CN108400589A - 一种基于石墨烯的云电源天然气生态系统 - Google Patents
一种基于石墨烯的云电源天然气生态系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108400589A CN108400589A CN201810188017.2A CN201810188017A CN108400589A CN 108400589 A CN108400589 A CN 108400589A CN 201810188017 A CN201810188017 A CN 201810188017A CN 108400589 A CN108400589 A CN 108400589A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power
- natural gas
- power supply
- block chain
- data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 145
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 title claims abstract description 72
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 33
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 33
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 38
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 33
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 28
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 24
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 15
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 12
- 230000036541 health Effects 0.000 claims description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 7
- 238000013480 data collection Methods 0.000 claims description 5
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 3
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 abstract description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 21
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 10
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001269238 Data Species 0.000 description 1
- 206010068052 Mosaicism Diseases 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000004887 air purification Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 210000003765 sex chromosome Anatomy 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/008—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks involving trading of energy or energy transmission rights
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
- G06Q10/0631—Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q20/00—Payment architectures, schemes or protocols
- G06Q20/38—Payment protocols; Details thereof
- G06Q20/382—Payment protocols; Details thereof insuring higher security of transaction
- G06Q20/3829—Payment protocols; Details thereof insuring higher security of transaction involving key management
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/06—Energy or water supply
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
- H02J3/388—Islanding, i.e. disconnection of local power supply from the network
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S50/00—Market activities related to the operation of systems integrating technologies related to power network operation or related to communication or information technologies
- Y04S50/12—Billing, invoicing, buying or selling transactions or other related activities, e.g. cost or usage evaluation
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Economics (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Accounting & Taxation (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Marketing (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Public Health (AREA)
- Finance (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于石墨烯的云电源天然气生态系统,包括发电装置,基于石墨烯电池的储能电源,用于实现电量检测、电力传输和数据传输的生态管理模块电力调度模块用于根据电力交易信息进行电力调度,电力调度模块通过电力传输线路与各用电终端连接。本发明感性元件的开关速度能达到与IGBT、数字电路的同步,提高了电池和电源的转化效率,同时降低了电池和电源的功耗,EBIOGEM内阻与各个链点内阻匹配,通过程序硬件和通信网络持续循环,获得能源的平均分配,最大减少应用的物理距离,提供能量收集和颗粒尺度计算,基于区块链密码机授权个人和社区共同创造新能源,实现检测、预警、控制、大数据采集、能源计量、微电管理的微能网生态系统。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于石墨烯的云电源天然气生态系统。
背景技术
随着天然气的大量使用,每一座居民大楼都被天然气所“笼罩”。天然气的普及给公共生活带来了方便,减少了城市的污染,提高了生活质量,但是同时,天然气也是潜在的“危险品”,往往由于使用不当和设备老化等导致的天然气泄漏爆炸或中毒事件时有发生,给居民的生命财产安全带来巨大的威胁。
现有的天然气安全监控系统主要采用单一的家庭式监控系统或装置,利用PLC控制器实现检测泄露、开窗、空气净化和报警的功能,降低了天然气泄漏后的安全隐患。但结构功能单一,不能及时上报泄漏预警信息,不利于天然气公司的综合管理及故障预警。
区块链(Blockchain)是比特币的一个重要概念,本质上是一个去中心化的数据库,同时作为比特币的底层技术。区块链是一串使用密码学方法相关联产生的数据块,每一个数据块中包含了一次比特币网络交易的信息,用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。狭义来讲,区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构,并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。广义来讲,区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算范式。
所谓区块链技术,也被称之为分布式账本技术,是一种互联网数据库技术,其特点是去中心化、公开透明,让每个人均可参与数据库记录。用通俗的话阐述:如果我们把数据库假设成一本账本,读写数据库就可以看作一种记账的行为,区块链技术的原理就是在一段时间内找出记账最快最好的人,由这个人来记账,然后将账本的这一页信息发给整个系统里的其他所有人。这也就相当于改变数据库所有的记录,发给全网的其他每个节点,所以区块链技术也称为分布式账本(distributed ledger)。
区块链技术最早是比特币的基础技术,目前世界各地均在研究,可广泛应用于金融等各领域。以去中心化理念、分布式共享记账技术为核心的区块链技术,未来将很有希望颠覆整个社会的多个行业。作为一种分布式共享记账的技术,区块链技术在更大意义上是让参与各方之间能够在技术层面建立可自证明的信任关系,从而实现去中心化的目的。目前这一技术在金融、物联网、供应链、工业自动化等多个领域的诸多方面均拥有大量的想象空间。
现有技术中,传统的智能电网运营模式是将收集的电力统一传输到中心电站,再由电站统一来按需传输给终端用户。这样的传统方式存在诸多缺陷,首先是线路损耗,由于距离问题,大约有8%-9%的电力在线路传输过程中被损耗掉。其次是可靠性,一旦中心电站因为某种原因中断运行,整个区域的电力传输将受到极大的影响。
提供一套将基于区块链技术的电力交易系统与天然气安全管理系统有机结合的天然气生态系统势必能够解决上述问题,然而为了实现电力交易中的电量检测,传统功率感性元件采用线圈结构,间隙分布电容大,存在严重的铜损、磁损,内阻大,转换效率低下,开关速度最多做到200K,而IGBT和数字电路的开关速度一般在500K左右,传统功率感性元件的开关速度无法达到与IGBT、数字电路开关速度的同步,系统功耗较大。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种将基于区块链技术的电力交易系统与天然气安全管理系统有机结合的天然气生态系统,使用低功耗功率感性元件实现电池的检测和控制,解决电池、电路的离散性问题,降低系统损耗。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种基于石墨烯的云电源天然气生态系统,包括各天然气用户所属的发电装置,基于石墨烯电池的用于储存所述发电装置所产电能的储能电源,用于实现电量检测、电力传输和数据传输的生态管理模块,用于检测室内天然气浓度的天然气浓度检测传感器、受控的天然气电磁阀和区块链交易系统;
所述的生态管理模块包括电子基因芯片EBIOGEM、电力传输单元和数据传输单元,电子基因芯片EBIOGEM用于实现储能电源的电量检测,电子基因芯片EBIOGEM包括IGBT检测模块、感性元件和数字电路,所述的感性元件与IGBT模块及数字电路的开关速度同步,电子基因芯片EBIOGEM的内阻与储能电源的内阻相匹配;
所述的电力传输单元用于实现储能电源与区块链交易系统之间的电力传输;
所述的数据传输单元用于实现天然气浓度检测传感器所采集数据的传输,以及天然气电磁阀控制信号的传输;
所述的区块链交易系统包括区块链交易平台、交易数据库和电力调度模块,区块链交易平台用于将电子基因芯片EBIOGEM检测到的电量数据、用户客户端提交的电力交易信息写入交易数据库;电力调度模块用于根据交易数据库中的电力交易信息进行电力调度,电力调度模块通过电力传输单元与储能电源实现电力传输,电力调度模块通过电力传输线路与各用电终端连接;
所述的区块链交易平台还包括漏气自保护单元,漏气自保护单元将天然气浓度检测传感器所采集的天然气浓度数据与预设关断阈值进行比对,达到预设关断阈值后输出关断天然气电磁阀的控制信号。
所述的电子基因芯片EBIOGEM还包括Ku超高频干扰检测模块,Ku超高频干扰检测模块用于通过微波频率检测实现障碍物干扰检测,Ku超高频干扰检测模块的检测结果数据通过数据传输单元上传至区块链交易平台。
所述的感性元件包括电感和变压器。
所述的发电装置包括风力发电装置、光伏发电装置、机械能发电装置中的一种或多种的组合。
所述的用电终端包括路灯、汽车。
一种基于石墨烯的云电源天然气生态系统,还包括家庭成员健康数据采集设备,家庭成员健康数据采集设备所采集的健康数据通过数据传输单元上传至区块链交易平台。
一种基于石墨烯的云电源天然气生态系统,还包括用户客户端,用户客户端通过通信网络与区块链交易平台建立通信。
一种基于石墨烯的云电源天然气生态系统,还包括管理客户端,管理客户端通过通信网络与区块链交易平台建立通信。
一种基于石墨烯的云电源天然气生态系统,还包括分布式电源,分布式电源的充电接口与储能电源相连。
本发明的有益效果是:
1)本发明提供一种将基于区块链技术的电力交易系统与天然气安全管理系统有机结合的天然气生态系统,具备天然气漏气自动关断等天然气安全管理功能,同时具备电力交易功能,天然气用户家中设置发电装置,每个天然气用户可以作为一个独立的电力产销者,一方面,将各个电力产销者与用电用户联结起来,基于就近消纳的原则,优先消费内部储能;另一方面,基于区块链让每个天然气用户家庭能对自己的能源做主,自由交易与转移,使通过自家能源实现盈利成为可能。
2)微电网是一个高度自治灵活的能源网络,能够和国家电网并行工作,也可以以孤岛模式工作,并能整合当地区域内所制造的分布式能源,拥有极高的能源利用率和供电可靠性。
3)本发明提升了功率感性元件的开关速度,加快了感性元件的响应时间,感性元件的开关速度能达到与IGBT、数字电路的同步,提高了电池和电源的转化效率,同时使用低功耗功率感性元件实现储能电源的检测和控制,降低了系统损耗。EBIOGEM内阻与各个链点内阻匹配,通过程序硬件和通信网络持续循环,获得能源的平均分配,最大减少应用的物理距离,提供能量收集和颗粒尺度计算,基于区块链交易平台区块链密码机授权个人和社区共同创造新能源,实现检测、预警、控制、大数据采集、能源计量、微电管理的微能网生态系统。
附图说明
图1为本发明系统原理框图;
图2为系统软件架构图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案,但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示,一种基于石墨烯的云电源天然气生态系统,包括各天然气用户所属的发电装置,这里所指天然气用户可以是家庭用户、办公用户、工厂用户、学校用户、医院用户等等。所述的发电装置包括但不限于风力发电装置、光伏发电装置、机械能发电装置中的一种或多种的组合。基于石墨烯电池的用于储存所述发电装置所产电能的储能电源,采用基于石墨烯技术的电池的优势包括:1)储电量大,一个锂电池(以最先进的为准)的比能量数值为180wh/kg,而一个石墨烯电池的比能量则超过600wh/kg。2)充电快,用石墨烯电池提供电力的电动车最多能行驶1000公里,而其充电时间不到8分钟。3)使用寿命长,其使用寿命是传统氢化电池的四倍,是锂电池的两倍。4)重量轻,石墨烯的特性使得电池的重量可以减少为传统电池的一半,这样可以提高装载该电池的机器的效率。5)成本低,成本将比锂电池低77%。用于实现电量检测、电力传输和数据传输的生态管理模块,用于检测室内天然气浓度的天然气浓度检测传感器、受控的天然气电磁阀和区块链交易系统。
所述的生态管理模块包括电子基因芯片EBIOGEM、电力传输单元和数据传输单元,电子基因芯片EBIOGEM用于实现储能电源的电量检测,电子基因芯片EBIOGEM包括IGBT检测模块、感性元件和数字电路,所述的感性元件包括电感和变压器。所述的感性元件与IGBT检测模块及数字电路的开关速度同步,电子基因芯片EBIOGEM的内阻与储能电源的内阻相匹配,提高了电池和电源的转化效率,同时降低了电池和电源的功耗。具体采用与石墨烯二维材料结构相近的共性材料制作感性元件。
所述的电力传输单元用于实现储能电源与区块链交易系统之间的电力传输,所述的数据传输单元用于实现天然气浓度检测传感器所采集数据的传输,以及天然气电磁阀控制信号的传输。
所述的区块链交易系统包括区块链交易平台、交易数据库和电力调度模块,区块链交易平台用于将电子基因芯片EBIOGEM检测到的电量数据、用户客户端提交的电力交易信息写入交易数据库;电力调度模块用于根据交易数据库中的电力交易信息进行电力调度,电力调度模块通过电力传输单元与储能电源实现电力传输,电力调度模块通过电力传输线路与各用电终端连接,用电终端可以是路灯、电力汽车、基站等。
例如:某天然气用户甲利用其发电装置发电并储存于其储能电源中,电子基因芯片EBIOGEM检测到其储能电源的电量为200度,生态管理模块将该电量数据上传到区块链交易平台,写入交易数据库。另一用户乙需要购电,通过用户客户端向区块链交易平台发起“购电50度”的交易请求,并向平台支付购电费用,区块链交易平台接收到该交易请求后,通过电力传输单元从甲的储能电源中输送50度电能至电力调度模块,平台向甲支付购电费用,由电力调度模块将这50度电能输送给乙使用。用户乙可以是天然气用户,也可以是其它用电终端的业主。
所述的区块链交易平台还包括漏气自保护单元,漏气自保护单元将天然气浓度检测传感器所采集的天然气浓度数据与预设关断阈值进行比对,达到预设关断阈值后输出关断天然气电磁阀的控制信号。
作为优选,所述的电子基因芯片EBIOGEM还包括Ku超高频干扰检测模块,Ku超高频干扰检测模块用于通过微波频率检测实现障碍物干扰检测,Ku超高频干扰检测模块的检测结果数据通过数据传输单元上传至区块链交易平台。超高频干扰检测单元可实现360°周转度的微波频率检测,能够有效检测储能电源周边无形的电磁干扰和频率干扰。
作为优选,一种基于石墨烯的云电源天然气生态系统还可整合家庭成员的健康数据,实现健康大数据的采集和分析。具体的,包括家庭成员健康数据采集设备,家庭成员健康数据采集设备所采集的健康数据通过数据传输单元上传至区块链交易平台。
一种基于石墨烯的云电源天然气生态系统,还包括用户客户端,用户客户端通过通信网络与区块链交易平台建立通信。用户可通过用户客户端发送购电请求、支付购电费用、发送售电请求、提现售电收入、接收天然气漏气预警信息、关断电磁阀操作信息、储能电源电量信息、电力交易信息等。通过第三方系统的整合,也可通过用户客户端实现水、电、气、电话缴费等诸多功能。
一种基于石墨烯的云电源天然气生态系统,还包括管理客户端,管理客户端通过通信网络与区块链交易平台建立通信。管理者可通过管理客户端实现数据的增删改查等。
一种基于石墨烯的云电源天然气生态系统,还包括分布式电源,分布式电源的充电接口与储能电源相连。储能电源所储电能可为分布式电源充电,或由天然气用户购电后为分布式电源充电。分布式电源是指功率为数千瓦至50MW的小型独立电源,用以满足用户户外使用需求,如调峰、为边远用户或商业区和居民区供电,节省输变电投资、提高供电可靠性。
天然气生态系统在软件技术方面,与常见的C/S 2层结构、B/S 3层结构有很大不同,平台完整的技术架构包括:基础设施层、UI层、服务层、领域层、应用层、数据仓库层6个层次,技术架构图如图2所示。
平台基于石墨烯区块链和SOA框架,采用ASP.NET MVC5技术、轻量级Rest服务框架WebAPI,结合AOP切面编程思维,BPM流程引导,领域驱动开发。
数据存储方面选用跟Windows环境融合度更高的SQL SERVER2008R2关系型数据库,以及MongDB和Redis等NoSQL。
系统配套科学完整的管理、运维等制度体系,系统优势对比如下:
a)脱离传统单机版信息孤岛式的监测系统,无缝紧密与整体信息化结合;
b)设备防爆防雷,安全稳定;
c)良好的容灾机制:支持数据断点续传,保障断电断网零丢包率;
d)实时报警,非轮询周期报警,一旦有任何报警将实时上传而非到了数据采集时间才进行上报;
e)报警自动接入到应急调度系统,进行流程化跟踪处理;
f)多端支持:调度中心、移动电脑、平板、手机、APP、微信,全系统多网兼容;
g)完善强大的数据分析功能:输差分析、对比分析、预测分析、数据诊断;
h)SCADA接入整体信息化无缝对接,所有系统实现真正的融会贯通;
i)平台及的售后服务:终端远程升级维护、系统在线客户即时支撑。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (9)
1.一种基于石墨烯的云电源天然气生态系统,其特征在于:包括各天然气用户所属的发电装置,基于石墨烯电池的用于储存所述发电装置所产电能的储能电源,用于实现电量检测、电力传输和数据传输的生态管理模块,用于检测室内天然气浓度的天然气浓度检测传感器、受控的天然气电磁阀和区块链交易系统;
所述的生态管理模块包括电子基因芯片EBIOGEM、电力传输单元和数据传输单元,电子基因芯片EBIOGEM用于实现储能电源的电量检测,电子基因芯片EBIOGEM包括IGBT检测模块、感性元件和数字电路,所述的感性元件与IGBT模块及数字电路的开关速度同步,电子基因芯片EBIOGEM的内阻与储能电源的内阻相匹配;
所述的电力传输单元用于实现储能电源与区块链交易系统之间的电力传输;
所述的数据传输单元用于实现天然气浓度检测传感器所采集数据的传输,以及天然气电磁阀控制信号的传输;
所述的区块链交易系统包括区块链交易平台、交易数据库和电力调度模块,区块链交易平台用于将电子基因芯片EBIOGEM检测到的电量数据、用户客户端提交的电力交易信息写入交易数据库;电力调度模块用于根据交易数据库中的电力交易信息进行电力调度,电力调度模块通过电力传输单元与储能电源实现电力传输,电力调度模块通过电力传输线路与各用电终端连接;
所述的区块链交易平台还包括漏气自保护单元,漏气自保护单元将天然气浓度检测传感器所采集的天然气浓度数据与预设关断阈值进行比对,达到预设关断阈值后输出关断天然气电磁阀的控制信号。
2.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的云电源天然气生态系统,其特征在于:所述的电子基因芯片EBIOGEM还包括Ku超高频干扰检测模块,Ku超高频干扰检测模块用于通过微波频率检测实现障碍物干扰检测,Ku超高频干扰检测模块的检测结果数据通过数据传输单元上传至区块链交易平台。
3.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的云电源天然气生态系统,其特征在于:所述的感性元件包括电感和变压器。
4.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的云电源天然气生态系统,其特征在于:所述的发电装置包括风力发电装置、光伏发电装置、机械能发电装置中的一种或多种的组合。
5.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的云电源天然气生态系统,其特征在于:所述的用电终端包括路灯、汽车。
6.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的云电源天然气生态系统,其特征在于:还包括家庭成员健康数据采集设备,家庭成员健康数据采集设备所采集的健康数据通过数据传输单元上传至区块链交易平台。
7.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的云电源天然气生态系统,其特征在于:还包括用户客户端,用户客户端通过通信网络与区块链交易平台建立通信。
8.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的云电源天然气生态系统,其特征在于:还包括管理客户端,管理客户端通过通信网络与区块链交易平台建立通信。
9.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的云电源天然气生态系统,其特征在于:还包括分布式电源,分布式电源的充电接口与储能电源相连。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810188017.2A CN108400589B (zh) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | 一种基于石墨烯的云电源天然气生态系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810188017.2A CN108400589B (zh) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | 一种基于石墨烯的云电源天然气生态系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108400589A true CN108400589A (zh) | 2018-08-14 |
CN108400589B CN108400589B (zh) | 2020-02-14 |
Family
ID=63091509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810188017.2A Active CN108400589B (zh) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | 一种基于石墨烯的云电源天然气生态系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108400589B (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020052125A1 (zh) * | 2018-09-10 | 2020-03-19 | 珠海格力电器股份有限公司 | 基于区块链的能源交互装置、能源互联网系统和交互方法 |
CN111563830A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-08-21 | 电子科技大学 | 一种基于石墨烯区块链的分布式能源交易系统 |
US11121226B2 (en) | 2019-01-29 | 2021-09-14 | Ordos Yuansheng Optoelectronics Co., Ltd. | Thin film transistor and method for manufacturing the same, array substrate and display device |
CN113393170A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-09-14 | 零点创新科技有限公司 | 一种油气田综合能源管控系统及方法 |
CN114819222A (zh) * | 2022-05-07 | 2022-07-29 | 成都普惠道智慧能源科技有限公司 | 一种基于物联网的lng分布式能源燃气输差管理方法及系统 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107565557A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-01-09 | 赫普科技发展(北京)有限公司 | 一种区块链虚拟蓄电池充放电管理系统 |
CN107681675A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-02-09 | 赫普科技发展(北京)有限公司 | 基于分布式蓄电设施的区块链电力交易调峰调频系统 |
-
2018
- 2018-03-07 CN CN201810188017.2A patent/CN108400589B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107565557A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-01-09 | 赫普科技发展(北京)有限公司 | 一种区块链虚拟蓄电池充放电管理系统 |
CN107681675A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-02-09 | 赫普科技发展(北京)有限公司 | 基于分布式蓄电设施的区块链电力交易调峰调频系统 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
曾鸣等: "区块链框架下能源互联网多模块协同自治模式初探", 《中国电机工程学报》 * |
李彬等: "基于异构区块链的多能系统交易体系及关键技术", 《电力系统自动化》 * |
蔡金棋等: "能源互联网中基于区块链的能源交易", 《电力建设》 * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020052125A1 (zh) * | 2018-09-10 | 2020-03-19 | 珠海格力电器股份有限公司 | 基于区块链的能源交互装置、能源互联网系统和交互方法 |
US11121226B2 (en) | 2019-01-29 | 2021-09-14 | Ordos Yuansheng Optoelectronics Co., Ltd. | Thin film transistor and method for manufacturing the same, array substrate and display device |
CN111563830A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-08-21 | 电子科技大学 | 一种基于石墨烯区块链的分布式能源交易系统 |
CN111563830B (zh) * | 2020-05-09 | 2023-11-28 | 电子科技大学 | 一种基于石墨烯区块链的分布式能源交易系统 |
CN113393170A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-09-14 | 零点创新科技有限公司 | 一种油气田综合能源管控系统及方法 |
CN114819222A (zh) * | 2022-05-07 | 2022-07-29 | 成都普惠道智慧能源科技有限公司 | 一种基于物联网的lng分布式能源燃气输差管理方法及系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108400589B (zh) | 2020-02-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108400590A (zh) | 一种基于区块链和云电源的微能网生态系统 | |
CN108400589A (zh) | 一种基于石墨烯的云电源天然气生态系统 | |
Wang et al. | A survey on energy internet: Architecture, approach, and emerging technologies | |
Tuballa et al. | A review of the development of Smart Grid technologies | |
Di Santo et al. | A review on smart grids and experiences in Brazil | |
CN109615427A (zh) | 一种基于链式结构的能源交互系统及方法 | |
US10128659B2 (en) | Energy generation interactions bypassing the grid | |
CN105260885A (zh) | 物联网手机app自助式预付费及云管理系统 | |
Zhao et al. | Applied engineering programs of energy blockchain in US | |
CN105226827B (zh) | 一种分布式智能用电管理方法及系统 | |
CN105226826A (zh) | 分布式智能用电管理方法及系统 | |
Sharma et al. | Technologies Behind the Smart Grid and Internet of Things: A System Survey. | |
Chen et al. | Deep learning optimization of microgrid economic dispatch and wireless power transmission using blockchain | |
Kappagantu et al. | Smart grid implementation in India–A case study of Puducherry pilot project | |
Liu et al. | Architecture and function analysis of integrated energy service stations considering cyber‐physical integration | |
Song et al. | Research on the application of blockchain in the energy power industry in China | |
CN105139275B (zh) | 一种建立分布式光伏窃电成本效益评价模型的方法 | |
CN106410847A (zh) | 一种分布式光伏的区域调控互动终端和方法 | |
CN109919501A (zh) | 基于区块链的社区分布式电网的运行与交易结算方法 | |
Gao et al. | Green Energy Cloud-Taxonomy, Infrastructure, Platform, and Services | |
Han et al. | Optimal operations of energy storage systems in multi‐application scenarios of grid ancillary services based on electricity price forecasting | |
Shahinzadeh et al. | Infrastructure evaluation for using smart metering system (AMI & AMR) in power distribution networks | |
Mohanapriya et al. | IoT Based Automation of Electricity Consumption in Smarthomes | |
Tao et al. | Distributed Energy Storage Cluster Control Method for DC Microgrid Considering Flexibility | |
Güçyetmez et al. | A Real-Time Invoice Based Smart Meter Design with Mobile Application |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220505 Address after: 610093 room 619, building 1-1, No. 47, Yongfeng Road, high tech Zone, Chengdu, Sichuan Patentee after: SICHUAN HUASEN XINKE INFORMATION Co.,Ltd. Address before: 610000 No. 6, floor 5, building 1, No. 27, West Railway Station Road, Wuhou District, Chengdu, Sichuan Patentee before: CHENGDU XIBA NEW ENERGY CO.,LTD. |
|
TR01 | Transfer of patent right |