本发明专利技术公开了一种基于CAN报文的充电桩状态评估方法及系统，方法包括以下步骤：获取充电桩与电动汽车之间的CAN总线报文并进行预处理；根据预处理后的CAN总线报文进行协议逆向操作；构建电动汽车充电桩运行状态综合评估指标体系；基于协议逆向结果和评估指标体系，使用不确定层次分析法对充电桩运行状态进行评估。本发明专利技术通过协议逆向结合不确定层次分析法对充电桩运行状态进行评估，实现充电桩运行状态的全面检测与评估，同时使用比特相与等操作，能够快速获得高置信率的逆向结果，能够在保证充电桩状态评估准确性的同时提高检测效率。
1、目前充电设施标准体系架构主要是由国家标准系列和能源行业标准系列组成，涵盖了充电系统、充电接口、通信协议和电能计量等方面。随着充电站和充电设施的全国性布局，在服役充电桩数量规模巨大，充电桩故障类型分析和易发生故障模块作为充电桩设备管理和日常检查工作的重点关注对象，可以应用于充电设施状态评估中，也是充电桩检查工作的重要内容。但针对投入运营状态的充电设备目前主要采用人工巡检和综合安全检查等方式，缺乏统一标准管理体系，由于充电设施数量规模巨大且分布位置分散，给巡检人员带来了巨大的工作量。
2、而当前的故障检测的研究主要是基于数据驱动对于故障本身和状态监测的研究，如利用电动汽车充电状态，连续充电和间断性充电的充电行为及轨迹数据分析充电桩是否出现故障。分析分析充电设施故障原因建立运行状态模型，采用决策树算法对充电记录及运行数据进行分析处理，检测并筛选出异常设备进而对充电设施运行状态进行评估，难以对充电桩进行全面有效的运行状态评估。
1、为了解决上述问题，本专利技术提出了一种基于can报文的充电桩状态评估方法及系统，可以实现充电桩运行状态的全面评估，在保证充电桩状态评估的准确性的同时提高检测效率。
>4、获取充电桩与电动汽车之间的can总线报文并进行预处理；5、根据预处理后的can总线报文进行协议逆向操作；
6、构建电动汽车充电桩运行状态综合评估指标体系；
7、基于协议逆向结果和评估指标体系，使用不确定层次分析法对充电桩运行状态进行评估。
8、进一步的，获取充电桩与电动汽车之间的can总线报文并进行预处理，包括：
9、基于二分查方法分批进行信号提取，获取触发车辆响应的can数据；
10、在read算法的基础上将信号分为固定信号、信令和数据包，获取canid列表，所述数据包包括连续物理量信号、计数器信号和校验值信号。
11、进一步的，根据预处理后的can总线报文进行协议逆向操作，包括：
12、构造能触发车辆响应的can数据帧并注入can总线，根据触发的车辆响应收集对应数据帧，对收集的数据帧进行比特相与操作得出信令信息；
13、将连续物理量信号与对应连续物理量数值相关联，进行相似性比较，得出信号与实际数值的转换关系；
14、使用经典运算排列组合方法对数据包的校验值算法进行逆向。
15、进一步的，构造能触发车辆响应的can数据帧并注入can总线，根据触发的车辆响应收集对应的数据，包括：
16、根据can数据帧id字段表示的功能确定canid；
17、构造data字段，根据预处理结果填充对应的数值；
18、将构造的can数据帧注入can总线，触发对应功能时，记录所述can数据帧，作为该功能的候选数据帧；
19、重复执行上述过程，直至所有功能的候选数据帧数量满足要求。
20、进一步的，将连续物理量信号与对应连续物理量数值相关联，进行相似性比较，得出信号与实际数值的转换关系，包括：
21、采集连续物理量的实际数值数据与所有连续物理量信号的数值数据；
22、对采集的数据进行归一化操作，使数值介于[0,1]之间；
23、比较每个信号的信号数值与该连续物理量实际数值的相似性，将相似性最高的信号与该连续物理量相关联，得出信号与实际数值的转换关系。
24、进一步的，使用经典运算排列组合方法对数据包的校验值算法进行逆向，包括：
25、提取can数据帧data字段中除校验值信号外的其余数据，分别输入以比特为单位的基础运算体系和以字节为单位的基础运算体系，进行经典运算的排列组合；
26、将排列组合后的计算结果与校验值信号的数值对比；
27、数值相等时，则对该排列组合进行二次验证，如果包含该校验值信号的其他can数据帧也满足该排列组合，则记录该逆向结果，否则重新进行排列组合。
28、进一步的，电动汽车充电桩运行状态综合评估指标体系包括电气性能评价指标和安全性能评价指标，所述安全性能评价指标包括人身安全级别指标、设备安全级别指标和告警提示级别指标。
29、进一步的，所述不确定层次分析法，包括：
30、根据结构层次功能构建目标层、准则层和指标层；
31、使用区间数代替点值构造判断矩阵的不确定层次分析法；
32、对判断矩阵进行一致性检验，对判断矩阵中不符合一致性的部分进行调整，直至通过一致性检验；
33、根据最优传递矩阵法区间实现权重计算，获得评估结果。
34、另一方面，本专利技术实施例提供的一种基于can报文的充电桩状态评估系统，包括：
35、数据获取模块，用于获取充电桩与电动汽车之间的can总线报文并进行预处理；
36、协议逆向模块，用于根据预处理后的can总线报文进行协议逆向操作；
37、指标建立模块，用于构建电动汽车充电桩运行状态综合评估指标体系；
38、状态评估模块，用于基于协议逆向结果和评估指标体系，使用不确定层次分析法对充电桩运行状态进行评估。
39、进一步的，所述协议逆向模块，包括：
40、信令逆向模块，用于构造能触发车辆响应的can数据帧并注入can总线，根据触发的车辆响应收集对应数据帧，对收集的数据帧进行比特相与操作得出信令信息；
41、连续物理量信号逆向模块，用于将连续物理量信号与对应连续物理量数值相关联，进行相似性比较，得出信号与实际数值的转换关系；
42、校验值算法逆向模块，用于使用经典运算排列组合方法对数据包的校验值算法进行逆向。
43、本专利技术实施例的技术方案可以具有的有益效果如下：
44、(1)本申请通过协议逆向获取充电桩的逆向结果，使用不确定层次分析法对所述结果和充电桩运行状态相匹配，不仅可以实现故障的识别与检测，还可以对充电桩运行状态进行全面评估；
45、(2)通过构造can数据帧并执行比特相与操作得出控制指令，简便高效、只利用少量数据便能得出高置信率的逆向结果，并且本申请提出的先找id，再构造data字段的can数据帧构造方法，能够快速构造出使车辆产生特定相应的数据，在保证充电桩状态评估的准确性的同时提高检测效率；
46、(3)采用不确定层次分析法对充电桩运行状态进行评估，解决了电动汽车充电桩系统复杂并且运行状态影响因素众多的问题，对于充电桩运行状态评估有更强的适用性。
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【技术保护点】
1.一种基于CAN报文的充电桩状态评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于CAN报文的充电桩状态评估方法，其特征在于，获取充电桩与电动汽车之间的CAN总线报文并进行预处理，包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于CAN报文的充电桩状态评估方法，其特征在于，根据预处理后的CAN总线报文进行协议逆向操作，包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于CAN报文的充电桩状态评估方法，其特征在于，构造能触发车辆响应的CAN数据帧并注入CAN总线，根据触发的车辆响应收集对应的数据，包括：
5.根据权利要求3所述的一种基于CAN报文的充电桩状态评估方法，其特征在于，将连续物理量信号与对应连续物理量数值相关联，进行相似性比较，得出信号与实际数值的转换关系，包括：
6.根据权利要求3所述的一种基于CAN报文的充电桩状态评估方法，其特征在于，使用经典运算排列组合方法对数据包的校验值算法进行逆向操作，包括：
7.根据权利要求1所述的一种基于CAN报文的充电桩状态评估方法，其特征在于，电动汽车充电桩运行状态综合评估指标体系包括电气性能评价指标和安全性能评价指标，所述安全性能评价指标包括人身安全级别指标、设备安全级别指标和告警提示级别指标。
8.根据权利要求1所述的一种基于CAN报文的充电桩状态评估方法，其特征在于，所述不确定层次分析法，包括：
9.一种基于CAN报文的充电桩状态评估系统，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的一种基于CAN报文的充电桩状态评估系统，其特征在于，所述协议逆向模块，包括：
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【技术特征摘要】
1.一种基于can报文的充电桩状态评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于can报文的充电桩状态评估方法，其特征在于，获取充电桩与电动汽车之间的can总线报文并进行预处理，包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于can报文的充电桩状态评估方法，其特征在于，根据预处理后的can总线报文进行协议逆向操作，包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于can报文的充电桩状态评估方法，其特征在于，构造能触发车辆响应的can数据帧并注入can总线，根据触发的车辆响应收集对应的数据，包括：
5.根据权利要求3所述的一种基于can报文的充电桩状态评估方法，其特征在于，将连续物理量信号与对应连续物理量数值相关联，进行相似性比较，得出信号与实际数值的转换关系...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘双喜，王志磊，戎晓雪，杨涛，王晓洁，侯王宾，李晓琦，张干珍，赵旭东，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司济南供电公司，
类型：发明
国别省市：
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