赋能社区充电场景的云边一体化充电桩运营方案(EMQ + 依威能源)

国有重器,能源为大。为了缓解能源压力,降低石油依存度,保障能源安全,发展新能源行业一直是国家重要战略。新能源汽车则在这一战略下得到了大力的推广与普及,作为电动汽车的重要配套基础设施,充电桩的建设发展也是其中重要一环。

而电动汽车要想真正进入千家万户、被市场所接受,必须关注终端用户的充电需求。从用户充电场景来看,完全依赖公共充电桩并不现实,社区充电难问题也正得到越来越多充电运营商重视,蔚来和国网都宣布将大力投入社区充电和目的地充电市场。 未来的新能源充电桩投建趋势将以社区为主、公共为辅,解决社区充电是各充电运营商始终无法回避的攻坚难题。

背景

EVCIPA(中国充电基础设施促进联盟)最新发布的报告显示, 依威能源保有全国最大的社区充电站数量,是国内最早也是现有最大的独立目的地充电运营商。

区别于市场上其他充电桩企业,依威能源重点从以社区场景为代表的目的地充电进行业务布局,关注私人乘用车用户群体,占据用户常规长时间停留的位置,利用汽车空闲时间为其充电。从而避免用户刻意寻找公共充电桩,同时解决没有固定车位、无法安装充电桩用户的充电需求。而目的地充电和社区充电桩的建设运维也面临着一定挑战,除了有物业配合度低、电网接电难等人为因素,还有设备异构化、分布区域极度分散、建设环境恶劣、信号差且难于维护等客观问题。

为解决以上问题, 依威能源于 2016 年开始将边缘计算和 IoT 多连接概念应用于新能源充电桩建设运营,这是行业内首创之举。 在设备端,依威能源通过自研的边缘网关和 BLE 现场计算方案,实现了在弱/断网环境下的使用,以及无人值守与远程运维。而在接入层和平台端,为了缩短基础设施开发成本,满足快速迭代的产品需求,实现精细化运营, 研发团队需要一个能够支持多协议和海量异构化设备泛用接入的消息中间件。

合作

知名开源 MQTT 消息中间件项目 EMQ X 进入了研发团队的视野。他们发现通过将 OCPP1.6 行业协议基于 MQTT 实现,让设备支持 MQTT 协议,可以使设备实现低流量成本的双向通信。在经过一段时间的开源试用和内部压力测试后, 基于 Erlang/OTP 开发的 EMQ X 表现出了高度的稳定性和性价比, 在相同的硬件设施条件和价格区间内,EMQ X 能够提供的服务能力罕有敌手,可为公司节约大量的基础设施费用。

因此,依威能源的技术团队决定正式采用 EMQ X 这一优秀的国产 MQTT 消息中间件,通过将 EMQ X 企业版部署于私有云环境,与自研的 VPN 充电网结合,形成了独特的云边一体化充电桩运营网络平台。同时, 在开源版良好性能的基础上,EMQ X 企业版所提供的丰富插件、数据持久化能力和并发处理能力,可以助力平台向精细化、大数据 AI 应用延伸,加速了社区充电应用的落地。

方案

EMQ 与依威能源的新能源充电桩方案融合了多款优秀的开源软件,包括 Redis、RabbitMQ 和 TimescaleDB,具备了能源数据从诞生到消费全生命周期的监控和管理能力。

通过 EMQ X 企业版提供的 TimescaleDB 数据持久化插件进行时序数据存储分析,消息队列桥接插件将数据喂给自有的微服务运营系统,可实现包括联网状态、充电实时日志、场地电力情况、用户使用记录等在内的最高理论并发 3 万条/秒、总计高达 3 千万条/日的数据入库,并实时分析计费。与边缘网关上分布存储的日志进一步结合,真正达到了每一度电有据可查、每一个投诉有法可依的要求。

结语

未来十年,电动汽车会真正进入市场化阶段,私人乘用车将是国家电动化的主流发展载体。依威能源将在推进目的地充电服务的同时,不断扩大规模、提高人效。 利用充电桩「数据入口」的特质,借助 EMQ X 强大的数据接入与处理能力,构建充电网、车联网、互联网三者贯通的云平台,以期针对「充电难」的客户痛点提供 IoT 时代下的高效解决方案,大幅提高充电桩的使用效率。 在已建成的分布式充电桩物联网平台的基础上,依威能源将围绕「目的地充电」,借势投资方分众传媒,继续加大与房地产和物业公司的合作,建立小区的电动汽车充电网络,负责充电桩的运营、维护安全管理等方面的工作。除此之外,依威能源还将与与交通运营类企业和社会公共停车场开展合作。

同时 EMQ X 边缘端产品也将为依威能源在快充桩的加速布局提供帮助,完善其网络效应。快充桩的发展会相对灵活,生态网建立在大规模充电设备运营的基础上,并增强在多场景下的运营能力。相信随着 IoT 相关技术与产品的不断发展,未来的充电桩网络与系统将会更加高效成熟,为广大新能源车主带来更多便捷。

版权声明: 本文为
EMQ 原创,转载请注明出处。

原文链接: https://www.emqx.io/cn/blog/emq-and-evpower-solution

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