孙淑莲

（国网浙江省电力公司杭州供电公司，浙江杭州310007）

电动汽车互动服务平台设计

孙淑莲

（国网浙江省电力公司杭州供电公司，浙江杭州310007）

在分析电动汽车互动服务平台建设背景的基础上，介绍了电动汽车互动服务平台建设的主要目标，从技术架构、物理架构、安全架构、平台接口和关键技术指标等方面详细阐述了电动汽车互动服务平台的设计方案，并就网络、主机和应用3方面探讨了电动汽车互动服务平台的网络信息安全防护.

电动汽车；平台；信息系统；设计

近年来电动汽车成为新能源汽车的关注热点，《国家“十二五”科学和技术发展规划》将新能源、智能电网、电动汽车等产业作为大力推广的重点.基于电动汽车在我国未来发展的重要地位，各种社会资源也都向电动汽车行业涌入，参与电动汽车充换电设施建设和电动汽车业务推广，由于缺乏统一的标准、统一的规划、统一的引导和管理，出现了业务模式形式多样、规划布局重叠、资源分散等问题.因此，利用国家电网公司在该领域中的丰富实践经验来建设电动汽车互动服务平台，加强行业管理和引导势在必行.

1 建设目标

1.1 建立数据支撑平台

建设电动汽车互动服务平台，对电动汽车充换电业务基础数据进行积累，测算充电电价成本，开展电动汽车充换电站经济运营分析，为国家电网公司、地方政府后续出台电动汽车充电站相关运营标准提供有效的数据.同时，根据电网或用户需求对数据进行统计分析，为电网负荷预测、电动汽车充电站规划布点等提供决策支撑［1］.

1.2 提高社会化服务能力

通过电动汽车互动服务平台智能充换电服务网络智能互动化平台建设，接入浙江电动汽车运营监控系统业务数据，为给各种进入电动汽车领域的社会第三方提供整体信息化服务支撑，降低业务管理门槛.为公众用户提供充换电、充换电业务导航等服务，节约用户充（换）电等待时间，保证车辆及时、快速地充换电，为用户提供方便服务，节约用户时间.

1.3 确保电动汽车战略领先地位

通过互动服务平台的建设，有效地树立国家电网公司在电动汽车业务和充换电设施制造建设的领导地位，以标准制定的主导方引导社会各界对电动汽车产业的研究方向，确保其在该领域的战略领先地位，从而进一步提升国家电网公司在社会各界的影响力以及品牌价值.

2 设计方案

电动汽车互动服务平台考虑以浙江省电动汽车运营监控系统为基础，为政府部门、国家电网公司、个人用户、上下游厂商和运营商提供综合门户网站、智能手机应用、内容发布、接口处理等服务.

2.1 技术架构

电动汽车互动服务平台技术架构如图1所示，分为：客户层、表示层、业务逻辑层、数据持久层和数据库层.客户层，用于访问互动平台应用系统和处理人机交互的客户端，包括Web浏览器、Flash Player等；表示层，网页上的具体操作应由Flex、EXT等界面操作组件通过服务代理单元调用业务逻辑层的具体服务来完成，并由界面控制器组件负责统一调用不同的界面操作组件，在J2EE技术体系，可采用MVC应用框架；业务逻辑层，应用于部署业务逻辑组件；数据持久层，由数据映射层和数据源构成，完成对互动平台数据源的访问封装，使业务逻辑层的设计和实现更加集中于系统本身的功能；数据库层，为Oracle数据库.

Fig. 1 Technology architecture of electric vehicle interactive service platform

2.2 物理架构

电动汽车互动服务平台物理架构如图2所示.主要从系统拓扑、服务器服务标识、服务器吞吐量估算、存储容量规划、CPU及内存要求、软硬件选择、网络带宽、信息安全、所需设备数量计算等方面进行IT部署规划和设计，以保证平台应用高效、顺畅和7×24小时不间断运行.

Fig. 2 Physical structure of electric vehicle interactive service platform

电动汽车互动服务平台硬件主要由核心主机区和网络设备两部分组成.

核心主机区部署有两台数据库服务器和两台应用服务器.两台数据库服务器构成数据集群，集中管理平台数据；两台应用服务器构成应用集群，部署应用软件平台，负责业务逻辑处理，运行各类业务应用.

网络设备包括交换机和防火墙等.

2.3 安全架构

电动汽车互动服务平台安全防护总体方案应依据“分区、分级、分域”的防护方针，以及国家电网公司制定的安全策略：“分区分域、安全接入、动态感知、精益管理、全面防护”，按照信息安全防护要求，参照信息系统安全等级保护第四级标准进行安全防护.

积极采用各种先进技术，在系统的各个层面（操作系统、应用系统、数据库系统、网络系统等）加以防范，如防火墙技术、虚拟交换网络、网络管理技术、安全传输技术等；在系统日常运行管理中，管理要规范化，应严格执行有关安全管理制度.

为了有效地抵抗窃取网络信息、篡改网络数据、网络重放攻击，以及确保电动汽车传送数据和充电充值数据的安全性，防止通过网络诱骗进行网络信息攻击等，应在不同主站之间建立远程安全加密信道及身份认证、网络边界防护、隔离装置等安全措施，为应用系统提供数据源认证、数据完整性验证、数据加密等多种安全功能.

2.4 平台接口

接口应采用通用的、统一的、标准化的设计.目前通用的方案包括web service、SOA、socket及中间库等.系统间保持相互独立，采用松耦合的方式相连接，避免直接调用其他系统内的模块与数据.

2.5 关键技术指标

（1）响应速度：①查询响应时间：简单查询、数量≤3 s；复杂多重查询、数量≤5 s；简单查询、批量数据≤10 s；复杂统计查询≤15 s；模糊查询响应时间＜15 s.②更新一条记录的时间≤3 s；更新批量记录的时间≤15 s.③GIS定位反应时间≤5 s；GIS缩放、漫游等操作反应时间≤5 s.④支持同时打开的业务处理界面在10个以上.⑤客户服务业务涉及交互页面响应时间≤5 s.⑥90%界面切换响应时间≤3 s，其余≤5 s.⑦在局域网内连接数据库，包括确认身份、操作权限等≤3 s.⑧接收异常事件响应时间≤5 s.⑨在线热备用双机自动切换及功能恢复时间＜30 s；

（2）物理性能指标：①单个浏览器单页面的内存占用≤100 M.②在任意30分钟内，全部服务器CPU的平均负荷率≤45%，工作站CPU的平均负荷率≤40%，网络的平均负荷率≤35%.③系统数据在线存储≥3年.

（3）可靠性指标：①年可用率≥99.5%.②连续运行要求：7×24 h.③故障恢复时间：不大于2 h.④由于偶发性故障而发生自动热启动的平均次数：应小于1次/3 600 h.

（4）智能终端接入：①可支持15万以上终端同时接入.②具备处理15万以上终端登录事件.③接收终端数据成功率≥95%.

2.6 其他

电动汽车互动服务平台应能与电动汽车运营监控调度系统实现完整对接.作为本电动汽车运营监控调度系统的门户网站，集用户在线服务、业务指南、服务动态、互动应用等多个频道，为用户办理业务，了解电动汽车相关知识提供在线服务.

3 安全防护

3.1 网络安全防护

网络环境安全防护应面向国家电网公司整体支撑性网络，为互动平台各安全域提供安全可靠的网络支撑.系统网络环境包括互动平台、运营监控系统以及各第三方充换电站监控平台，第三方充换电监控系统内应提供连接的路由、交换设备和必需的、冗余的安全设备，以及网络基础服务涉及到的网络传输通道.

3.2 主机安全防护

系统主机系统安全防护应包括互动平台系统以及其他业务系统的服务器和桌面终端的安全防护.服务器包括网络服务器、Web服务器、业务应用服务器、文件与通信；桌面终端包括作为终端用户工作站的台式机、便携式电脑.互动平台主机系统安全防护应从操作系统、数据库两个层面进行防护.

3.3 应用安全防护

应用安全防护应包括对电动汽车互动平台本身的防护、对互动平台与其它系统间数据接口的安全防护，以及互动平台用户接口的安全防护.应用安全防护应通过采取身份认证、数据加密、访问控制、数字签名等安全措施，保证电动汽车互动平台应用系统自身的安全性，以及与电动汽车运营监控系统等进行数据交互时所传输数据的可靠机密性和安全性；采取动态监测和审计措施，使得系统在安全事件发生前就预测到入侵企图，或在安全事件发生后进行审计追踪.互动平台应用安全防护从应用系统的自身安全防护、系统与系统间数据接口安全防护、用户接入接口安全防护和系统本身数据接口安全防护4个层面进行.

4 结语

电动汽车互动服务平台的设计应从管理和服务角度对业务覆盖范围内的过程、环节、规则的细化、抽象和建模进行考虑.为保证电动汽车互动平台系统设计的先进性、成熟性、可靠性、可实施性，应遵循“业务驱动”的原则，采用业务需求设计、可靠性需求设计、应用功能设计、系统架构设计的方法.根据业务需求模型细化并抽象出系统的应用功能，并为各项功能及其间的关系建模，将应用功能模型与IT技术结合，设计总体架构.通过业务需求、应用功能和系统总体架构的规划，建立从业务到系统的有形的、科学的方法，保证各项业务能够得到及时、全面的支撑.

通过智能互动平台的建设，提供一个为电动汽车用户、电动汽车运营单位及电动汽车充换电设施运维单位等进行信息交互、办理相关业务、业务预约和信息查询等的平台，以此提升电动汽车充换电服务网络的服务能力，增强产业链各环节的信息共享与互动，提供有效的分析手段，为电动汽车业务的快速发展提供系统保障.

［1］赵俊华，文福拴，杨爱民，等.电动汽车对电力系统的影响及其调度与控制问题［J］.电力系统自动化，2011，35（14）：2-8.

The Design of Electric Car Interactive Service Platform

SUN Shulian
（Hangzhou Power Supply Company，Zhejiang Electric Power Corporation，State Grid，Hangzhou 310007，China）

Based on the analysis of construction for electric car interactive service platform，this paper introduces the main target of electric car interactive service platform construction.From the perspectives of technical architecture，physical architecture，security architecture，platform interface and key technical indicators，the article elaborates design scheme of electric car interactive service platform.In addition，the article discusses network information security of electric car interactive service platform.

electric car；platform；information system；design

TP307

A

1009-1734（2016）04-0081-04

［责任编辑 吴志慧］

2016-02-20

孙淑莲，工程师，研究方向：电力系统自动化、智能电网和安全管理.E-mail：SBX1999@sohu.com