CN101830421A - 基于rfid和gps技术的无线加油、气方法及系统 - Google Patents

Abstract

一种基于RFID和GPS技术的无线加油、气方法及系统，方法包括：采用非接触式IC卡支付方式；采用电子标签作为车辆认证工具，在车身加装有源RFID标签，对于进入加油站的车辆进行识别，与加油卡匹配之车辆有权限加油，实行一车一卡进行加油；采用RFID车载智能控制器，通过GPS系统记录车辆的行驶里程数；在车辆的油箱口安装车辆RFID感应天线，用以读取加油数据；设置中央数据处理中心加油中心控制器，用以中央处理加油的所有信息和数据，并将加油数据保存在数据库中；设置加油站控制器，用以控制整个加油站和加油机的卡机联动；设置加油机控制器，用以控制加油机的加油枪和油设备联动；对加油车辆进行识别；给加油车辆加油；加油结束。

Description

基于RFID和GPS技术的无线加油、气方法及系统

技术领域

本发明涉及一种基于RFID和GPS技术的无线加油管理系统及无线卡机联动控制器装置，适用于汽车、轮船、飞机等运输行业的无线自动加油、加气和使用设备实时监控管理。

背景技术

随着工业发展和社会的进步，我国出现越来越多的加油站、轮船加油中心、飞机加油中心、大型企业加油中心，由于消耗石油的应用设备大多为个性化的移动工具，在石油这种高消耗品上难以管理，另一方面石油作为一种有限资源，已经成为各个国家争取的战略资源；如何合理实施石油合理化管理已经成为国家和大型企业迫在眉睫的需求。

目前我们的加油管理系统仅局限于加油站的加油和付费管理系统，从传统的手动到计算机联机管理，再到接触式IC卡参与的油站管理系统，为我国的石油公司和加油站零售业务提高经营管理和服务水平，为提高成品油零售管理工作整体效率、降低成本、增强抵御市场风险的能力做出不可替代的贡献。

目前的技术有应用无线控制器的加油机，但仅局限于主加油机的无线发射器来实施无线管理，不能够实现自动识别石油消耗设备的特征进行全自动化的加油过程，更无法实现该石油消耗设备的实时监控管理和统计分析。

目前非接触式IC卡加油绝大部分都是在加油站安装过程中在加油机和营业室计算机之间通讯需要挖沟布线，对地面进行破坏，无线非接触式IC卡加油则解决了这个问题，机卡联动控制器直接安装在加油机上，他在加油机和营业室的计算机之间的通讯则采用无线通讯，不需要额外布线，节省了安装的时间也避免布线产生的地面不美观、后期隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于RFID和GPS技术的无线加油、气方法及系统，实现加油设备和石油使用设备的全程自动化管理，并可以实时监控出现的异常情况。

实现本发明的方法是：包括：

采用非接触式IC卡支付方式；

采用电子标签作为车辆认证工具，在车身加装有源RFID标签，对于进入加油站的车辆进行识别，与加油卡匹配之车辆有权限加油，实行一车一卡进行加油；

采用RFID车载智能控制器，通过GPS系统记录车辆的行驶里程数；

在车辆的油箱口安装车辆RFID感应天线，用以读取加油数据；

设置中央数据处理中心加油中心控制器，用以中央处理加油的所有信息和数据，并将加油数据保存在数据库中；

设置加油站控制器，用以控制整个加油站和加油机的卡机联动；

设置加油机控制器，用以控制加油机的加油枪和油设备联动；

对加油车辆进行识别；

给加油车辆加油；

加油结束。

该方法还包括：

所述加油中心控制器通过GSM通讯控制器上的SIM卡使用GPRS网络将加油的控制信息和加油数据传输给中央数据处理中心。

所述GPS系统包括通过GPS定位系统计算车辆的里程数，将里程数通过VID控制器记录并发送给加油中心控制器。

实现本发明的系统是：包括电脑主机、加油站无线控制器、RFID车载智能控制器、RFID车载油箱天线、加油机、加油机天线；其中：电脑主机通过串口RS232/485连接加油站无线控制器，加油站无线控制器通过无线天线连接RFID车载智能控制器，RFID车载智能控制器连接RFID车载油箱天线，电脑主机还与加油机连接，加油机通过加油机天线与RFID车载油箱天线连接，RFID车载智能控制器还设有车载GPS。

该系统还包括：

所述加油站无线控制器包括加油站主控制器、加油站无线数据传输模块、加油站无线身份认证模块，其中加油站主控制器分别与加油站无线数据传输模块、加油站无线身份认证模块连接。

所述RFID车载智能控制器包括车辆身份模块、车辆公里计数器、运行时间模块，其中车辆身份模块分别与车辆公里计数器、运行时间模块连接。

所述加油机设有机卡联动控制器，该机卡联动控制器包括加油卡识别模块、加油机控制模块、数据打印模块，其中加油卡识别模块分别与加油机控制模块、数据打印模块连接。

所述系统还包括识别用油身份的车用有源RFID标签和射频IC加油卡。

本发明具有的有益效果：采用非接触式IC卡支付取代传统的油票支付可以细化自用油管理，并且可以避免企业用油管理人员“人情油”困扰；另外非接触式IC卡还具有可靠性高、操作方便、快捷、安全等特点。

采用电子标签作为车辆认证工具，在车身加装有源RFID标签，对于进入加油站的车辆进行识别，与加油卡匹配之车辆有权限加油，实行一车一卡进行加油。从而保证车辆用油合法性，杜绝用油漏洞。

通过在办公电脑上安装的管理终端软件，使企业的相关负责人在办公室就可以掌握企业所有车辆的实时用油情况。

系统具有超强的加油机、加气机整合能力，支持与大部分主流厂家加油机的通讯。除此之外还可以根据客户的需要开发，可以将不同厂家、不同型号的加油机、加气机有机整合到系统中。

机卡联动控制器在计算机故障时可脱机工作，存储了大量加油记录，在计算机恢复后自动传输加油记录，机卡联动控制器采用钣金外壳，防爆等级高，配有液晶显示屏显示加油过程记录，在中文键盘用于输入加油数量、有卡槽插卡加油、拔卡(余额不足)停止加油。加油站营业室的计算机配备加油管理软件可管理加油站所有的加油记录，可配备打印机打印加油记录。

每台加油机上加装无线卡机联动控制器，对于每笔加油均要用卡完成，固定客户或内部用油直接用所配发卡进行交易，可实现一卡一油的一体化高层次管理。对于流动客户，加油人员可用其员工卡完成交易，使得员工管理、考核体系更加完善。此系统特别适合管理需求较高的是有零售商，企事业单位内部加油站等的管理。

附图说明

图1为本发明的管理流程图。

图2为本发明的系统框图。

图3为本发明的系统功能模块逻辑图。

图中：1电脑主机、2加油站无线控制器、3无线天线、4RFID车载智能控制器、5RFID车载油箱天线、6加油机天线。

具体实施方式

如图所示，在用油设备的车辆安装RFID车载智能控制器，记录车辆的基本信息和车辆的控制数据，加油车辆安装加油站无线控制器和卡机联动控制器，通过RFID来识别用油车辆，当认证无误后卡机联动控制器控制加油动作进行加油，将数据保存在加油站无线控制器内，通过GSM将数据发送到控制中心，完成加油动作。

本系统主要由电脑主机1、加油站无线控制器2、无线天线3、RFID车载智能控制器4、RFID车载油箱天线5、加油机天线6组成。

随着运输车辆和工程燃油料的需求量持续增长，加强对油耗的成本控制、提高油耗管理水平已成为企业的管理难点，当务之急是需要一种先进的新技术能支持油耗计量管理。

在传统的管理模式下，只能通过里程统计、经验推算等间接手段测算油耗，误差大、漏洞多，无法准确的提供实际油耗数据，在出现偷油、漏油等情况时无法及时发现和提供有效证据，给企业带来巨大的损失，在当前经济形势下，对车辆油耗管理已成为成本控制的必由之路。

借助微传感技术，电子技术和RFID、无线通讯技术等为车辆油耗管理提供完善的解决方案，精确的友好计量能及时发现并警示异常行为，为企业管理部门处理提供哟里的数据依据。

企业油耗计量监控管理智能电子系统是一套综合的计算机信息管理系统。整个系统分为三层，分别是客户会员层、加油(气)站管理层和计量数据控制层。数据包括两级数据服务中心，应用服务中间件、WEB服务器、通讯中间件、多级管理终端、发卡储值系统、圈存机、INTERNET查询终端、安控系统、通讯处理机、加油控制平台、RFID车辆自动识别系统和GPS车辆定位系统等。

本系统整合了RFID与长距的无线技术，如GPS、GPRS等，提供即时油耗信息交换与传输，可对人、车、油品进行即时的动态监控，除了可以应用在油耗的流向追踪与管理之外，未来亦在运输安全管理上。

在整个系统中应用设备和部件

1、RFID设备为：

(1)RFID车载智能控制器：安装车辆的驾驶室位置，主要是用来设置车辆的相关重要信息和记录车辆的行驶里程数。

(2)车辆RFID感应天线：安装在车辆的油箱口，用来识别车辆的相关信息，读取加油数据。

2、加油机联卡制动器的主要部件和主要结构功能。

FMS加油系统主要控制部件为：加油中心控制器(PCC)：中央处理加油的所有信息和数据，将加油数据保存在数据库中

加油站控制器(SITE CONTROLLER)：控制整个加油站和加油机的卡机联动

加油机控制器(NOZZLE CONTROLLER)：控制加油机的加油枪和油设备联动

加油站接线控制器：加油系统所有通讯线路及控制线路的连接控制器

无线车载智能控制器(VID)：安装在用油设备上的无线加油控制设备

无线天线(ANTENNA)：安装在加油设备和用油设备上的无线天线控制加油

3、GPS/GPRS技术设备的应用

GPRS：车辆的加油数据保存在加油车的PCC控制器上，通过GSM通讯控制器上的SIM卡使用GPRS网络将加油的控制信息和加油数据传输给中央数据处理中心。

GPS：安装车辆的驾驶室位置的，通过GPS定位系统计算车辆的里程数，将里程数通过VID控制器记录并发送给PCC控制器。

在整个系统中

主要模块功能：实时监控、数据查询、报表生成、参数设置、油品限制、车身识别、卡机联动、权限设置、脱机加油、数据打印、发票打印、数据备份、车辆验证、现场充值、客户信息登记、充值信息管理、报表汇总、数据打印。

各主要模块功能如下：

1.实时监控

通过加油系统管理软件可以实施看到加油机和加油车的运行情况，包括加油的数量和加油的状况。

2.数据查询

通过加油系统管理软件可以查询任何时间的加油数据统计和操作日志。

3.报表生成

通过加油系统管理软件可以生成任何工作需要的报表，可以定制报表的内容和格式。

4.参数设置

通过加油系统管理软件可以设置相关的加油机和加油控制中心的参数。

5.油品限制

车辆使用限制的油品，通过系统限制车辆的加油品种。

6.车身识别

通过无线加油车载智能板识别车辆的相关信息，与数据库登记的车辆信息匹配进行控制车辆加油。

7.卡机联动

通过车辆和加油卡的识别匹配，控制加油机进行加油。

8.权限设置

通过加油系统管理软件对车辆和人员进行相依的权限设置。

9.脱机加油

当系统出现重大故障和错误的时候脱机加油，旁通功能应用。

10.数据打印

通过加油系统管理软件对加油数据和权限信息进行打印。

11.发票打印

通过加油系统管理软件打印相关的加油发票。

12.数据备份

通过中心数据库对所有加油数据和系统参数进行备份。

13.车辆验证

验证车辆的合法性和车辆加油卡的合法性。匹配数据进行加油。

14.客户信息登记

登记加油客户的相关信息，包括车辆信息，车辆的使用者，客户的相关信息。

15.报表汇总

对各种查询条件进行汇总，产生公司需要的汇总。

本系统整合了RFID与长距的无线技术，如GPS、GPRS等，提供即时油耗信息交换与传输，可对人、车、油品进行即时的动态监控，除了可以应用在油耗的流向追踪与管理之外，未来亦在运输安全管理及节能降耗管理上。

Claims (8)

1.一种基于RFID和GPS技术的无线加油、气方法，其特征是包括：

A.采用非接触式IC卡支付方式；

B.采用电子标签作为车辆认证工具，在车身加装有源RFID标签，对于进入加油站的车辆进行识别，与加油卡匹配之车辆有权限加油，实行一车一卡进行加油；

C.采用RFID车载智能控制器，通过GPS系统记录车辆的行驶里程数；

D.在车辆的油箱口安装车辆RFID感应天线，用以读取加油数据；

E.设置中央数据处理中心加油中心控制器，用以中央处理加油的所有信息和数据，并将加油数据保存在数据库中；

F.设置加油站控制器，用以控制整个加油站和加油机的卡机联动；

G.设置加油机控制器，用以控制加油机的加油枪和油设备联动；

H.对加油车辆进行识别；

I.给加油车辆加油；

J.加油结束。

2.如权利要求1所述的基于RFID和GPS技术的无线加油、气方法，其特征是所述加油中心控制器通过GSM通讯控制器上的SIM卡使用GPRS网络将加油的控制信息和加油数据传输给中央数据处理中心。

3.如权利要求1所述的基于RFID和GPS技术的无线加油、气方法，其特征是所述GPS系统包括通过GPS定位系统计算车辆的里程数，将里程数通过VID控制器记录并发送给加油中心控制器。

4.实现权利要求1的基于RFID和GPS技术的无线加油、气方法的系统，其特征是包括电脑主机、加油站无线控制器、RFID车载智能控制器、RFID车载油箱天线、加油机、加油机天线；其中：电脑主机通过串口RS232/485连接加油站无线控制器，加油站无线控制器通过无线天线连接RFID车载智能控制器，RFID车载智能控制器连接RFID车载油箱天线，电脑主机还与加油机连接，加油机通过加油机天线与RFID车载油箱天线连接，RFID车载智能控制器还设有车载GPS。

5.如权利要求4所述的基于RFID和GPS技术的无线加油、气的系统，其特征是所述加油站无线控制器包括加油站主控制器、加油站无线数据传输模块、加油站无线身份认证模块，其中加油站主控制器分别与加油站无线数据传输模块、加油站无线身份认证模块连接。

6.如权利要求4所述的基于RFID和GPS技术的无线加油、气的系统，其特征是所述RFID车载智能控制器包括车辆身份模块、车辆公里计数器、运行时间模块，其中车辆身份模块分别与车辆公里计数器、运行时间模块连接。

7.如权利要求4所述的基于RFID和GPS技术的无线加油、气的系统，其特征是所述加油机设有机卡联动控制器，该机卡联动控制器包括加油卡识别模块、加油机控制模块、数据打印模块，其中加油卡识别模块分别与加油机控制模块、数据打印模块连接。

8.如权利要求4所述的基于RFID和GPS技术的无线加油、气的系统，其特征是所述系统还包括识别用油身份的车用有源RFID标签和射频IC加油卡。

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