包括主机工作站、电能计费站、后台监控设备及

5.3.2.2主机工作站

主机工作站是站内监控系统的主要人机界面，应具有主处理器及服务器的功能，是中控层类 处理、存储、转发的中心，同时能够管理和控制有关的运行参数，供运行人员对换电站的运 进行监视和控制。

5. 3. 2. 3 电能计费站

电能计费工作站是一个相对独立的系统石油标准，也可与站内监控系统相互独立设置。应能完成电食 采集和处理等工作，并确保电能数据的准确、完整与可靠。

5. 3. 2. 4后台监控设备

5.3.3间隔层设备组成

换电设备监控单元包含电池箱更换设备及换电用机械臂、起重等机械设备监控，是区别于电动汽 车充电站的核心设备

5.3.3.2充配电监控单

充配电监控设备包含标配的充电及配电设施及相关设备，实现充配电信息的管控

充配电监控设备包含标配的充电及配电设施及相关设备，实现充配电信息的管

5.3.3.3安防终端设备

5.3.4.1网络设备应包括中控层和间隔层网络的通信介质、网络接口、传输设备和远端关线单元等。 5.3.4.2监控室内网络通信介质宜采用屏蔽双绞线或光纤介质，其他区域和室外环境宜采用无线传输 与有线介质相结合的方式。 5.3.4.3网络接口采用工业标准RS232/485串行接口、有线和无线设备服务器及其它所需要的网络接 口等。 5.3.4.4监控室内传输设备宜采用10/100M工业级有线局域网设备，其它区域和室外环境采用工业级 无线与有线局域网相结合的传输设备。

5. 4. 1总体要求

4.1.1软件系统的可靠性、兼容性、可移植性、可扩充性及界面友好性等指标均应满足系统 期规划的要求。

5.4.1.2软件系统应为模块化结构，方便修改和维护。

5.4.1.3操作系统应采用符合国际标准的系统软件（Windows或Unix）

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5.4.1.4数据库结构应适应监控系统的数据存储量和实时性要求，应具备良好的可维护性，并提供用 户访问数据库的标准接口。 5.4.1.5网络软件应满足计算机各节点直接的信息传输、数据共享和分布式处理等要求，通信速率应 满足系统实时性要求

5.4.1.6应配置各种必要的工具软件。

5.4.1.8中控层网络应按TCP/IP协议通信；间隔层通信可采用相关的国家标准、电力行业标准、国 家电网企业标准或IEC标准通信。

5. 4. 2 软件组成

5.4.2.1软件系统应分为系统软件、支持软件和应用软件。 5.4.2.2系统软件包括：成熟的操作系统、完整的设备诊断程序、完善的整定、调试软件未 库。

5.4.2.2系统软件包括：成熟的操作系统、完整的设备诊断程序、完善的整定、调试软件和实时数据 库。 5.4.2.3支持软件包括：通用或专用的编译软件及其编程环境，管理软件，人机接口软件，通信软件 等。 5.4.2.4应用软件应采用结构式模块化设计，满足本系统所配置的全部功能要求。

5.4.2.3支持软件包括：通用或专用的编译软件及其编程环境，管理软件，人机接口软件 等。 5.4.2.4应用软件应采用结构式模块化设计，满足本系统所配置的全部功能要求，

5.5.1中控层主机配置应能满足整个系统的功能要求及性能指标要求，主机容量应与换电站所控制采 集的设计容量相适应，并留有扩充裕度。

集的设计容量相适应，并留有扩充裕度。 5.5.2操作员工作站应满足运行人员操作时直观、便捷、安全、可靠的要求。 5.5.3主机系统宜采用单机配置，规模较大的电池更换站可采用双机亢余配置，热备用运行。 5.5.4规模较大的换电站可根据需要配置专用工程师维护工作站、计量计费管理工作站等。 5.5.5应设置GPS设备，其同步脉冲输出接口及数字接口应满足系统配置要求，I/0单元对时精度应 满足事件顺序记录时间分辨率要求。

6.1.1系统功能划分

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6.1.2中控层功能要求

6.1.2.1数据采集功能

图4监控系统功能分层结构

为保证换电站内监控系统的良好运行，中控层应具备完整的数据采集功能，其内容应包含： 采集充电装置工作状态、配电变压器运行数据、温度、故障信号、功率、电压、电流等 采集电池组温度、装置动作、SOC（电池的荷电状态）、端电压、负荷电流、电池故障信号等： C 采集换电站供电系统的开关状态、保护信号、电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、 电能计量信息等； d） 采集车辆出库入库的状态信息。

6.1.2.2数据处理与存储功能

为保证换电站内监控系统数据的有效管理，中控层应具有强大的数据处理与存储能力，其内容应 包含： a 具备充电装置和供电系统的越限报警、故障统计等数据处理功能； 6 具备电池箱充电过程数据统计等数据处理功能； ） 具备对充电装置、电池箱、更换设备和供电系统的遥测、遥信等实时数据和历史数据的集中 存储和查询功能。

6.1.2. 3控制功能

换电站内监控系统应具备一定的控制能力，其功能应包含： a） 应能控制站内所有充电装置、配电设备及其他重要设备； b) 应具备手动控制和自动控制两种控制方式，操作遵守唯一性原则； C 应提供充电间隔操作画面，在其中显示与间隔有关的信息，包括间隔有关的动作事件、光字 牌等，控制操作宜在间隔画面实现：

6.1.2.4操作功能

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a）设置操作权限：依据操作员权限的大小，规定操作员对系统及各种业务活动的范围，操作员 应事先登陆，并应有密码措施，操作时应有完善的监护措施； b）操作的唯一性：在同一时间只允许一种控制操作方式有效； C操作应在具有控制权限的工作站上才能进行：

6. 1. 2. 5管理功能

根据运行要求，监控系统管理功能应包括： a）实现车辆换电信息的管理； b）实现图像、录像管理； C）实现事故分析检索、在线设备管理、其他日常管理等

6.1.2.6电能处理与计费功能

电能处理与计费功能应包括： a）应对采集到的电能量进行处理； b）应能对电能量进行分时段的统计分析处理； C）应能适应运行方式的改变而自动改变计算方法

6. 1. 2. 7监视功能

监视功能应包含如下内容： a 应能监视各设备的通信状态和通信报文，并实时显示； b 所有静态和动态画面应存储在画面数据库内，用户可方便和直观地完成实时画面的在线编辑、 修改、定义、生成、删除、调用和实时数据库连接等功能： 对任一摄像机进行控制，实现对摄像机视角、方位、焦距等调整： d 站端的视频处理单元或数字硬盘录像机可对非重要区域的监控点（即摄像机）实现报警前（至 少15秒钟）、报警后（至少5分钟）录像存贮； e） 站端的视频处理单元或数字硬盘录像机可对重要区域的监控点可设定长时间（至少10天）的 自动循环录像存贮，所有监控点级别可设定

6.1.2.8报警功能

报警功能应包含如下内容： a）报警方式分为两种：事故报警和预告报警： b） 事故报警和预告报警应采用不同颜色，不同音响予以区别，并自动启动事件记录打印； C 事故、预告报警信号经确认后，在规定的时间内（可人工设定）其异常仍未消除，系统应再 次启动相应报警，重复提示运行值班人员。

.1.2.9人机操作与图形编辑功能

为了方便操作和管理，应具备相应的人机操作与图形编辑功能，其内容应包含： a）系统提供灵活方便的人机连接手段，实现整个系统的监视和控制； ）系统提供实用灵活、功能强大的画面编辑工具，用户可在线编辑、修改任意画面：

6.1.2.10通信功能

为了保证换电站内的通信连接，应具备通信功能，其内容应包含： a）系统宜采用工业标准RS232/485串行接口、工业级有线局域网或无线局域网与充电装置通

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b）系统能够通过串行接口、局域网、同步光网、移动通信网等通信方式与监控中心等上级系统 通信。

6.1.2.11用户和权限管理功能

用户和权限管理功能应包含如下内容： a）系统应根据需要，规定操作员对各种业务活动的使用范围、操作权限等； b）系统应对管理员和用户进行统一身份认证。

6.1.2.12可扩展性功能

为了系统的灵活性运作，监控系统应具备可扩展性功能，其内容应包含： a）系统应具有可伸缩性，以满足换电站规模不断扩容的要求； b系统应支持与不同类型的上级控制及管理系统进行信息交互

6.1.2. 13事件记录功能

事件记录功能应包含如下内容： 包含操作记录、系统故障记录、充电运行参数异常记录、电池组参数异常记录等功能； b) 事件记录的任何信息都不可被修改，但可对多次事件中的某些记录信息进行选择、组合，以 利于事后分析： C) 可以对遥信变位、遥测越限、遥控操作、系统核心组件启停等事件按时间、类型、装置等分 类检索。

6.1.2.14报表管理与打印功能

报表管理与打印功能应包含如下内容： a） 能定期打印值报表、日报表、月报表及年报表； b 能召唤打印月内任意一天的值报表、日报表和年内任意一月的月报表； C 事故时能自动打印报警记录、测量值越限记录、开关量变位记录、事件顺序记录和事故追忆 记录等，并能实现画面打印功能。

6.1.2. 15系统对时功能

应从站端标准时间源或监控中心获取标准时间，进行系统对时。

6. 1. 2. 16 系统维护与自检

为保证换电站内监控系统的正常运行，应具备系统维护与系统自检的功能，其内容应包含： a）系统应具备数据库、图形界面、系统参数的维护工具； b）系统应具备自诊断、自恢复功能：

6. 1. 3间隔层功能要求

6.1.3.1换电（设备）监控单元

换电（设备）监控单元主要负责对电池更换设备命令、信息的采集和控制，其内容应包含： a 应能实现对电池更换设备开始、停止、紧急停止等操作； b) 应能采集电池的状态信息； C 应能监控换电设备的载荷、转运范围和升降高度等状态信息，以防止造成人员伤亡和设备损 坏。

6. 1. 3. 2 充配电监控单元

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充配电监控单元主要负责对充配电设备命令、信息的采集和控制，其内容应包含： a）上送给监控系统的数据宜包括2类：充电装置状态信息（包括电能信息）和电池信息； b 对充电装置的控制功能应包括： 1）充电装置充电开始、停止、紧急停止的控制： 2）充电装置充电模式的调整； 3）向充电装置及其连接的电池管理系统下发对时命令。 C 应能采集配电变压器运行数据、开关状态； d 应能监控装置动作、故障信息、负荷电流、电压等数据，并上传至监控系统实现对站内供配 电设备的监控

.1.3.3人员监控单元

人员监控单元主要负责掌握人员的信息，其内容应包含： a）应能记录工作人员的工作情况，包括工作表单、历史操作、综合评价等相关信息的查询方式 和统计方式进行配置； b）能正确掌控人员的位置，方便紧急情况下实现人员的调度。

6.1.3.4物资监控单元

勿资监控单元主要负责对物资的监控以及数据的采集，其内容应包含： 实时的监控对换电站内充电设备、配电设备、电池以及大型设备进行监控，分析和处理； ）采集电动叉车数据，可以准确的监控叉车数量。

6.1.3.5环境监控单元

环境监控单元主要负责对环境信息的监测，其内容应包含： a）应能实时监测设备（包括充电装置等核心机器）的温湿度，一旦超过指标，立即发出报警 b）应能监控车间内气体含量，一旦某种气体含量过高，立即采取行动。

6.1.3.6视频和报警监控单元

视频和报警监控单元主要负责视频监控和报警功能，其内容应包含： a）应与中控层后台监控系统设备配合，实现对环境进行防盗、防火、防人为事故的监控 b）布置在户外的摄像设备应为全天候使用设备。

6.2.1终端传感层的功能要求

终端传感层的功能要求应包含： ）应实现电压、电流、电力流量等实时数据采集； ）通过RS232/485、局域网或者其他网络标准接口体系，实现换电站数据的传输。

6.2.2信号分布层的功能要求

信号分布层的功能要求应包含： 应实现换电站与中心配电房及管理中心的数据传输、信息交互，交互信息包括换电站设备 息、计费信息、工作状态信息等：

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b） 通过信号源的集中管理与控制，实现有线或无线接入点的快速故障侦测与修复 支持有线和无线混合传输： d 支持移动信号的混合传输； e 具有良好的扩展性和适应性，满足未来可能的换电站规模扩充以及新功能的完善

6.2.3网络管理层功能要求

网络管理层的功能要求应包含： a) 可对有线和无线局域网进行本地化管理、监控与配置； b) 可对在运行中的换电站内部网络设备进行远端管理、监控与配置； C) 应实现对用户进行严格的访问控制，确保用户和换电站数据信息的安全访问； d) 网络管理软件应提供数据备份和恢复功能； e 通过控制电脑和监控软件对换电站设备运行参数进行实时监控与显示。

系统通用性能要求见表1。

系统通用性能要求见表1。

表1系统通用性能要求

注：表1中对系统通用性要求的指标均为单层内应达到的指标！

系统环境要求见表2。

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8.1.1 应进行软硬件、网络环境建设，系统间隔层拓扑结构可参照附录A，并应符合本规范第五章的 要求。 8.1.2 应组织工作人员培训。 8.1.3 应进行系统试运行，并根据试运行状况对系统进行调整。

系统验收应包括功能验收、性能验收等。

9接地、防雷及电气安全要求

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d避雷器应就近接地，接地线应尽可能短。

9.2.1防雷装置自交流配电设备至通信设备应采用分级防护，并与建筑物防雷及接地、通信系统的电 滋兼容协调配合。采用多级防护，各级浪涌保护器（SPD)应合理配置。 9.2.2机房内交直配电设备及电源自动倒换控制架，应选用机内有分级防雷措施的产品，即交流屏输 入、自动稳压稳流的控制电路，均应有防雷措施。 9.2.3在交流配电设备输入端、整流设备输入端、不间断电源输入端应加装避雷器：在直流配电设备 输出端应加装浪涌保护器。 9.2.4室外安装的天线应设避雷针和接地装置，天线应在避雷针的保护范围内，接地电阻不应大于10 欧姆，天馈线引入室内前应串接避雷器

9.2.5避雷器的接地体宜设计成辐射形或环形

航空标准9.3.1电动汽车换电站监控系统应严格按照GB50052一2009的要求进行电气安全设计。设备全部按

9.3.1电动汽车换电站监控系统应严格按照GB50052一2009的要求进行电气安全设计。设备全部按 照国家有关标准和规范进行布置。

.3设备的电气控制设安全开关，尤其加强了变压器附近和配电房的安全防护措施。

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附录A （资料性附录） 电动汽车换电站监控系统间隔层参考结构

图A.1换电站监控系统间隔层参考结构图

参考结构图A.1，采用了一种基于光载无线交换机的分布式天线网络，实现了对间隔层的监控，具 体功能如下： a 换电站监控系统间隔层包括：换电（设备）监控单元，充配电监控单元，人员监控单元，物 资监控单元，环境监控单元，视频和报警监控单元； b） 换电（设备）监控单元负责对电池箱更换设备信息的采集和控制，控制起重、搬运等机械设 备，并实时采集状态信息，维护电池更换过程的正常进行； ） 充配电监控一方面负责采集、处理、存储来自直流充电装置或交流充电桩的实时运行数据以 及电动汽车动力电池的实时参数；完成充电装置的控制调节，与电池管理系统通信获取电池 状态和运行信息；获取电能计量表信息，完成充电计费和充电过程的联动控制。另一方面完 成配电网自动化数据采集、数据计算处理、控制操作、保护信息处理、事件报警以及向上级 配电调度系统转发等功能； d 人员监控通过在充电及维修人员休息区覆盖WiFi或其他网络，同时依靠车间内摄像头的分布， 实现人员的调度和工作过程的管理，能够充分利用人力资源，维持换电站的正常工作

基坑标准规范范本DB44/T1204—2013

e 物资监控完成配电设备、充电设备、充电架、电池、电池更换设备、电池箱、电动汽车等设 备的台账管理、运行记录、维护更换记录等； 环境监控完成对站内环境信息进行实时的获取的功能，再配合一些必要的报警装置，能够安 全的管控各个设备以及站内环境设施； 名 视频和报警监控通过显示器和报警装置对站内主要设备运行参数和设备状态进行监视，能监 视各设备的通信状态。