【技术实现步骤摘要】
本专利技术申请涉及加氢站管理，具体涉及一种基于物联网的加氢站智能管理系统及方法
技术介绍
1、氢能作为一种发展潜力巨大的清洁能源受到了极大的关注，而加氢站则是推广氢能源的基础设施，随着氢能源的快速发展，加氢站的建设也在快速进行中。
2、目前加氢站分散管理，各个加氢站采用自己的独立控制系统和安全监控系统，没有统一的管理系统对所有建设的加氢站进行集中管理，随着加氢站建设数量的不断增加，因站点位置分散、站点差异大造成运维难度大、运营成本高、设备管理难，设备状态、报警信息等运营数据没有统一平台供管理方、建设方进行实时查看、综合分析。
3、针对这些问题，有人尝试采用的组态软件进行加氢站数据的集中管理展示，将加氢站的数据通过第三方网关进行远程采集，然后再集中处理，但该方法必须在安装组态软件的终端上运行，不方便多人在不同的地点同时使用。
4、公开于该
技术介绍
部分的信息仅用于加深对本公开的
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本申请提供了一种基于物联网的加氢站智能管理系统及方法，通过建立统一的管理系统实现对多个加氢站的集中统一管理，实现实时监控多个加氢站的运行数据、设备状态；可以实现通过大数据对多个加氢站的数据进行分析比对；可以为设计人员提供设备运行最佳参数，改进设备设计方案；可以给加氢站建设提供运营数据分析，根据加注数据合理规划加氢站的规模和位置；为运维人员提供设备异
2、根据本公开的一个方面，提供一种基于物联网的加氢站智能管理系统，包括：云服务管理平台、用户终端、布设于各地对应加氢站内的设备管理模块、控制装置、监控装置；所述控制装置包括plc系统和工控机；所述监控装置包括氢气探测器、火焰探测器、视频录像机、压力传感器、温度传感器、振动传感器、流量传感器；所述plc系统和工控机通过以太网网线通讯连接；所述云服务器管理平台部署有mqtt服务器、运行服务器、数据库、短信中心；所述云服务管理平台通过有线或无线网络和工控机进行数据通讯；所述用户终端包括：电脑、平板、手机。
3、在本公开的一些实施例中，所述燃气体报警控制器和氢气探测器之间电线连接；所述火灾报警控制器和火焰探测器之间电线连接；视频录像机获取加氢站设备运行实时画面，将视频画面存住在硬盘录像机，并将视频保存在萤石云平台，用户终端可以看到实时视频，所述设备管理模块对加氢站设备及设备内各个部件的信息进行录入、编辑、查询。
4、在本公开的一些实施例中，所述plc系统包括：cpu模块、模拟量模块、数字量模块、rs485通讯模块、s7通讯模块；plc通过模拟量模块采集各个设备的压力、温度等传感器参数，通过数字量模块采集开关、位置等状态信号，通过rs485通讯模块采集可燃气体探测器、火焰探测器、加氢机、卸气柱、流量计等设备的运行数据，通过s7通讯模块采集压缩机的运行数据， cpu模块将采集到的数据通过软件控制逻辑及算法进行分析、计算并按照通讯协议标准化处理后通过以太网协议转发给工控机。
5、在本公开的一些实施例中，所述工控机通过kingioserver数据采集软件采集经过plc标准化处理后的数据，通过无线或有线网络，采用mqtt协议将数据转发至mqtt服务器。
6、在本公开的一些实施例中，所述mqtt服务器接收各加氢站工控机转发的数据并提供给运行服务器使用；所述运行服务器从mqtt服务器订阅加氢站的数据，并进行处理分析，同时将数据存储在数据库内长期保存；所述数据库用于集中储存加氢站的数据；所述短信中心用于推送预订短信内容给指定人员。
7、在本公开的一些实施例中，所述云服务管理平台和用户终端采用b/s架构。
8、根据本公开的另一个方面，提供一种基于物联网的加氢站智能管理方法，基于上述加氢站智能管理系统而实施，主要包括如下步骤：
9、s1，数据采集工控机通过和站控plc通讯，获取加氢站内传感器监控信息、设备状态、氢探、火探、周界、视频监控等安全信息，将数据上传至云服务器管理平台；
10、s2， mqtt服务器接收各加氢站工控机转发的数据并提供给运行服务器，运行服务器接收数据保存到数据库中；
11、s3，运行服务器通过将所采集的数据在大屏监控系统的gis地图上进行显示，显示各个加氢站的运行状态；按照加氢站的设备结构设计3d模型图，在3d模型上以数字或文字形式实时加氢站设备的运行参数，运行状态信息；
12、s4，运行服务器进行运营数据分析，及进行设备状态分析，当设备异常时，通知短信中心，发送短信给相关人员；
13、s5，运行服务器实现设备管理功能，操作者通过终端实现设备信息的录入、编辑、查询功能；
14、s6，运行服务器实现加氢站数据的历史曲线查询、数据报表查询、历史报警查询。
15、在本公开的一些实施例中，所述运行服务器按照加氢站实际位置绘制氢气探测器、火焰探测器布局图，通过mqtt获取加氢站内氢气探测器检测到的氢气浓度值，布局图上相应的氢气探测器图标处以数字形式实时显示检测到的氢气浓度值，当检测到的氢气浓度值超过10%lel时，相应氢气探测器图标旁以文字形式显示氢气报警低报，当检测到的氢气浓度值超过40%lel时，相应氢气探测器图标旁以文字形式显示氢气报警高报；所述运行服务器以图形显示隐藏形式实时显示火焰探测器是否检测到火灾状态，当加氢站现场火焰探测器检测到火焰时，在布局图相应位置的火焰探测器图标旁显示火焰标志。
16、在本公开的一些实施例中，所述运行服务器将通过各个加氢站的经纬度位置信息在大屏监控系统的gis地图上进行显示；使用文本或图形的方式显示各站的在线、离线、运行、故障等运行状态；所述运行服务器汇总计算各加氢站的加注量累计、按类别统计设备数量并以数字方式在大屏监控界面进行展示，所述运行服务器汇总计算各加氢站的故障报警信息，分别按设备和报警界别进行分析汇总后以数字的形式大屏监控系统进行展示。
17、在本公开的一些实施例中，所述步骤s4具体包括：
18、（1）运行服务器获取加氢站内设备的运行状态信息；
19、（2）服务器通过程序判断加氢站设备状态参数是否正常在正常值范围；
20、（3）如果设备状态参数偏离正常值，则服务器运行程序判断设备异常报警；
21、（4）服务器运行程序将设备状态参数分成关键、重要、一般等不同等级；
22、（5）服务器运行程序根据设备状态参数偏离正常值的偏离量以及持续时间判断报警级别；
23、 （6）不同重要等级的报警信息通过短信中心发送给不同人员，同时根据报警信息触发时间计算设备故障持续时间，如果设备故障持续超过设定值，则将故障升级本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于物联网的加氢站智能管理系统，其特征在于，包括：云服务管理平台、用户终端、布设于各地对应加氢站内的设备管理模块、控制装置、监控装置；所述控制装置包括PLC系统和工控机；所述监控装置包括氢气探测器、火焰探测器、视频录像机、压力传感器、温度传感器、振动传感器、流量传感器；所述PLC系统和工控机通过以太网网线连接；所述云服务器管理平台部署有对应的MQTT服务器、运行服务器、数据库、短信中心；所述云服务管理平台通过有线或无线网络与所述工控机进行数据通讯。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的加氢站智能管理系统，其特征在于，所述视频录像机上传视频并保存在云服务器管理平台；所述设备管理模块对来源于加氢站设备及设备内各个部件的信息进行录入、编辑、查询。
3.根据权利要求1所述的基于物联网的加氢站智能管理系统，其特征在于，所述PLC系统包括：CPU模块、模拟量模块、数字量模块、RS485通讯模块、S7通讯模块，用于采集加氢站设备信息。
4.根据权利要求1所述的基于物联网的加氢站智能管理系统，其特征在于，所述云服务管理平台和用户终端采用B/S架构。p>
5.一种基于物联网的加氢站智能管理方法，其特征在于，基于权利要求1所述加氢站智能管理系统而实施，包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的基于物联网的加氢站智能管理方法，其特征在于，所述步骤S3包括：所述运行服务器按照加氢站实际位置绘制氢气探测器、火焰探测器布局图，通过MQTT获取加氢站内氢气探测器检测到的氢气浓度值，布局图上相应的氢气探测器图标处以数字形式实时显示检测到的氢气浓度值，并根据不同的数值以不同颜色数字区别显示数值是否在正常范围内；所述运行服务器以图形实时显示火焰探测器是否检测到火灾状态。
7.根据权利要求5所述的基于物联网的加氢站智能管理方法，其特征在于，所述步骤S4包括：
8.根据权利要求5所述的基于物联网的加氢站智能管理方法，其特征在于，所述步骤S4包括：所述运行服务器获取加氢站内需要定期检定设备的当前检定日期，各设备的当前检定日期加上各自的检定周期，得到各设备下次检定日期；通过分析设备使用时间和设备的参数数据，经过对比系统存储的各加氢站设备的历史数据，预测设备的使用状态和使用寿命；通过分析设备报警时设备本身及该设备前端、后端等相关联设备的传感器参数，结合历史正常数据，自动提示出现异常的设备故障点。
9.根据权利要求5所述的基于物联网的加氢站智能管理方法，其特征在于，所述步骤S5包括：所述运行服务器对用户授权管理，实现不同用户登录系统时获得不同的权限，根据权限开放不同功能，不同权限用户具有不同的浏览操作权限；运行服务器记录用户的登录时长、IP地址、用户名、操作日志信息，保障系统安全。
10.根据权利要求5所述的基于物联网的加氢站智能管理方法，其特征在于，所述步骤S6包括：运行服务器将加氢站的数据存储在数据库内，在运行服务器内设计界面以报表和曲线的形式将加氢站所需历史数据进行查询、显示，查询周期，查询时间，数据间隔可以通过输入框的形式自行定义。
...【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的加氢站智能管理系统，其特征在于，包括：云服务管理平台、用户终端、布设于各地对应加氢站内的设备管理模块、控制装置、监控装置；所述控制装置包括plc系统和工控机；所述监控装置包括氢气探测器、火焰探测器、视频录像机、压力传感器、温度传感器、振动传感器、流量传感器；所述plc系统和工控机通过以太网网线连接；所述云服务器管理平台部署有对应的mqtt服务器、运行服务器、数据库、短信中心；所述云服务管理平台通过有线或无线网络与所述工控机进行数据通讯。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的加氢站智能管理系统，其特征在于，所述视频录像机上传视频并保存在云服务器管理平台；所述设备管理模块对来源于加氢站设备及设备内各个部件的信息进行录入、编辑、查询。
3.根据权利要求1所述的基于物联网的加氢站智能管理系统，其特征在于，所述plc系统包括：cpu模块、模拟量模块、数字量模块、rs485通讯模块、s7通讯模块，用于采集加氢站设备信息。
4.根据权利要求1所述的基于物联网的加氢站智能管理系统，其特征在于，所述云服务管理平台和用户终端采用b/s架构。
5.一种基于物联网的加氢站智能管理方法，其特征在于，基于权利要求1所述加氢站智能管理系统而实施，包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的基于物联网的加氢站智能管理方法，其特征在于，所述步骤s3包括：所述运行服务器按照加氢站实际位置绘制氢气探测器、火焰探测器布局图，通过mqtt获取加氢站内氢气探测器检测到的氢...
【专利技术属性】
技术研发人员：何国兵，黄满满，周亮，李明昕，杨洁，林芳，
申请(专利权)人：正星氢电科技郑州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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