围绕错峰定价、充电记录查询、异常预警三大核心需求,设计一个高效、智能的充电桩管理平台,支持运营商优化收益、用户便捷充电、设备安全运维。
一、核心功能模块设计
1. 错峰定价管理模块
目标:通过动态定价策略平衡电网负荷、提升充电桩利用率、增加运营商收益。
功能点:
分时电价设置
时段划分:按峰谷平三个时段设置电价(如高峰期1.5元/度、平峰期1.0元/度、低谷期0.5元/度)。
节假日调整:支持节假日单独定价(如春节期间全时段平峰价)。
用户分层定价
会员优惠:针对VIP用户提供折扣(如充值1000元享9折)。
套餐服务:推出包月套餐(如300元/月,含50度免费充电)。
实时电价推送
通过APP/短信向用户推送当前时段电价,引导错峰充电。
收益分析看板
统计不段充电量、收入占比,优化定价策略。
示例:
某写字楼充电桩工作日早高峰(8:00-10:00)电价1.8元/度,吸引上班族夜间(23:00-7:00)以0.4元/度充电,运营商收益提升30%。
2. 充电记录查询模块
目标:为用户提供透明、便捷的充电数据查询服务,支持运营商对账和设备维护。
功能点:
用户端查询
历史记录:用户可查看充电时间、地点、电量、费用、支付方式。
消费统计:按日/周/月生成充电消费报表,支持导出Excel。
运营商端管理
设备级记录:按充电桩编号查询充电订单,分析设备利用率。
异常订单标记:自动标记充电中断、支付失败等异常订单,触发人工复核。
数据可视化
图表展示充电高峰时段、用户偏好充电地点,辅助运营决策。
示例:
用户A查询发现某次充电因设备故障中断,联系运营商后获赔充电费用。
3. 异常预警模块
目标:实时监测充电桩状态,预防安全事故,降低运维成本。
功能点:
设备状态监测
硬件指标:实时采集电压、电流、温度、湿度数据,设置阈值(如温度>60℃触发预警)。
通信状态:检测充电桩与服务器通信是否正常,断线时自动告警。
异常类型分类
电气故障:过压、过流、短路、漏电。
环境风险:高温、水浸、烟雾。
操作异常:充电枪未归位、急停按钮触发。
多级告警机制
短信/APP推送:向运维人员发送告警详情(如“充电桩#001温度超限,请立即处理”)。
工单系统:自动生成维修工单,分配至近运维人员。
历史预警分析
统计故障类型、发生时间、处理时长,优化设备选型和巡检计划。
示例:
某充电桩因过载导致温度飙升至70℃,系统10秒内触发告警,运维人员30分钟内到场处理,避免火灾。
二、技术实现要点
1. 系统架构
边缘计算+云端协同
充电桩内置边缘计算模块,实时处理传感器数据,仅上传异常数据至云端,降低带宽压力。
微服务设计
定价服务:管理分时电价规则和用户分层策略。
记录服务:存储和查询充电订单数据。
预警服务:处理设备状态监测和告警逻辑。
2. 数据库设计
充电订单表:存储用户ID、充电桩ID、开始时间、结束时间、电量、费用。
设备状态表:记录充电桩实时数据(电压、电流、温度)和告警历史。
用户表:关联用户账户、会员等级、消费记录。
3. 安全性与稳定性
数据加密:用户充电记录和支付信息加密存储,传输过程使用HTTPS。
容灾备份:云端数据每日全量备份,支持快速恢复。
三、用户端与运维端核心流程
1. 用户充电流程
扫码启动充电 → 系统显示当前电价 → 用户确认充电 → 实时显示电量/费用 → 充电完成自动扣费 → 生成充电记录。
用户可随时查询历史记录,发起投诉或申请退款。
2. 运维端处理流程
充电桩上报异常 → 系统自动生成告警工单 → 运维人员接收通知 → 现场维修 → 上传维修结果 → 系统关闭工单。
定期分析预警数据,优化设备布局和维护计划。
四、平台价值
用户端
省钱省心:错峰充电降低费用,充电记录清晰可查。
运营商端
增收降本:错峰定价提升收益,异常预警减少设备损坏和停机时间。
电网端
负荷平衡:通过错峰充电缓解电网压力,支持新能源消纳。