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技术解读

以下内容由 GitRead 中文社区 编辑团队基于项目 README 与官方资料整理, 结合中文开发者的常见使用场景补充技术选型建议。具体以项目官方文档为准。

深度剖析充电桩开源云平台:NaTieJun/orise-charge-cloud

项目背景与痛点

随着电动汽车的普及,充电桩的管理和维护成为了一个显而易见的痛点。充电桩云平台不仅需要能够处理海量的设备通信,还需支持多种通讯协议和高并发的业务需求。此外,支持业务的动态伸缩与桩通信的负载均衡也成为构建充电桩平台的关键挑战。NaTieJun/orise-charge-cloud 提供了一整套完整的开源解决办法,不仅包含了充电桩模拟模块,还提供了从分布式架构到完整微服务的实现,旨在为企业级充电桩管理系统提供技术支持和快速试验能力。

核心技术揭秘

orise-charge-cloud 采用了 SpringCloud 微服务架构,结合 MySQL、Redis、RabbitMQ 等组件,实现了充电桩管理系统的核心功能。基于 Docker 的编排,这使得快速部署和测试成为可能。下图展示了其核心数据流图,展示了从前端用户操作到后端处理的完整流程:

graph TD A[用户操作] --> B[前端系统] B --> C[调用业务逻辑] C --> D{"系统处理类型"} D -->|"业务逻辑"| E[执行具体操作] D -->|"参数校验"| F[返回错误] E --> G[更新状态] E --> H[逻辑处理] G --> H H --> I[存储数据] H --> J[通知用户] I --> K[数据库操作] J --> L[消息队列] L --> M[异步操作] M --> N[最终通知]

平台通过 SpringCloud 微服务实现高可用与动态伸缩性,而 Redis 用来缓存频繁访问的数据以提升性能。MySQL 作为数据的存储介质,保障了数据的一致性和可靠性,RabbitMQ 为消息队列,实现了业务操作的解耦和异步处理。

功能亮点与差异

orise-charge-cloud 与同类竞品相比,最大的亮点在于它对多种通讯协议的支持,以及对市政协议、互联互通协议的高度适应性,使得在不同城市和不同电力供应商间有较好的标准化支持。此外,其高并发处理能力与桩通信的负载均衡使得在大规模部署环境中能够保持系统稳定性和服务质量。桩模拟模块也是独家亮点,让开发者可以在本地环境快速测试和模拟多种充电桩场景。

应用场景与落地建议

在生产环境部署 orise-charge-cloud 时,需要特别注意系统资源上的高并发手柄和通信延迟。系统需要在一个具备高可用性的云平台上运行,合理利用弹性计算资源应对不可预测的电力峰值。此外,考虑到安全性,应部署防火墙并定期进行安全检查,以避免数据泄露和系统被恶意攻击。

或无疑问,这项技术适合广泛应用于电动汽车充电桩密集区或需要高并发、强一致性的电动车充电应用环境。

综合评价

优点:

  • 技术栈成熟稳定:SpringCloud 微服务架构设计能够支持大规模并发处理,具备高可扩展性。
  • 协议交互多样:支持多种市政协议,可快速进行实际情况下的部署与测试。
  • 快速部署测试框架:基于 Docker 的部署方式便于开发者的环境搭建和快速启动。

缺点:

  • 地形复杂的场景复杂度提高:在地形复杂或多变的使用场景下,桩的管理和维护更复杂。
  • 安全防护需要加强:作为高并发的云平台系统,需要额外的安全防护措施。

综合来看,orise-charge-cloud 是一款值得推荐的技术项目,其在充电桩领域的通用性和成熟性展现出不俗实力。开发者可以结合具体的业务场景和安全需求,考虑应用或部署。

语言占比

Dockerfile
Java

贡献者

README

快速了解

当前版本:V1.0.0

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📋 项目源码


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🏆 荣誉与获奖

  • 2024年度开源应用场景项目
    获奖01
    中科协、中国计算机学会、中国通信协会、中科院软件所共同评定

    获奖02

    2024年12月,国家科技传播中心

    获奖04

    获奖03

    开源应用场景NO.1

⭐ 系统亮点

  1. 支持云快充通信协议 | 华为FusionCharge | 支持分时电价 | 支持停车系统

  2. 支持设备监控预警 | 支持中电联互联互通 | 支持各地区市政平台对接

  3. 微服务架构 | 系统-业务模块分离 | 多租户 | 高可用 | 动态伸缩 | 无感升级

  4. 采用 SpringCloud + Mybatis-Plus + Redis + RabbitMQ + Smart-Socket 高并发方案

  5. 系统内置“模拟桩”模块,可进行仿真充电,方便业务调试

1.易维护:基于Ruoyi-Cloud-Plus脚手架搭建,脚手架与业务模块分离,易于升级更新;
2.前后端分离:后端采用SpringCloud,关联端采用vue-admin-element,移动端采用uni-app;
3.权限管理:基于ruoyi体系,支持多租户;
4.二次开发能力:业务模块独立,方便业务扩展;
5.快速上手:完备的用户使用文档、可基于docker编排10分钟快速搭建仿真使用环境;
6.系统安全:支持接口数据加密、全局操作日志等;
7.高性能:基于Smart-socket通信架构,2CPU+4G单机支持2000台以上充电桩进行业务交换;
8.互通能力:支持对接特来电、快电、新电途、e充电、星星充电等各家充电平台。

🧭 参考文档

👉 开始阅读

💻 运行环境

nginx:1.22.1
mysql:8
redis:6.2.7
xxl-job-admin:2.3.1(可选)
rabbitmq:3.10.6
minio(可选)
nacos-server:v2.1.1
Java17

🔨 业务模块结构

  • ruoyi-*:请参考ruoyi-cloud-plus项目 传送门
  • omind-api:业务内部接口模块集合
omind-api-baseplat:充电基础设施服务外部接口模块
omind-api-common:通用模块
omind-api-mq:通用消息队列模块
omind-api-user-mq:用户客户端服务外部接口模块
omind-api-userplat:充电运营服务外部接口模块
  • omind-modules:业务模块集合
omind-baseplat:充电基础设施服务模块
omind-userplat:充电运营服务模块
omind-mp:用户客户端服务模块
omind-simplat:模拟充电桩模块

💿 系统演示

👉 进入商业标准版演示系统
用户名:user
密码:123456

👉 进入小程序/H5演示系统

演示系统基于阿里云抢占式服务器快速构建,每12小时会检测并自动部署系统环境
👉 基于开源项目,快速构建最省钱的抢占式服务器

奥升充电|超低运维成本,构建自有高性能商业充电桩运营平台
👉 万桩测试,2核4G设备服务器

⚙️ 快速开始

使用docker-compose快速构建模拟系统

👉 开始构建服务

👉 开始构建用户端

👉 模拟桩使用教程

🌈 核心功能

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  • 系统基于互联互通协议,充电运营服务支持对接多个自有/第三方平台(如特来电、快电、新电途、e充电)和市政充电平台;
  • 系统基础服务采用ruoyi框架,独立与业务模块,可无干扰同步升级系统非业务功能;
  • 充电基础设施服务支持多类充电桩,支持一站多种不同协议混合使用;
  • 系统支持动态伸缩,服务增减对业务0影响;
  • 系统内部采用Dubbo通信,低延迟。

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🖥️ UI界面展示

  • 登录页
    login
  • 统计展示页
    dashboard
  • 仿真桩分组集群
    monitor
  • 桩监控
    monitor2
  • 订单页
    orderList
  • 企业客户
    company
  • 活动页
    activity
  • 优惠券
    coupon
小程序-充电站列表 模拟充电-选择充电桩 模拟充电-启动充电 模拟充电-充电中 模拟充电-结束订单

📖 支持中电联互联互通协议

  • T/CEC 102.1—2016 电动汽车充换电服务信息交换 第1部分:总则
  • T/CEC 102.2—2016 电动汽车充换电服务信息交换 第2部分:公共信息交换规范
  • T/CEC 102.3—2016 电动汽车充换电服务信息交换 第3部分:业务信息交换规范
  • T/CEC 102.4—2016 电动汽车充换电服务信息交换 第4部分:数据传输及安全

👉 奥升充电|互联互通协议解析(1)——平台认证
👉 奥升充电|互联互通协议解析(2)——公共信息交换规范
👉 奥升充电|互联互通协议解析(3)——业务信息交换规范
👉 奥升充电|互联互通协议解析(4)——常见问题
👉 奥升充电|OCPP协议解析

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