一种基于大数据分析的新能源汽车配电监管系统

本发明涉及数据处理，更具体地说，本发明涉及一种用于新能源汽车配电监管系统及其方法。

背景技术：

1、新能源汽车配电监管系统是针对新能源汽车的独特需要而设计的一种智能化、高效、安全的能量管理系统。目前市面上新能源汽车配电系统的数据产生量和数据种类繁多，系统较容易受到数据不准确、数据丢失、数据不完整等问题的影响，因此需要采取有效的数据清洗和数据质量评估方法，确保数据的准确性和完整性。

2、而大数据分析技术可以用于最优化配置和管理能量，分析路况、行车习惯等因素，并实时预测车辆的能源消耗和续航里程，这种技术可以显著提高新能源车辆的运行效率，同时为用户带来更好的用户体验，本实验新型引入数据清洗、数据标准化、数据异常检测和数据质量评价方法，确保数据的可靠性和完整性，提高数据分析的准确性和效率。

3、本实验新型可以根据状态的变化，系统通过实时监测车辆行驶状态、电池状态、车速、加速度等重要参数，并及时发现和消除故障，从而提升新能源汽车的行驶安全性和可靠性，提高了配电设备的使用效率和可靠性。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种基于大数据分析的新能源汽车配电监管系统，通过大数据技术，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种基于大数据分析的新能源汽车配电监管系统，其特征在于，包括：

4、前端界面模块：用于实时监控、数据采集并将系统的各种功能和数据通过可视化的方式呈现给用户；

5、数据整合模块：用于将采集到的数据进行整合并依次编号，并将数据传输至数据计算模块；

6、数据计算模块：用于系统根据新能源汽车配电数据计算电池质量计算指数an、动力效率计算指数bn以及配电质量计算指数cn，并将计算结果传输至故障预测模块；

7、报警处理模块：用于系统将计算出的配电质量指数与预设值进行对比，判断配电质量指数是否合格，筛选出不合格的数据，并传输至报警处理模块，用于系统接收不合格的设备数据以及设备数据，并触发报警装置，当设备出现异常或故障时，该系统会发出报警信号，通知操作人员进行检查和维修；

8、可视化界面模块：用于系统将设备数据、数据计算判断结果以及数据计算结果实时更新并传输至显示器上；

9、故障预测模块：预测在未来可能出现的各种故障模式和性质；

10、前端界面模块和数据整合模块通过数据传输接口进行连接，前端界面模块的数据展示和实时监控需要依赖数据整合模块提供的数据，数据整合模块和数据计算模块通过数据传输接口进行连接，数据整合模块负责将采集到的数据传输给数据计算模块进行处理，数据计算模块和故障预测模块通过数据传输接口进行连接，数据计算模块在计算出电池质量、动力效率和配电质量计算指数后，将结果传输给故障预测模块进行进一步分析和判断，数据计算模块和报警处理模块通过数据传输接口进行连接，数据计算模块计算出配电质量指数后，将结果传输到报警处理模块中，进行后续的过滤和报警处理，报警处理模块和前端界面模块通过数据传输接口进行连接，报警处理模块可以通过前端界面模块向用户提示设备的异常情况和报警信息。

11、优选的，采用智能电表、光纤传感器技术对的状态参数进行监测，采集和处理车载电子设备、车载传感器、车辆信息和环境信息等数据；

12、登录和权限单元：负责用户登录和权限管理功能，包括用户认证、用户注册、角色分配等；

13、主界面展示单元：负责系统主界面各种功能模块、数据指标、实时数据显示等元素的展示和布局；

14、数据分析和查询单元：负责系统各种数据分析和查询功能，包括历史数据查询、实时数据监测、数据统计分析。

15、优选的，将采集到的设备数据存储至系统的数据库中，对采集到的数据进行整合并依次编号，并将数据传输至数据计算模块，所述数据整合模块具体包括：

16、数据提取单元：利用网络爬虫技术对数据库中的所需数据进行筛选并提取并对提取出的数据进行整合处理；

17、数据排序单元：对整合后的数据进行排序处理，整合后的数据具体包括：工作电流a1、a2……an、工作电压b1、b2……bn、健康度c1、c2……cn、电池充满电的电量d1、d2……dn、单位时间内的耗电量e1、e2……en、电机转速f1、f2……fn、转矩g1、g2……gn、温度h1、h2……hn、电池充电时长j1、j2……jn。

18、优选的，系统根据新能源汽车配电数据计算电池质量计算单元an、动力效率计算单元bn以及配电质量计算单元cn，并将计算结果传输至故障预测模块，所述数据计算模块具体包括：

19、电池质量计算单元：根据工作电流，工作电压，健康度，电池充满电的电量，单位时间内的耗电量，电池充电时长计算新能源汽车的电池质量为：

20、

21、动力效率计算单元：根据单位时间内的耗电量，电机转速，转矩，温度计算新能源汽车的动力效率为：

22、配电质量计算单元：根据上述数据，计算出新能源汽车的配电质量为：zn＝k*an+(1-k)bn。

23、优选的，判断配电质量指数是否合格，报警处理模块会当系统检测到异常情况时，自动发出警报声提醒乘客注意；

24、异常检测单元：对采集到的车辆状态数据进行分析和处理，检测是否存在异常情况，如果存在异常情况，将自动发出警报，并提醒用户进行及时处理；警报处理单元：触发警报后，自动分析警报信息，将警报发送给相关用户，并提供多种方式进行处理和处理反馈。

25、优选的，将采集到的数据以图表、仪表盘展示给操作人员，以便他们了解设备的运行状态；

26、数据分析和决策支持单元：负责结合各种数据可视化工具，支持进行数据分析和决策；

27、用户交互和反馈单元：负责用户交互和反馈功能，包括用户反馈、数据导出、数据分享。

28、优选的，采用机器学习、人工智能、大数据分析技术，对故障特征进行分析，通过评估历史数据和当前运行状态；

29、故障指标分析单元：通过对收集到的车辆状态数据进行分析和处理，计算出故障指标：电池老化、热失控、电流过载、电压波动指标，预测故障的影响程度和风险；

30、建模和预测单元：基于历史数据和故障指标分析结果，利用机器学习、数据挖掘、神经网络，对故障模式进行建模和预测，并生成故障预警和报告本发明的技术效果和优点：

31、1、本发明通过实时监测和分析新能源汽车的配电情况、电池状态、行驶状态等信息，通过及时发现和排除问题，从而提高新能源汽车的能效和使用寿命。

32、2、本发明通过大量采集、分析和处理数据，通过掌握整个新能源汽车的电能流、电压、电流、功率等关键参数，实现对整车配电网络的精细管理和控制。系统通过实时监测车辆行驶状态、电池状态、车速、温度转矩加速度等重要参数，并及时发现和消除故障，从而提升新能源汽车的行驶安全性和可靠性。提高了配电设备的使用效率和可靠性：系统通过自动监控配电设备的状态、负载和功率等参数，并根据实时需求调整设备的运行模式，实现对设备的高效使用和精细管理。