HMH复合储氢方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及储氢技术领域，尤其涉及到一种HMH复合储氢方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源，被认为是推动全球能源可持续发展，实现“碳中和”目标的终极能源。目前，现有技术中具有固态储氢、气态储氢等多样化的储氢方案，每种储氢方案的特点如下：

（1）气态储氢是目前应用最为广泛的储氢技术，即通过压力将氢气液化至气瓶中加以储存。该技术的优点在于，其充装释放氢气速度快，技术成熟以及成本低；但其缺点在于，单位体积储氢密度低导致储氢总量不高。

（2）固态储氢是指利用材料对氢气的物理吸附和化学吸附作用将氢气存储在固体材料中。该技术的优点在于，其单位体积储氢密度更高；但其缺点在于，放氢速度慢影响加氢效率。

虽然，现有技术中已提出有基于气态储氢和固态储氢相结合的复合储氢方案，但在实际应用中复合储氢方案仍不成熟，例如在针对不同加氢站具有不同加氢需求的场景下，如何更好的结合气态储氢与固态储氢两者的优点，满足区域范围内不同加氢站的加氢需求，仍然是一个亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种HMH复合储氢方法、装置、设备及存储介质，旨在解决目前储氢方案在面对不同加氢站具有不同加氢需求的场景下，无法实现结合每个加氢站特点生成个性化的储氢方案，以满足不同加氢站的不同加氢需求的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种HMH复合储氢方法，所述方法包括以下步骤：

获取目标区域内每个加氢站的历史加氢信息；其中，所述历史加氢信息包括每个历史周期中每次执行加氢动作的历史时间戳和历史加氢量；

根据所述历史时间戳和所述历史加氢量，预测目标周期的加氢需求信息；其中，所述加氢需求信息包括需求时间戳和需求加氢量；

基于所述目标周期的加氢需求信息中的需求加氢量和需求时间戳，生成每个加氢站的HMH复合储氢罐组合关系；

根据HMH复合储氢罐组合关系，生成每个加氢站在目标周期的HMH复合储氢调控策略；其中，所述HMH复合储氢调控策略在被HMH复合储氢调控设备识别时，执行对应的HMH复合储氢调控动作。

可选的，根据所述历史时间戳和所述历史加氢量，预测目标周期的加氢需求信息步骤，具体包括：

获取每个历史周期中每次执行加氢动作的加氢关联信息，根据加氢关联信息和每次执行加氢动作的历史时间戳和历史加氢量，生成加氢特征数据；

将所述加氢特征数据输入初始神经网络模型中进行训练，获得训练完成的加氢需求预测模型；

将获得的目标周期中的预测加氢关联信息输入所述加氢需求预测模型，获得目标周期中每次执行加氢动作的需求时间戳和需求加氢量。

可选的，根据加氢关联信息和每次执行加氢动作的历史时间戳和历史加氢量，生成加氢特征数据步骤，具体包括：

提取每个历史周期中每次执行加氢动作的加氢关联信息中的若干个关联特征和每次执行加氢动作的历史时间戳对应的时间戳特征与历史加氢量对应的加氢量特征；

基于加氢关联信息中的若干个关联特征、历史时间戳对应的时间戳特征和历史加氢量对应的加氢量特征，生成加氢特征矩阵；其中，所述加氢关联信息为影响历史时间戳与历史加氢量的关联信息。

可选的，所述加氢关联信息包括每个历史周期中执行加氢动作的日期、执行加氢动作的时段、氢能源车在预设路段范围内的占比以及相邻加氢站的距离中的一种或多种。

可选的，基于所述目标周期的加氢需求信息中的需求加氢量和需求时间戳，生成每个加氢站的HMH复合储氢罐组合关系步骤，具体包括：

获取目标周期中每次执行加氢动作的需求加氢量，根据每次执行加氢动作的需求加氢量，计算获得目标周期的需求加氢量总和；

获取目标周期中每次执行加氢动作的需求时间戳，根据每次执行加氢动作的需求时间戳和目标周期的需求加氢量总和，确定每个加氢站的HMH复合储氢罐组合关系。

可选的，所述HMH复合储氢罐包括若干种HMH复合储氢罐规格，每种HMH复合储氢罐规格配置有对应的储氢总量、气态输氢速率、固态放氢速率和气态储氢量与HMH固态储氢量的比例。

可选的，根据每次执行加氢动作的需求时间戳、需求加氢量和目标周期的需求加氢量总和，确定每个加氢站的HMH复合储氢罐组合关系步骤，具体包括：

根据每次执行加氢动作的需求时间戳和需求加氢量，生成目标周期中按时间分布的加氢速率需求；

根据所述目标周期中按时间分布的加氢速率需求和目标周期的需求加氢量总和，确定每个加氢站的HMH复合储氢罐组合关系，所述HMH复合储氢罐组合关系包括具有若干个规格的多个HMH复合储氢罐以及HMH复合储氢罐组合关系中HMH复合储氢罐的加氢执行顺序；

其中，具有若干个规格的多个HMH复合储氢罐满足每个HMH复合储氢罐的储氢总量满足目标周期的需求加氢量总和；

其中，所述HMH复合储氢罐组合关系中HMH复合储氢罐的加氢执行顺序的固态放氢速率、气态输氢速率和气态储氢量与HMH固态储氢量的比例所对应的实际加氢速率满足加氢速率需求。

此外，为了实现上述目的，本发明还提供了一种HMH复合储氢装置，包括：

获取模块，用于获取目标区域内每个加氢站的历史加氢信息；其中，所述历史加氢信息包括每个历史周期中每次执行加氢动作的历史时间戳和历史加氢量；

预测模块，用于根据所述历史时间戳和所述历史加氢量，预测目标周期的加氢需求信息；其中，所述加氢需求信息包括需求时间戳和需求加氢量；

生成模块，用于基于所述目标周期的加氢需求信息中的需求加氢量和需求时间戳，生成每个加氢站的HMH复合储氢罐组合关系；

调控模块，用于根据HMH复合储氢罐组合关系，生成每个加氢站在目标周期的HMH复合储氢调控策略；其中，所述HMH复合储氢调控策略在被HMH复合储氢调控设备识别时，执行对应的HMH复合储氢调控动作。

此外，为了实现上述目的，本发明还提供了一种HMH复合储氢设备，所述HMH复合储氢设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的HMH复合储氢程序，所述HMH复合储氢程序被所述处理器执行时实现如上所述的HMH复合储氢方法的步骤。

此外，为了实现上述目的，本发明还提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有HMH复合储氢程序，所述HMH复合储氢程序被处理器执行时实现上述的HMH复合储氢方法的步骤。

本发明的有益效果在于：提出了一种HMH复合储氢方法、装置、设备及存储介质，通过预测目标周期的加氢需求信息，以此生成目标周期的HMH复合储氢罐组合关系，进而通过调控不同加氢站的HMH复合储氢罐来得到针对不同加氢站的个性化储氢方案，提高加氢站的高适应性储氢，以更好的满足用户的用氢需求。

附图说明

图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的装置结构示意图；

图2为本发明HMH复合储氢方法实施例的流程示意图；

图3为本发明实施例中一种HMH复合储氢装置的结构框图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的装置结构示意图。

如图1所示，该装置可以包括：处理器1001，例如CPU，通信总线1002，用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选的用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的装置的结构并不构成对装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及HMH复合储氢程序。

在图1所示的终端中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接客户端(用户端)，与客户端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的HMH复合储氢程序，并执行以下操作：

获取目标区域内每个加氢站的历史加氢信息；其中，所述历史加氢信息包括每个历史周期中每次执行加氢动作的历史时间戳和历史加氢量；

根据所述历史时间戳和所述历史加氢量，预测目标周期的加氢需求信息；其中，所述加氢需求信息包括需求时间戳和需求加氢量；

基于所述目标周期的加氢需求信息中的需求加氢量和需求时间戳，生成每个加氢站的HMH复合储氢罐组合关系；

根据HMH复合储氢罐组合关系，生成每个加氢站在目标周期的HMH复合储氢调控策略；其中，所述HMH复合储氢调控策略在被HMH复合储氢调控设备识别时，执行对应的HMH复合储氢调控动作。

本发明应用于装置的具体实施例与下述应用HMH复合储氢方法的各实施例基本相同，在此不作赘述。

本发明实施例提供了一种HMH复合储氢方法，参照图2，图2为本发明HMH复合储氢方法实施例的流程示意图。

本实施例中，所述HMH复合储氢方法，包括以下步骤：

S100：获取目标区域内每个加氢站的历史加氢信息；其中，所述历史加氢信息包括每个历史周期中每次执行加氢动作的历史时间戳和历史加氢量；

S200：根据所述历史时间戳和所述历史加氢量，预测目标周期的加氢需求信息；其中，所述加氢需求信息包括需求时间戳和需求加氢量；

S300：基于所述目标周期的加氢需求信息中的需求加氢量和需求时间戳，生成每个加氢站的HMH复合储氢罐组合关系；

S400：根据HMH复合储氢罐组合关系，生成每个加氢站在目标周期的HMH复合储氢调控策略；其中，所述HMH复合储氢调控策略在被HMH复合储氢调控设备识别时，执行对应的HMH复合储氢调控动作。

需要说明的是，考虑到现有固态储氢、气态储氢具有的如下特点：气态储氢的优点在于，其充装释放氢气速度快，技术成熟以及成本低；但其缺点在于，单位体积储氢密度低导致储氢总量不高。固态储氢的优点在于，其单位体积储氢密度更高；但其缺点在于，放氢速度慢影响加氢效率。现有技术中已提出有基于气态储氢和固态储氢相结合的复合储氢方案，但在实际应用中复合储氢方案仍不成熟，例如在针对不同加氢站具有不同加氢需求的场景下，如何更好的结合气态储氢与固态储氢两者的优点，满足区域范围内不同加氢站的加氢需求，仍然是一个亟需解决的技术问题。

对此，本实施例通过获取每个加氢站的历史加氢信息，根据历史加氢信息预测目标周期的加氢需求信息，再根据加氢需求信息，生成每个加氢站的HMH（金属氢化物）复合储氢罐组合关系，进而通过调控不同加氢站的HMH复合储氢罐来得到针对不同加氢站的个性化储氢方案，提高加氢站的高适应性储氢，以更好的满足用户的用氢需求。

在优选的实施例中，对于目标周期的加氢需求信息的预测，本申请提供了如下具体实现方式：

本实施例中，根据所述历史时间戳和所述历史加氢量，预测目标周期的加氢需求信息步骤，具体包括：获取每个历史周期中每次执行加氢动作的加氢关联信息，根据加氢关联信息和每次执行加氢动作的历史时间戳和历史加氢量，生成加氢特征数据；将所述加氢特征数据输入初始神经网络模型中进行训练，获得训练完成的加氢需求预测模型；将获得的目标周期中的预测加氢关联信息输入所述加氢需求预测模型，获得目标周期中每次执行加氢动作的需求时间戳和需求加氢量。

其中，根据加氢关联信息和每次执行加氢动作的历史时间戳和历史加氢量，生成加氢特征数据步骤，具体包括：提取每个历史周期中每次执行加氢动作的加氢关联信息中的若干个关联特征和每次执行加氢动作的历史时间戳对应的时间戳特征与历史加氢量对应的加氢量特征；基于加氢关联信息中的若干个关联特征、历史时间戳对应的时间戳特征和历史加氢量对应的加氢量特征，生成加氢特征矩阵；其中，所述加氢关联信息为影响历史时间戳与历史加氢量的关联信息。

在实际应用中，所述加氢关联信息包括每个历史周期中执行加氢动作的日期、执行加氢动作的时段、氢能源车在预设路段范围内的占比以及相邻加氢站的距离中的一种或多种。

由此，通过加氢关联信息与历史加氢信息来训练获得加氢需求预测模型，进而根据现有预测方案预测获得的目标周期的加氢关联信息，来利用加氢需求预测模型预测得到目标周期的加氢关联信息，即加氢需求。

在优选的实施例中，对于生成每个加氢站的HMH复合储氢罐组合关系，本申请提供了如下具体实现方式：

本实施例中，基于所述目标周期的加氢需求信息中的需求加氢量和需求时间戳，生成每个加氢站的HMH复合储氢罐组合关系步骤，具体包括：获取目标周期中每次执行加氢动作的需求加氢量，根据每次执行加氢动作的需求加氢量，计算获得目标周期的需求加氢量总和；获取目标周期中每次执行加氢动作的需求时间戳，根据每次执行加氢动作的需求时间戳和目标周期的需求加氢量总和，确定每个加氢站的HMH复合储氢罐组合关系。

需要说明的是，所述HMH复合储氢罐包括若干种HMH复合储氢罐规格，每种HMH复合储氢罐规格配置有对应的储氢总量、气态输氢速率、固态放氢速率和气态储氢量与HMH固态储氢量的比例。在此基础上，根据每次执行加氢动作的需求时间戳、需求加氢量和目标周期的需求加氢量总和，确定每个加氢站的HMH复合储氢罐组合关系步骤，具体包括：根据每次执行加氢动作的需求时间戳和需求加氢量，生成目标周期中按时间分布的加氢速率需求；根据所述目标周期中按时间分布的加氢速率需求和目标周期的需求加氢量总和，确定每个加氢站的HMH复合储氢罐组合关系，所述HMH复合储氢罐组合关系包括具有若干个规格的多个HMH复合储氢罐以及HMH复合储氢罐组合关系中HMH复合储氢罐的加氢执行顺序。

具体而言，具有若干个规格的多个HMH复合储氢罐满足每个HMH复合储氢罐的储氢总量满足目标周期的需求加氢量总和；所述HMH复合储氢罐组合关系中HMH复合储氢罐的加氢执行顺序的固态放氢速率、气态输氢速率和气态储氢量与HMH固态储氢量的比例所对应的实际加氢速率满足加氢速率需求。

由此，通过实现需求加氢量总和的匹配和加氢速率需求的匹配，使得每个加氢站所调控获得的HMH复合储氢罐的加氢量和加氢速率能够满足用户需求，实现高适配性的HMH复合储氢罐调控方案。

在本实施例中，提供了一种HMH复合储氢方法，通过预测目标周期的加氢需求信息，以此生成目标周期的HMH复合储氢罐组合关系，进而通过调控不同加氢站的HMH复合储氢罐来得到针对不同加氢站的个性化储氢方案，提高加氢站的高适应性储氢，以更好的满足用户的用氢需求。

参照图3，图3为本发明HMH复合储氢装置实施例的结构框图。

如图3所示，本发明实施例提出的HMH复合储氢装置包括：

获取模块10，用于获取目标区域内每个加氢站的历史加氢信息；其中，所述历史加氢信息包括每个历史周期中每次执行加氢动作的历史时间戳和历史加氢量；

预测模块20，用于根据所述历史时间戳和所述历史加氢量，预测目标周期的加氢需求信息；其中，所述加氢需求信息包括需求时间戳和需求加氢量；

生成模块30，用于基于所述目标周期的加氢需求信息中的需求加氢量和需求时间戳，生成每个加氢站的HMH复合储氢罐组合关系；

调控模块40，用于根据HMH复合储氢罐组合关系，生成每个加氢站在目标周期的HMH复合储氢调控策略；其中，所述HMH复合储氢调控策略在被HMH复合储氢调控设备识别时，执行对应的HMH复合储氢调控动作。

本发明HMH复合储氢装置的其他实施例或具体实现方式可参照上述各方法实施例，此处不再赘述。

此外，本发明还提出一种HMH复合储氢设备，所述HMH复合储氢设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的HMH复合储氢程序，所述HMH复合储氢程序被所述处理器执行时实现如上所述的HMH复合储氢方法的步骤。

本申请设备的具体实施方式与上述HMH复合储氢方法各实施例基本相同，在此不再赘述。

此外，本发明还提出一种可读存储介质，所述可读存储介质包括计算机可读存储介质，其上存储有HMH复合储氢程序。所述可读存储介质可以是图1的终端中的存储器1005，也可以是如ROM(Read-Only Memory，只读存储器)/RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)、磁碟、光盘中的至少一种，所述可读存储介质包括若干指令用以使得一台具有处理器的HMH复合储氢设备执行本发明各个实施例所述的HMH复合储氢方法。

本申请可读存储介质中HMH复合储氢程序的具体实施方式与上述HMH复合储氢方法各实施例基本相同，在此不再赘述。

可以理解的是，在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“另一实施例”、“其他实施例”、或“第一实施例～第N实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。