基于射频识别和上下文感知的电动汽车充换电站自动化管理

高帆

摘 要：众所周知，射频识别技术以及上下文感知技术对于电动汽车充换电站的资源信息、车辆信息以及服务信息的采集与整理具有重要的作用，并且有利于电动汽车充换电站的自动化管理，因此，为了实现以射频识别技术以及上下文感知技术为基础的自动化管理，电动汽车充换电站需要科学掌握射频识别技术和上下文感知技术。本文首先对这两种技术进行了简要的概述，进而给出了实现电动汽车充换电站自动化管理的方法。

关键词：射频识别技术 上下文感知技术 电动汽车 充换电站 自动化管理

中图分类号：U469.72 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）03（c）-0026-01

随着我们国家对于电动汽车行业的扶持以及全球范围内的关注，电动汽车得到了越来越广泛的使用。然而，我们知道，现如今的电力领域正处于高负荷、弱电网以及大规模的新能源接入等问题，因此，电动汽车的发展對于电网来说具有重要的影响作用。本文通过射频识别技术以及上下文感知技术，对电动汽车充换电站的资源信息、车辆信息以及服务信息进行较为全面的采集与整理，实现了电动汽车充换电站的自动化管理。

1 射频识别技术

一般情况下，所谓的射频识别技术指的是一种用于进行身份的标识以及身份的识别的技术，该技术主要提供的是较为单一的身份信息。然而，射频识别技术还具有消除信息模型以及消除物理世界壁垒的功能，该技术与上下文感知技术进行结合，能够较大程度的推动其使用领域的信息化以及自动化。

在电动汽车的充换电站中，射频识别技术的使用能够提供出以下三种上下文信息：时间、身份标识以及空间信息。我们可以通过上述三种信息构建一个三维的空间模型，也就是所谓的射频识别信息空间。

2 上下文感知技术

通常，我们将上下文称之为环境自身以及环境里面的各个实体明示或者是暗示的能够用于描述环境状态的所有信息。其中，实体既可以指地点或者人类等物理性的实体，也可以指程序或者软件等虚拟化的实体。

一般情况下，我们构建电动汽车充换电站的上下文信息的主要目的在于，通过将射频设别技术与传统的监控技术实行结合，较为全面的采集到充换电站中车辆以及设备的信息，进而在后台生产能够再现原来站内的过程以及状态的上下文的信息描述，电动汽车充换电站中上下文信息的采集以及管理的方案。

3 电动汽车充换电站自动化管理的实施方法

3.1 出入口的管理

电动汽车充换电站的出入口通过射频识别阅读器的安装，能够读取到相关车辆的信息，通常，该阅读器是通过2个红外线的传感器进行触发的，我们利用触发的前后顺序，可以判断来往车辆的行驶方向。与此同时，为了提高射频识别的可靠性，还可以对同一个车辆的各个不同的行驶方向安装标签，该标签能够在充电站的后台同车辆之间形成一定的映射关系。

3.2 车位的管理

我们知道，电动汽车充换电站的车位是充换电站内非常重要的资源，其的识别以及管理对于充换电站具有重要的作用。我们可以在各个车位安装一定数量的阅读器来实现车位的管理，这样不仅能够判断出车位的实际占用情况，还可以获得相应的车辆信息。为了减低管理成本，对于距离比较靠近的车位之间，我们可以使用同一个阅读器配备多个天线来识别车辆，同时，我们还可以通过在车辆的充电插口处安装标签的方式来提高识别的准确性。

3.3 服务过程的识别以及管理

我们知道，各个环节的信息采集属于独立的，然而，将车辆的身份作为主要线索，将服务过程中的各个环节所具有的上下文信息进行串联，能够识别、判断出车辆的服务状态，这就是上下文感知技术的主要应用，具体过程如表1所示。

3.4 统计结果分析

依据上下文信息的处理与分析，我们可以从以下3个角度对信息进行提取与整合，并且做出进一步的统计分析，具体的方法如以下几点。

（1）从某一辆具体的电动汽车出发，对上表所划分出来的不同的服务阶段进行分别统计，进而得到在不同的服务阶段同一辆电动汽车所花费的具体时间。以此为基础，对其进行效率统计分析，有利于提高以及管理电动汽车充换电站的服务质量。

（2）从某一个具体的车位出发，可以知道该车位在什么时间段为哪些车辆进行了服务，依据得到的具体信息，合理的安排电动汽车充换电站内的资源分配，从而减少甚至于避免由于服务负担而引起的设备分配不均衡等问题。

（3）从某一个指定的时间段出发，比如说统计每一天每一个车位所服务的车辆总数、充换电量以及更换电池数等，进而分析服务的负荷程度，又比如说，依据车辆的信息与身份，统计充换电站的客户来源、分布以及需求。

3.5 电动汽车充换电站内的资源调度

一般情况下，站内资源主要包括有车位、电池以及充电桩等，它们都属于有限的服务性资源，因此，它们的自动化管理对于充换电站的运营具有重要的意义。我们知道，对于资源调度进行优化的前提是获取到较为准确的身份信息、资源状态以及服务对象等上下文信息，通过射频识别技术的利用，上下文信息描述可以实现自动化获取以及自动化优化调度等功能。

4 结语

通过以上的叙述我们了解到，射频识别技术以及上下文感知技术对于电动汽车充换电站的资源信息、车辆信息以及服务信息的采集与整理具有重要的作用，有利于电动汽车充换电站的自动化管理。本文以射频识别技术在电动汽车充换电站的实际应用作为基础，给出了上下文感知技术，有利于发展以射频识别以及上下文感知为基础的电动汽车充换电站的自动化管理工作。

参考文献

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