储氢罐运营系统的制作方法

本申请涉及储氢罐运营技术领域，特别是涉及储氢罐运营系统。

背景技术：

现有燃料电池热电联供技术多以天然气为燃料，通过现场重整制氢供燃料电池发电使用。近年来提出了一种以氢气为原料的燃料电池热电联供技术，该技术将氢气存储在金属氢化物储氢罐内，以燃料电池发电产生的废热对储氢罐进行加热后，氢气即可从储氢罐释放出来，发电过程较现有技术大幅简化，且无任何尾气排放。

然而，以氢气为原料的燃料电池热电联供技术要实现大规模的推广应用，还需解决用户侧储氢罐的更换问题。由于储氢罐的储氢量有限，每间隔几天或几周就需要对储氢罐进行更换，若采用常规模式，即当用户观察到储氢罐剩余氢气量不足后，再通知运营公司前来更换，存在几个方面的弊端。第一，影响正常使用，由于储氢罐的剩余氢气量完全依靠用户进行监测，若用户疏忽或忘记查看，极易出现储氢罐无气可用的情况，影响燃料电池热电联供系统的正常使用；第二，时效性较差，接到用户储氢罐更换申请后，运营公司需要核实用户信息、通知下属工厂发货、下属工厂调配车辆、人员，再进行送货，整个流程花费时间较长；第三，用户体验感不佳，用户需要实时留意储氢罐的剩余氢气量，且每次更换时都需要拨打和接听多次电话，并花费较长时间等待，使用的便捷性和体验感有待提高；第四，运营公司的综合成本较高，由于难以预测用户的更换需求，加之用户更换申请的随机性，为保证在较短的时间内完成更换，运营公司每次更换服务只能针对一位用户，为此需要配备较多的运营人员和车辆。

技术实现要素：

本申请的目的在于克服上述问题或者至少部分地解决或缓减解决上述问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种储氢罐运营系统，其应用于建筑燃料电池热电联供系统，所述储氢罐运营系统包括：

储氢罐，在所述储氢罐安装有终端设备，用于生成所述储氢罐的位置信息和所述储氢罐的剩余氢气量信息；

用户终端设备，其与所述终端设备连接，用于接收所述储氢罐的位置信息和所述储氢罐的剩余氢气量信息；

业务管理平台服务器，其与所述终端设备连接，用于接收所述储氢罐的位置信息和所述储氢罐的剩余氢气量信息，并对所述储氢罐的位置信息和所述储氢罐的剩余氢气量信息进行分析、形成更换申请信息，并将所述更换申请信息发送给所述用户终端设备，所述用户终端设备接收到所述更换申请信息后，并发送确认更换信息至所述业务管理平台服务器；

车辆搬运装置，其包括搬运终端设备，所述搬运终端设备与所述业务管理平台服务器连接，用于接收所述确认更换信息，并将所述储氢罐运送至集中充氢服务站；

所述集中充氢服务站，其包括充气服务器，所述充气服务器与所述搬运终端设备连接，用于接收所述确认更换信息，并对所述储氢罐进行更换或充氢处理。

可选地，所述终端设备包括：

处理器；

定位模块，其与所述处理器连接，用于生成所述储氢罐的位置信息；

储氢量监控模块，其与所述处理器连接，用于实时监测所述储氢罐的剩余氢气量信息；

设备信号发射模块，其与所述处理器连接，用于向所述业务管理平台服务器和所述用户终端设备上传/提交相应所述储氢罐的运行状态和剩余氢气量信息；

设备信号接收模块，其与所述处理器连接，用于接收所述业务管理平台服务器发出的用户身份识别信息和所述用户终端设备发出的所述储氢罐的配对申请；

存储模块，其与所述处理器连接，用于存储所述储氢罐的位置信息和所述储氢罐的剩余氢气量信息。

可选地，所述储氢罐为一个或多个金属氢化物储氢罐。

可选地，所述用户终端设备为第一手机或第一计算机。

可选地，所述业务管理平台服务器为第二手机或第二计算机。

可选地，所述车辆搬运装置为车辆，所述搬运终端设备为第三手机或第三计算机。

可选地，所述充气服务器为第四手机或第四计算机。

可选地，所述终端设备还包括显示模块，其与所述处理器连接，用于实时显示所述储氢罐运行状态以及所述剩余氢气量信息。

根据本申请的另一个方面，提供了一种储氢罐运营系统的运营方法，其应用于上述系统，该方法包括以下步骤：

储氢罐终端设备信息生成步骤：生成储氢罐的位置信息和储氢罐的剩余氢气量信息；

用户终端设备接收步骤：接收所述储氢罐的位置信息和所述储氢罐的剩余氢气量信息；

业务管理平台服务器接收步骤：接收所述储氢罐终端设备的信息生成步骤的所述储氢罐的位置信息和所述储氢罐的剩余氢气量信息；

业务管理平台服务器处理步骤：对所述储氢罐的位置信息和所述储氢罐的剩余氢气量信息进行分析、形成更换申请信息，并将所述更换申请信息发送给用户终端设备；

用户终端设备处理步骤：接收到所述更换申请信息后，并发送确认更换信息至业务管理平台服务器；

业务管理平台服务器收费步骤：接收所述确认更换信后，扣除用户的费用，并发送尽快更换信息；

车辆搬运装置搬运终端处理步骤：接收所述尽快更换信息，将所述储氢罐运送至集中充氢服务站；

集中充氢服务站充气服务器处理步骤：接收所述确认更换信息，并对所述储氢罐进行更换或充氢处理。

可选地，所述储氢罐终端设备的信息生成步骤包括：

定位步骤：生成所述储氢罐的位置信息；

储氢量监控步骤：实时监测所述储氢罐的剩余氢气量信息；

设备信号发送步骤：向所述业务管理平台服务器和所述用户终端设备上传/提交相应所述储氢罐的运行状态和剩余氢气量信息；

设备信息接收步骤：接收所述业务管理平台服务器发出的用户身份识别信息和所述用户终端设备发出的所述储氢罐的配对申请；

存储步骤：存储所述储氢罐的位置信息和所述储氢罐的剩余氢气量信息。

可选地，在所述储氢罐终端设备的信息生成步骤之后还包括显示步骤：实时显示所述储氢罐运行状态以及所述剩余氢气量信息。

本申请的储氢罐运营系统，通过在储氢罐安装有终端设备，生成储氢罐的位置信息和储氢罐的剩余氢气量信息，用户终端设备与终端设备连接，接收储氢罐的位置信息和储氢罐的剩余氢气量信息，业务管理平台服务器与终端设备连接，接收储氢罐的位置信息和储氢罐的剩余氢气量信息，对储氢罐的位置信息和储氢罐的剩余氢气量信息进行分析、形成更换申请信息，将更换申请信息发送给用户终端设备，用户终端设备接收到更换申请信息后，发送确认更换信息至业务管理平台服务器，车辆搬运装置的搬运终端设备与业务管理平台服务器连接，接收确认更换信息，并将储氢罐运送至集中充氢服务站，集中充氢服务站的充气服务器，接收确认更换信息，并对储氢罐进行更换或充氢处理。可实时监测剩余氢气量，节省更换储氢罐时间，操作便捷，并且节省大量人物力成本。

根据下文结合附图对本申请的具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本申请的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本申请一个实施例的储氢罐运营系统的结构框图；

图2图1中终端设备的结构框图；

图3是根据本申请一个实施例的储氢罐运营系统的运营方法的流程图；

图4是图1中储氢罐终端设备的信息生成步骤的流程图。

图中标记：

100、储氢罐运营系统；10、储氢罐；101、终端设备；20、用户终端设备；30、业务管理平台服务器；40、车辆搬运装置；401、搬运终端设备；50、集中充氢服务站；501、充气服务器。

具体实施方式

本申请的第一方面，图1是根据本申请一个实施例的储氢罐运营系统的结构框图。储氢罐运营系统100，其应用于建筑燃料电池热电联供系统，所述储氢罐运营系统100一般性地可包括储氢罐10、用户终端设备20、业务管理平台服务器30、车辆搬运装置40和集中充氢服务站50。

具体地，在所述储氢罐10安装有终端设备101，用于生成所述储氢罐10的位置信息和所述储氢罐10的剩余氢气量信息。可选地，所述储氢罐10为一个或多个金属氢化物储氢罐。金属氢化物储氢罐以燃料电池发电产生的废热对所述储氢罐10进行加热后，氢气即可从储氢罐释放出来，发电过程较现有技术大幅简化，且无任何尾气排放。所述储氢罐10的位置信息实时更新，当所述剩余氢气量低于设定值时所述终端设备101将自动发送剩余氢气量信息。

在该实施例中，所述用户终端设备20与所述终端设备101信号连接，用于接收所述储氢罐10的位置信息和所述储氢罐10的剩余氢气量信息。可选地，所述用户终端设备20为第一手机或第一计算机，此外，所述用户终端设备20还可以是智能手表，手环，平板电脑等。

在该实施例中，所述业务管理平台服务器30与所述终端设备101信号连接，用于接收所述储氢罐10的位置信息和所述储氢罐10的剩余氢气量信息，并对所述储氢罐10的位置信息和所述储氢罐10的剩余氢气量信息进行分析、形成更换申请信息，并将所述更换申请信息发送给所述用户终端设备20，所述用户终端设备20接收到所述更换申请信息后，并发送确认更换信息至所述业务管理平台服务器30。可选地，所述业务管理平台服务器30为第二手机或第二计算机。此外，所述业务管理平台服务器30还可以是智能手表，手环，平板电脑等。

在该实施例中，所述车辆搬运装置40包括搬运终端设备401，所述搬运终端设备401与所述业务管理平台服务器30信号连接，用于接收所述确认更换信息，并将所述储氢罐10运送至集中充氢服务站50。可选地，所述车辆搬运装置40为车辆，所述搬运终端设备401为第三手机或第三计算机。此外，所述车辆搬运装置40还可以是智能手表，手环，平板电脑等。

在该实施例中，所述集中充氢服务站50包括充气服务器501，所述充气服务器501与所述搬运终端设备401信号连接，用于接收所述确认更换信息，并对所述储氢罐10进行更换或充氢处理。可选地，所述充气服务器30为第四手机或第四计算机。此外，所述充气服务器501还可以是智能手表，手环，平板电脑等。

图2图1中终端设备的结构框图。所述终端设备101一般可由处理器1011、定位模块1012、储氢量监控模块1013、设备信号发射模块1014、设备信号接收模块1015、存储模块1016和显示模块1017组成。具体地，所述定位模块1012与所述处理器1011连接，用于生成所述储氢罐10的位置信息。所述储氢量监控模块1013与所述处理器1011连接，用于实时监测所述储氢罐10的剩余氢气量信息。所述设备信号发射模块1014与所述处理器1011连接，用于向所述业务管理平台服务器30和所述用户终端设备20上传/提交相应所述储氢罐10的运行状态和所述剩余氢气量信息。所述设备信号接收模块1015与所述处理器1011连接，用于接收所述业务管理平台服务器30发出的用户身份识别信息和所述用户终端设备20发出的所述储氢罐10的配对申请。所述存储模块1016，与所述处理器1011连接，用于存储所述储氢罐10的位置信息和所述储氢罐10的剩余氢气量信息。所述显示模块1017与所述处理器1011连接，用于实时显示所述储氢罐10运行状态以及所述剩余氢气量信息。

本申请的储氢罐运营系统100可实时监测剩余氢气量，节省更换所述储氢罐10时间，操作便捷，并且节省大量人物力成本。

本申请的第二方面，图3是根据本申请一个实施例的储氢罐运营系统的运营方法的流程图。其应用于第一方面的系统，该方法包括以下步骤：

s10、储氢罐终端设备信息生成步骤：生成储氢罐的位置信息和储氢罐的剩余氢气量信息；

其中，在生成所述储氢罐的位置信息和储氢罐的剩余氢气量信息基础之上还可以生成所述储氢罐的规格、型号等，此处不做过多说明。

可选地，在所述储氢罐终端设备的信息生成步骤101之后还包括储氢罐终端设备的信息发送步骤，同时发送所述储氢罐的位置信息和所述储氢罐的剩余氢气量信息至用户终端设备和业务管理平台服务器。

s20、用户终端设备接收步骤：接收所述储氢罐的位置信息和所述储氢罐的剩余氢气量信息；

s30、业务管理平台服务器接收步骤：接收所述储氢罐终端设备的信息生成步骤s10的所述储氢罐的位置信息和所述储氢罐的剩余氢气量信息；

s40、业务管理平台服务器处理步骤：对所述储氢罐的位置信息和所述储氢罐的剩余氢气量信息进行分析、形成更换申请信息，并将所述更换申请信息发送给用户终端设备；

其中，分析过程，当所述储氢罐内的剩余氢气量剩余20％时发送初级提示信息，当所述储氢罐内的剩余氢气量剩余10％时再发送中级提示信息，当所述储氢罐内的剩余氢气量剩余5％时再发送危机提示信息，当所述储氢罐内的剩余氢气量剩余3％时再发送终极提示信息，在发送完终极提示信息之后还会再次发送3-5次提示信息。

可选地，所述更换申请信息的内容为：位于某某建筑的所述储氢罐的氢气余量不足是否更换所述储氢罐，以避免中断，更换请回复“立即更换”，不更换请回复“不更换”，谢谢。

s50、用户终端设备处理步骤：接收到所述更换申请信息后，并发送确认更换信息至业务管理平台服务器；

其中，所述确认更换信息为用户回复的“立即更换”或“不更换”，一般情况下用户回复的基本是“立即更换”。

s50、业务管理平台服务器收费步骤：接收所述确认更换信后，扣除用户的费用，并发送尽快更换信息；

s70、车辆搬运装置搬运终端处理步骤：接收所述尽快更换信息，并将所述储氢罐运送至集中充氢服务站；

s80、集中充氢服务站充气服务器处理步骤：接收所述确认更换信息，并对所述储氢罐进行更换或充氢处理。

在该实施例中，在所述储氢罐终端设备的信息生成步骤包括：

s101、定位步骤：生成所述储氢罐的位置信息；

s102、储氢量监控步骤：实时监测所述储氢罐的剩余氢气量信息；

s103、设备信号发送步骤：向所述业务管理平台和所述用户终端设备上传/提交相应所述储氢罐的运行状态和剩余氢气量信息；

s104、设备信息接收步骤：接收所述业务管理平台服务器发出的用户身份识别信息和所述用户终端设备发出的所述储氢罐的配对申请；

s105、存储步骤：存储所述储氢罐的位置信息和所述储氢罐的剩余氢气量信息。

s106、在所述储氢罐终端设备的信息生成步骤之后还包括显示步骤s107：实时显示所述储氢罐运行状态以及所述剩余氢气量信息。

本申请的有益效果在于：

1、不会影响正常使用，由于业务管理平台对用户储氢罐的剩余氢气量进行实时远程监测，不会出现因用户疏忽或忘记查看，而出现储氢罐无气可用，进而影响燃料电池热电联供系统的正常使用；

2、时效性较好，业务管理平台对用户储氢罐的剩余氢气量进行实时监控，当剩余氢气量不足时，提前联系用户更换储氢罐，同时调配车辆和人员，在第一时间内完成储氢罐的更换，整个流程花费时间较短；

3、用户体验感较强，在燃料电池热电联供系统的日常使用过程中，用户无需关注储氢罐的剩余氢气量，当剩余氢气量不足时，业务管理平台会提前、主动与用户联系更换事宜，用户可根据自身情况自由安排更换时间；

4、运营成本最小化，由于运营公司可实时掌握各用户储氢罐的剩余氢气量和位置信息，公司可统筹安排运营车辆和人员，优化各储氢罐组的更换顺序，使得所投入的车辆和人员最小化；

5、推动氢能等新能源技术在建筑领域的应用，由于本申请使得燃料电池热电联供系统的使用过程更加便捷、省心，有助于吸引更多用户使用燃料电池热电联供系统。

更具体地：

应用于建筑燃料电池热电联供系统的储氢罐运营系统，其包括用户终端设备、多套装有设备终端设备的储氢罐、业务管理平台服务器、车辆搬运装置和集中充氢服务站。其中：

用户终端设备，是用户自用的具备通讯功能的终端设备，用于实时显示储氢罐工作状态及剩余氢气量，接受并响应业务管理平台服务器发送的储氢罐更换请求，与业务管理平台服务器进行租金结算；该业务管理平台服务器包括：用户输入模块、用户输出模块、用户发送模块和用户接收模块。

终端设备：用于储氢罐定位、实时监控储氢罐剩余氢气量，并将相关信息发送到用户终端和业务管理平台服务器；该终端设备包括定位模块、储氢量监控模块、设备信号发射模块、设备信号接收模块、存储模块和处理器。

业务管理平台服务器，用于实时监控用户储氢罐剩余氢气量，向用户发送储氢罐更换申请，指挥车辆搬运装置对气量不足储氢罐进行更换，与用户进行计价收费。

车辆搬运装置，接收业务管理平台服务器的指令，对气量不足的储氢罐进行更换，并将其运送至集中充氢服务站进行充氢；集中充氢服务站，用于对气量不足的储氢罐进行充氢和日常维护。

本申请的用户终端设备，是用户自用的具备通讯功能的终端设备，用于实时显示储氢罐工作状态及剩余氢气量，接受并响应业务管理平台服务器发送的储氢罐更换请求，与业务管理平台服务器进行租金结算；该用户终端设备包括：用户输入模块、用户输出模块、用户发送模块和用户接收模块。

所述用户终端设备的各模块是分立对接的或一体化集成，用户输入模块/输出模块能够与其他系统或设备对接，例如笔记本电脑、平板电脑、u盘、移动硬盘等辅助设备。

所述用户输入模块(型号可为hi3620)用于用户输入信息，可以采用具有上网和通讯功能的手机、平板电脑、pda、笔记本电脑，也可以为专门设备；

所述用户输出模块(型号可为hi3620)用于向用户输出信息，可以采用具有上网和通讯功能的手机、平板电脑、pda、笔记本电脑，也可以为专门设备；

所述用户发送模块(型号可为hi3620)用于用于向业务管理平台上传/提交信息；

所述用户接收模块(型号可为hi3620)用于用户下载/接收业务管理平台服务器向用户发送的信息。

本申请的终端设备，用于储氢罐定位、实时监控储氢罐剩余氢气量，并将相关信息发送到用户终端和业务管理平台；该终端设备包括定位模块、储氢量监控模块、设备信号发射模块、设备信号接收模块、存储模块和处理器；

所述定位模块(型号可为ubx-g7020)用于定位储氢罐的位置信息并发送至业务管理平台，为gps、基站、rfid/传感器或信标；

所述储氢量监控模块(型号可为dmf-1-3-a)用于实时监控储氢罐剩余氢气量信息；

所述设备信号发射模块(型号可为ba1404f)用于向业务管理平台服务器和用户终端上传/提交储氢罐运行状态和剩余氢气量信息；

所述设备信号接收模块(型号可为syn480r)用于接收业务管理中心发出的用户身份识别信息和用户终端发出的配对申请。

储氢罐为1个或多个金属氢化物储氢罐；车辆搬运装置所采取的搬运方式为：半自动机械搬运或手动搬运；终端设备上设有储氢罐状态显示模块(型号可为lcm12864a)，可显示运行状态以及剩余储氢量等信息。

建筑燃料电池热电联供系统用储氢罐租赁运营系统及其方法，其包括以下步骤：

(a)、设备终端监控到储氢罐剩余氢气量低于设定值(例如：总储氢量的10％)，将剩余氢气量信息发送给业务管理平台；

(b)、业务管理平台服务器向用户终端发送储氢罐更换申请和预付费信息，信息内容包括现有储氢罐的剩余氢气量、更换时间、预计花费时间和租金清单等，用户终端设备回复申请给业务管理平台服务器；若用户反馈不接受本次申请，可与业务管理平台服务器预约下次更换时间；

(c)、业务管理平台服务器指挥车辆搬运装置对气量不足储氢罐进行更换，告知车辆搬运装置的信息包括：储氢罐的位置、储氢罐的类型和数量、用户信息、更换时间以及其他信息；

(d)、车辆搬运装置完成气量不足储氢罐的更换，更换时可采用汽车吊、叉车等半自动机械搬运或手动搬运，再将气量不足储氢罐配送至集中充氢中心；

(e)、集中充氢服务站完成对气量不足储氢罐的充氢和日常维护。

以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。