左岐 祝环环 赵玉杰 王硕

摘 要：本文提出了一种基于STM32F103Z单片机和昆仑通泰触摸屏的水电解制氢监测系统，单片机作为下位机具有数据自动采集和处理功能，触摸屏作为上位机对数据进行实时监测，具有报警及异常数据存储功能。该系统具有体积小、功耗低、可移植性高等特点。

关键词：STM32单片机；电解水制氢；低功耗；触摸屏人机交互界面

中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2018）02-0056-02

Application of STM32 Singlechip in Hydrogen Production by Water

Electrolysis Monitoring System

ZUO Qi，ZHU Huanhuan，ZHAO Yujie，WANG Shuo

（North China University of Technology，Beijing 100144，China）

Abstract：This paper presents a water electrolysis hydrogen monitoring system of STM32F103Z MCU and touch screen based on the Kunlun Tongtai.As upper computerr， the MCU has the function of automatic data acquisition and processing.The touch screen is used as the host computer to monitor the data in real time.It has the function of alarm and abnormal data storage.The system has the characteristics of small size， low power consumption and high portability.

Keywords：STM32 single chip microcomputer；hydrogen production by water electrolysis；low power consumption；touch screen man-machine interface

0 引 言

氫在燃烧过程中无污染物产生，具有清洁、高效以及可再生等特点，被公认为未来最有潜力的能源载体。在工业上通常采用如下几种方法制取氢气：（1）将水蒸气通过灼热的焦炭，利用碳还原法得到纯度为75%左右的氢气；（2）将水蒸气通过灼热的铁，得到纯度约97%的氢气；（3）从水煤气中提取氢气，但这样得到的氢气纯度也较低；（4）电解水法制氢气，可得到纯度高达99%的氢气。

电解水制取氢气是目前常用的制取氢气的方式之一，制氢工艺过程中不产生污染物质，且制取的氢纯度更高，水电解制氢必将成为未来绿色制氢的核心技术，因此改善这个工艺过程中的各种参数监测和控制系统、提高制氢效率、降低系统消耗对于发展水电解制氢具有重大意义。

1 水电解制氢的工艺流程及相关参数的测量

1.1 制氢工艺流程

电解水制氢的工艺过程，首先将自来水经过净化装置制成纯净水，纯净水通过给水泵进入装有电解液的电解槽，然后在直流电的作用下进行电解。电解产生氢气和氧气，经由电解槽出来的氢气和氧气分别进入氢气气水分离罐、氧气气水分离罐。……