一种燃料电池可视化控制系统和方法技术方案

本发明专利技术提供一种燃料电池可视化控制系统和方法，其中，系统包括：传感器、单片机、EMQX消息服务器、程序服务器、Influxdb数据库和Granfana面板；传感器和单片机设置在燃料电池上，用于采集和上传燃料电池的数据信息；EMQX消息服务器分别与单片机和程序服务器通信连接，单片机和程序服务器通过互相订阅EMQX消息服务器的主题消息，实现数据的传输；程序服务器还与Influxdb数据库通信连接，用于解析数据信息并存储到Influxdb数据库中；Granfana面板与Influxdb数据库通信连接，用于数据可视化。本发明专利技术能够通过少量编程实现对燃料电池的可视化控制，且具有较强的可靠性。且具有较强的可靠性。且具有较强的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池可视化控制系统和方法


[0001]本专利技术涉及燃料电池可视化控制
，尤其涉及一种燃料电池可视化控制系统和方法。

技术介绍

[0002]目前，为了了解燃料电池的状态，通常会通过在燃料电池上安装传感器和单片机的方式，通过传感器采集燃料电池的电压、电流等数据，再采用单片机通过无线网络直接发送数据。但是由于单片机只能够发送十六进制或二进制的数据，因此需要软件开发人员对单片机传输的数据进行解析，从而实现上报数据，最后通过可视化软件才能够实现数据呈现。此外，若需要向燃料电池下发指令，比如给燃料电池设置某个参数，需要额外开发下发指令功能。因此，实现燃料电池的上报数据和下发指令，都需要前端和后端软件开发人员共同开发可视化控制系统，开发周期长、难度大，且难以保证可视化控制系统的性能和可靠性。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种燃料电池可视化控制系统和方法。
[0004]一种燃料电池可视化控制系统，包括：传感器、单片机、EMQX消息服务器、程序服务器、Influxdb数据库和Granfana面板；所述传感器和单片机设置在燃料电池上，用于采集和上传燃料电池的数据信息；所述EMQX消息服务器分别与所述单片机和程序服务器通信连接，所述单片机和程序服务器通过互相订阅所述EMQX消息服务器的主题消息，实现数据的传输；所述程序服务器还与所述Influxdb数据库通信连接，用于解析数据信息并存储到所述Influxdb数据库中；所述Granfana面板与所述Influxdb数据库通信连接，用于数据可视化。
[0005]在其中一个实施例中，所述数据信息包括有：电流、功率、温度、氢气进气压力和电压中的一种或几种。
[0006]在其中一个实施例中，所述传感器包括电流传感器、功率传感器、温度传感器、氢气进气压力传感器和电压传感器中的一种或几种。
[0007]在其中一个实施例中，所述EMQX消息服务器和Granfana面板均采用Apache 2.0授权协议；所述Influxdb数据库使用MIT授权协议。
[0008]在其中一个实施例中，所述单片机订阅所述EMQX消息服务器的下发指令的主题，所述程序服务器订阅所述EMQX消息服务器的上报数据的主题，通过所述EMQX消息服务器实现所述单片机和程序服务器之间的数据传输。
[0009]一种燃料电池可视化控制方法，包括以下步骤：程序服务器接收到EMQX消息服务器发送的数据主题，解析所述数据主题获取数据信息；将所述数据信息传输至Influxdb数据库，并通过Granfana面板进行显示；获取指令信息，将所述指令信息传输至EMQX消息服务器；EMQX消息服务器根据所述指令信息获取指令主题，并将所述指令主题传输至单片机。
[0010]在其中一个实施例中，在所述程序服务器接收到EMQX消息服务器发送的数据主题之前，还包括：传感器采集燃料电池的数据信息，并将所述数据信息传输至单片机；单片机将所述数据信息传输至所述EMQX消息服务器，通过所述EMQX消息服务器获取数据主题；EMQX消息服务器将所述数据主题传输至所述程序服务器。
[0011]在其中一个实施例中，在所述通过EMQX消息服务器获取指令主题，并将所述指令主题传输至单片机之后，还包括：单片机接收所述指令主题，根据所述指令主题获取指令信息，根据所述指令信息控制燃料电池。
[0012]相比于现有技术，本专利技术的优点及有益效果在于：本专利技术能够通过少量编程实现多个燃料电池的数据上报和指令下发，从而实现对燃料电池的可视化控制，且具有较强的可靠性。
附图说明
[0013]图1为一个实施例中一种燃料电池可视化控制系统的结构示意图；
[0014]图2为一个实施例中Granfana面板显示的实时电流图；
[0015]图3为一个实施例中Granfana面板显示的实时电压图；
[0016]图4为一个实施例中一种燃料电池可视化控制方法的流程示意图。
具体实施方式
[0017]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术做进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0018]在一个实施例中，如图1至图3所示，提供了一种燃料电池可视化控制系统，包括：单片机10、传感器20、EMQX消息服务器30、程序服务器40、Influxdb数据库50和Granfana面板60；单片机10和传感器20设置在燃料电池上，用于采集和上传燃料电池的数据信息；EMQX消息服务器30分别与单片机10和程序服务器40通信连接，单片机10和程序服务器40通过互相订阅EMQX消息服务器的主题，实现数据的传输；程序服务器40与Influxdb数据库50通信连接，用于解析数据信息并存储到Influxdb数据库50中；Granfana面板60与Influxdb数据库50通信连接，用于数据可视化。
[0019]在本实施例中，通过传感器20和单片机10采集和上传燃料电池的数据信息，单片机10和程序服务器40通过互相订阅EMQX消息服务器30的主题消息，实现数据的传输，程序服务器40还与Influxdb数据库50通信连接，用于解析数据信息并存储到Influxdb数据库50中；Granfana面板60与Influxdb数据库50通信连接，实现数据可视化，能够通过少量编程实现多个燃料电池的数据上报和指令下发，从而实现对燃料电池的可视化控制，且具有较强的可靠性。
[0020]其中，数据信息包括有：电流、功率、温度、氢气进气压力和电压中的一种或几种。
[0021]具体地，传感器20可以采集燃料电池的电流信息、功率信息、温度信息、氢气进气压力信息和电压信息等中的一种或几种，程序服务器40在接收到上述信息后，能够根据获取燃料电池的IV曲线、燃电电流、燃电功率、燃电温度、氢气进气压力和燃电电压等曲线，便于对燃料电池的状态进行监测。
[0022]例如，图2显示的为燃料电池的实时电流图，能够根据当前时间进行实时滚动，便于监测燃料电池的实时电流；同理，图3显示的为燃料电池的实时电压图，也能够根据当前时间进行实时滚动，便于监测燃料电池的实时电压。
[0023]其中，传感器20包括有电流传感器、功率传感器、温度传感器、氢气进气压力传感器和电压传感器中的一种或几种。
[0024]具体地，可以通过在燃料电池上设置电流传感器、功率传感器、温度传感器、氢气进气压力传感器和电压传感器中的一种或几种，从而获取燃料电池的数据信息。
[0025]其中，EMQX消息服务器30和Granfana面板60均采用Apache 2.0授权协议；Influxdb数据库50使用MIT授权协议。
[0026]具体地，EMQX消息服务器30理论上支持10万并发，因此能够实现多个燃料电池的数据传输，软件开发人员仅需要对程序服务器40的数据信息解析功能进行少量编程，从而实现多个燃料电池的数据上报和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池可视化控制系统，其特征在于，包括：传感器、单片机、EMQX消息服务器、程序服务器、Influxdb数据库和Granfana面板；所述传感器和单片机设置在燃料电池上，用于采集和上传燃料电池的数据信息；所述EMQX消息服务器分别与所述单片机和程序服务器通信连接，所述单片机和程序服务器通过互相订阅所述EMQX消息服务器的主题消息，实现数据的传输；所述程序服务器还与所述Influxdb数据库通信连接，用于解析数据信息并存储到所述Influxdb数据库中；所述Granfana面板与所述Influxdb数据库通信连接，用于数据可视化。2.根据权利要求1所述的一种燃料电池可视化控制系统，其特征在于，所述数据信息包括有：电流、功率、温度、氢气进气压力和电压中的一种或几种。3.根据权利要求2所述的一种燃料电池可视化控制系统，其特征在于，所述传感器包括电流传感器、功率传感器、温度传感器、氢气进气压力传感器和电压传感器中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的一种燃料电池可视化控制系统，其特征在于，所述EMQX消息服务器和Granfana面板均采用Apache 2.0授权协议；所述Influxdb数据库使用MIT授权协议。5.根据权利要求1所述的一种燃料电池可视化控制系统，其特征在于，所述单片机订阅所述EMQX消息...

【专利技术属性】
技术研发人员：文斌，高祖昌，王谷城，李庆辉，谭凯峰，
申请(专利权)人：新加坡淡马锡理工学院，
类型：发明
国别省市：