(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111649599.8 (22)申请日 2021.12.31 (71)申请人 海南天宇科技 集团有限公司 地址 570000 海南省三 亚市崖州区崖州湾 科技城雅布伦产业园5号楼5层528号 (72)发明人 蔡升弘　林传宜　 (74)专利代理 机构 北京中济纬天专利代理有限 公司 11429 专利代理师 王燕燕 (51)Int.Cl. G06Q 10/10(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 智能氢能源管理、 控制、 监视系统 (57)摘要 本发明公开了智能氢能源管理、 控制、 监视 系统， 包括以下步骤： S TEP1： 线上线下连接， 通过 设置有服务器、 电子联网设备、 网路、 GPS、 防火墙 完成对各地氢能源资料的获取上传， 形成一个完 整的氢能源调整框架， 实现各地氢能源资料的实 时化、 透明化。 本发明通过利用光伏风能发电来 电解水制氢， 通过远端操作， 完成制氢、 储氢、 加 氢的一系列监控与实施， 使 得加氢站能够及时补 充氢能， 通过手机定位使 得氢燃料车车主能够就 近找到加氢站， 从而避免了无法及时加氢的尴 尬， 同时， 本系统通过将制氢、 储氢、 加氢形成的 一个闭环控制的管理系统解决了氢能产业独立 作业带来的高成本、 低便利性、 优化了整个氢能 产业。 权利要求书2页 说明书6页 CN 114677098 A 2022.06.28 CN 114677098 A 1.智能氢能源管理、 控制、 监视系统， 其特 征在于： 包括以下步骤： STEP1： 线上线下连接， 通过设置有服务器、 电子联网设备、 网路、 GPS、 防火墙完成对各 地氢能源资料 的获取上传， 形成一个完整的氢能源调整框架， 实现各地氢能源资料 的实时 化、 透明化； STEP2： 服务器： 透过网路储存各地氢能资料， 比如温度、 压力、 质量等， 透过PC、 手机或 平板控制氢能源产业上线的各个子系统、 读取氢能源产业上线的各个子系统监控资料、 将 讯息通知各个子系统； STEP3： 电子联网设备： 包括PC、 手机及平板， 利用网页或APP从服务器读取各地氢能子 系统资讯及操作控制子系统， 通知用户氢气过低讯息、 安全通知、 控制、 监视各地工厂、 加氢 站、 应用等； STEP4： 网路和GPS： 系统有5G/4G、 以太网路、 Wi ‑Fi无线网络、 Zigbee、 蓝牙， 利用网路系 统将氢瓶传给用户及服 务器， 然后利用GP S定位； STEP5： 防火墙在计算机科学领域中是一个架设在因特网与企业 内网之间的资安系统， 根据企业预定的策略来 监控往来的传输； STEP6： 制氢： 制氢工厂控制系统有DCS系统或Scada系统， 服务器透过网路跟控制系统 连接， 为了安全起见， 两者之间讯号传递 都经过加密， 工厂的操作可以透过工厂控制系统或 是PC、 手机、 平板等连上服务器远程控制工厂， 制氢工厂利用光伏 风能发电来进 行电解水制 氢； STEP7： 远端操作如下： 1） 风能或光伏产生的电是并入电网或是 给电解装置制氢； 2） 当风能光伏发电不足时， 接入电网电制氢； 3） 监控风能光伏的发电 电流、 电压、 瓦数、 风速、 日照等； 4） 制氢模组的水量控制， 电量控制， 氢储槽温度压力控制； 5） 监控制氢模组的水量及温度， 电解槽的温度及液位 等， 氢储槽温度压力等； 6） 监视氢气储槽车的氢槽温度、 压力， 当需要运氢时， 指派氢气槽空的车运送； 7） 控制加氢站的阀门， 当有危险时， 关闭氢 出口总阀门及各加氢枪的阀； 8） 监视加氢站储槽的温度及压力等， 当压力过低时， 表示氢量不足， 通知伺服器， 伺服 器通知氢气储槽车司机 到达工厂取氢后， 运到加氢站， 将氢气加入 储槽； 9） 储氢瓶的氢量低时， 透过伺服器， 通知车主为氢瓶； STEP8： 定位如下： 1） 将加氢站位置上传到伺服器， 让车主透过手机等找到加氢站， 伺服器通知车主附近 加氢站位置； 2） 将制氢厂位置上传到伺服器， 让氢气储槽车车主透过手机等找到制氢厂， 伺服器通 知车主附近制氢厂位置； 3） 氢瓶位置都上网， 可以很好追踪氢瓶 位置； STEP9： 绿能如下： 可以由伺服器资料统计出年月日时的国省市县的氢能使用量， 这些 资料可以做碳交易； STEP10： 伺服器权限如下： 1） 全管理者： 可以完整控制整个伺服器；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114677098 A 22） 全使用者： 可以监视整个系统， 但无控制操作、 通知的权限； 3） 制氢管理者： 可以对所属的制氢厂控制操作、 监视、 通知的权限； 4） 制氢使用者： 可以监视所属的制氢厂， 但无控制操作、 通知的权限； 5） 氢气储槽车 管理者： 可以对所属的氢气储槽车控制操作、 监视、 通知的权限； 6） 氢气储槽车使用者： 可以监视所属的氢气储槽车， 但无控制操作、 通知的权限； 7） 加氢站管理者： 可以对所属的加氢站控制操作、 监视、 通知的权限； 8） 加氢站使用者： 可以监视所属的加氢站， 但无控制操作、 通知的权限； 9） 氢瓶管理者： 可以对所属的氢瓶控制操作、 监视、 通知的权限； 10） 氢瓶使用者： 可以监视所属的氢瓶， 但无控制操作、 通知的权限。 2.根据权利要求1所述的智能氢能源管理、 控制、 监视系 统， 其特征在于： STEP3中电子 联网设备不仅仅包含平板、 手机和P C， 也可由本地服务器进 行联网完成联络与通讯功能， 然 后统一通过网络接入伺服器， 随后完成对制氢工厂、 氢气储槽车、 加氢站以及储 氢罐及应用 系统。 3.根据权利要求1所述的智能氢能源管理、 控制、 监视系统， 其特征在于： DCS系 统为集 散控制系统的简称， 可直译为 “分散控制系统 ”或“分布式计算机控制系统 ”， 分散控制系统 主要以微处 理器为基础， 采用控制功能分散、 显示操作集中、 兼顾分而自治和综合协调。 4.根据权利要求1所述的智能氢能源管理、 控制、 监视系 统， 其特征在于： Scada系 统为 数据采集与监视控制系统， Scada系统为以计算机为基础的DCS与电力自动化 监控系统。 5.根据权利要求1所述的智能氢能源管理、 控制、 监视系统， 其特征在于： 制氢工厂的发 电系统额外配备有备用储能设备， 在风能电能均无法正常供给且电网出现故障时为制氢提 供备用电源， 在电能的供 给恢复正常后， 备用储能设备继续储能维持备用状态。 6.根据权利要求1所述的智能氢能源管理、 控制、 监视系 统， 其特征在于： STEP8中的定 位系统为北斗卫星导向系统， 具有全球范围内的全天候、 全天时的区域导航、 定位和授时能 力， 且定位精度为分米、 厘米级别。 7.根据权利要求1所述的智能氢能源管理、 控制、 监视系统， 其特征在于： 手机、 平板及 PC在接入监控系统后可实时观察加氢站中储氢槽内的压力， 并设置压力阈值极限， 在压力 异常后可进行提醒。 8.根据权利要求1所述的智能氢能源管理、 控制、 监视系统， 其特征在于： 远端控制包含 有将风能光能并入电网、 监控风能光能的发电电流、 电压、 瓦数、 风速及日照、 制氢模组的水 量、 电量控制、 储氢的检测以及储氢槽车的压力监控及运输 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114677098 A 3