论文总字数：31132字

摘 要

当今世界面临的环境问题使发展清洁、高效、可持续的交通工具势在必行，电动汽车作为低排放的绿色交通工具，正得到大力的推广，相关的充电基础设施也在加紧建设之中。在进行电动汽车充电桩的建设的同时，开发电动汽车充电桩管理信息系统，对充电桩进行数据整合，有利于管理人员对充电桩进行统一的管理和维护，同时便于电动汽车用户查询和使用充电桩，能够对电动汽车的推广和普及起到积极的作用。

本文对电动汽车充电桩管理信息系统的开发进行研究，在参考管理信息系统开发理论的基础上，首先对充电桩管理信息系统进行分析，先后进行了可行性分析、系统需求分析、业务流程分析和数据流程分析；接着提出系统的总体设计，采用C/S架构方式，将整个系统分为管理端、用户端和充电桩三大组成部分，并对充电桩预约分配方式、数据交换格式和数据库进行详细的设计；最后通过编程对充电桩管理信息系统进行了软件实现。

本文设计的充电桩管理信息系统，管理端基于Windows桌面平台，使用Visual Studio软件进行开发，采用MySQL数据库软件实现数据库的存储，调用百度地图Web API，使用Apache服务器软件通过PHP脚本进行数据中转；用户端基于Android移动平台，利用Eclipse Android开发环境进行程序的编写，使用了百度地图的Android开发工具。本系统实现了充电桩地理位置显示、信息存储管理、状态信息监视、远程控制、用户预约管理等功能。

关键词：充电桩，电动汽车，管理信息系统，数据库

RESEARCH ON THE MANAGEMENT INFORMATION SYSTEM OF ELECTRIC VEHICLE CHARGING EQUIPMENT

Abstract

The environmental issues afflicting the world are calling for the imperative development of clean, efficient and sustainable transportation. As a kind of green vehicle with low emission, the electric car is promoted vigorously. Along with the construction of electric vehicle charging equipment, the development of a relevant management information system can benefit the management and maintenance of such equipment and enable electric vehicle users to inquire and use those charging equipment, exerting a positive influence on the promotion of electric vehicle.

In the thesis, the development of electric vehicle charging equipment was investigated. Firstly, the analysis of the target system was taken based on the universal developing method of management information system with the analysis of feasibility, requirement, business process, and data flow taken successively. Later raised was the overall design of the system which adopted a C/S structure consisting of three parts, i.e. the management end, the user end and the charging equipment. Also discussed was the detailed design of reservation method, data exchanging format and database. Finally, the system was realized through software design.

The management end of the management information system raised in the thesis was based on the desktop platform Windows and developed using Visual Studio, MySQL, Baidu Map Web API, Apache Server and PHP. The user end was realized under the Android mobile platform, taking advantage of the Android Development Kit in Eclipse as well as the Baidu Map Android SDK. The system can fulfill functions such as displaying the location of charging equipment, storing and managing information, monitoring the status, remote controlling and reservation management.

KEY WORDS: electric vehicle, charging equipment, management information system, database

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪 论 1

1.1 研究背景 1

1.2 国内外研究现状 1

1.2.1 集中式充电站管理系统的研究 1

1.2.2 分布式充电站管理系统的研究 2

1.2.3 云存储环境下充电桩管理系统的研究 2

1.2.4 电动汽车充电策略研究现状 3

1.2.5 充电桩管理软件的现状 3

1.3 研究意义 3

1.4 本文组织结构 4

第二章 充电桩管理信息系统分析 5

2.1 管理信息系统开发理论 5

2.2 可行性分析 5

2.2.1 技术可行性 5

2.2.2 经济可行性 6

2.2.3 操作可行性 6

2.3 系统需求分析 6

2.3.1 功能需求 6

2.3.2 非功能需求 6

2.4 业务流程分析 7

2.5 数据流程分析 7

2.6 本章小结 8

第三章 充电桩管理信息系统设计 9

3.1 系统总体设计 9

3.2 预约功能模型建立 10

3.2.1 方案一：顺序预约方案 10

3.2.2 方案二：同时段最优分配预约方案 10

3.3 数据交换格式设计 11

3.3.1 管理端向充电桩发送的查询数据包 11

3.3.2 充电桩向管理端发送的状态数据 11

3.3.3 管理端向充电桩发送的中止充电数据包 12

3.3.4 管理端与用户端的数据交换 12

3.4 数据库设计 12

3.4.1 数据库概念结构设计 13

3.4.2 数据库表的设计 14

3.5 本章小结 16

第四章 充电桩管理信息系统的实现 17

4.1 系统开发环境 17

4.2 系统管理端的实现 18

4.2.1 主界面 18

4.2.2 充电桩位置显示模块 18

4.2.3 充电桩详细信息显示模块 19

4.2.4 充电桩控制与信息维护模块 20

4.2.5 充电桩预约管理模块 22

4.2.6 充电桩计量计费统计模块 23

4.3 系统用户端的实现 24

4.3.1 用户登录模块 24

4.3.2 用户注册模块 24

4.3.3 充电桩位置显示模块 25

4.3.4 充电桩信息显示与预约模块 26

4.4 系统中充电桩应实现的功能 26

4.5 本章小结 27

第五章 总结与展望 28

致 谢 30

参考文献 31

附 录 33

第一章 绪 论

研究背景

随着人们对生活质量的追求，以及对日益严重的环境问题的重视，低碳、环保的生活方式成为了人们共同的选择。在这种情况下，以电动汽车为代表的清洁能源引起了广泛的关注。根据国际能源署发表的报告^[1]，如果采用可持续发展的城市交通运输系统，到2050年，全球将减少二氧化碳气体排放超过百分之二十以上，为了实现这个目标，电动汽车将发挥重要的作用。电动汽车的普及能够减少对化石能源的依赖，促进可再生能源的发展，同时还能与智能电网进行互动，合理利用时间进行充放电，达到削峰填谷的目的。

虽然电动汽车有着诸多优点，但在使用方面仍然有一些不便之处。与燃油汽车在使用中需要加油一样，电动汽车在使用中也需要进行能源补给。受电池容量的限制，电动汽车的续航里程与燃油车相比，有着显著的差距，需要频繁地进行电能补给。当前，电动汽车仍处在推广阶段，已建成的充电桩数量与电动汽车保有量并不匹配，在“车多桩少”的情形下，电动汽车充电桩资源的合理分配十分必要。因此，有必要建立一个区域性的统一的充电桩管理系统，用于收集电动汽车用户的充电需求，分配各时段内可供使用的充电桩，实现区域内充电桩的预约管理。

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