1. 引言
电动汽车是一种以电力为动力的新型汽车,具有节能环保、性价比高和降低交通噪声等优点,是缓解能源危机,解决节能减排问题的有效手段之一,这些年来,随着电池技术的迅速发展,电动汽车在经济性和性能方面有了很大的改善,完全不逊色于传统的燃油汽车,并在许多区域推广使用,目前,在日本,欧美等发达地区电动汽车已经初具规模,并且我国提出截至2020年,国内电池汽车应达到500万辆的规划 [1] 。随着电动汽车的应用日趋广泛,充电设备的数量也会随着增加,由于充电设备数量多,地点比较分散,很难进行系统的管理,而用户使用也成为了一大难题 [1] [2] 。
随着电动汽车的应用日趋广泛,充电设备的数量也会随着增加,由于充电设备数量多,地点比较分散,很难进行系统的管理,而用户使用也成为了一大难题。本系统利用地图系统,web技术,使大量而且分散的充电设备得到了系统的管理,使充电桩的位置和数量鲜明的呈现在用户和管理员面前,管理充电桩、用户、留言以及广告等基本信息,并且对消费记录进行分析,判断目前的充电设备分布是否合理 [3] 。
2. 可行性分析
经济效益方面:系统后台管理使用B/S架构,前端用户端使用C/S架构,管理员只需在浏览器输入地址便可以实现后台的管理。而且本系统能够提高充电桩相关工作人员的工作质量,方便用户的消费,吸引广大用户去接受电动汽车,使生活更加健康,便捷。
技术层面:Spring Boot是虽然一种新型框架,但是目前基本成熟,在很多公司都已投入使用,Java语言目前也是主流的大型项目开发语言,由于其封装性和可维护性很高,受到很多公司的欢迎,技术也非常成熟。MYSQL数据库也有了很长的发展历史,并且操作简单方便,同时本系统也使用Navicate Premium作为可视化工具,使数据的管理更加便捷,因此,技术上是完全可以满足系统需求的。
应用层面:系统后台在Tomcat服务器上运行,用户在浏览器上就可以操作,目前的网络发展很好,数据的加载也很快,这就意味着用户的体验相对较好。用户端在安卓手机上运行,下载APP就可以使用,操作感相对于浏览器较好。
3. 用户需求及系统结构
智能互联网充电桩管理系统业务用例如图1所示,管理员在登录系统后,可对充电桩类型,充电桩,IC卡,广告信息进行增删查改,对留言,消费记录,用户信息进行查询,删除,查看图表分析,查看充电桩地图分布。
Figure 1. System business use case model
图1. 系统业务用例模型
本系统采用B/S (Browser/Server)结构体系,注重操作的简单便捷,对用户硬件的要求相对较低,采用SSM框架进行开发,是的开发快捷、可维护性很高。根据MVC框架确定本系统的架构如图2所示。
Figure 2. Intelligent internet charging management system architecture
图2. 智能互联网充电桩管理系统架构
4. 充电桩管理系统的实现
4.1. 管理系统主页面
管理员登录系统后,系统打开后台管理页面如图3所示,并通过session技术在页面上获取显示管理员基本信息,同时根据管理员权限,展示对应的功能菜单。管理员页面采用框架技术左边为菜单栏,右边为展示和操作页面,列表信息展示根据信息量的大小自动进行分页显示。
4.2. 充电桩信息管理功能
在充电桩列表页面如图4所示,使用分页展示充电桩数据,页面将查询条件、页码和每页展示数据的数量提交给后台进行数据查询,并封装在Page类里面,然后将数据返回给页面,页面展示。点击二维
Figure 3. Home page of management system
图3. 管理系统主页面
码,使用充电桩的pile_code属性生成该充电桩对应的二维码,pile_code属性是在添加充电桩时获取的日期编号,因此不会重复,点击新增,获取充电桩类型信息。
Figure 4. Scanning and charging sequence diagram
图4. 充电桩信息管理页面
在充电桩信息管理页面中点击“新增”进入新增页面如图5所示,在新增页面上显示充电桩类型信息,输入充电桩基本信息,点击地图,系统获取地理位置及经纬度,提交表单,后台接收数据,调用业务层代码,使用系统当前日期为充电桩编号赋值,调用数据访问层代码,实现数据持久化;选取一条记录修改,在控制层查询当前记录的详细信息,进入修改页面,在修改页面上显示充电桩信息,重新输入需要修改的信息,点击地图,获取地理位置及经纬度,提交表单,将数据发送至控制层,然后调用业务层代码和数据访问层代码实现数据持久化。新增充电桩序列图如图6所示。
Figure 6. Added charging pile sequence diagram
图6. 新增充电桩时序图
4.3. IC卡管理功能
IC卡管理页面如图7所示,在页面使用easyui把请求发送给控制层,其中包括查询条件,分页的页码和每页显示条数,控制层接收分页所需参数,调用业务层方法封装查询条件,使用PageHelper进行分页查询,然后调用数据访问层接口,该接口调用对应的Mapper文件中的查询Sql语句查询数据,并将数据返回,用同样的方式获取信息条数,分装在Page类里面,最后控制层将查询出的Page信息返回给控制层,控制层将数据返回给前台,前台展示。
Figure 7. Map presentation sequence diagram
图7. 系统地图呈现时序图
点击充值,控制层查询该记录所有信息,封装在Model里,调用充值页面如图8,将IC卡信息展示用模板引擎技术显示在页面上,管理员输入充值金额,金额必须为数字,系统判断输入信息,提交信息,控制层接收数据,调用业务层方法处理数据,然后调用数据访问层方法实现数据持久化,最后返回列表页面。
点击添加,进入新增页面,用户输入IC卡相关信息,JS判空后数据没有问题将数据提交给控制层,控制层接收数据,调用业务层方法,生成IC卡号、创建日期等,调用数据访问层方法,实现数据持久化。然后返回列表页面。点击修改,查询记录全部信息,展示在修改页面上,用户修改后,提交表单。
4.4. 数据分析及图表展示功能
月分析记录图表展示中如图9,着重展示充电桩使用记录的情况,首先管理员选择想要查询月份的消费数据,使用ajax异步交互将月份提交给控制层,控制层调用业务层方法,封装查询条件,然后调用数据访问层接口查询数据,再将查询出的数据封装成echarts所需要的格式,然后将封装好的数据返回给页面,页面接收后,拼接在echarts的option中,显示在页面上。
Figure 8. Map presentation sequence diagram
图8. 系统地图呈现时序图
各个充电桩总分析记录图表展示中如图10,页面使用ajax调用控制层方法,控制层调用业务层方法,业务层调用数据访问层接口,查询所有消费记录,然后对数据按照地址进行统计,封装在Map中,然后将封装好的数据返回给页面,页面使用echarts图表插件将数据展示在页面上。
5. 结束语
随着公共交通新能源汽车的发展,人们对充电桩消费的需求和要求也越来越高。电动汽车产业的发展十分快速,通过充电桩的合理管理能够为其发展增加筹码。希望通过快速发展的web技术和Android技术带动国内的电动汽车产业的发展,为节约能源,保护环境做一些微薄的贡献,并且方便车主的出行,使生活更加智能化。
基金项目
本文来源与江苏省大学生重点创新创业项目“基于移动通信及RFID技术的充电桩支付及管理系统平台”。
参考文献