專利名稱：一種基于rfid的動(dòng)力電池配送系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于RFID的動(dòng)力電池配送系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)家電網(wǎng)針對(duì)電動(dòng)汽車充換電站的建設(shè)提出了“換電為主、插充為輔、集中充電、統(tǒng)一配送”的方針，在這樣的方針指導(dǎo)下，未來(lái)電動(dòng)汽車采用換電的建設(shè)模式將成為主流，換電站建設(shè)正如加油站建設(shè)一樣需要布局大量的配送站服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)來(lái)滿足換電業(yè)務(wù)的需求。針對(duì)電動(dòng)汽車電池存在充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題，換電模式逐步成為電動(dòng)汽車能源供 給的必然選擇。換電模式下對(duì)電池進(jìn)行集中充電，并將電池合理配送至各級(jí)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)，是當(dāng)前需要解決的問(wèn)題。集中充電站、配送站、換電站中關(guān)于電池配送的管理也就尤為重要，運(yùn)用RFID自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)使電池在整個(gè)充電、配送、換電的流程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。便于遠(yuǎn)程對(duì)各個(gè)配送服務(wù)進(jìn)行監(jiān)督、查詢、分析，從而為電池的智能調(diào)度提供相關(guān)的管理技術(shù)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種基于RFID的動(dòng)力電池配送系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池配送的智能調(diào)度。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的一種基于RFID的動(dòng)力電池配送系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括調(diào)度中心、用于根據(jù)調(diào)度中心指令配送動(dòng)力電池的配送車輛和用于對(duì)電池RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別的讀寫設(shè)備，該讀寫設(shè)備與調(diào)度中心通訊連接。進(jìn)一步的，系統(tǒng)還包括用于對(duì)電池RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行初始化的發(fā)卡設(shè)備。所述讀寫設(shè)備包括固定式讀寫設(shè)備和手持式讀寫設(shè)備。所述固定式讀寫設(shè)備設(shè)于配送車輛出入庫(kù)通道門上，用于識(shí)別所配送動(dòng)力電池的RFID電子標(biāo)簽信息。所述配送車輛上設(shè)有裝有地理位置定位終端。所述調(diào)度中心按照管理配送區(qū)域的由大到小分為總站級(jí)調(diào)度中心、區(qū)域級(jí)調(diào)度中心和站級(jí)調(diào)度中心。本實(shí)用新型的一種基于RFID的動(dòng)力電池配送系統(tǒng)，包括調(diào)度中心、配送車輛和讀寫設(shè)備，通過(guò)調(diào)度中心為用戶提供了電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的配送功能，通過(guò)具有定位功能的車載終端的應(yīng)用能夠準(zhǔn)確地定位配送車輛的當(dāng)前位置，運(yùn)用RFID自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，標(biāo)識(shí)車輛和電池的身份信息，查找電池當(dāng)前的位置，采用RFID技術(shù)使得整個(gè)電池配送過(guò)程可追蹤、可追溯及可視化，提高電池的配送準(zhǔn)確性，從而提高配送效率。

圖I是動(dòng)力電池配送系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；[0014]圖2是動(dòng)力電池配送系統(tǒng)流程圖；圖3是車輛進(jìn)出站流程不意圖。
具體實(shí)施方式
基于RFID技術(shù)的動(dòng)力電池配送系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及流程驅(qū)動(dòng)方式，實(shí)現(xiàn)電池配送，滿足多樣化的配送管理需求，構(gòu)建智能化的電池配送體系；采用RFID、GIS、GPS等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車電池在配送過(guò)程中的自動(dòng)識(shí)別，配送車輛的定位跟蹤。建立信息資源共享平臺(tái)，為用戶提供便捷的智能化換電服務(wù)及高級(jí)增值服務(wù)方案。RFID技術(shù)在電動(dòng)汽車集中充電站、配送站、換電站中的電池的盤點(diǎn)管理、出入庫(kù)管理。出入庫(kù)管理通過(guò)站內(nèi)配置發(fā)卡設(shè)備，對(duì)電池電子標(biāo)簽進(jìn)行初始化，電子標(biāo)簽安裝在電池箱表面，站內(nèi)配置固定式讀寫設(shè)備和手持式讀寫設(shè)備對(duì)電池箱電子標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別。盤點(diǎn)管理手持式讀寫設(shè)備對(duì)電池箱電子標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別。電動(dòng)汽車電池配送由配送調(diào)度中心、大型充/換電站、中型充/換電站、小型充/換電站、服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)和移動(dòng)換電站組成 配送調(diào)度中心配送調(diào)度中心由呼叫中心系統(tǒng)、總調(diào)度中心系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)等組成。使用包括GPS衛(wèi)星定位技術(shù)、無(wú)線電通訊技術(shù)、數(shù)字傳輸技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。根據(jù)電動(dòng)汽車電池的定期配送計(jì)劃和臨時(shí)配送請(qǐng)求，為各級(jí)充/換電站、月艮務(wù)網(wǎng)點(diǎn)提供配送調(diào)度服務(wù)。大型充/換電站完成電動(dòng)汽車電池的集中充電，提供整車的充電和電池更換服務(wù)。中小型充/換電站提供電動(dòng)汽車整車的充電和電池更換服務(wù)。服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)提供電動(dòng)汽車電池的更換服務(wù)。移動(dòng)換電站在沒(méi)有充/換電站和服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的地方提供臨時(shí)的電動(dòng)汽車電池更換服務(wù)。中型充/換電站、小型充/換電站、服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)和移動(dòng)換電站通過(guò)流程驅(qū)動(dòng)的方式提交定期配送計(jì)劃或臨時(shí)配送請(qǐng)求給配送調(diào)度中心配送調(diào)度中心根據(jù)距離請(qǐng)求服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)距離和滿電電池庫(kù)存自動(dòng)查找到合適的充/換電站，并下到調(diào)度命令。接到調(diào)度命令的充/換電站將裝有RFID標(biāo)簽的滿電電池裝上配送車輛，在配送車輛通過(guò)通道門時(shí)，通道門上安裝的RFID讀寫器會(huì)自動(dòng)讀取車輛和車輛上的電池信息，并更新實(shí)時(shí)庫(kù)存信息。配送車輛將電池送往目的地的過(guò)程中，會(huì)通過(guò)裝有GPS和GPRS的終端實(shí)時(shí)向配送調(diào)度中心發(fā)送車輛的位置、速度等信息。配送調(diào)度中心依據(jù)接收到的配送車輛發(fā)回的信息，在GIS系統(tǒng)中動(dòng)態(tài)標(biāo)注車輛信息，達(dá)到實(shí)時(shí)定位跟蹤配送車輛及電池的目的。服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)在接收到配送的電池時(shí)，通過(guò)裝設(shè)在通道門上的RFID讀寫器自動(dòng)讀取電池信息，并更新實(shí)時(shí)庫(kù)存信息。采用上述RFID技術(shù)整個(gè)電池配送過(guò)程追蹤、追溯及可視化，提高配送效率；電池配送的準(zhǔn)確性提高；電子標(biāo)簽代替部分紙質(zhì)手工單據(jù)，使信息記錄無(wú)紙化。如圖1、2、3所示，基于RFID的動(dòng)力電池配送系統(tǒng)包括調(diào)度中心、用于根據(jù)調(diào)度中心指令配送動(dòng)力電池的配送車輛、用于對(duì)電池RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行初始化的發(fā)卡設(shè)備和用于對(duì)電池RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別的讀寫設(shè)備，該讀寫設(shè)備與調(diào)度中心通訊連接。集中充電站中，通過(guò)發(fā)卡設(shè)備對(duì)電子標(biāo)簽進(jìn)行初始化，將初始化完成的電子標(biāo)簽安裝在電池箱的表面。讀寫設(shè)備包括固定式讀寫設(shè)備和手持式讀寫設(shè)備，且固定式讀寫設(shè)備設(shè)于配送車輛出入庫(kù)通道門上，用于識(shí)別所配送動(dòng)力電池的RFID電子標(biāo)簽信息，且可結(jié)合站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)完成集中充電站、電池配送站和充換電站的電池出入庫(kù)管理；在集中充電站、電池配送站和充換電站通過(guò)RFID手持終端設(shè)備完成站內(nèi)電池的盤點(diǎn)入庫(kù)。調(diào)度中心主要進(jìn)行信息(電池信息、配送商信息、配送信息、地理信息)的采集分析，應(yīng)用管理服務(wù)器進(jìn)行應(yīng)用程序的運(yùn)行和管理。進(jìn)行應(yīng)答各類信息查詢的發(fā)布，按照管理配送區(qū)域的由大到小分為總站級(jí)調(diào)度中心、區(qū)域級(jí)調(diào)度中心和站級(jí)調(diào)度中心。站級(jí)負(fù)責(zé)換電站內(nèi)部的電池管理，涵蓋了從車輛進(jìn)站、車輛換電、車輛出站三種場(chǎng)景下的電池信息的采集。區(qū)域級(jí)根據(jù)所轄區(qū)域的站級(jí)信息完成區(qū)域內(nèi)的合理的電池的配送調(diào)度?？偛考?jí)負(fù)責(zé)管 理各區(qū)域級(jí)的相關(guān)信息。
動(dòng)力電池統(tǒng)一標(biāo)識(shí)，標(biāo)識(shí)中的內(nèi)容是電池的ID號(hào),規(guī)定電池的靜態(tài)信息和動(dòng)態(tài)信息，該信息與電池的ID號(hào)一一對(duì)應(yīng)。電池的靜態(tài)信息是指電池的類型、電池的容量、電池的生產(chǎn)廠家和電池的出廠日期等；電池的動(dòng)態(tài)信息是指電池組/電池單體的溫度、電壓、電流、SOC和SOH等。站級(jí)充換電站對(duì)配送的每箱動(dòng)力電池貼一個(gè)標(biāo)識(shí)電池信息的標(biāo)簽，該標(biāo)簽含有已被授權(quán)的唯一的編號(hào)代碼，同時(shí)標(biāo)簽記錄了該電池的生產(chǎn)時(shí)間、生產(chǎn)廠家、批號(hào)、容量值、存儲(chǔ)條件等相關(guān)靜態(tài)信息，在換電站出口處，安裝固定讀寫器，讀寫器發(fā)出的射頻信號(hào)可以激活標(biāo)簽，向其寫入或讀取其中的信息。由于射頻識(shí)別技術(shù)的超大數(shù)據(jù)量采集以及非接觸的特性，當(dāng)電池箱在射頻識(shí)別的有效范圍內(nèi)通過(guò)讀寫器時(shí)，讀寫器能夠在很短的時(shí)間內(nèi)讀取箱體上標(biāo)簽內(nèi)全部信息，并通過(guò)站級(jí)換電服務(wù)中心將相關(guān)信息傳遞給區(qū)域級(jí)動(dòng)力電池調(diào)度管理中心，電池調(diào)度管理中心將接收到的電池信息存儲(chǔ)到本地?cái)?shù)據(jù)服務(wù)器中，并且對(duì)電池信息進(jìn)行加工處理，處理后的信息與站級(jí)換電服務(wù)管理中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，同時(shí)將電池統(tǒng)一編號(hào)代碼及與其對(duì)應(yīng)電池信息存儲(chǔ)的站級(jí)服務(wù)器地址提交到總部級(jí)動(dòng)力電池服務(wù)管理中心的服務(wù)器上進(jìn)行注冊(cè)。這樣，就相當(dāng)于在物聯(lián)網(wǎng)中為每一個(gè)電池都賦予了“身份證”，其相關(guān)的信息可以通過(guò)唯一電池編號(hào)這個(gè)“身份證號(hào)”進(jìn)行查詢與記錄。此標(biāo)簽具有定位功能標(biāo)簽，可以隨時(shí)在電子地圖上確定該物品所處位置。輸入電池編號(hào)，電池上定位標(biāo)簽會(huì)閃燈或發(fā)出聲響，方便尋找。運(yùn)輸實(shí)施方式當(dāng)電池流經(jīng)配送商環(huán)節(jié)時(shí)，配送商會(huì)通過(guò)讀寫器、站級(jí)電池信息服務(wù)器將所運(yùn)電池的唯一編號(hào)向總部級(jí)服務(wù)器提出查詢請(qǐng)求，服務(wù)器對(duì)這些唯一編號(hào)代碼經(jīng)過(guò)逐層查找、映射定位到站級(jí)的服務(wù)器并由其解析出對(duì)應(yīng)電池信息存放的站級(jí)服務(wù)器地址，運(yùn)輸商通過(guò)查詢服務(wù)器上相關(guān)電池信息檢查其是否與運(yùn)輸單上內(nèi)容一致，同時(shí)配送商也需要將電池運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)信息如配送商、運(yùn)輸時(shí)間、目的地等存入到自己或站級(jí)的服務(wù)器中，并向總部級(jí)的服務(wù)器進(jìn)行注冊(cè)，當(dāng)然更新的信息同時(shí)也可以通過(guò)讀寫器寫入標(biāo)簽。對(duì)于配送商來(lái)說(shuō)，除此之外還要特別關(guān)注運(yùn)輸過(guò)程中對(duì)電池所處環(huán)境信息的監(jiān)測(cè)，如一些對(duì)存儲(chǔ)環(huán)境要求較高的電池需要定時(shí)的檢測(cè)其運(yùn)輸過(guò)程中的溫度、濕度、光照等條件，并將這些信息及時(shí)存儲(chǔ)到其相應(yīng)的服務(wù)器中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電池運(yùn)輸過(guò)程的安全監(jiān)控。[0034]站級(jí)系統(tǒng)按照電池資源申請(qǐng)表對(duì)照配送運(yùn)輸?shù)碾姵厍鍐悟?yàn)收電池，驗(yàn)收通過(guò)后，站級(jí)系統(tǒng)通過(guò)讀寫器讀取電池的唯一編號(hào)來(lái)更新倉(cāng)儲(chǔ)電池信息，同時(shí)配送商讀取貨單信息，將信息返回調(diào)度中心，驗(yàn)證并提交送貨信息，結(jié)束配送運(yùn)輸。配送實(shí)施方式站級(jí)換電服務(wù)管理中心根據(jù)運(yùn)營(yíng)情況向區(qū)域級(jí)動(dòng)力電池調(diào)度服務(wù)中心提出電池調(diào)撥配送需求,調(diào)度中心接到請(qǐng)求后向總部級(jí)電池?cái)?shù)據(jù)管理中心申請(qǐng)查詢數(shù)據(jù)庫(kù)中電池狀態(tài)與請(qǐng)求信息相結(jié)合，確定需配送的滿電電池信息后，將此信息發(fā)送給區(qū)域調(diào)度中心，區(qū)域調(diào)度中心向提出請(qǐng)求的站級(jí)換電服務(wù)中心調(diào)撥電池。此環(huán)節(jié)需要配送車輛的參與，同時(shí)在運(yùn)輸過(guò)程中可以在車輛監(jiān)控終端上定位電池位置。通過(guò)對(duì)站級(jí)換電站長(zhǎng)期電池?cái)?shù)量需求記錄的分析，生成每個(gè)站級(jí)換電站或服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的每日配送計(jì)劃。該計(jì)劃應(yīng)根據(jù)以前半年該充/換電站的日電池出入庫(kù)記錄生成，能夠反映該充/換電站的每日電池需求量。裝卸實(shí)施方式換電設(shè)備接到后臺(tái)換電指令后，定位到滿電電池位置，利用換電設(shè)備本身裝有讀寫器，可識(shí)別所更換電池的信息。換電設(shè)備讀出的電池信息后進(jìn)行自檢，確認(rèn)電池的正確更換。利用讀寫器記錄下的空電電池編號(hào)及信息，將其放入指定位置，記錄位置信息。監(jiān)控實(shí)施方式調(diào)度中心根據(jù)每臺(tái)配送車輛上安裝的GPS終端，實(shí)時(shí)采集這些車輛在配送電池過(guò)程中的位置，并結(jié)合GIS系統(tǒng)直觀的顯示，方便調(diào)度中心定位跟蹤配送車輛的位置、配送路線和電動(dòng)汽車電池的狀態(tài)等信息。配送車輛將電池送往目的地的過(guò)程中，會(huì)通過(guò)裝有GPS和GPRS的終端實(shí)時(shí)向配送調(diào)度中心發(fā)送車輛的位置、速度等信息。配送調(diào)度中心依據(jù)接收到的配送車輛發(fā)回的信息，在GIS系統(tǒng)中動(dòng)態(tài)標(biāo)注車輛信息，達(dá)到實(shí)時(shí)定位跟蹤配送車輛及電池的目的。本實(shí)用新型使用RFID技術(shù)給予電池唯一的編號(hào)，對(duì)電池進(jìn)行全程跟蹤有效地加強(qiáng)配送過(guò)程中對(duì)電池的管理，利用RFID技術(shù)將電池的狀態(tài)信息寫入電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽安裝于電池箱表面，通過(guò)讀寫裝置進(jìn)行識(shí)別，對(duì)于換電設(shè)備(如穿梭機(jī))通過(guò)加裝讀寫裝置識(shí)別電池箱上的電子標(biāo)簽；通過(guò)配送車輛上安裝電子標(biāo)簽，站內(nèi)安裝讀寫裝置對(duì)配送車輛的進(jìn)出站過(guò)程進(jìn)行全程跟蹤掃描，通過(guò)基于GIS的車載終端進(jìn)行電池的跟蹤定位和數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸，可解決電動(dòng)汽車電池配送管理功能，從而完成以B/S為主、C/S為輔的三級(jí)的配送管理信息共享平臺(tái)。
權(quán)利要求1.一種基于RFID的動(dòng)カ電池配送系統(tǒng)，其特征在干，該系統(tǒng)包括調(diào)度中心、用于根據(jù)調(diào)度中心指令配送動(dòng)カ電池的配送車輛和用于對(duì)電池RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別的讀寫設(shè)備，該讀寫設(shè)備與調(diào)度中心通訊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)還包括用于對(duì)電池RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行初始化的發(fā)卡設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于所述讀寫設(shè)備包括固定式讀寫設(shè)備和手持式讀寫設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于所述固定式讀寫設(shè)備設(shè)于配送車輛出入庫(kù)通道門上，用于識(shí)別所配送動(dòng)カ電池的RFID電子標(biāo)簽信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于所述配送車輛上設(shè)有裝有地理位置定位終端。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于RFID的動(dòng)力電池配送系統(tǒng)，包括調(diào)度中心、用于根據(jù)調(diào)度中心指令配送動(dòng)力電池的配送車輛和用于對(duì)電池RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別的讀寫設(shè)備，該讀寫設(shè)備與調(diào)度中心通訊連接；本實(shí)用新型通過(guò)調(diào)度中心為用戶提供了電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的配送功能，通過(guò)具有定位功能的車載終端的應(yīng)用能夠準(zhǔn)確地定位配送車輛的當(dāng)前位置，運(yùn)用RFID自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，標(biāo)識(shí)車輛和電池的身份信息，查找電池當(dāng)前的位置，采用RFID技術(shù)使得整個(gè)電池配送過(guò)程可追蹤、可追溯及可視化，提高電池的配送準(zhǔn)確性，從而提高配送效率。
文檔編號(hào)G06Q10/08GK202615446SQ20122011986
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者王金行, 張東江, 李曉武, 連湛偉, 陳鋼, 李洪峰, 李紅梅, 高建琨, 徐怡山, 鄧建慎, 王艷, 張展國(guó), 張妮, 徐鵬, 唐宇 申請(qǐng)人:山東電力集團(tuán)公司, 許繼集團(tuán)有限公司, 山東電力集團(tuán)公司青島供電公司, 許繼電氣股份有限公司, 許昌許繼軟件技術(shù)有限公司