一、方案背景

換電站是新能源汽車補(bǔ)能體系中的重要基礎(chǔ)設(shè)施，其運(yùn)維管理是保障換電安全與換電站使用壽命的重要基礎(chǔ)。傳統(tǒng)換電站在運(yùn)營過程中依賴人工巡檢、本地儀表查看和紙質(zhì)記錄，存在設(shè)備狀態(tài)不透明、故障響應(yīng)滯后、運(yùn)維記錄難追溯等問題，難以滿足換電站規(guī)?；\(yùn)營對降本增效的要求。

某汽車換電站運(yùn)營商為提升多站點(diǎn)的智慧運(yùn)維管理水平，計(jì)劃對高速服務(wù)區(qū)及物流園區(qū)等換電站進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)改造，實(shí)現(xiàn)換電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控、故障集中告警、運(yùn)維工單閉環(huán)管理，并為企業(yè)運(yùn)營決策提供數(shù)據(jù)支撐。數(shù)之能提供高效可靠的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)維管理解決方案。

二、前期調(diào)研

經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)研，本次項(xiàng)目需要采集的設(shè)備及數(shù)據(jù)點(diǎn)位如下：

1、換電及其熱：舉升裝置狀態(tài)、加解鎖扭矩、定位對中狀態(tài)、運(yùn)行時(shí)長、故障代碼等（西門子PLC、S7協(xié)議，網(wǎng)口空閑）

2、電池倉管理設(shè)備：倉位占用狀態(tài)、電池溫度、電池電壓、電池SOC、電池健康狀態(tài)（SOH）等（網(wǎng)口、ModbusTCP協(xié)議）

3、智能電表：電壓、電流、有功功率、累計(jì)用電量、分時(shí)電能等（RS485串口、DL/T645協(xié)議）

4、環(huán)境監(jiān)測儀：溫度、濕度、煙霧、水浸、可燃?xì)怏w等（RS485串口、ModbusRTU協(xié)議）

三、系統(tǒng)架構(gòu)及選型

1、設(shè)備層：每個(gè)換電站距離較遠(yuǎn)，設(shè)備較多且具備穩(wěn)定供電條件。PLC、電池倉管理設(shè)備、智能電表、環(huán)境監(jiān)測儀等設(shè)備均具備標(biāo)準(zhǔn)的通信接口。

2、網(wǎng)關(guān)層：實(shí)時(shí)采集換電站各個(gè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)多設(shè)備、多協(xié)議的數(shù)據(jù)采集與匯聚。采集到的數(shù)據(jù)通過4G/5G網(wǎng)絡(luò)上報(bào)至數(shù)之能設(shè)備運(yùn)維管理平臺。

3、平臺層：數(shù)之能設(shè)備運(yùn)維管理平臺接收各站點(diǎn)上報(bào)數(shù)據(jù)，對換電機(jī)器人運(yùn)行狀態(tài)、電池健康度、充電機(jī)效率、能耗、故障等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)展示與智能分析，生成設(shè)備效能報(bào)表、運(yùn)維工單記錄，并支持異常告警與歷史數(shù)據(jù)追溯，為運(yùn)維調(diào)度與設(shè)備維保提供決策依據(jù)。

四、實(shí)現(xiàn)功能

運(yùn)維管理人員無需頻繁往返各換電站點(diǎn)，通過電腦或手機(jī)即可實(shí)時(shí)查看換電設(shè)備運(yùn)行參數(shù)與告警信息，顯著提升管理效率。

搭建換電站全設(shè)備電子臺賬，統(tǒng)一歸檔各個(gè)設(shè)備的型號參數(shù)、維保記錄、使用年限信息，實(shí)現(xiàn)設(shè)備全生命周期數(shù)字化管控，解決臺賬混亂、資產(chǎn)不清問題。

全天候監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)與工作參數(shù)，出現(xiàn)異常自動(dòng)觸發(fā)微信、短信、郵件等告警，提醒及時(shí)處理，同時(shí)匯總進(jìn)行集中告警管理。

實(shí)現(xiàn)故障報(bào)修、派單、維修、驗(yàn)收、歸檔全流程閉環(huán)管控，便于實(shí)時(shí)跟蹤維護(hù)進(jìn)度、負(fù)責(zé)人員及操作日志，確保運(yùn)維工作可追溯、可考核。

自動(dòng)統(tǒng)計(jì)各換電站設(shè)備開機(jī)率、換電成功率、充電效率等指標(biāo)，精準(zhǔn)定位設(shè)備閑置、低效運(yùn)行等問題，針對性優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行與排班策略，提升換電服務(wù)能力。

采集到的數(shù)據(jù)可對接集團(tuán)運(yùn)營管理系統(tǒng)，為站點(diǎn)投放策略優(yōu)化、成本核算、設(shè)備維保計(jì)劃提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，助力換電站規(guī)模化運(yùn)營的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。