智慧社區(qū)下的電動自行車安全管理

文｜深圳市中城安科技有限公司

近年來，隨著新技術(shù)的發(fā)展，電動自行車應(yīng)運(yùn)而生，并以其便捷、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)成為替代傳統(tǒng)自行車的新型短途交通工具，廣泛進(jìn)入人民生活。電動自行車數(shù)量的迅猛發(fā)展的同時(shí)，也增加了大量的停放、充電需求。城中村及住宅小區(qū)是電動自行車的主要集中地，但其缺少與電動自行車數(shù)量相匹配的停放、充電配套設(shè)施。這也是造成電動自行車違規(guī)停放充電的主要原因。隨著電動自行車數(shù)量持續(xù)增長，電動自行車火災(zāi)事故也不斷增多，人員傷亡時(shí)有發(fā)生。面對新事物帶來的新的社會風(fēng)險(xiǎn)，智慧社區(qū)建設(shè)應(yīng)充分考慮新風(fēng)險(xiǎn)的化解對策。

一、用于電動自行車安全管理的“新基建”

解決電動自行車違規(guī)停放充電問題主要是從“堵”與“疏”兩方面著手。在“堵”的方面，傳統(tǒng)的方法是通過人工巡查的方式來發(fā)現(xiàn)并勸阻電動自行車違規(guī)停放行為，但該方法存在成本高、效率低、成效差的問題。在“疏”的方面，主要是在城中村及住宅小區(qū)內(nèi)劃出專用停放區(qū)域并建設(shè)簡易充電插座，為電動自行車提供戶外停放及充電條件，但此類停放充電場所缺少防雨、防火及防盜功能，難以滿足居民的使用需求，居民在戶外停放電動自行車及充電的意愿不高，設(shè)施利用效率低，難以達(dá)到“疏”的預(yù)期效果。因此，在融合新產(chǎn)品新技術(shù)、利用信息化技術(shù)、數(shù)字化融合、大數(shù)據(jù)分析方法的基礎(chǔ)上，建設(shè)新型電動自行車管理基礎(chǔ)設(shè)施，是解決傳統(tǒng)管理手段短板的有效路徑。通過建立電動自行車及其電池電子標(biāo)簽管理體系，形成電動自行車管理電子圍欄，利用信息化實(shí)現(xiàn)電動自行車違規(guī)停放管理。通過新建電動自行車停車棚、智能充電樁、智能充（換）電柜，以滿足各類電動自行車及用戶的停放及充電需求。

（一）電動自行車進(jìn)樓入戶管理系統(tǒng)

圖1 電動自行車進(jìn)樓入戶管理系統(tǒng)架構(gòu)圖

圖2 電動自行車充電棚實(shí)物圖

電動自行車進(jìn)樓入戶管理系統(tǒng)主要由RFID 標(biāo)簽、RFID 讀取器、智能攝像頭與云平臺4 部分組成。利用無線射頻（RFID）技術(shù)實(shí)現(xiàn)電動自行車及其電池標(biāo)簽化、信息化。通過在住宅建筑出入口布設(shè)RFID 讀取器與智能攝像頭，利用無線傳輸技術(shù)將RFID 讀取器之間、RFID 讀取器與云平臺之間、智能攝像頭與云平臺之間相互連接，形成電子圍欄。當(dāng)居民推行電動自行車或攜帶電池進(jìn)入布設(shè)了RFID 讀取器的樓道口時(shí)，RFID 讀取器感應(yīng)到RFID 標(biāo)簽信息，即向云平臺發(fā)送電動自行車或電池進(jìn)樓入戶的報(bào)警信息，同時(shí)向居民發(fā)出勸阻電動自行車或電池進(jìn)樓入戶語音提醒。云平臺收到報(bào)警信息后立即向智能攝像頭發(fā)出錄像信號，智能攝像頭自動保存電動自行車或電池進(jìn)樓入戶的影像信息，并回傳至云平臺存儲。同時(shí)云平臺向用戶端、社區(qū)端發(fā)送電動自行車或電池進(jìn)樓入戶報(bào)警信息，提醒相關(guān)管理人員處理電動自行車違規(guī)停放充電行為。

電動自行車進(jìn)樓入戶管理系統(tǒng)旨在通過信息化技術(shù)提升電動自行車違規(guī)停放充電行為的識別效率與準(zhǔn)確性，進(jìn)而提升管理效能，并形成管理閉環(huán)。同時(shí)，起到宣傳與警示教育作用，提升居民安全意識，營造共治、共享社區(qū)安全環(huán)境的良好氛圍，達(dá)到“堵”住電動自行車及其電池進(jìn)樓入戶、違規(guī)停放的目的。

（二）電動自行車停放充電設(shè)施

電動自行車停放充電設(shè)施主要由電動自行車停車棚、智能充電樁、智能充（換）電柜及充電安全管理系統(tǒng)組成。停車棚主要由鋼架、不燃頂棚、排水溝構(gòu)成主體，輔以紅外監(jiān)控?cái)z像頭、自動噴水滅火系統(tǒng)（或簡易噴淋系統(tǒng)）、智能充電樁及智能充（換）電柜確保電動自行車停放、充電期間的防盜、防火及防觸電等安全。為居民提供安全、可靠的停放充電場所。同時(shí)，配備智能充電樁及智能充（換）電柜能夠感應(yīng)標(biāo)簽化的電動自行車及其電池信息，為居民提供折扣充電電價(jià)，進(jìn)一步提升居民戶外停放充電意愿，減小“疏”的阻力。

1.充電棚

充電棚是電動自行車戶外集中停放充電的重要場所，是解決電動自行車安全管理的重要基礎(chǔ)設(shè)施。由于其占地面積大、場地要求高等特點(diǎn)，在用地緊張的城中村及老舊小區(qū)內(nèi)無法大量建設(shè)。

2.智能充電樁

智能充電樁主要是為不可拆卸電池的電動自行車提供安全便利的充電需求，由于其設(shè)置在戶外，屬于電動自行車集中停放場所且使用人群多樣，功能設(shè)計(jì)需考慮戶外環(huán)境、電氣安全、消防安全、防盜安全、精準(zhǔn)計(jì)費(fèi)等要求。關(guān)于戶外環(huán)境，充電插座滿足IP54的防護(hù)等級要求。關(guān)于電氣安全，要求未連接充電器與電池時(shí)，插座不帶電，并具備空載斷電，過載保護(hù)，短路保護(hù)，漏電保護(hù)等功能。關(guān)于消防安全，一是當(dāng)電池充滿時(shí)應(yīng)自動斷電，防止過充。二是充電功率超出設(shè)定最大功率時(shí)會自動斷電。三是超出設(shè)備運(yùn)行溫度時(shí)，自動斷電并發(fā)出警報(bào)。四是檢測到充電器異常時(shí)，會自動斷電并提醒用戶，檢查充電器。關(guān)于防盜安全，當(dāng)充電時(shí)，檢測到插座被拔時(shí)會微信推送消息給車主，與車主核實(shí)操作信息。關(guān)于精準(zhǔn)計(jì)費(fèi)，當(dāng)檢測到電池充滿則自動斷電，不產(chǎn)生費(fèi)用糾紛，同時(shí)，智能充電樁支持各類支付方式，滿足各類用戶的使用需求。

表1 智能充電樁參數(shù)表

表2 智能充（換）電柜參數(shù)表

3.智能充（換）電柜

智能充（換）電柜主要服務(wù)于可拆卸電池的電動自行車車主及物流、快遞、外賣行業(yè)人群。因其具有占地少、外形美觀、安全性高、建設(shè)場地要求較低的特點(diǎn)，適合用地緊張的城中村及老舊住宅小區(qū)，利于廣泛布設(shè)。與智能充電樁一樣，智能充（換）電柜通常布置于戶外，功能設(shè)計(jì)需考慮戶外環(huán)境、電氣安全、消防安全、防盜安全、精準(zhǔn)計(jì)費(fèi)等要求。但由于其實(shí)現(xiàn)了車-電（池）分離，且充電倉內(nèi)設(shè)置高效滅火裝置，進(jìn)一步提升充（換）電柜的消防安全性能。同時(shí)，為每一個(gè)充電柜購置財(cái)產(chǎn)保險(xiǎn)，充電過程中電池發(fā)生火災(zāi)可獲保險(xiǎn)理賠，確保居民財(cái)產(chǎn)安全，免除用戶后顧之憂。

4.充電安全管理系統(tǒng)

通過開發(fā)電動自行車充電安全管理平臺，以完成電動自行車充電安全管理信息化升級。充電安全管理平臺與智慧社區(qū)數(shù)字化系統(tǒng)無縫對接，形成信息交互與共享。結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，配套研發(fā)一套智能化、可運(yùn)營、“互聯(lián)網(wǎng)+”的城市級充電安全管理系統(tǒng)，集智能充電終端、移動物聯(lián)專網(wǎng)、充電運(yùn)營管理云平臺、用戶端APP（iOS/安卓/微信端）于一體。該系統(tǒng)可廣泛適用于居民充電、行業(yè)換電等場景和領(lǐng)域。

二、基于大數(shù)據(jù)應(yīng)用的電動自行車安全管理

電動自行車進(jìn)樓入戶管理系統(tǒng)及充電安全管理系統(tǒng)分別收集及存儲電動自行車停放信息及電池充電信息數(shù)據(jù)，并與智慧社區(qū)建設(shè)緊密結(jié)合。基于大數(shù)據(jù)分析，可以為電動自行車違規(guī)停放充電、電池安全狀態(tài)等提供決策依據(jù)，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的電動自行車安全管理。

（一）電動自行車停放信息數(shù)據(jù)應(yīng)用

電動自行車進(jìn)樓入戶管理系統(tǒng)收集的信息有車輛及電池唯一標(biāo)識。通常電動自行車使用年限遠(yuǎn)長于電池使用周期，每當(dāng)車主更換新電池時(shí)，就需要重新登記電池標(biāo)簽信息。同類電池的容量及使用循環(huán)次數(shù)相對一致，通過建立電池更新數(shù)據(jù)、充電數(shù)據(jù)與電動自行車或電池入戶監(jiān)測信息分析模型，可精準(zhǔn)識別電動自行車異常使用行為及電池異常充電行為，為精準(zhǔn)把控電動自行車違規(guī)停放充電提供科學(xué)數(shù)據(jù)支撐。

（二）電池充電信息數(shù)據(jù)應(yīng)用

電動自行車充電樁、充（換）電柜可實(shí)時(shí)采集電池充電信息，包括充電電壓、電流、功率等數(shù)據(jù)，結(jié)合電池充電頻率、每次充電時(shí)長等行為習(xí)慣數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)分析方法，為電池健康度進(jìn)行體檢。可有效預(yù)測電池安全狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)電動自行車火災(zāi)防治關(guān)口前移，有效提升轄區(qū)消防安全水平。

三、“新基建”成效與亮點(diǎn)

電動自行車停放充電設(shè)施“新基建”是一個(gè)集充電系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、管理系統(tǒng)于一體，綜合應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)手段及最新的行業(yè)規(guī)范要求所推出的智慧建設(shè)項(xiàng)目，不僅能有效解決目前已經(jīng)存在的電動自行車入戶充電、亂停亂放、缺少安全充電渠道等安全隱患，更能解決目前普遍存在的充電設(shè)施簡陋、容易引發(fā)更大的集中充電起火事故。通過精細(xì)化的監(jiān)測方法有效收集相關(guān)數(shù)據(jù)，為智慧社區(qū)大數(shù)據(jù)分析與決策打下良好基礎(chǔ)。