一种碱性水电解制氢远程监测调控控制系统的制作方法

本发明属于电解制氢调控，具体为一种碱性水电解制氢远程监测调控控制系统。

背景技术：

1、碱性水电解制氢是一种常见的制氢方法，其基本原理是利用电解将水分解成氢气和氧气。在电解制氢过程中会涉及到多种运行参数，不同运行参数的变化会直接影响到制氢产物的质量。因此电解制氢过程中常常需要监测各种运行参数，以能够及时调控，确保制氢产物的质量符合要求。

2、现有技术中也有一些涉及电解制氢监测调控的发明，例如申请公开号为cn114990631a的中国发明专利申请公开的一种基于人工智能的电解制氢控制系统，通过利用数据采集单元采集电解制氢系统的运行数据，再将其传递给人工智能单元，由人工智能单元根据输入的所述运行数据进行分析并生成调控指令，该发明通过采用人工智能算法优化电解制氢系统的运行参数，能够保证电解制氢系统动态运行在最优操作区间内，显著降低制氢能耗。

3、但现阶段为了减少现场人工监测带来的高人力成本和运营成本，大多采用远程监测调控，将该发明应用到远程监测调控场景下就涉及到运行参数的远程传输，而远程传输依赖于网络连接的稳定性，在网络连接不稳定情况下传输的运行参数很大可能会出现传输延迟、数据丢失的现象，然而现有技术未考虑到上述情况仍然按照原有模式进行运行参数采集后立即传输，这种传输方式会在一定程度上加重远程监测系统接收到数据的不完整或不准确率，可能导致操作人员基于不准确的数据做出错误的决策，进而影响调控效果。

4、另外电解制氢过程中工艺参数的采集通常都依赖于传感器，但由传感器采集的数据并不一定就是准确的，这是由于传感器属于电子器件，其工作状态会受到工作环境的影响，但现有技术在利用传感器采集运行参数后就直接进行传输，缺乏对传感器采集结果的异常识别，容易使操作人员基于异常的数据做出错误的调控，进而会对制氢产物的质量造成一定影响。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明旨在提出一种碱性水电解制氢远程监测调控控制系统，能够为远程调控提供准确、及时、完整的运行数据。

2、本发明提供了一种碱性水电解制氢远程监测调控控制系统，来解决上述存在的技术问题，具体采用以下技术方案来实现：一种碱性水电解制氢远程监测调控控制系统，包括：远程传输质量检测模块，用于在碱性水电解制氢过程中实时检测远程监控平台的网络传输状态，具体包括网络传输速度、网络传输延迟率和网络传输丢包率，由此分析当前远程传输质量系数。

3、制备工艺实时监测模块，用于在碱性水电解制氢过程中利用监测设备实时监测工艺参数。

4、制备工艺监测异常识别模块，用于将监测的工艺参数与前监测时刻的监测数据进行对比，由此进行制备工艺监测异常识别。

5、上述技术方案之一的完善是：制备工艺监测异常识别参见下述过程：将实时监测的工艺参数与该工艺参数在前监测时刻的监测值进行对比，计算工艺参数的突变度。

6、将工艺参数的突变度与合理突变度进行对比，若某工艺参数的突变度大于合理突变度，则识别该工艺参数存在监测异常，并将该工艺参数作为异常制备工艺，同时记录异常制备工艺的监测时间，记为异常监测时间。

7、异常制备工艺溯源恢复模块，用于对识别到的异常制备工艺进行异常监测原因溯源，并据此对异常制备工艺进行恢复处理，得到有效工艺参数。

8、远程传输满足评判模块，用于实时获取监测到的有效工艺参数数据量，并将其结合当前远程传输质量系数评判远程传输状态是否满足数据传输需求。

9、上述技术方案之一的完善是：评判远程传输状态是否满足数据传输需求参见下述过程：将当前监测到的有效工艺参数数据量进行累加，得到当前需求传输数据量，并据此从控制数据库中传输数据量与达标远程传输质量系数对应关系中提取当前达标远程传输质量系数。

10、将当前远程传输质量系数与当前达标远程传输质量系数进行对比，若当前远程传输质量系数小于当前达标远程传输质量系数，则评判远程传输状态不满足数据传输需求，反之则评判远程传输状态满足数据传输需求。

11、控制数据库，用于存储碱性水电解制氢的正常工艺参数，存储工艺参数对应的允许偏离度，并存储传输数据量与达标远程传输质量系数对应关系。

12、数据传输优先级调整模块，用于在评判远程传输状态不满足数据传输需求时对监测的有效工艺参数进行传输优先级排列，并据此选取符合当前远程传输质量系数的有效工艺参数进行远程传输。

13、上述技术方案之一的完善是：对监测的有效工艺参数进行传输优先级排列参见下述过程：获取工艺参数对电解制氢的影响程度。

14、将监测到的有效工艺参数与控制数据库中存储的碱性水电解制氢过程正常工艺参数进行对比，计算工艺参数的偏离度。

15、将监测到的有效工艺参数与相邻前监测时刻得到的有效工艺参数进行对比，计算工艺参数的监测波动度。

16、将各工艺参数对电解制氢的影响程度结合偏离度和监测波动度评估各工艺参数对应的传输价值度。

17、将各工艺参数按照传输价值度由大到小的顺序进行排列，得到传输优先级排列结果。

18、制备工艺偏离识别模块，用于将远程传输的有效工艺参数与正常工艺参数进行对比，识别制备工艺是否偏离，并记录偏离制备工艺。

19、远程调控模块，用于基于偏离制备工艺进行远程调控。

20、相较于现有技术，本发明的有益效果如下：1、本发明通过在碱性水电解制氢过程中实时检测远程监控平台的网络传输状态，由此结合监测的工艺参数评判远程传输状态是否满足数据传输需求，并在评判不满足数据传输需求时对监测的工艺参数进行传输优先级调整，实现了远程监测调控下监测数据的针对性传输，能够保证监测数据在相应网络传输状态下的适应传输，有效规避了传输延迟、数据丢失现象的发生，能够让操作人员可以及时获得准确的工艺参数数据，有助于及时发现异常情况并采取相应的调控措施，有利于提高调控效果。

21、2、本发明在利用监测设备在碱性水电解制氢过程中实时监测工艺参数时将监测的数据进行相邻监测时刻分析，由此实现了制备工艺监测异常的及时识别，并在异常识别后进行恢复处理，进而将恢复处理后的监测数据进行远程传输，可以最大限度保证远程传输数据的有效性和可信度，帮助远程监控系统做出准确的调控决策。

22、3、本发明在识别到制备工艺监测异常时通过对异常制备工艺的异常监测原因进行溯源，以根据溯源原因进行恢复处理，这样能够为恢复处理提供明确的处理方向，有利于提高恢复处理的效率和效果，能够为数据传输的及时性和准确性提供基础保障。

23、4、本发明在基于监测的制备工艺分析存在偏离时进行远程调控后增加了远程调控效果的评估，由此可以验证远程调控的实际效果，确定调控措施是否达到预期的效果，这有助于确认远程调控的实际应用效果，根据评估结果可以及时调整远程调控策略和措施，进一步优化制备工艺的远程调控效果，有利于提高远程调控的针对性和准确性，从而更好地应对生产过程中的变化和挑战。

技术特征：

1.一种碱性水电解制氢远程监测调控控制系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种碱性水电解制氢远程监测调控控制系统，其特征在于：所述远程传输质量系数分析过程如下：

3.如权利要求1所述的一种碱性水电解制氢远程监测调控控制系统，其特征在于：所述制备工艺监测异常识别参见下述过程：

4.如权利要求3所述的一种碱性水电解制氢远程监测调控控制系统，其特征在于：所述对识别到的异常制备工艺进行异常监测原因溯源如下过程：

5.如权利要求4所述的一种碱性水电解制氢远程监测调控控制系统，其特征在于：所述对异常制备工艺进行恢复处理实施如下：

6.如权利要求1所述的一种碱性水电解制氢远程监测调控控制系统，其特征在于：所述评判远程传输状态是否满足数据传输需求参见下述过程：

7.如权利要求1所述的一种碱性水电解制氢远程监测调控控制系统，其特征在于：所述对监测的有效工艺参数进行传输优先级排列参见下述过程：

8.如权利要求7所述的一种碱性水电解制氢远程监测调控控制系统，其特征在于：所述选取符合远程传输质量系数的有效工艺参数参见下述过程：

9.如权利要求1所述的一种碱性水电解制氢远程监测调控控制系统，其特征在于：所述识别制备工艺是否偏离实现如下：

10.如权利要求1所述的一种碱性水电解制氢远程监测调控控制系统，其特征在于：所述远程调控模块还包括远程调控后的效果分析，具体实现过程如下：

技术总结本发明属于电解制氢调控技术领域，具体公开一种碱性水电解制氢远程监测调控控制系统，通过在碱性水电解制氢过程中实时检测远程监控平台的网络传输状态，由此结合监测的工艺参数评判远程传输状态是否满足数据传输需求，并在评判不满足数据传输需求时对监测的工艺参数进行传输优先级调整，能够保证监测数据在相应网络传输状态下的适应传输，与此同时在利用监测设备在碱性水电解制氢过程中实时监测工艺参数时将监测的数据进行相邻监测时刻分析，由此实现了制备工艺监测异常的及时识别，并在异常识别后进行恢复处理，进而将恢复处理后的监测数据进行远程传输，可以最大限度保证远程传输数据的有效性和可信度。技术研发人员：崔欣荣受保护的技术使用者：尧景新能源（吉林）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/20