摘要：網(wǎng)絡(luò)排名變差算法是指根據(jù)充電交易流水?dāng)?shù)據(jù)構(gòu)造樁車網(wǎng)絡(luò)，利用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的投票智慧而非傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)來獲得對(duì)量值的信心。將排名變差算法用于樁車網(wǎng)絡(luò)計(jì)算中，旨在檢定合格的充電樁對(duì)其他充電樁排名變化的影響，這種影響以電動(dòng)汽車為中介因素，由充電樁與電動(dòng)汽車結(jié)合構(gòu)成一個(gè)信息網(wǎng)絡(luò)，排名的變化反映了計(jì)量可信度的傳播范圍。

關(guān)鍵詞：充電樁計(jì)量檢定大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)排名

0引言

由于社會(huì)活動(dòng)的冪律特性，不同安裝位置充電樁的計(jì)量重要性不平均。有關(guān)研究已證實(shí)，充電樁的充電量、交易次數(shù)都呈長尾分布［1］。由于電動(dòng)汽車能耗費(fèi)用遠(yuǎn)低于燃油車，社會(huì)可以接受較大的電能計(jì)量誤差，依照傳統(tǒng)模式對(duì)充電樁逐臺(tái)檢定已不再具有經(jīng)濟(jì)上的合理性。

充電樁與電能表同屬于電能計(jì)量器具，人們自然希望像電能表一樣，將大數(shù)據(jù)方法應(yīng)用于充電樁。然而不論是求解能量守恒方程［2］，還是使用其他數(shù)據(jù)處理方法［3］，都需要利用電網(wǎng)樹形拓?fù)渌N(yùn)含的總表、分表約束關(guān)系，輔以遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集技術(shù)?？墒浅潆姌吨g非但沒有樹形拓?fù)浼s束，就連完善一致的數(shù)據(jù)采集平臺(tái)都還沒有建立，如果生搬硬套電能表方案，則勢(shì)要對(duì)已安裝的充電樁實(shí)施改造，加裝計(jì)量總表及數(shù)據(jù)采集模塊。盡管一些充電站裝有計(jì)量總表，但是能否獲取其數(shù)據(jù)尚屬未知，而且直流充電樁自身能量損耗與輸出功率間的復(fù)雜函數(shù)關(guān)系也限制了這一方法應(yīng)用［4］。因此，至少現(xiàn)階段，將電能表的方案應(yīng)用于充電樁還無法取得令人滿意的成效。

那么充電樁之間是否存在某種約束關(guān)系呢？如果考慮到電動(dòng)汽車這一中介因素，就會(huì)發(fā)現(xiàn)答案是肯定的。如果一臺(tái)充電樁檢定合格，成為計(jì)量可信度高的充電樁，那么電動(dòng)汽車就有可能將這種可信度傳遞給其他充電樁。此處車已經(jīng)不再是一臺(tái)機(jī)器，而是由駕駛員的人機(jī)復(fù)合智能體，可以憑借知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、工具（如車載儀表）等為充電樁評(píng)分。這種評(píng)分可以是顯性的投訴，也可以是隱性的“用腳投票"。評(píng)分既包含充電樁的計(jì)量因素，又包含便利性、停車費(fèi)用等非計(jì)量因素，甚至不可避免地包含人的記憶、感覺等主觀因素。上述所有決定評(píng)分的因素可統(tǒng)稱為“消費(fèi)體驗(yàn)"。

正如大眾消費(fèi)領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)生的，人們對(duì)充電的關(guān)注焦點(diǎn)也在變化：從單純追求“足斤足兩"延伸到追求消費(fèi)體驗(yàn)；從尋求機(jī)構(gòu)的背書擴(kuò)展到參考大眾評(píng)分。事實(shí)上，大量用戶綜合的評(píng)分本身就擁有。對(duì)這一原理的經(jīng)典應(yīng)用要數(shù)谷歌PageRank網(wǎng)頁排名算法［5］，該算法很好地展示了復(fù)雜信息網(wǎng)絡(luò)的投票智慧，而充電樁與電動(dòng)汽車的結(jié)合也構(gòu)成了一個(gè)復(fù)雜信息網(wǎng)絡(luò)。本文旨在挖掘其中的投票智慧，探索建立一種適用于充電樁的、相對(duì)于傳統(tǒng)檢定校準(zhǔn)“弱"的計(jì)量評(píng)價(jià)方法，用于排除低風(fēng)險(xiǎn)的充電樁，使檢定校準(zhǔn)有的放矢。

本文研究的原則之一是立足于可獲得的條件，力避免向樁、車、環(huán)境提出更多要求。

1樁車網(wǎng)絡(luò)

根據(jù)一個(gè)時(shí)期內(nèi)可獲得的充電樁的交易流水?dāng)?shù)據(jù)，構(gòu)造樁車網(wǎng)絡(luò)。圖1為一個(gè)由6樁7車構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。

圖1由6樁7車構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)

樁車網(wǎng)絡(luò)可以用矩陣表示，以行區(qū)分樁、列區(qū)分車。如果用矩陣元素表示對(duì)應(yīng)的樁車連接次數(shù)，則圖1網(wǎng)絡(luò)可用式（1）表示。

如果將連接次數(shù)達(dá)到2次的連接視為有效連接，并且僅考慮連通性，那么就能得到圖2網(wǎng)絡(luò)，相應(yīng)的矩陣為式（2）。

圖2僅考慮連通性的網(wǎng)絡(luò)

2討論

根據(jù)以往研究，可以得出以下結(jié)論：

表1 初始充電樁排名

表2  v1作用時(shí)的排名

表3  v2作用時(shí)的排名

對(duì)比表1～3數(shù)據(jù)可知，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)效應(yīng)，所以v引起了幾乎所有樁的評(píng)分改變。本文以排名變差而非評(píng)分變差作為評(píng)價(jià)計(jì)量特性傳播的依據(jù)，這是因?yàn)樽匀粩?shù)排名具有離散性和排他性，所以相比實(shí)數(shù)評(píng)分而言更加顯著和穩(wěn)定。然而是否能夠直接以評(píng)分變差作為評(píng)價(jià)依據(jù)，還值得進(jìn)一步研究。

算例中的控制變量不是真實(shí)施加于網(wǎng)絡(luò)的，而是虛擬的，類似于力學(xué)研究中的“虛位移"，其目的在于給出一種任意樁對(duì)其他樁影響的計(jì)算方法。

算法對(duì)網(wǎng)絡(luò)完整性沒有要求，原則上該方法可應(yīng)用于樁集合的任何子集。特別是當(dāng)真實(shí)（而非虛擬）的控制變量施加于網(wǎng)絡(luò)時(shí)，同一樁集合的排名變差能夠反映出實(shí)際計(jì)量可信度的變化。

另外，可想而知，控制變量不只可以用來標(biāo)記計(jì)量因素。排名變差原理還可用于研究其他因素的網(wǎng)絡(luò)傳播，發(fā)現(xiàn)那些對(duì)傳播發(fā)揮關(guān)鍵作用的節(jié)點(diǎn)，使得資源的投放更有效率。

3安科瑞充電樁收費(fèi)運(yùn)營云平臺(tái)系統(tǒng)選型方案

3.1概述

AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費(fèi)運(yùn)營云平臺(tái)系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)接入系統(tǒng)的電動(dòng)電動(dòng)自行車充電站以及各個(gè)充電整法行不間斷地?cái)?shù)據(jù)采集和監(jiān)控，實(shí)時(shí)監(jiān)控充電樁運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行充電服務(wù)、支付管理，交易結(jié)算，資要管理、電能管理，明細(xì)查詢等。同時(shí)對(duì)充電機(jī)過溫保護(hù)、漏電、充電機(jī)輸入/輸出過壓，欠壓，絕緣低各類故障進(jìn)行預(yù)警；充電樁支持以太網(wǎng)、4G或WIFI等方式接入互聯(lián)網(wǎng)，用戶通過微信、支付寶，云閃付掃碼充電。

3.2應(yīng)用場所

適用于民用建筑、一般工業(yè)建筑、居住小區(qū)、實(shí)業(yè)單位、商業(yè)綜合體、學(xué)校、園區(qū)等充電樁模式的充電基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)。

3.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)分為四層：

1）即數(shù)據(jù)采集層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、數(shù)據(jù)層和客戶端層。

2）數(shù)據(jù)采集層：包括電瓶車智能充電樁通訊協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)modbus-rtu。電瓶車智能充電樁用于采集充電回路的電力參數(shù)，并進(jìn)行電能計(jì)量和保護(hù)。

3）網(wǎng)絡(luò)傳輸層：通過4G網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。

4）數(shù)據(jù)層：包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器，應(yīng)用服務(wù)器部署數(shù)據(jù)采集服務(wù)、WEB網(wǎng)站，數(shù)據(jù)服務(wù)器部署實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。

5）應(yīng)客戶端層：系統(tǒng)管理員可在瀏覽器中訪問電瓶車充電樁收費(fèi)平臺(tái)。終端充電用戶通過刷卡掃碼的方式啟動(dòng)充電。

小區(qū)充電平臺(tái)功能主要涵蓋充電設(shè)施智能化大屏、實(shí)時(shí)監(jiān)控、交易管理、故障管理、統(tǒng)計(jì)分析、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理等功能，同時(shí)為運(yùn)維人員提供運(yùn)維APP，充電用戶提供充電小程序。

3.4安科瑞充電樁云平臺(tái)系統(tǒng)功能

3.4.1智能化大屏

智能化大屏展示站點(diǎn)分布情況，對(duì)設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備使用率、充電次數(shù)、充電時(shí)長、充電金額、充電度數(shù)、充電樁故障等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)顯示，同時(shí)可查看每個(gè)站點(diǎn)的站點(diǎn)信息、充電樁列表、充電記錄、收益、能耗、故障記錄等。統(tǒng)一管理小區(qū)充電樁，查看設(shè)備使用率，合理分配資源。

3.4.2實(shí)時(shí)監(jiān)控

實(shí)時(shí)監(jiān)視充電設(shè)施運(yùn)行狀況，主要包括充電樁運(yùn)行狀態(tài)、回路狀態(tài)、充電過程中的充電電量、充電電壓電流，充電樁告警信息等。

3.4.3交易管理

平臺(tái)管理人員可管理充電用戶賬戶，對(duì)其進(jìn)行賬戶進(jìn)行充值、退款、凍結(jié)、注銷等操作，可查看小區(qū)用戶每日的充電交易詳細(xì)信息。

3.4.4故障管理

設(shè)備自動(dòng)上報(bào)故障信息，平臺(tái)管理人員可通過平臺(tái)查看故障信息并進(jìn)行派發(fā)處理，同時(shí)運(yùn)維人員可通過運(yùn)維APP收取故障推送，運(yùn)維人員在運(yùn)維工作完成后將結(jié)果上報(bào)。充電用戶也可通過充電小程序反饋現(xiàn)場問題。

3.4.5統(tǒng)計(jì)分析

通過系統(tǒng)平臺(tái)，從充電站點(diǎn)、充電設(shè)施、、充電時(shí)間、充電方式等不同角度，查詢充電交易統(tǒng)計(jì)信息、能耗統(tǒng)計(jì)信息等。

3.4.6基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理

在系統(tǒng)平臺(tái)建立運(yùn)營商戶，運(yùn)營商可建立和管理其運(yùn)營所需站點(diǎn)和充電設(shè)施，維護(hù)充電設(shè)施信息、價(jià)格策略、折扣、優(yōu)惠活動(dòng)，同時(shí)可管理在線卡用戶充值、凍結(jié)和解綁。

3.4.7運(yùn)維APP

面向運(yùn)維人員使用，可以對(duì)站點(diǎn)和充電樁進(jìn)行管理、能夠進(jìn)行故障閉環(huán)處理、查詢流量卡使用情況、查詢充電\充值情況，進(jìn)行遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置，同時(shí)可接收故障推送

3.4.8充電小程序

面向充電用戶使用，可查看附近空閑設(shè)備，主要包含掃碼充電、賬戶充值，充電卡綁定、交易查詢、故障申訴等功能。

3.5系統(tǒng)硬件配置

4結(jié)論與展望

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的內(nèi)涵之一是數(shù)據(jù)決定方法，根據(jù)能夠獲取的數(shù)據(jù)尋找適宜的方法。本文提出的排名變差算法以充電樁交易流水?dāng)?shù)據(jù)為前提條件，在一定程度上能夠識(shí)別充電樁計(jì)量可信度的傳播范圍。需要強(qiáng)調(diào)的是，由于交易記錄包含個(gè)人隱私，保管人在提交交易流水?dāng)?shù)據(jù)之前將個(gè)人信息進(jìn)行編碼處理。無論互聯(lián)網(wǎng)還是樁車網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點(diǎn)的排名都主要由節(jié)點(diǎn)間連接強(qiáng)度決定?；ヂ?lián)網(wǎng)由于建立連接的代價(jià)低，其排名可以很好地反映網(wǎng)頁的質(zhì)量。在樁車網(wǎng)絡(luò)中，決定連接強(qiáng)度的因素眾多，因而排名本身并不足以反映計(jì)量特性，受控計(jì)量變量引起的排名變差則具有大得多的參考價(jià)值。網(wǎng)絡(luò)排名變差算法中，排名變差原理是實(shí)質(zhì)性的，而評(píng)分算法是非實(shí)質(zhì)性的，可以有多種選擇，是否存在更適宜的評(píng)分算法有待進(jìn)一步研究。