前言
电动汽车产业在新能源背景下蓄势勃发，已经成为当下广泛流行、节能环保的绿色出行交通工具。随着特斯拉、宝马、蔚来等众多新能源汽车企业的纷纷布局，市场主体多元化对充电桩多元化适配提出了更高的要求。
效果展示
近日风靡的宝马数字工厂采用 Epic Games 虚幻引擎。而图扑软件基于 WebGL 自主研发的 HT for Web 产品，也曾为众多数字孪生项目提供技术服务。本文我们将展示应用 HT 产品搭建的轻量化新能源充电桩三维可视化解决方案。
该场景以大连停车场充电站实际场景为基础，多维度呈现海量充电桩设施状态，实现对每个充电桩运行状态的实时数据读取和远程维护。加强运维设备、控制系统和信息系统的互联互通，提升了设备的全状态感知力与控制力和充电站盈利能力，减少充电负荷对电网冲击。
系统分析
初始页面场景设置了以新能源汽车载入的风格。并选用醒目的高亮流光效果，聚焦视野至关键交通枢纽。结合 GIS 地图，以城市地图为背景，辅以 2D 面板进行可视化展示。分别从充电管理、告警管理、智慧路线规划等层面，对充电站运营进行优化整合，全方位掌控停车场运行状况，及时做出运营策略调整。
HT for WebGIS 产品支持对不同地图瓦片服务数据、航拍倾斜摄影实景的 3DTiles 格式数据以及城市建筑群等不同的 GIS 数据的加载。本次系统通过 WebGIS 多细节层次的方式加载出更多地图细节，可以直接了解到每个充电桩所处具体位置。
应用图扑软件自主研发 HT 产品上的 Web 组态，将整体场景以 2.5D 设计风格立体呈现。相较于 InTouch/IFix/WinCC 这些传统组态软件，图扑基于 Web 的平台更适合 C/S 向 B/S 转型的大趋势，多元素丰富的可视化组件和支持快捷的数据绑定方式，可用于快速创建和部署。
智慧路线规划
一些调查表明，对许多消费者来说，续航焦虑是他们不愿改用电动车的主要原因。基于图扑软件 HT for WebGIS 技术、物联网 IOT 技术搭建的智能充电导航可帮助电动车驾驶者规划最佳充电路线。驾驶人员点击首页对应的汽车图标，即可通过手机、PC、Pad 进行浏览、查询充电桩电价、使用情况，并可根据自己驾驶的喜好与爱车续航情况，选择合适的充电场桩，点对应的充电桩“导航”即可开始旅行。并进行定位导航，同时也包含地下停车场定位导航。
通过搭载智能传感器，图扑软件 HT 2D 面板可重点展示行驶距离、红绿灯情况、到达时间以及位置信息等，驾驶人员可以直观的看清路线、方向和车道，辅助用户在转向、岔路口、变换车道等多种关键场景下，更快、更准、更科学地做出决策。
车位智能管控
图扑软件通过对接安装在现场的抓拍机，精准识别车辆的车牌信息，比对通过即可自动降下车位锁，允许电动汽车进入充电。图扑软件 HT 通过现场取景照片、卫星图、CAD 图等资料，可快速搭建车位场景。场景中既可以宏观监控该区域车位整体作业情况，也可点击【进入停车场】按钮，从特定视角细致观察每个车位从空闲中-充电中的作业全流程。
支持联动车位监测功能，当监测到车位上没有停车时，就能自动升起预防燃油车进入。该功能可有效预防城区快充站被燃油车非法占位的情况出现。
充电桩模块
充电桩可视化模块目的是实现运维人员对各充电桩作业信息、实时状态、运作故障进行 7*24h 监管。充电桩的种类有很多，按安装方式分为落地式充电桩、挂壁式充电桩。图扑软件 HT 引擎可按照 IoT 规范将充电桩可视化应用做视觉升级，搭建 2.5D 组态智慧停车场解决方案。
图扑软件在全新的 2.5D 组态界面中，实现了组态图元流畅的动态效果开发。将不同种类充电桩的整体结构进行立体化呈现。在保留组态间物理位置关系的同时保证组态数据的实时展示，同时可以增强用户对该区域的地理认知。
图扑软件 HT SDK 内置交互能力，可轻松实现鼠标的旋转、平移、拉近拉远操作，或触屏设备的单指旋转、双指缩放、三指平移等操作。在满足多维度展示需求的同时，也摆脱了以往用户跨平台交互模式的烦恼。
电价可视化
电价可视化系统可以方便用户、电力行业从业者、电价研究人员及时掌握最新电价政策，查找所需电价信息。辅以折线图展示电价浮动趋势，并采用不同颜色展示周度、月度、年度电价浮动情况，客户可全面及时了解重点行业的变化动态，合理制订充电计划，促进全社会形成用电的良好氛围。
充电桩位置可视化
充电桩位置分布散，包括地下停车场，高速公路都可能需要大量充电桩，以至于管理不便。图扑软件使用 GIS 的好处是可以通过多细节层次的方式加载出更多地图细节，用户可以宏观把控每个充电桩所处具体位置。将充电桩采用经纬的信息，利用投影算法，将经纬度坐标转换为平面坐标，动态生成站点。
预约用户可视化
通过融合新能源车牌识别、车辆结构化等技术，图扑软件对充电桩预约用户做到了管理的有效优化。通过图扑软件丰富的 2D 可视化面板样式，联动三维场景可对车辆的品牌型号、号牌、驾驶员的信息、固有特征进行标识，管理人员通过预约系统可以更好的触达客户。
搭载智能传感器，将充电桩用户预约时长、已充电次数 、停车场用户等信息输出于可视化大屏。运维人员则通过平台查询空闲电桩，以及预约客户的预约时长，一方面可以方便用户结合实际用电情况，合理安排充电时间，另一方面也可以削峰填谷，实现错峰用电，提高电力资源利用效率。
日充功率统计可视化
对充电桩而言，较高的输出功率表示较短的充电时间。图扑软件 HT 对接电流电压传感器，对充电桩 24 小时日充功率进行实时采集，实现充电桩充电全方位监测。2D 面板实时展示充电桩功率参数，并辅以图扑软件丰富的图标组件，实时展示充电桩功率变化趋势，管理人员可根据需要参考充电站的充电车辆数量、车辆线路运营方案来实现对充电桩数量的科学合理化配置。并根据电动汽车的快慢充时间以及充电功率限制对充电桩功率进行针对性选择。
故障报警可视化
充电桩报修历史可视化
充电桩的有效管理，既要保证日常巡检工作的有效性，又要在电桩出现故障后及时响应。在此基础上还要对整体管理情况进行数据分析，找到原因，减少重复发生的可能，降低运维成本。图扑软件将充电桩历史故障进行信息监控，通过数据可视化看板，可根据需求显示充电桩的故障信息以及对应时间，包括充电故障、电压不稳、屏幕显示异常等。
每一个充电桩的报修历史就相当于它的“电子档案”，运维人员通过调度大屏 2D 看板就可以完成对充电桩的日常巡检。一旦发生故障情况，应急部门也能够准确定位，第一时间进行故障处理，快速控制紧急情况，及时消除后续隐患。
充电过热报警
在电动汽车充电的过程中，可能出现过热情况，严重的还会导致火灾。通过 HT 可视化可查看电池温度以及温度预警，当接入停车场充电桩数据后，可对每个车位的充电情况进行监管，当充电枪的温度超过设定阀值时，系统就能及时向中心报警。
实现价值
充电桩健康状态评估展示
图扑软件采取图表、平面图、三维图形以及视频等形式对充电桩形象化展示，使得各类信息直观清晰，便于理解。结合 HT for Web 强大的可视化引擎技术，搭建 2.5D 充电桩运维管理系统，实现对充电桩运维工单的管理，为后面评估与预测提供运维部分的相关数据。
充电桩监测数据管理
图扑软件 HT 数据可视化平台以充电站的充电桩等相关设备为可视化对象，基于三维沉浸式实体建模和信息数据的虚拟仿真技术，通过大屏幕互动，实现多功能充电站设备运行和充电服务的沉浸式全方位可视化监控，并利用 Web3D 技术实现对象数据的远程实时浏览。
充电桩故障检修信息管理
图扑软件自主研发的 HT for Web 引擎，经过搭建轻量化的场景、搭配数据面板制作充电桩故障信息可视化。包括充电桩的编号、产生故障的名称、故障对应的代码以及产生故障的时间等相关数据的管理，检修人员据此可以进行增、删、改、查。
总结
随着各省市逐步大范围建设电动汽车充电站，电动汽车充电站运营管理上的问题逐步暴露出来，对可视化管理的需求与日俱增。图扑软件通过自主研发的 HT for Web 产品，将大数据、云计算、物联网等先进技术与充电站业务相融合，可有效加强对设施的管理，直观及时地反映现场情况，增强了安全保障，是充电站管理的有力工具。
图扑软件作为坚持自主创新的国家级高新技术企业，不但提供 VR/AR 可视化技术，还提供 BIM、GIS、XR、MR 、2D 组态、3D 组态等 Web 可视化应用解决方案。
其自研核心引擎 HT for Web 支持提供图形化组态 SCADA 能力，以及构建 PaaS 、SaaS 层面低代码、零代码物联网 IoT 平台。早已应用于智慧城市、园区、楼宇、工厂、智能制造、水务、能源、光伏、风电、电力、新基建、运维、政务、交通、医疗、金融、科研等各个领域。
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