重卡换电站智能换电系统产品系统

立项原因：随着新能源重卡普及，传统充电模式存在补能时间长、场站周转率低、人工操作安全隐患大等问题。本项目旨在通过软硬件一体化系统，实现重卡换电站的全流程自动化与数字化管理，提升换电效率与运营安全性。
行业场景，业务背景：面向港口、矿区、物流干线等高频运输场景，服务于换电站运营商、车队管理者及一线运维人员。业务涵盖车辆识别、电池仓管理、换电机器人协同、交易结算及远程监控，是“工业互联网+物联网”在新能源基础设施领域的典型落地应用。

项目功能模块：系统包含 运营管理后台（Web端）、站控监控大屏、用户/车队小程序 及 设备物联网网关 四大模块。

主要功能描述：
智能换电调度：通过车牌识别与RFID技术，自动匹配车辆电池型号，控制机械臂完成3-5分钟快速换电，并实时回传电池健康状态。
资产与运维管理：对电池仓内每块电池进行全生命周期管理（充电、温度、循环次数），支持故障预警与远程诊断。
多角色运营系统：为运营商提供计费策略配置、订单统计、财务报表；为车队提供余额充值、换电记录查询及电子发票功能。
物联网监控：通过MQTT协议实时采集换电设备运行参数，在数字大屏上以3D可视化方式展示站内设备状态、今日换电次数及碳减排数据，实现无人值守与远程管控。

项目实现
技术架构
采用前后端分离架构，后端基于 Spring Boot + Netty 构建高性能设备接入层：
设备接入层：基于 Netty 实现自定义 TCP 协议解析，分别处理 充电桩通讯、车辆换电控制器通讯、RFID 读头通讯 三类设备，支持长连接管理、心跳保活、粘包/拆包处理及协议版本兼容。
工业协议集成：通过 S7 协议 与 PLC（可编程逻辑控制器）通讯，实现对换电机器人、仓位门锁、举升机等机械设备的指令下发与状态采集。
业务层：Spring Boot + MyBatis 实现换电订单、电池资产、计费结算等核心业务逻辑，通过 Redis 缓存实时设备状态，RabbitMQ 解耦设备事件与业务处理。
前端：Vue 3 + Element Plus 开发运营后台与可视化大屏，通过 WebSocket 实时推送换电进度与设备告警。
关键实现点
多协议设备接入
充电桩协议：基于 TCP 解析国标/私有协议报文，实时采集充电电压、电流、SOC 等参数，支持远程启停控制。
换电控制器协议：对接车辆端换电控制器，完成车辆识别、电池锁止状态确认、换电请求应答等交互流程。
RFID 协议：处理读头上报的车辆标签信息，触发换电流程自动识别。
PLC S7 协议：通过西门子 PLC 通讯，控制换电机械臂动作、仓位门禁状态，并实时读取传感器数据。
站控核心引擎
设计 状态机引擎 编排“车辆进场 → RFID 识别 → 换电请求 → 机械臂换电 → 电池检测 → 车辆离场”完整流程，异常时自动触发告警与人工干预接口。
所有设备指令均记录操作日志，支持全链路追踪与故障回溯。
数据可视化与监控
基于 Vue + ECharts 构建站控大屏，实时展示换电次数、设备在线状态、