一种基于物联网的移动加氢系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及加氢系统技术领域，尤其涉及一种基于物联网的移动加氢系统，包括实时监测模块、智能控制模块、远程控制终端和移动加氢模块，通过对移动加氢模块和氢能源车进行实时监测，获取移动加氢模块的环境、实时状态、运行数据、氢气储存量等信息，以及氢能源车的氢气使用及余量、地理位置信息等。通过远程控制模块对移动加氢模块的现场设备进行自动控制。在实际使用中，实现用户可通过提前预约加氢，到站后通过预约信息自助加氢；加氢站通过用户的预约情况实时监测站内氢气储存量，保证供需的合理性。本发明专利技术同时还具有移动灵活、投入成本低、建设周期短的优点。建设周期短的优点。建设周期短的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的移动加氢系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及加氢系统
，尤其涉及一种基于物联网的移动加氢系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]随着国家碳达峰、碳中和工作制定目标的快速推进，碳氢类可燃性气体作为清洁能源可缓解尾气排放，作为未来的终极能源，氢能源可以改善大气环境，减少对石油进口的依赖和减少导致污染的温室效应，氢能源汽车产业技术进步可实现再生能源的利用，绿氢、液氢的使用可以实现在商业中心、数据中心、医院等领域分布式供电/热电联供，在一定程度上促进并保障国家能源安全，因此在京津冀、长三角、珠三角等地方加氢站建设如火如荼。
[0003]目前国家大力发展氢能源建设，随着氢能源车辆投入使用比例增加，市场对加氢站的使用要求逐步增加，同时对加氢站的自动化控制及远程控制要求也相应的提高。但是现有技术中，加氢站的建设相对比较单一，且以固定式加氢站数量居多。固定式加氢站建设存在不够灵活、投入成本高、建设周期长等劣势。由于固定式加氢站的数量不足，会造成加氢难、加氢贵的问题。移动式加氢站则能够较好的解决上述这些问题，它具有机动灵活、加注能力高、性能可靠、投资成本低、建设周期短的优点。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于针对上述不足之处，提供一种基于物联网的移动加氢系统及其控制方法，实现实时监测氢能源车的氢气使用及余量、加氢站的氢气储存量，以及实现对加氢站的自动化控制，保证供需的合理性，并且解决了现有加氢站不够灵活、投入成本高、建设周期长的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种基于物联网的移动加氢系统，其特征在于：包括实时监测模块、智能控制模块、远程控制终端和移动加氢模块，所述实时监测模块用于实时接收、显示系统内联网设备的监测数据，实时监测模块包括显示单元和监测单元，所述监测单元包括设置在移动加氢模块的监测设备、传感器以及设置在氢能源车上的传感器，实时监测模块的输出端与智能控制模块的输入端相连接，所述智能控制模块用于将接收监测数据进行存储和分析，并输出控制指令至联网设备，智能控制模块包括PLC控制器和通信单元，所述远程控制终端用于输出控制信号至智能控制模块，远程控制终端包括计算机和手持式终端，远程控制终端通过通信单元与PLC控制器实现数据传输，所述移动加氢模块用于对待加氢装置进行加氢作业，移动加氢模块包括多个移动加氢装置，所述移动加氢装置包括增压单元、储氢单元和加注单元。
[0006]作为本专利技术的进一步改进，所述实时监测模块的显示单元为显示屏，所述设置在移动加氢模块的监测设备包括视频监控装置、车辆智能识别闸口。
[0007]作为本专利技术的进一步改进，所述智能控制模块的通信单元包括以太网、4G通信装置、GPS通信装置和串口。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，所述智能控制模块还包括预警单元，对于所监测的参数设置阈值范围，当超出阈值范围时，预警单元输出警报至实时监测模块和远程控制模块。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，所述手持式终端包括包括手机、平板电脑和手持式控制设备。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，所述增压单元包括压缩机和冷却设备，冷却设备与压缩机的吹扫入口相连接。
[0011]一种基于物联网的移动加氢系统的控制方法，其特征在于：具体包括如下步骤，S1根据氢能源车的位置信息，在远程控制终端上可显示附近的移动加氢装置，选择其中一个移动加氢装置进行预约加氢，并确认需要的加氢量；S2智能控制模块接收到预约信息，提取所预约的移动加氢装置的氢气存储量信息，并判断加氢量是否小于所预约装置的氢气存储量；如果是，则发送确认信息至远程控制模块，判定预约成功，执行S3；如果否，则回复预约失败的信息，判定预约失败，返回S1；S3氢能源车进入移动加氢装置的区域后，实时监测模块监测到该车辆的驶入，并发送监测数据至智能控制模块，智能控制模块将预约信息发送至移动加氢装置；S4移动加氢装置根据预约信息，对氢能源车进行加氢作业；S5加氢作业完成，氢能源车驶离移动加氢装置的区域；S6实时监测模块更新监测数据，并将监测数据实时传输至智能控制模块。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S2中，预约的加氢量和移动加氢装置的氢气存储量，通过实时监测模块的显示单元进行显示。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S4中，当联网设备发生故障，出现状态异常时，PLC控制器自动输出警报信息，并在显示单元进行实时显示。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S3至S5中，智能控制模块将加氢过程中生成的数据形成日志，并进行存储。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过对移动加氢模块和氢能源车进行实时监测，获取移动加氢模块的环境、实时状态、运行数据、氢气储存量等信息，以及氢能源车的氢气使用及余量、地理位置信息等。通过远程控制模块对移动加氢模块的现场设备进行自动控制。在实际使用中，实现用户可通过提前预约加氢，到站后通过预约信息自助加氢；加氢站通过用户的预约情况实时监测站内氢气储存量，保证供需的合理性。本专利技术通过对宜建移动加氢现场的人流车流物流特点进行错峰加氢，是解决氢能基础设施建设短板的重要解决方案，可为交通领域尽早实现碳达峰、碳中和作出重要贡献。本专利技术的系统同时具有移动灵活、投入成本低、建设周期短的优点。
[0016]【附图说明】图1是本专利技术的基于物联网的移动加氢系统的结构图。
[0017]图2是本专利技术的显示单元、通信单元及远程控制终端的数据传输关系的结构图。
[0018]图3是本专利技术的移动加氢模块的结构图。
[0019]图4是本专利技术的储氢单元的结构图。
[0020]图5是本专利技术的增压单元的结构图。
[0021]【具体实施方式】下面将结合实施例对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]一种基于物联网的移动加氢系统，包括实时监测模块、智能控制模块、远程控制终端和移动加氢模块。所述实时监测模块用于实时接收、显示系统内联网设备的监测数据，所述监测数据包括氢能源车的氢气使用及余量、加氢站的氢气储存量、联网设备的启闭状态、故障信息和状态异常信息。实时监测模块包括显示单元和监测单元，所述显示单元为显示屏，用于实时显示监测数据，所述监测单元包括设置在移动加氢模块的监测设备、传感器以及设置在氢能源车上的传感器。设置在移动加氢模块的监测设备包括视频监控装置、车辆智能识别闸口。视频监控装置用于采集移动加氢装置的环境，车辆智能识别闸口用于识别和采集进出车辆的车牌号。设置在移动加氢装置的传感器包括温度传感器、压力传感器、容积传感器，设置在氢能源车的传感器包括温度传感器、压力传感器和容积传感器。实时监测模块用于采集移动加氢模块的环境、实时状态、运行数据、形变、泄漏点、氢气储存量等信息本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的移动加氢系统，其特征在于：包括实时监测模块、智能控制模块、远程控制终端和移动加氢模块，所述实时监测模块用于实时接收、显示系统内联网设备的监测数据，实时监测模块包括显示单元和监测单元，所述监测单元包括设置在移动加氢模块的监测设备、传感器以及设置在氢能源车上的传感器，实时监测模块的输出端与智能控制模块的输入端相连接，所述智能控制模块用于将接收监测数据进行存储和分析，并输出控制指令至联网设备，智能控制模块包括PLC控制器和通信单元，所述远程控制终端用于输出控制信号至智能控制模块，远程控制终端包括计算机和手持式终端，远程控制终端通过通信单元与PLC控制器实现数据传输，所述移动加氢模块用于对待加氢装置进行加氢作业，移动加氢模块包括多个移动加氢装置，所述移动加氢装置包括增压单元、储氢单元和加注单元。2.根据权利要求1所述的基于物联网的移动加氢系统，其特征在于：所述实时监测模块的显示单元为显示屏，所述设置在移动加氢模块的监测设备包括视频监控装置、车辆智能识别闸口。3.根据权利要求1所述的基于物联网的移动加氢系统，其特征在于：所述智能控制模块的通信单元包括以太网、4G通信装置、GPS通信装置和串口。4.根据权利要求1所述的基于物联网的移动加氢系统，其特征在于：所述智能控制模块还包括预警单元，对于所监测的参数设置阈值范围，当超出阈值范围时，预警单元输出警报至实时监测模块和远程控制模块。5.根据权利要求1所述的基于物联网的移动加氢系统，其特征在于：所述手持式终端包括包括手机、平板电脑和手持式控制设备。6.根据权利要求1所述的基于物联网的移动加氢系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘炜炜，杨学升，
申请(专利权)人：上海浦江特种气体有限公司，
类型：发明
国别省市：