CN104537739A - 固定式主密码控制器及应用该控制器的安全卸油系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种固定式主密码控制器及应用该控制器的安全卸油系统，该固定式主密码控制器结合油罐上的物流智能锁采用一体化服务，加油站可自动识别油品号，智能开启油罐上的物流智能锁，卸油完毕可以智能上锁，卸油过程无需司机及其它人员参与其中，杜绝在卸油途中出现偷油的现象。本发明优点如下：一、绑定油品；二、节约人力成本；三、效率高，节约时间；四、安全可靠；五、可有效避免石油运输过程偷油现象发生。

Description

固定式主密码控制器及应用该控制器的安全卸油系统

技术领域

本发明涉及油品监管技术领域，尤其涉及一种固定式主密码控制器及应用该控制器的安全卸油系统。

背景技术

当前，能源已成为制约很多国家发展的瓶颈，特别是广大发展中国家，能源紧缺现象逐步凸现，世界各国对石油资源的争夺不断加剧，甚至引发局部战争。作为最大的发展中国家，我国必须在实现能源来源多元化的同时，加强对已有资源的有效管理和使用，杜绝浪费和无效流失现象。但是，传统加油站石油运输和卸油受人为因素的影响比较大，安全监管技术落后，随着石油价格的暴涨，在油罐车运输途中或是在卸油途中往往会出现偷油的现象，让石油公司蒙受了巨大的经济损失。

发明内容

本发明的目的在于通过一种固定式主密码控制器及应用该控制器的安全卸油系统，来解决以上背景技术部分提到的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种固定式主密码控制器，其包括：微控制器、存储器、加/解密模块、射频通信模块、GPRS通信模块、油品按键组、密码键盘、显示模块、红色声光报警器、黄色声光报警器及电源；其中，所述存储器、加/解密模块、射频通信模块、GPRS通信模块、油品按键组、密码键盘、显示模块、红色声光报警器、黄色声光报警器及电源与微控制器电性连接；

所述微控制器一方面用于监测物流智能锁的状态信息，并在物流智能锁状态异常时，控制红色声光报警器和黄色声光报警器同时报警；另一方面用于分析油品按键组输入的油品号信息和密码键盘输入的PIN码信息，在PIN码正确时，通过射频通信模块输出开锁指令，物流智能锁解锁，对应油品号和罐号的卸油口打开，在PIN码不正确时，控制红色声光报警器和黄色声光报警器同时报警；

所述存储器用于存储操作记录和包括但不限于物流智能锁号、物流智能锁类型、物流智能锁状态在内的扫描记录；

所述加/解密模块用于对微控制器软加密过的传送信息进行硬件加/解密；

所述射频通信模块和GPRS通信模块用于完成固定式主密码控制器与物流智能锁之间的数据传输；

所述油品按键组用于供操作人选择相应的油品区，其中，每个油品区对应四个按键；

所述密码键盘用于在显示模块开启后，供操作人员输入密码或其它参数；

所述显示模块用于显示扫描和操作信息，并用红色提示异常信息；

所述红色声光报警器和黄色声光报警器用于在微控制器控制下，进行报警；

所述电源用于为固定式主密码控制器提供工作电压。

特别地，所述固定式主密码控制器还包括通信接口，所述通信接口包括但不限于串口、以太网口及USB接口。

特别地，所述固定式主密码控制器还包括定点识别器，所述定点识别器用于控制物流智能锁的工作状态，可激活物流智能锁，使物流智能锁从低功耗休眠状态转换为正常工作状态。

特别地，所述存储器选用EEPROM存储器。

特别地，所述射频通信模块选用433M频率的无线收发芯。

特别地，所述显示模块选用LCD显示屏。

特别地，所述物流智能锁状态异常包括但不限于剪断、拆壳、施封态下打开、异常打开以及低电压。

本发明还公开了一种安全卸油系统，其包括上述固定式主密码控制器和物流智能锁；所述固定式主密码控制器固定安装于油库、加油站，所述物流智能锁安装于油罐运输车，所述固定式主密码控制器与物流智能锁通信连接。

特别地，所述安全卸油系统还包括手持机；所述手持机与物流智能锁通信连接，用于在固定式主密码控制器工作异常时，操作打开物流智能锁。

特别地，所述物流智能锁选用U型物流智能锁。

本发明提出的固定式主密码控制器结合油罐上的物流智能锁采用一体化服务，加油站可自动识别油品号，智能开启油罐上的物流智能锁，卸油完毕可以智能上锁，卸油过程无需司机及其它人员参与其中，杜绝在卸油途中出现偷油的现象。本发明优点如下：一、绑定油品；二、节约人力成本；三、效率高，节约时间；四、安全可靠；五、可有效避免石油运输过程偷油现象发生。

附图说明

图1为本发明实施例提供的固定式主密码控制器结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参照图1所示，图1为本发明实施例提供的固定式主密码控制器结构图。

本实施例中固定式主密码控制器具体包括：微控制器(MCU)、存储器、加/解密模块、射频通信模块、GPRS通信模块、油品按键组、密码键盘、显示模块、红色声光报警器、黄色声光报警器及电源。其中，所述存储器、加/解密模块、射频通信模块、GPRS通信模块、油品按键组、密码键盘、显示模块、红色声光报警器、黄色声光报警器及电源与微控制器电性连接。

所述微控制器一方面用于监测物流智能锁的状态信息，并在物流智能锁状态异常时，控制红色声光报警器和黄色声光报警器同时报警；另一方面用于分析油品按键组输入的油品号信息和密码键盘输入的PIN码信息，在PIN码正确时，通过射频通信模块输出开锁指令，物流智能锁解锁，对应油品号和罐号的卸油口打开，在PIN码不正确时，控制红色声光报警器和黄色声光报警器同时报警。于本实施例中，所述物流智能锁状态异常包括但不限于剪断、拆壳、施封态下打开、异常打开以及低电压。

所述存储器用于存储操作记录和包括但不限于物流智能锁号、物流智能锁类型、物流智能锁状态在内的扫描记录。于本实施例中所述存储器选用大容量的EEPROM存储器，能够存储一个月内的操作记录数据，可通过串口方式将数据进行导出，并具有包括但不限于物流智能锁号、物流智能锁类型、物流智能锁状态在内的两个月的扫描记录存储功能。

所述加/解密模块用于对微控制器软加密过的传送信息进行硬件加/解密。本实施例中所述加/解密模块选用SK24加/解密模块，对微控制器软加密过的传送信息进行硬件加/解密，实现二次加密，充分的保障传送信息的安全。通信时SK24模块加/解密分二步实现：第一步通信双方的SK24模块首先进行密钥协商，该密钥协商用于双方通过非对称算法协商对称密钥，目前具体的实现是通过SM2非对称算法协商SM4对称算法密钥。具体流程又分为标准协商流程、标准简化协商流程(双方都不产生临时公私钥对)和标准简化协商流程(一方产生临时公私钥)三类。第一步密钥协商成功之后随即进入第二步，即使用协商的密钥加/解密信息。

所述射频通信模块和GPRS通信模块用于完成固定式主密码控制器与物流智能锁之间的数据传输。射频通信模块即RF通信模块。在本实施例中所述射频通信模块选用433M频率的无线收发芯，信号穿透性强，通信距离较远，基本通信距离可达70-100m，信号稳定。

所述油品按键组用于供操作人选择相应的油品区。每个油品区对应四个按键。于本实施例中固定式主密码控制器共分为八个油品区。每个所述油品区共有四个所述按键，分别编号为1、2、3、4。对应的是开锁按钮，上锁按钮。

所述密码键盘用于在显示模块开启后，供操作人员输入密码或其它参数。

所述显示模块用于显示扫描和操作信息，并用红色提示异常信息。于本实施例中所述显示模块选用LCD显示屏。所述LCD显示屏的显示界面由烧写在存储器中程序控制。

所述红色声光报警器和黄色声光报警器用于在微控制器控制下，进行报警。

所述电源用于为固定式主密码控制器提供工作电压。

需要说明的是，在本实施例中所述固定式主密码控制器还包括通信接口和定点识别器。所述通信接口包括但不限于串口、以太网口及USB接口，可供后期扩展使用。所述定点识别器用于控制物流智能锁的工作状态，可激活物流智能锁，使物流智能锁从低功耗休眠状态转换为正常工作状态。

工作时，固定式主密码控制器数据处理流程如下：一、按键和密码键盘输入指令信息；二、微控制器通过软件加密所述指令信息；三、加密模块硬件加密所述指令信息；四、射频通信模块将指令信息无线发送给物流智能锁；五、射频通信模块收到物流智能锁的反馈信息；六、解密模块解密所述反馈信息；七、微控制器通过软件解密所述反馈信息；八、LCD显示屏输出显示反馈信息。

基于上述固定式主密码控制器，本实施例还提供了一种安全卸油系统，其具体包括上述固定式主密码控制器和物流智能锁。所述固定式主密码控制器固定安装于油库、加油站，所述物流智能锁安装于油罐运输车，所述固定式主密码控制器与物流智能锁通信连接。于本实施例，所述物流智能锁选用U型物流智能锁。另外，所述安全卸油系统还包括手持机。所述手持机与物流智能锁通信连接，用于在固定式主密码控制器工作异常时，操作打开物流智能锁。

通过PIN码方式授权操作人员打开或者关闭物流智能锁：每个操作员由甲方分配固定PIN码，该PIN码是操作员进行所有指令操作的唯一身份识别和密钥校验的凭证(PIN码由操作人员自行妥善保管)。每次操作都需要输入PIN码。

下面对安全卸油系统在油库和加油站的工作过程进行扼要说明。

1、油库：

1)固定式主密码控制器能够正确识别U型物流智能锁的状态，当油罐车在未上锁的情况下就出油库或驶入油库时就会有异常，固定式主密码控制器就会发出报警，提示油库工作人员检查油罐车锁的状态。

2)固定式主密码控制器的LCD显示屏会显示异常状态类型的U型物流智能锁，操作人员可通过输入PIN码进行解除报警等操作。

3)在出现报警状态后，固定式主密码控制器控制红色声光报警器、黄色声光报警器同时报警。

4)固定式主密码控制器能够存储一个月内的操作记录数据，可通过串口方式将数据进行导出。

2.加油站：

1)将本地U型物流智能锁与本地油罐进行绑定，实时监控本地U型物流智能锁的当前状态，如有异常则报警，固定式主密码控制器控制红色声光报警器、黄色声光报警器同时报警。

2)当油罐车进入加油站时，固定式主密码控制器会判断U型物流智能锁的状态是否异常，如异常，则固定式主密码控制器控制红色声光报警器、黄色声光报警器同时报警。

3)在固定式主密码控制器的LCD显示屏上会显示油罐车上U型物流智能锁中含有的油品信息以及判断是上锁还是下锁。

4)操作人员在油罐车到达加油站卸油的时候，先查看油罐信息，确认后在固定式主密码控制器上输入PIN码正确后，按下相应油品的U型物流智能锁开锁按钮，油罐车下锁，对应的卸油口的U型物流智能锁将自动打开。

5)若在油罐车的U型物流智能锁中包含油品号信息，固定式主密码控制器能自动识别出需要卸油品，并在固定式主密码控制器的LCD显示屏界面上相应油品指示灯点亮。加油站工作人员可通过固定式主密码控制器就能知道所装油品，按下油品按键后，卸油口及油罐车下锁自动解封。

6)在卸油过程中，固定式主密码控制器上的红色警示灯闪烁并发出声音。操作人员可通过操作固定式主密码控制器侧面的解除报警按钮来停止指示灯和喇叭工作。

7)固定式主密码控制器能够存储一个月内的操作记录数据，并可通过串口方式将数据进行导出。

8)固定式主密码读写器在接收到报警信息后，按控制按钮进入控制界面，可以选择解除报警功能。

9)固定式主密码控制器按控制按钮进入控制界面后解除报警功能外，还可以设置绑定本地油罐及U型物流智能锁、修改PIN码。

本发明提出的固定式主密码控制器结合油罐上的物流智能锁采用一体化服务，加油站可自动识别油品号，智能开启油罐上的物流智能锁，卸油完毕可以智能上锁，卸油过程无需司机及其它人员参与其中，杜绝在卸油途中出现偷油的现象。本发明优点如下：一、绑定油品；二、节约人力成本；三、效率高，节约时间；四、安全可靠；五、可有效避免石油运输过程偷油现象发生。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种固定式主密码控制器，其特征在于，包括：微控制器、存储器、加/解密模块、射频通信模块、GPRS通信模块、油品按键组、密码键盘、显示模块、红色声光报警器、黄色声光报警器及电源；其中，所述存储器、加/解密模块、射频通信模块、GPRS通信模块、油品按键组、密码键盘、显示模块、红色声光报警器、黄色声光报警器及电源与微控制器电性连接；

所述微控制器一方面用于监测物流智能锁的状态信息，并在物流智能锁状态异常时，控制红色声光报警器和黄色声光报警器同时报警；另一方面用于分析油品按键组输入的油品号信息和密码键盘输入的PIN码信息，在PIN码正确时，通过射频通信模块输出开锁指令，物流智能锁解锁，对应油品号和罐号的卸油口打开，在PIN码不正确时，控制红色声光报警器和黄色声光报警器同时报警；

所述存储器用于存储操作记录和包括但不限于物流智能锁号、物流智能锁类型、物流智能锁状态在内的扫描记录；

所述加/解密模块用于对微控制器软加密过的传送信息进行硬件加/解密；

所述射频通信模块和GPRS通信模块用于完成固定式主密码控制器与物流智能锁之间的数据传输；

所述油品按键组用于供操作人选择相应的油品区，其中，每个油品区对应四个按键；

所述密码键盘用于在显示模块开启后，供操作人员输入密码或其它参数；

所述显示模块用于显示扫描和操作信息，并用红色提示异常信息；

所述红色声光报警器和黄色声光报警器用于在微控制器控制下，进行报警；

所述电源用于为固定式主密码控制器提供工作电压。

2.根据权利要求1所述的固定式主密码控制器，其特征在于，所述固定式主密码控制器还包括通信接口，所述通信接口包括但不限于串口、以太网口及USB接口。

3.根据权利要求1或2任一项所述的固定式主密码控制器，其特征在于，所述固定式主密码控制器还包括定点识别器，所述定点识别器用于控制物流智能锁的工作状态，可激活物流智能锁，使物流智能锁从低功耗休眠状态转换为正常工作状态。

4.根据权利要求1所述的固定式主密码控制器，其特征在于，所述存储器选用EEPROM存储器。

5.根据权利要求1所述的固定式主密码控制器，其特征在于，所述射频通信模块选用433M频率的无线收发芯。

6.根据权利要求1所述的固定式主密码控制器，其特征在于，所述显示模块选用LCD显示屏。

7.根据权利要求1所述的固定式主密码控制器，其特征在于，所述物流智能锁状态异常包括但不限于剪断、拆壳、施封态下打开、异常打开以及低电压。

8.一种安全卸油系统，其特征在于，包括权利要求1所述的固定式主密码控制器和物流智能锁；所述固定式主密码控制器固定安装于油库、加油站，所述物流智能锁安装于油罐运输车，所述固定式主密码控制器与物流智能锁通信连接。

9.根据权利要求8所述的安全卸油系统，其特征在于，还包括手持机；所述手持机与物流智能锁通信连接，用于在固定式主密码控制器工作异常时，操作打开物流智能锁。

10.根据权利要求9所述的安全卸油系统，其特征在于，所述物流智能锁选用U型物流智能锁。