故障提前知！先進(jìn)的多功能軟件如何監控電動(dòng)公交車(chē)隊充電站

充電設施始終處于視野中。

本文將介紹德國耶拿公共交通系統是如何監測其電動(dòng)公交車(chē)隊的充電樁，并使用先進(jìn)的診斷功能來(lái)提高其可用性并優(yōu)化維護活動(dòng)。

在德國耶拿，電動(dòng)汽車(chē)以有軌電車(chē)形式出現，并已投入使用了120年。隨著(zhù)柴油動(dòng)力公交車(chē)隊的出現，該市已逐漸形成高效的公共交通系統。去年，電動(dòng)汽車(chē)被納入該市公共交通運營(yíng)，首批投入運行的三輛電動(dòng)車(chē)已于2020年開(kāi)始定期服務(wù)，旨在減少二氧化碳排放（每輛電動(dòng)公交車(chē)每年約5.3萬(wàn)公斤）以及城區的顆粒物排放和噪音污染。

公共交通本質(zhì)上是通過(guò)平穩和準時(shí)的運行來(lái)提升并維持其長(cháng)期運營(yíng)。在這種情況下，有軌電車(chē)的運營(yíng)尤其需要可靠和不間斷的電力供應，這是城市公共交通運營(yíng)商Jenaer Nahverkehr公司供電部門(mén)的責任。盡管如此，在極少數情況下仍有可能發(fā)生系統技術(shù)故障。為了盡量減少故障對運營(yíng)過(guò)程及乘客的影響，有必要減少停機時(shí)間。

這需要可靠的控制和遠程控制系統來(lái)支持，而這一系統可通過(guò)PcVue SCADA軟件來(lái)實(shí)施。多年來(lái)，德國Actemium公司法蘭克福自動(dòng)化業(yè)務(wù)部一直是耶拿公共交通系統的合作伙伴，負責實(shí)施和進(jìn)一步開(kāi)發(fā)供電控制和遠程控制技術(shù)，并監測信號和安全系統。

供電部門(mén)負責維護新引進(jìn)的電動(dòng)公交車(chē)充電設施，他們希望將充電器集成到控制系統中，因此法蘭克福Actemium自動(dòng)化公司受其委托來(lái)執行該操作。

這次擴建的主要目標是通過(guò)供電部門(mén)對充電設施進(jìn)行遠程監控，以便盡早發(fā)現并避免故障發(fā)生。與此同時(shí)，需盡量減少服務(wù)人員的出行時(shí)間，尤其是在同一城市內，主要是因為該城市位于薩勒河谷內，少數路線(xiàn)交通密度很高。

現有的控制系統已形成一套標準，可通過(guò)各種工業(yè)通信協(xié)議及遠程報警來(lái)處理數據，以實(shí)現可視化、歸檔并與外部系統進(jìn)行數據交換。

OCPP——與充電站通信的驅動(dòng)程序

充電站監測一般采用開(kāi)放標準協(xié)議OCPP（開(kāi)放充電點(diǎn)協(xié)議），確保不同制造商產(chǎn)品之間的互操作性。通過(guò)最新的PcVue版本，制造商ARC Informatique可為OCPP協(xié)議提供通信驅動(dòng)程序，它可以支持現有的1.6-J和2.0.1協(xié)議版本以及1和2安全配置文件。該軟件還克服了典型的OCPP問(wèn)題，即一個(gè)充電站只能與一個(gè)充電站管理系統（CSMS）通信。使用代理功能，充電器的OCPP信息可以傳遞至第三方系統。這表明開(kāi)放式PcVue系統的典型特征是它本身就具有廣泛的數據交換選項。

集成式操作功能

新增的用戶(hù)界面入口與現有的系統可無(wú)縫集成，它通過(guò)地圖形式，將分布在整個(gè)城市區域的充電站顯示為符號標記。對多年來(lái)熟悉控制系統現有功能和操作理念的用戶(hù)來(lái)說(shuō)，新增的可視化功能的學(xué)習曲線(xiàn)非常短，這一點(diǎn)也體現在充電站監控區域。

數據分析和監測

Actemium實(shí)施的核心功能是警報和日志數據管理，它允許在實(shí)時(shí)操作和歷史數據評估中進(jìn)行精確的故障分析。其報警系統便于值班人員通過(guò)公用事業(yè)單位的安全遠程訪(fǎng)問(wèn)系統提前診斷故障，然后進(jìn)行調整或采取適當措施。此外，由于交通控制中心與充電基礎設施相連，因此其調度員工作站可實(shí)時(shí)顯示公交車(chē)在相應充電點(diǎn)的位置，并指出影響運行的故障。這意味著(zhù)可以在車(chē)輛部署計劃中迅速做出調整，避免取消或延誤路線(xiàn)。事后，維修人員還可以確定真實(shí)原因。優(yōu)先級特別高的警報會(huì )以遠程信息形式發(fā)送到待命服務(wù)的移動(dòng)終端。該系統的用戶(hù)可以通過(guò)趨勢數據顯示并監測正在進(jìn)行的充電過(guò)程，從而可以直觀(guān)地比較所有的測量值，如電流、電壓和功率值。同樣，它可以從交易歷史記錄中調用已經(jīng)完成的充電過(guò)程進(jìn)行回顧和對比；還能識別相應車(chē)輛并記錄其當前的充電狀態(tài)。用戶(hù)只需按下按鈕就可以導出交易歷史，或自動(dòng)導出并存儲為每周和每月報告，需要特別注意的是每輛車(chē)和充電過(guò)程的能耗，以及錯誤交易的數量。

該系統的用戶(hù)界面進(jìn)一步實(shí)現了以下功能：

-   充電站訪(fǎng)問(wèn)管理系統

-   鎖定或解鎖充電站以供使用

-   遠程激活或取消充電過(guò)程

-   存儲和檢索充電站具體文件

僅用幾周就證明了其實(shí)際效益

德國耶拿公共交通系統的測試和維護工程師Christian Zeh對該解決方案充滿(mǎn)信心。"在集成電子充電站后可以在監控系統中看到所有的運行狀態(tài)，這為我們提供了即時(shí)干預選項。因此，充電設施被完全集成到供電部門(mén)的運營(yíng)工作流程中。該系統的實(shí)用性在短短幾周的日常運行中就得到了證明，特別是在控制充電站溫度波動(dòng)方面。"隨著(zhù)充電設施在控制和遠程控制系統中的實(shí)施，供電團隊為計劃增加的電動(dòng)公交車(chē)隊和充電設施的相關(guān)擴展已做好了準備。