程中容易因電氣線路短路、過負(fù)荷、插接件接觸電阻過大、元器件高溫等引發(fā)火災(zāi)。由于電動車的車把、儀表、坐墊、電池盒、儀表盤等均采取阻燃性能較差的非金屬材料,易發(fā)生火災(zāi),且在相對封閉空間內(nèi)燃燒,釋放的有毒煙氣足以致人中毒死亡。
*門在對近年來發(fā)生的電動車火災(zāi)的起火原 因進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn),電動車火災(zāi)的起火原因多為電氣故障,而工作電流大、零配件多為塑料制品的豪華型電動車火災(zāi)占所有電動車火災(zāi)的92.7% 。另據(jù)統(tǒng)計(jì),80%的電動車火災(zāi)發(fā)生在充電時(shí)段,66.7%的電動車火災(zāi)發(fā)生在 20 時(shí)至次日5時(shí)之間。電動車火災(zāi)致人員傷亡的90%是因?yàn)殡妱榆囃7旁陂T廳、過道等部位。這是由于電動車一般白天使用,夜間停放在門廳、過道充電,電池充滿時(shí)往往在凌晨,而用戶一般不會凌晨起床斷電,這就容易造成電池過充發(fā)熱,引起火災(zāi)。此時(shí)人們一般處于熟睡狀態(tài),初起火災(zāi)難以被發(fā)現(xiàn)和 及時(shí)撲救,發(fā)現(xiàn)時(shí)往往已經(jīng)進(jìn)入發(fā)展階段,無法控制。加之出于防盜等目的,將電動車停放在門廳、樓梯間等部位,堵塞疏散、逃生通道,且電動車燃燒產(chǎn)生大量有毒煙氣等,易造成傷亡。
此外,由于電動車火災(zāi)時(shí)燃燒較旺,火災(zāi)原因和電動車品牌、生產(chǎn)廠家難以查清。近年來電動車火災(zāi)中,有49.6%無法查明電瓶車品牌,63%無法查明電瓶車生產(chǎn)廠家。
2 電瓶車云智能充電系統(tǒng)簡介及功能
2.1簡介
電瓶車云智能充電系統(tǒng)的構(gòu)成如圖 1 所示。
圖 1 電瓶車智能充電系統(tǒng)
根據(jù)對運(yùn)營數(shù)據(jù)的分析,該系統(tǒng)不僅能通過“三防一限八斷電”杜絕充電過程中存在的火災(zāi)隱患,還能通過物聯(lián)技術(shù)、無線通信技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)向因火災(zāi)隱患而自動斷電的車主實(shí)時(shí)發(fā)出警告信息,告知其應(yīng)對車輛進(jìn)行必要的檢測和保養(yǎng)。對于投幣車主出現(xiàn)險(xiǎn)情因未有通道轉(zhuǎn)而采取對其出現(xiàn)險(xiǎn)情的站點(diǎn)以及區(qū)域進(jìn)行熱點(diǎn)追蹤排查和突破。
據(jù)統(tǒng)計(jì),浙江省去年持續(xù)共投入8366個(gè)云智能充電位,4500個(gè)注冊會員,刷卡和“樁源”APP 充電達(dá)92281次,投幣充電達(dá)67723次,公眾號“樁源”充電達(dá)7205次,共計(jì)167209 次。實(shí)時(shí)監(jiān)控充電記錄33564327條,因超72V非標(biāo)車輛、改裝車輛、私自外接多用插座等原因主動拒絕充電5135次,因電池或充電器充電過程發(fā)生故障等電氣原因自動斷電1138次。
2.2電瓶車云智能充電系統(tǒng)*功能
(1)云智能充電能夠?qū)﹄娖寇嚦潆娺^程24h全程監(jiān)控,管理到每一輛電瓶車充電,且每隔1 min自動巡查采集數(shù)據(jù),繪制成充電心電圖,實(shí)時(shí)判斷火災(zāi)險(xiǎn)情并作出行動。電瓶車云智能充電系統(tǒng)基于GPRS、Ethernets構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)+人聯(lián)網(wǎng)的模式,通過智能充電樁、主機(jī)、通訊設(shè)備、服務(wù)端和移動客戶端應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化管控。采用了多級防過流、防短路、防漏電、防雷、防過充、限流等安全保護(hù)措施。系統(tǒng)還能夠提供電瓶車車主、充電車輛、充電電量、區(qū)域分布等大數(shù)據(jù),有利于實(shí)現(xiàn)事前預(yù)防、事中監(jiān)控、事后補(bǔ)救的人防、技防和物防三防大融合。
(2)一臺主機(jī)可同時(shí)鏈接5~200路充電口(插座),可根據(jù)現(xiàn)場靈活配置安裝數(shù)量,所有的主機(jī)均通過無線通信技術(shù)聯(lián)到云服務(wù)器,相對應(yīng)的智能充電口在系統(tǒng)里都有的ID號碼組,一旦車主插入充電口并支付成功,則自然形成一個(gè)安全的閉環(huán)充電網(wǎng)絡(luò),從開始到結(jié)束,每一分鐘系統(tǒng)自動巡檢自動判斷火災(zāi)險(xiǎn)情并實(shí)時(shí)作出動作,將相關(guān)結(jié)果發(fā)送給相關(guān)部門或人。
(3)系統(tǒng)采用B/S網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式,基于IE瀏覽,統(tǒng)一應(yīng)用平臺??稍诰W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的任何一臺工作終端上,經(jīng)*認(rèn)證后,實(shí)時(shí)對區(qū)域內(nèi)的電瓶車云智能設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程查詢?yōu)g覽、遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)定、監(jiān)測和控制,便于信息共享、聯(lián)網(wǎng)集約監(jiān)控管理和對上級機(jī)關(guān)的信息聯(lián)網(wǎng)上傳。具體充電功能見圖 2。
3 電瓶車云智能充電系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢及應(yīng)用普及
3.1技術(shù)優(yōu)勢
電瓶車云智能充電系統(tǒng)與傳統(tǒng)充電設(shè)備相比,具有不可比擬的*性,具體如下:
(1)遠(yuǎn)程監(jiān)控。數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)成為未來技術(shù)和管理的趨勢,借助網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù),可以充分利用站點(diǎn)系統(tǒng)現(xiàn)有的傳輸資源以及互聯(lián)網(wǎng)傳輸平臺,輕松實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。在網(wǎng)絡(luò)中的任一臺計(jì)算機(jī),只要安裝了客戶端軟件,授予相應(yīng)的權(quán)限就可成為監(jiān)控工作站。
(2)集中管理。系統(tǒng)支持集中用戶管理、設(shè)備管理、存儲管理以及故障巡查和排除,改變了以前充電設(shè)備分散管理的弊端,大大提高管理效率和調(diào)度能力。
(3)靈活升級。系統(tǒng)基于開放式標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),提供了充電站無限升級的可能性,無論是否有網(wǎng)絡(luò),就可以做到任意擴(kuò)容,隨時(shí)接入。
(4)安全性高。系統(tǒng)提供統(tǒng)一的用戶認(rèn)證,確保用戶訪問的合法性;同時(shí),電瓶車云智能充電系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)病毒攻擊采取雙重*的防范機(jī)制,大大提高了系統(tǒng)的安全性。
(5)可靠性強(qiáng)。系統(tǒng)的硬件遵循電網(wǎng)級產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念,其嵌入式操作系統(tǒng)、模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),大大提高了設(shè)備穩(wěn)定性和可靠性。
(6)智能化應(yīng)用。系統(tǒng)支持實(shí)時(shí)監(jiān)控、事件處理、傳感器輸入、時(shí)間和日期,以及其他內(nèi)置功能,可以根據(jù)預(yù)先設(shè)定的時(shí)間、事件、告警等信息啟用不同的存儲策略,提供電瓶車車主、充電車輛、充電電量、區(qū)域分布等大數(shù)據(jù),有利于實(shí)現(xiàn)事前預(yù)防、事中監(jiān)控,事后補(bǔ)救 的人防、技防和物防三防大融合,實(shí)現(xiàn)智能化應(yīng)用。
(7)經(jīng)濟(jì)型架構(gòu)。系統(tǒng)部署在阿里云服務(wù)器,可以實(shí)時(shí)監(jiān)控同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析、預(yù)警等,實(shí)現(xiàn)低成本的管理,節(jié)省了系統(tǒng)投資和施工成本。據(jù)調(diào)查,電瓶車云智能充電站提供惠民充電價(jià)格,市場上有償充電價(jià)格主要有1元充2h(商超居多),1元充3~4 h,其他還有1元充5~6h,或免費(fèi)充電。
3.2應(yīng)用措施
根據(jù)《浙江省消防條例》二十八條明確規(guī)定: 企業(yè)集體宿舍、居住人數(shù)較多的出租房屋、居民住宅以及其他停放電動車較多的單位,應(yīng)當(dāng)設(shè)置電動車集中停放、充電場所,設(shè)置符合用電安全要求的充電設(shè)施,采取防火分隔措施。因客觀條件無法設(shè)置集中停放、充電場所的,物業(yè)服務(wù)企業(yè)或者其他管理人應(yīng)加強(qiáng)日常管理,做好巡查、檢查工作。禁止在疏散通道、安全出口、樓梯間停放電動車。禁止違反用電安全要求私拉電線和插座給電動車充電。因此,應(yīng)用電瓶車云智能充電系統(tǒng),應(yīng)采取以下幾方面措施:
(1)進(jìn)行電瓶車云智能充電站點(diǎn)改造,需要考慮是否可接220V電源,是否可同時(shí)為5輛及以上電瓶車提供充電服務(wù)的室內(nèi)或室外帶防雨的場地。要針對現(xiàn)有電瓶車停車充電站點(diǎn)進(jìn)行現(xiàn)狀摸查,采集充電站真實(shí)數(shù)據(jù)和現(xiàn)場照片進(jìn)行分析,依據(jù)火災(zāi)險(xiǎn)情不同分批次進(jìn)行改造。
(2)新開辟室內(nèi)或架空層或新建雨棚擴(kuò)大電瓶車云智能充電站數(shù)量。目前,電瓶車云智能充電設(shè)備主要適用于室內(nèi)安裝,車主自帶充電適配器的進(jìn)行充電這不太方便,目前已著手研發(fā)可以直接安裝在戶外的升級版,車主直接從設(shè)備上引線進(jìn)行充電,再也不要隨身攜帶充電器。
(3)建議實(shí)現(xiàn)停充分離,劃分不同的顏色來規(guī)范電瓶車管理,如: 黃色區(qū)域表示充電區(qū); 綠色區(qū)域表示非充電電瓶車停放區(qū),并進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆阑鸱指?,同時(shí)結(jié)合消防宣傳標(biāo)語掛圖等時(shí)刻提醒民眾加強(qiáng)電瓶車火災(zāi)防范意識。
3.3普及推廣
由于電瓶車充電站分布散、數(shù)量多,要對電瓶車充電站現(xiàn)況進(jìn)行排查并提出切實(shí)可行的改造方案,涉及的部門及人員相當(dāng)多,工作量也很大。可以借助公眾號的優(yōu)勢,發(fā)動各個(gè)電瓶車停充站點(diǎn)所屬小區(qū)、社區(qū)、街道、鄉(xiāng)鎮(zhèn)的網(wǎng)格員自行采集上報(bào),由*門協(xié)調(diào)各個(gè)街道(鎮(zhèn))負(fù)責(zé)人員聯(lián)合評審?fù)3湔倦姷奈kU(xiǎn)情況并作出是否進(jìn)行智能充電改造或新增智能充電站點(diǎn)的決策。具體做法如下: 采集人員在公眾號“樁源”注冊成“樁主”后,采集站點(diǎn)信息,同一個(gè)區(qū)域可能需要同時(shí)建設(shè)多個(gè)停充站點(diǎn),可以通過“新增站點(diǎn)”重復(fù)上傳不同站點(diǎn)信息,并對已采集的信息瀏覽確認(rèn)后提交“申請”,然后等待在線聯(lián)合審批,技術(shù)人員針對高危停充站點(diǎn)上門實(shí)地勘察落實(shí)改造方案,然后施工驗(yàn)收。
4 安科瑞電瓶車充電樁選型及云平臺介紹
安科瑞電瓶車充電樁通過GPRS模塊與云端進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)交互。系統(tǒng)能夠?qū)﹄娖寇嚦潆姌兜娜粘顟B(tài)、充電過程進(jìn)行監(jiān)控;實(shí)現(xiàn)充電支付對接:支持投幣、刷卡支付等多種支付方式,保證支付交易過程的完整性,對充電過程中的異常情況進(jìn)行有效預(yù)警;實(shí)現(xiàn)對下游站級平臺的清算、對賬功能。
4.1電瓶車充電樁云平臺架構(gòu)
系統(tǒng)架構(gòu)圖
3.2電瓶車充電樁云平臺功能概述
1 安全預(yù)警平臺可對接消防物聯(lián)網(wǎng)平臺、小程序等,提供相關(guān)異常數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)電動車充電安全管理的網(wǎng)絡(luò)化、可視化。
2 交易結(jié)算管理對平臺連接的所有充電樁狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視,充電樁發(fā)生異常情況時(shí)可通過APP、短信及時(shí)向運(yùn)營人員發(fā)出報(bào)警信號,及時(shí)消除火災(zāi)隱患。平臺為運(yùn)營方提供充電價(jià)格策略管理,預(yù)收費(fèi)管理,賬單管理,營收和財(cái)務(wù)相關(guān)報(bào)表等,支持投幣、刷卡和掃碼充電。
3 充電服務(wù)??赏ㄟ^軟件搜索附近充電樁,并查看充電樁狀態(tài),并導(dǎo)航至可用充電樁??赏ㄟ^在線自助支付實(shí)現(xiàn)充電。
4 運(yùn)營分析
5 小程序?qū)τ唵芜M(jìn)行數(shù)據(jù)化分析,通過柱狀圖、報(bào)表方式直觀展示數(shù)據(jù),并支持和第三方平臺對接??赏ㄟ^小程序掃碼充電,充電賬單支付。運(yùn)營商和物業(yè)管理人員均可通過小程序管理,監(jiān)測充電樁狀態(tài)和充電交易情況。
3.3電瓶車充電樁的選型
3.4電瓶車充電樁外觀展示
3.5安裝實(shí)例
蘇州客戶現(xiàn)場安裝實(shí)例
廣西客戶現(xiàn)場安裝實(shí)例
5 結(jié)束語
智能型”集中充電讓人放心,“放養(yǎng)式”零散充電令人揪心。減少電瓶車火災(zāi)及危害,需要全社會共同來關(guān)注。云智能充電技術(shù)是針對電瓶車充電現(xiàn)狀而設(shè)計(jì)出的一個(gè)便捷、智能、經(jīng)濟(jì)一體化系統(tǒng),彌補(bǔ)了傳統(tǒng)電瓶車充電方式的不足,滿足了消費(fèi)者的需要,可以從根源上杜絕火災(zāi)隱患,保證了電瓶車消費(fèi)人群的安全,有利于智慧消防和社會大安全體系建設(shè)。在高科技越來越發(fā)達(dá)的今天,相信一定會更加普及,受到更多民眾的青睞。
參考文獻(xiàn):
[1]童偉星,吳炯.電瓶車云智能充電技術(shù)的推廣與應(yīng)用
[2]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊.2019.11
[3]安科瑞電瓶車充電樁收費(fèi)云平臺.2019.11