技术领域
[0001] 本
发明涉及一种充电站故障智能运维方法，属于充电桩技术领域。
背景技术
[0002] 充电站的主要充电设施是充电桩，充电桩的常见建设形式由两种，一种是多个充电桩集中式建设，需要同时配备多个人员监察和维护充电桩；一种是离散式建设，每个充电点只有几个或一个充电桩，但是遍布范围很广，需要维护人员需要花费大量的时间来巡检充电桩。以上情况一旦没有及时解决充电桩的异常情况，将直接降低充电站/充电桩的使用效率，同时增加充电桩运营商的经济损失。
[0003] 并且通过工作人员进行巡检，存在人员成本过高、操作不便等问题，并且充电桩内部一些问题通过人工巡检不能及时查验，运维效率低。
[0004] 进一步，运维过程存在不透明，运维管理者总是不清楚自己的团队工作进展，不知道故障或预警事件是否在预期的进度内进行，每次当故障或预警事件已经发生时，并造成业务影响时才发现和着手处理，无法在恰当的时候给予支持保证顺利解决，使得运维效果
质量很难提升，导致业务部
门对运维服务满意度不高。
发明内容
[0005] 针对
现有技术的
缺陷，本发明的目的在于提供一种无需通过人工巡检，并且及时发现充电桩故障，运维成本低，运维效率高，操作方便的充电站故障智能运维方法。
[0006] 本发明另一发明目的是能够及时了解运维进展，及时跟进的运维质量高的故障智能运维方法。
[0007] 为实现上述目的，本发明的技术方案为：
[0008] 一种充电站故障智能运维方法，包括以下步骤：
[0009] 第一步，采集数据并传输
[0010] 采集充电桩以及充电站内的事件数据，通过
物联网或数据线将事件数据发送给采集
服务器；
[0011] 第二步，对数据分析处理
[0012] 采集服务器汇总事件数据后，把汇总数据发送给故障监控服务端，故障监控服务端对接收的数据进行分析反馈；
[0013] 第三步，建立运维工单
[0014] 基于ITTL理念建立运维工单，实现工程协作模式，通过该模式协同相关人员和资源，协助运维的顺利进行；
[0015] 第四步，推送运维工单
[0016] 将运维工单推送给维护人员，故障监控服务端配置维护人员的手机号码及相关信息、故障属性等级，当故障发生时，维护人员将收到来自服务端的故障短信或/和邮件或/和语音；对于未处理的运维工单，则根据运维工单等级进行重复推送提醒；
[0017] 第五步，维护人员处理故障
[0018] 维护人员处理故障，并提交处理结果报告；
[0019] 第六步，对厂家运维处理进行评价
[0020] 故障监控服务端将根据运维工单生成时间、统计处理故障时间长度、修复
水平对厂家以及维护人员进行打分评价。
[0021] 本发明采集充电桩的数据并对数据进行分析，能够及时发现充电桩的故障，并安排运维人员及时维修，运维效率高，无需人工巡检，运维成本低。
[0022] 作为优选技术措施，第一步，设置站级视频监控平台监控充电站内的实时画面，实现问题
可视化追溯；设置桩端智能采集传感模
块采集充电桩内一些环境量数据、通信监听数据，并能根据后台的指令控制某些回路；设置站内采集传感模块实时采集充电站内一些环境量数据、通信监听数据。
[0023] 本发明设有桩端智能采集传感模块、站内采集传感模块分别对充电桩和站内的环境进行检测，可对数据双向对比分析，能够有效保证检测数据的准确性。根据桩端智能采集传感模块和站内采集传感模块以及站级视频监控平台采集的数据能够及时、准确了解发生故障的充电桩的
位置以及故障类型，并结合故障
大数据对故障进行预判，给出运维建议，再通过运维APP及时通知附近的运维人员去处理，实现充电站智能运维。本发明的运维流程最大程度节省中间环节，无需人工巡检，能够提供准确的运维数据，符合未来智能运维服务保障体系，提高了运维效率。
[0024] 本发明设置采集服务器以及站级视频监控平台，当需要回顾、总结过往的工作时，能够得到精确的场景还原，避免情景失真，故障监控服务端对检测数据进行分析，能够确切地找出问题的根本原因，对运维人员的工作流程做出优化建议。
[0025] 作为优选技术措施，所述环境量数据包括
温度值、湿度值、水位值、烟雾值、充电桩振动值、充电桩倾斜值。检测各种数据，实现对充电站立体式检测，当检测到充电桩故障时，能够根据这些检测数据，快速、准确判断出充电桩的故障所在，节省维修成本，提高运维效率。
[0026] 作为优选技术措施，第二步，建立告警策略：
[0028] 故障监控服务端对充电桩
电压的上下限和
电流进行设置，设备一旦超出设置范围便发出告警提醒故障监控服务端；
[0029] 告警级别设置
[0030] 故障监控服务端对未来可能出现的异常情况进行分级，判断轻重程度，方便日后故障监控服务端和维护人员对异常情况具体判断；
[0031] 告警对象管理
[0032] 故障监控服务端配置相关负责人的手机号码及相关信息和告警属性，当告警发生时，故障监控服务端负责人将收到来自故障监控服务端的告警短信、邮件或语音；
[0033] 告警方式设置
[0034] 故障监控服务端选择告警方式的通知方式，其中包括短信、邮件或语音的一个或多个并发联系；
[0035] 告警全局设置
[0036] 故障监控服务端对语音告警、声音告警、短信告警、邮件告警
和声光告警方式里的各项参数进行详细的配置调试；
[0037] 设备周期维护
[0038] 充电设备因进行多次充电而出现耗损的情况，为避免充电设备过度耗损而造成不必要的事故，故障监控服务端支持对充电设备的充电次数、充电总量、服务时间等参数进行阈值设置；当其中一项的参数达到阈值，故障监控服务端产生告警通知到相关的维护人员，协调维护充电设备，避免因设备老化耗损产生的事故；
[0039] 作为优选技术措施，第二步，故障监控服务端同时对运维工单的处理流程进行有效监控，
跟踪各个运维工单的处理状况，故障监控服务端能够监控充电桩设备故障维修的整体状况。
[0040] 作为优选技术措施，第三步，对运维工单的状态进行区分，状态分为待处理、处理中、待审核、历史工单四种；
[0041] 所有工单进入“待处理”状态，等待维护人员响应，当维护人员响应工单后，工单转入“处理中”状态；工单处理后，故障监控服务端审核如通过，则关闭该工单的运转；如不通过，工单记录将转回“处理中”状态继续处理；
[0042] 待处理
[0043] 统计集中来自告警中心的工单，储存分析，避免遗留的情况，且能催促运维人员落实处理进度，使工单开始运转；
[0044] 处理中
[0045] 故障监控服务端监控正在处理中的工单，跟进工单进行情况，预估异常情况的处理进度；若有不符合处理预期的工单，故障监控服务端能通知运维人员推进加快处理进度；
[0046] 待审核
[0047] 故障监控服务端对已处理完成的工单进行审核，如果审核通过，则该工单关闭停止；如果工单处理不符合预期，审核不通过，工单将回退到处理中的状态继续处理；
[0048] 历史工单
[0049] 存储历史工单的相关记录，便于故障监控服务端统计分析，有利于故障监控服务端的运营维护。
[0050] 本发明对运维工单的状态进行区分，并对运维工单的状态及时更新，运营商以及厂家能够及时了解运维进展，及时跟进处理相关故障，提升运维质量以及运维效率。
[0051] 作为优选技术措施，第三步，对运维工单进行分级：根据运维工单反馈以及预设的故障等级，对运维工单进行等级分类，根据不同等级设置相对应的推送处理提醒给厂家的维护人员。
[0052] 作为优选技术措施，所述故障等级分为一级故障、二级故障、三级故障、四级故障；对于所述一级故障、二级故障，维护人员2小时之内到达现场，2小时之内解决故障故障，如果未及时处理，则间隔 2小时向维护人员发送运维工单提醒；对于三级故障，维护人员在4小时之内到场，最短时间内解决故障故障，如果未及时处理，则间隔24小时向维护人员发送运维工单提醒；对于四级故障，维护人员在8小时内到达现场，最短时间之内解决故障故障，如果未及时处理则间隔48小时向维护人员发送运维工单提醒。
[0053] 对故障险情进行合理划分，针对不同程度的险情，进行不同处理机制，最大程度降低运维成本，提高运维效率。
[0054] 作为优选技术措施，第六步，建立厂家运维评价体系，评价积分计算公式为：总分＝(100％-周故障率)*10％+(100％-周离线率)*10％+(100％-响应超时时长*2％)*20％+(100％-修复超时时长*2％)*20％+ 服务态度评价*8％+技术水平评价*8％+周报质量*8％+常驻人员数量*8％+备品备件库组建情况*8％。对厂家运维服务进行量化，提高评价体系的准确性以及可信度。
[0055] 作为优选技术措施，评价指标规则为：
[0056] 1.厂家周故障率、离线率以周报统计为准，满分100％；
[0057] 2.厂家接单时长：满分100％；45分钟内应对运维单位报修工单进行确认、受理；每超时1小时，扣 2％，不设下限；
[0058] 3.故障修复时长：满分100％；厂家应在运维单位发出工单的5天内修复故障；下午5点之后报修的，次日上午9点开始计时；每超时1小时，扣2％，不设下限；24小时内修复的，加10％；3天内修复的，加5％；
[0059] 4.服务态度评价：满分100％；根据地市采购合作公司在报修工单中的评价打分统计，按厂家分类计算平均值；
[0060] 5.技术水平评价：满分100％；根据地市采购合作公司在报修工单中的评价打分统计，按厂家分类计算平均值；
[0061] 6.售后服务周报质量：满分100％；厂家每周向省级采购合作公司提交售后服务周报，详细反馈每周售后服务情况，反馈故障原因、处理结果及根治措施；根据周报内容质量从0-100打分；
[0062] 7.常驻维护人员数量：满分100％；2人得满分，少于2人的，每少1人扣50％；多于2人的，每多1 人加10％；乘以厂家规模系数进行平衡；厂家自行申报，不定期通过GPS
定位或当面约谈的方式进行抽查，发现虚假申报的，直接列为不合格供应商；
[0063] 8.备品备件库组建情况：满分100％；组建1个得满分，未建的，该项不得分；多于1个的，每多1 个加10％；乘以厂家规模系数进行平衡；厂家自行申报，不定期开展现场巡视抽查，发现虚假申报或备品备件数量明显不足的，直接列为不合格供应商，评价指标合理，方案切实可行。
[0064] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0065] 本发明采集充电桩的数据并对数据进行分析，能够及时发现充电桩的故障，并安排运维人员及时维修，运维效率高，无需人工巡检，运维成本低。
[0066] 本发明对运维工单的状态进行区分，并对运维工单的状态及时更新，运营商以及厂家能够及时了解运维进展，及时跟进处理相关故障，提升运维质量以及运维效率。
附图说明
[0067] 图1为本发明数据传输示图；
[0068] 图2为本发明流程示图。
具体实施方式
[0069] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及
实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0070] 相反，本发明涵盖任何由
权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、
修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也完全理解本发明。
[0071] 如图1-2所示，一种充电站故障智能运维方法，包括以下步骤：
[0072] 第一步，采集数据并传输
[0073] 采集充电桩以及充电站内的事件数据，通过物联网或数据线将事件数据发送给采集服务器。
[0074] 充电站与控制中心之间，有大量的重要资料和指令须要传送。充电桩
数据采集主要通过充电桩内置网络和外置网络进行通讯，通俗说充电桩网络链接主要有有线方式和无线方式两种方式：
[0075] (1)有线方式
[0076] 有线方式主要有：有线以太网(RJ45线、光纤)、工业
串行总线(RS485、RS232、CAN总线)。
[0077] 有线以太网主要优点是数据传输可靠、网络容量大，缺点是布线复杂、扩展性差、施
[0078] 工成本高、灵活性差。
[0079] 工业串行总线(RS485、RS232、CAN总线)优点是数据传输可靠，设计简单，缺点是[0080] 布网复杂、扩展性差、施工成本高、灵活性差、通信容量低。
[0081] (2)无线方式
[0082] 无线方式主要采用移动运营商的无线网络数据接入业务，如： GPRS/CDMA/TD-SCDMA/WCDMA/EVDO以及更新的4G LTE网络等。
[0083] 无线方式的优点是：成本低廉、建设工程周期短、适应性强、扩展性好、维护方便并且扩展容易。
[0084] 通过物联网技术，充电桩将充电桩数据通过网络发送出，我方通过采集服务器接收并发送数据，故障监控服务端对接收的数据进行分析反馈，发现故障及时生成运维工单并发送给相关人员，协助维护人员及时发现充电桩故障并及时处理。在数据传输过程中对数据进行密方式：使用国家密码管理局的4SM4
算法加密，对称加密。
[0085] 设置站级视频监控平台监控充电站内的实时画面，实现问题可视化追溯。设置桩端智能采集传感模块采集充电桩内一些环境量数据、通信监听数据，并能根据后台的指令控制某些回路。设置站内采集传感模块实时采集充电站内一些环境量数据、通信监听数据。所述环境量数据包括温度值、湿度值、水位值、烟雾值、充电桩振动值、充电桩倾斜值。检测各种数据，实现对充电站立体式检测，当检测到充电桩故障时，能够根据这些检测数据，快速、准确判断出充电桩的故障所在，节省维修成本，提高运维效率。
[0086] 本发明设有桩端智能采集传感模块、站内采集传感模块分别对充电桩和站内的环境进行检测，可对数据双向对比分析，能够有效保证检测数据的准确性。根据桩端智能采集传感模块和站内采集传感模块以及站级视频监控平台采集的数据能够及时、准确了解发生故障的充电桩的位置以及故障类型，并结合故障大数据对故障进行预判，给出运维建议，再通过运维APP及时通知附近的运维人员去处理，实现充电站智能运维。本发明的运维流程最大程度节省中间环节，无需人工巡检，能够提供准确的运维数据，符合未来智能运维服务保障体系，提高了运维效率。
[0087] 本发明设置采集服务器以及站级视频监控平台，当需要回顾、总结过往的工作时，能够得到精确的场景还原，避免情景失真，故障监控服务端对检测数据进行分析，能够确切地找出问题的根本原因，对运维人员的工作流程做出优化建议。
[0088] 本发明采集充电桩的数据并对数据进行分析，能够及时发现充电桩的故障，并安排运维人员及时维修，运维效率高，无需人工巡检，运维成本低。
[0089] 第二步，对数据分析处理
[0090] 采集服务器汇总事件数据后，把汇总数据发送给故障监控服务端，故障监控服务端对接收的数据进行分析反馈并建立告警策略。充电桩采集服务器通过充电联盟CCTIA发布的充电协议进行数据传输，充电协议规定了电动
汽车充电运营管理平台与充电桩之间的通信协议，及电动汽车充电运营管理平台服务器端与电动汽车充电运营平台本地端之间通信流程、报文格式及相关应用数据传输结构，用以充电运营管理平台对充电桩充电过程的实时监视和控制，标准的内容适用于交流充电桩和直流充电桩及运营平台。
[0091] 告警阈值设置
[0092] 故障监控服务端对充电桩电压的上下限和电流进行设置，设备一旦超出设置范围便发出告警提醒故障监控服务端。
[0093] 告警级别设置
[0094] 故障监控服务端对未来可能出现的异常情况进行分级，判断轻重程度，方便日后故障监控服务端和维护人员对异常情况具体判断。
[0095] 所述告警级别分为三级报警机制；一级报警：给出预判信息和处理建议；二级报警：给出预判信息、处理建议及上报站长、运营系统，可建议停止运营本站；三级报警：为最高故障级别，严重程度最高影响设备安全及人生安全，给出执行命令和处理建议、上报站长、运维领导、客户服务平台，需要及时进行抢修。对险情进行合理划分，针对不同程度的险情，进行不同处理机制，最大程度降低运维成本，提高运维效率。
[0096] 距离下一次三级报警阈值发生时间的计算公式为：
[0097] t1一级报警时待测环境量事件触发的时间点；
[0098] t2该事件发生后的固定间隔后的时间点；
[0099] Le1＝一级报警对应的待测环境量；
[0100] Le2＝二级报警对应的待测环境量；
[0101] Le3＝三级报警对应的待测环境量；
[0102] ΔLcm待测环境量初值；
[0103] ΔLcn＝Ln-Ln-1待测环境量差，Ln为tn时间对应的待测环境量，Ln-1为tn-1时间对应的待测环境量；
[0105] Δtc故障发生后采样推送间隔；
[0106] ΔTm＝预测待测环境量
阀值对应的所需的时间；
[0107] 计算待测环境量距离三级报警阀值所需时间的计算公式为：
[0108]
[0109] Te3每隔Δtc将计算一次，以提高预测的准确性。
[0110] 预测在Te3时间后将发出三级报警，当倒计时时间Te3小于预设值，结合待测环境量变化速度和采集的外部环境情况，建议维护人员携带相应的应急物资或工具为该站紧急抢修，Te3将每隔Δtc刷新一次并推送出去。
[0111] 告警对象管理
[0112] 故障监控服务端配置相关负责人的手机号码及相关信息和告警属性，当告警发生时，故障监控服务端负责人将收到来自故障监控服务端的告警短信、邮件或语音。
[0113] 告警方式设置
[0114] 故障监控服务端选择告警方式的通知方式，其中包括短信、邮件或语音的一个或多个并发联系。
[0115] 告警全局设置
[0116] 故障监控服务端对语音告警、声音告警、短信告警、邮件告警和声光告警方式里的各项参数进行详细的配置调试。
[0117] 设备周期维护
[0118] 充电设备因进行多次充电而出现耗损的情况，为避免充电设备过度耗损而造成不必要的事故，故障监控服务端支持对充电设备的充电次数、充电总量、服务时间等参数进行阈值设置。当其中一项的参数达到阈值，故障监控服务端产生告警通知到相关的维护人员，协调维护充电设备，避免因设备老化耗损产生的事故。
[0119] 故障监控服务端同时对运维工单的处理流程进行有效监控，跟踪各个运维工单的处理状况，故障监控服务端能够监控充电桩设备故障维修的整体状况。
[0120] 第三步，建立运维工单
[0121] 基于ITTL理念建立运维工单，实现工程协作模式，通过该模式协同相关人员和资源，协助运维的顺利进行。
[0122] 对运维工单的状态进行区分，状态分为待处理、处理中、待审核、历史工单四种。
[0123] 所有工单进入“待处理”状态，等待维护人员响应，当维护人员响应工单后，工单转入“处理中”状态；工单处理后，故障监控服务端审核如通过，则关闭该工单的运转；如不通过，工单记录将转回“处理中”状态继续处理；
[0124] 待处理
[0125] 统计集中来自告警中心的工单，储存分析，避免遗留的情况，且能催促运维人员落实处理进度，使工单开始运转。
[0126] 处理中
[0127] 故障监控服务端监控正在处理中的工单，跟进工单进行情况，预估异常情况的处理进度。若有不符合处理预期的工单，故障监控服务端能通知运维人员推进加快处理进度。
[0128] 待审核
[0129] 故障监控服务端对已处理完成的工单进行审核，如果审核通过，则该工单关闭停止。如果工单处理不符合预期，审核不通过，工单将回退到处理中的状态继续处理。
[0130] 历史工单
[0131] 存储历史工单的相关记录，便于故障监控服务端统计分析，有利于故障监控服务端的运营维护。
[0132] 本发明对运维工单的状态进行区分，并对运维工单的状态及时更新，运营商以及厂家能够及时了解运维进展，及时跟进处理相关故障，提升运维质量以及运维效率。
[0133] 对运维工单进行分级：根据运维工单反馈以及预设的故障等级，对运维工单进行等级分类，根据不同等级设置相对应的推送处理提醒给厂家的维护人员。
[0134] 所述故障等级分为一级故障、二级故障、三级故障、四级故障。对于所述一级故障、二级故障，维护人员2小时之内到达现场，2小时之内解决故障故障，如果未及时处理，则间隔2小时向维护人员发送运维工单提醒。对于三级故障，维护人员在4小时之内到场，最短时间内解决故障故障，如果未及时处理，则间隔24小时向维护人员发送运维工单提醒。对于四级故障，维护人员在8小时内到达现场，最短时间之内解决故障，如果未及时处理则间隔48小时向维护人员发送运维工单提醒。对故障险情进行合理划分，针对不同程度的险情，进行不同处理机制，最大程度降低运维成本，提高运维效率，如下表1所示。
[0135] 表1
[0136]
[0137] 第四步，推送运维工单
[0138] 将运维工单推送给维护人员，故障监控服务端配置维护人员的手机号码及相关信息、故障属性等级，当故障发生时，维护人员将收到来自服务端的故障短信或/和邮件或/和语音。对于未处理的运维工单，则根据运维工单等级进行重复推送提醒。
[0139] 第五步，维护人员处理故障
[0140] 维护人员处理故障，并提交处理结果报告。
[0141] 第六步，对厂家运维处理进行评价
[0142] 故障监控服务端将根据运维工单生成时间、统计处理故障时间长度、修复水平对厂家以及维护人员进行打分评价，如下表2所示充电设施供应商售后服务评价表。
[0143] 表2
[0144]
[0145] 建立厂家运维评价体系，评价积分计算公式为：总分＝(100％-周故障率)*10％+(100％-周离线率) *10％+(100％-响应超时时长*2％)*20％+(100％-修复超时时长*2％)*20％+服务态度评价*8％+技术水平评价*8％+周报质量*8％+常驻人员数量*8％+备品备件库组建情况*8％。对厂家运维服务进行量化，提高评价体系的准确性以及可信度。
[0146] 评价指标规则为：
[0147] 1.厂家周故障率、离线率以周报统计为准，满分100％。
[0148] 2.厂家接单时长：满分100％。45分钟内应对运维单位报修工单进行确认、受理。每超时1小时，扣 2％，不设下限。
[0149] 3.故障修复时长：满分100％。厂家应在运维单位发出工单的5天内修复故障。下午5点之后报修的，次日上午9点开始计时。每超时1小时，扣2％，不设下限。24小时内修复的，加10％。3天内修复的，加5％。
[0150] 4.服务态度评价：满分100％。根据地市采购合作公司在报修工单中的评价打分统计，按厂家分类计算平均值。
[0151] 5.技术水平评价：满分100％。根据地市采购合作公司在报修工单中的评价打分统计，按厂家分类计算平均值。
[0152] 6.售后服务周报质量：满分100％。厂家每周向省级采购合作公司提交售后服务周报，详细反馈每周售后服务情况，反馈故障原因、处理结果及根治措施。根据周报内容质量从0-100打分。
[0153] 7.常驻维护人员数量：满分100％。2人得满分，少于2人的，每少1人扣50％。多于2人的，每多1 人加10％。乘以厂家规模系数进行平衡。厂家自行申报，不定期通过GPS定位或当面约谈的方式进行抽查，发现虚假申报的，直接列为不合格供应商。
[0154] 8.备品备件库组建情况：满分100％；组建1个得满分，未建的，该项不得分；多于1个的，每多1 个加10％；乘以厂家规模系数进行平衡；厂家自行申报，不定期开展现场巡视抽查，发现虚假申报或备品备件数量明显不足的，直接列为不合格供应商，评价指标合理，方案切实可行。
[0155] 运维单位反馈评价表可以让维护人员手工填报，也可以以工单的形式做到平台里，如下表3所示。
[0156] 表3
[0157]
[0158] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
