CN103164887A - 基于物联网的成品油运输射频门禁智能防盗系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种基于物联网的成品油运输射频门禁智能防盗系统及方法，其特征在于：包括射频智能门禁、本地处理模块、具有工业级处理和存储能力的运输工具智能终端。无线发送模块、调度监控中心，射频智能门禁安装在成品油运输工具的进油/出油口，射频智能门禁输出开锁信息经本地处理模块进行信号放大、信号转换处理、异常信息生成后连接至运输工具智能终端，运输工具智能终端对开锁信息进行身份及地理信息比对后，输出开锁及射频信息连接至无线发送模块，无线发送模块与调度监控中心进行无线通信。本发明面向“盗油防控”、“快速反应”和“有效举证”三个层面，逐层对成品油的运输过程实施智能监控，最大限度的对油料的盗窃进行有效的防护和监控。

Description

基于物联网的成品油运输射频门禁智能防盗系统及方法

技术领域

本发明涉及交通运输技术领域，具体涉及一种成品油运输的智能防盗系统及方法。

背景技术

国内的石油运输行业有很大一部分企业或研究团队以改善成品油运输信息化水平为目标，一直在尝试着利用RFID技术、传感技术、视频监控技术等等一些新兴技术来实现成品油料运输的防盗智能监控问题，取得了很多的成果，但同时也或多或少存在一些弊端。

利用RFID射频铅封技术构建的二次物流油罐车运行监控系统的方法，虽然通过RFID电子锁能够实现运输防盗，但违背了RFID使“物品开口说话”的本质，使得这样射频数据包容易被轻易的截取、伪造，这样在不需要破译其加密方法的情况下，使得其功能失效。传统的基于视频监控防盗管理监控系统，利用GPRS公用数据网络作为传输途径，使得其运行资费巨大，并且实时视频监控的特性本身也需要专门的人员进行看守，判定情况、发现问题，其智能化水平不高。利用传感器实时监控油液面的状态的方法，在精度方面很难达到要求，因为实时油液面的监测对液位传感器的测量精度要求很高，再加上油品运送过程中，油液面受到液面波动、物理属性的变化、当地重力加速度的影响，导致传感器实时监控油液面的方式也很难达到较好的效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：解决上述现有技术存在的问题，而提供一种基于物联网的成品油运输射频门禁智能防盗系统及方法。通过一系列技术手段，面向“盗油防控”、“快速反应”和“有效举证”三个层面，逐层对成品油的运输过程实施智能监控，在不影响运输业务的前提下，最大限度的对油料的盗窃进行有效的防护和监控。

本发明采用的技术方案是：这种基于物联网的成品油运输射频门禁智能防盗系统，包括射频智能门禁、本地处理模块、具有工业级处理和存储能力的运输工具智能终端、无线发送模块、调度监控中心，射频智能门禁安装在成品油运输工具的进油/出油口，射频智能门禁输出开锁信息经本地处理模块进行信号放大、信号转换处理、异常信息生成后，连接至运输工具智能终端，运输工具智能终端对开锁信息进行身份及地理信息比对后，输出开锁及视频信息连接至无线发送模块，无线发送模块与调度监控中心无线通信连接。

上述技术方案中，所述的本地处理模块包括依次连接的信号放大模块、信号转换处理模块、异常信息生存模块。

上述技术方案中，所述的无线发送模块包括射频板和天线。

上述技术方案中，所述的调度监控中心包括计算中心和监控中心。

上述技术方案中，所述的运输工具智能终端还连接有本地时钟模块。

上述技术方案中，所述的射频智能门禁采用非接触式射频智能门禁。

本发明的基于物联网的成品油运输射频门禁智能防盗方法为：射频智能门禁输出的开锁脉冲信号经放大和信号转换处理，生成开锁触发信息，与本地时钟模块输出的时间信息一起连接至运输工具智能终端，运输工具智能终端生成综合开锁信息，该综合开锁信息与特征库比对，确定是否异常开锁，异常开锁信息一方面进行智能终端本地存储，另一方面经异常信息发送调度，输出连接至无线发送模块，无线发送模块将异常信息发送至调度监控中心，进行计算和监控。

本系统首先通过非接触式射频卡对成品油运输工具进油/出油口安装的智能门禁进行刷卡，再通过运输工具智能终端对开锁信息进行身份及地理信息的比对，有效的控制油料的进出，实现“盗油防控”；若不法分子通过伪造射频卡或其他破译、欺骗手段，打开了智能门禁，运输工具智能终端比对开启身份信息及地理信息和开锁次数异常时，将发送警报回传至调度监控中心服务器，实现盗油异常事件的“快速反应”；再加上运输过程全程对运输工具进行视频监控以及进行本地存储，可以通过异常触发结合人员轮循的方式，实时的取回运输工具视频信息以及油料状态信息，为油料运输过程油料盗窃的“有效举证”提供有力支撑。

本系统的工作过程如下：

(1) 将非接触式射频卡智能门禁、具有工业级处理和存储能力的运输工具智能终端以及监控信息传输设备安装部署在需要监控的成品油运输工具特定位置；

(2) 当有射频卡对油罐的智能门禁进行开锁操作时，将开锁身份、该卡当日已开锁次数及地理信息回传至调度监控中心服务器备案；

(3)运输工具智能终端对异常射频卡身份信息及开锁地理信息进行记录，一旦满足异常的触发条件，发送警报并将异常开启身份信息及地理信息和开锁次数回传至调度监控中心服务器，调度监控中心调取异常运输工具实时监控画面，并可对历史视频监控资料进行调用查询。

本系统通过非接触式射频卡智能门禁、具有工业级处理和存储能力的运输工具智能终端以及监控信息的同步和异步传输等一系列技术手段，面向“盗油防控”、“快速反应”和“有效举证”三个层面，逐层对成品油的运输过程实施智能监控，能够在不影响运输业务的前提下，最大限度的对油料的盗窃进行有效的防护和监控。

附图说明：

图1为本发明系统结构原理示意图；

图2为本发明射频门禁与智能终端工作原理图。

具体实施方式：

参见图1、图2，本发明的这种基于物联网的成品油运输射频门禁智能防盗系统，包括射频智能门禁、本地处理模块、具有工业级处理和存储能力的运输工具智能终端、无线发送模块、调度监控中心，射频智能门禁安装在成品油运输工具的进油/出油口，射频智能门禁输出开锁信息经本地处理模块进行信号放大、信号转换处理、异常信息生成后，连接至运输工具智能终端，运输工具智能终端对开锁信息进行身份及地理信息比对后，输出开锁及视频信息连接至无线发送模块，无线发送模块与调度监控中心无线通信连接，所述的本地处理模块包括依次连接的信号放大模块、信号转换处理模块、异常信息生存模块，所述的无线发送模块包括射频板和天线，所述的调度监控中心包括计算中心和监控中心，所述的运输工具智能终端还连接有本地时钟模块，所述的射频智能门禁采用非接触式射频智能门禁。

下面对本发明的具体实施方式作进一步详细说明

（一）系统总体方案：

1、非接触射频卡智能门禁。

非接触射频卡智能门禁的可靠性也是非常重要。目前可以通过从硬件设计和软件设计两方面来提高系统的综合可靠性。在硬件方面，选用具有较高的抗干扰能力的主处理器，并包含了具有独立RC振荡器的'看门狗'电路，在程序跑飞时可自动将CPU复位，恢复正常运行；对存储重要数据的采用硬件写保护措施，避免数据在受到干扰时丢失；尽量使用贴片元件，严格进行老化筛选，保证元件品质；在PCB布线方面，采取一系列措施，提高抗干扰能力。

高安全性：射频感应技术,数据不可随意更改，确保身份识别的唯一性和安全性；系统高度集成，体积小巧便于隐蔽式安装，感应距离在8厘米内，任何解码器和屏蔽器都无法进行盗窃；隐藏式安装，就算贼偷到钥匙也不知在哪里刷卡，方便又安全。 

高智能性：使用简单,只须用智能卡接触感应区即可正常。卸油完成后，可再次刷一下卡或手动按键关闭电门锁。每套系统配备2个合法ID钥匙,每个ID钥匙内部加密编码均为全球唯一.如有其它钥匙试图通过系统识别,系统将会发出报警声。 

高稳定性：智能ID钥匙卡内无电源外无机械接触，不磨损器件可永久使用；智能系统具有性能稳定，抗强干扰，体积小巧，高度集成，低功耗，寿命长和自我保护功能。 

规格要求：

(1) 存储容量8000条开锁记录，支持2000张用户卡；

(2) 每天八个禁开时段可自由设定到每个用户；

(3) 内置、外接读卡器，可实时区分开锁/关锁次数；

(4) RS485总线联网，布线简易实用，可联网；

(5) 系统图示可导入电子地图，自由设定名称、编号及位置；

(6) 实时显示开锁人员的姓名、相片、卡号、编号等资料；

(7) 使用过程中不需再做任何设置了，它能自动调整系统时间、自动下载数据；

(8) 自动统计功能和自动报表生成功能。

、工业级智能终端。

完成严苛环境下的运输任务而设计的高工业等级智能终端，密封性达到防尘防水标准，在-15~60℃下能持久稳定工作，9～30V宽压电源输入模式及高强度抗震设计。

规格要求：

(1) 无风扇全铝压铸外壳散热设计；

(2) 大容量存储（存储容量>1TB）；

(3) 符合防尘防水标准；

(4) 支持9-30V宽电压直流输入；

(5) 适应-15~60℃宽温环境；

(6) 无线扩展性能WiFi,GPS,WCDMA/EDGE/GPRS；

(7) VESA标准固定安装；

(8) 通过工业部相关新规认证；

(9) 通过3C认证，防爆认证。

、计算中心。

计算中心是带有大容量存储功能的服务器或计算机，主要用于传感数据、视频监控数据、异常报警数据的存储、管理和对数据的处理以及对异常事件的判断和相应的调度策略。

计算中心采用高性能服务器机，如IBM power 570系列服务器，第一个构建模块包含两颗或四颗 3.5、4.2 或 4.7 GHz 的 POWER6 处理器内核；其他所有模块均包含四颗内核,2 GB 到 48 GB 的 667 MHz DDR2 内存；或 16 GB 到 96 GB 的 533 MHz DDR2 内存；或 32 GB 到 192 GB 的 400 MHz DDR2 内存,六个 SAS硬盘位；操作系统使用Window 2003 server。

监控中心。

监控中心由一个或多个显示器、投影仪组成，其功能主要用于输出计算中心的处理后得到的运输工具视频监控设备捕获的图像和视频信号。

（二）系统部署方案：

卸油点：将若干张射频开锁卡分配给各个卸油点的卸油人员，每个人拥有一张具有独立ID的射频卡，只有这些卡能够打开射频智能门禁，并且智能门禁能够根据不同的卡开锁情况进行记录。

运油运输工具：每一个运油运输工具的进出油处，都安装了一个智能门禁，只有发放的射频卡才能打开。运油运输工具安装有GPS定位模块和时钟模块，能够实时的获取视频信息或开锁信息对应的时间和运输工具位置信息。同时，运输工具综合带宽、摄像头距离、摄像头数量等一系列因素，在驾驶室安装一组监控设备，在油罐的不同角度安装三组监控设备，保证在没有监控死角的情况下使设备数量和通信带宽最小。

（三）非接触射频卡智能门禁防盗监控技术：

每个运输工具的封口处安装射频卡门禁电子锁，在到达对应的地点时，调度系统获取对应地点的地理信息，同时系统也将监控每张射频卡在什么时候，什么地点和运输工具门禁电子锁进行了接触，打开了电子锁，在电子锁打开同时视频也将会把卸油地点周边情况进行拍摄存储并发送至监控调度中心机房服务器。

1、开锁匹配策略：

为了保证油品运输业务的正常运行，只要是授权射频卡就可以打开电子锁，不会因为设备故障或者各种不可预见性因素导致核心运输业务的瘫痪。同时对射频卡的编号信息、地理信息、时间、运输工具编号等一系列信息进行比对，如不匹配认为是违规、异常的开锁信息，这是对开锁进行详细记录并发送报警信息到控制中心，并根据网络情况判断是否推送当前的监控视频。

2、报警条件：

地理信息与射频卡信息不匹配；

开锁密码与当天服务器密码不匹配；

开锁次数超过预先设定值；

门禁锁被异常开启或暴力破坏；

GPS信息消失时间过长，主动报警；

卸油门开启时间过长，主动报警。

3、报警流程与调度策略；

智能终端检查网络信号；

网络信号强：发送报警和视频；

网路信号一般：发送报警；

网络信号弱：尝试发送报警并做本地存储。

Claims (7)

1.一种基于物联网的成品油运输射频门禁智能防盗系统，其特征在于：包括射频智能门禁、本地处理模块、具有工业级处理和存储能力的运输工具智能终端、无线发送模块、调度监控中心，射频智能门禁安装在成品油运输工具的进油/出油口，射频智能门禁输出开锁信息经本地处理模块进行信号放大、信号转换处理、异常信息生成后，连接至运输工具智能终端，运输工具智能终端对开锁信息进行身份及地理信息比对后，输出开锁及视频信息连接至无线发送模块，无线发送模块与调度监控中心无线通信连接。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的成品油运输射频门禁智能防盗系统，其特征在于：所述的本地处理模块包括依次连接的信号放大模块、信号转换处理模块、异常信息生存模块。

3.根据权利要求1所述的基于物联网的成品油运输射频门禁智能防盗系统，其特征在于：所述的无线发送模块包括射频板和天线。

4.根据权利要求1所述的基于物联网的成品油运输射频门禁智能防盗系统，其特征在于：所述的调度监控中心包括计算中心和监控中心。

5.根据权利要求1所述的基于物联网的成品油运输射频门禁智能防盗系统，其特征在于：所述的运输工具智能终端还连接有本地时钟模块。

6.根据权利要求1所述的基于物联网的成品油运输射频门禁智能防盗系统，其特征在于：所述的射频智能门禁采用非接触式射频智能门禁。

7. 一种基于物联网的成品油运输射频门禁智能防盗方法，其特征在于：射频智能门禁输出的开锁脉冲信号经放大和信号转换处理，生成开锁触发信息，与本地时钟模块输出的时间信息一起连接至运输工具智能终端，运输工具智能终端生成综合开锁信息，该综合开锁信息与特征库比对，确定是否异常开锁，异常开锁信息一方面进行智能终端本地存储，另一方面经异常信息发送调度，输出连接至无线发送模块，无线发送模块将异常信息发送至调度监控中心，进行计和监控。