CN104943874A - 一种飞机罐式加油车作业智能管理装置 - Google Patents

一种飞机罐式加油车作业智能管理装置 Download PDF

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Abstract

一种飞机罐式加油车作业智能管理装置。其包括油料公司监控系统、第一无线网络、机场接收终端、第二无线网络、加油车信息采集器、第三无线网络和手持终端，其中：油料公司监控系统与机场接收终端通过第一无线网络相连接；机场接收终端与手持终端通过第二无线网络相连接；加油车信息采集器与手持终端通过第三无线网络相连接。本发明效果是：节省了人力物力，提高了飞机罐式加油车的工作效率，能够对加油量和作业时间进行可靠计量，并且对作业数据进行实时采集、存储和上传，加强了机场对飞机罐式加油车的监控和管理力度，从而提升了机场整体的运行效率。

Description

一种飞机罐式加油车作业智能管理装置
技术领域
本发明属于机场特种车辆管理技术领域，特别是涉及一种飞机罐式加油车作业智能管理装置。
背景技术
飞机罐式加油车是机场维持正常运行的重要地面特种车辆之一，其担负着为民用飞机加油、抽油等功能。目前，民用飞机在机场停泊时间通常较短，客观要求加油时间尽可能短，加之机场的年吞吐量所呈现出的快速增长趋势，从而对飞机罐式加油车提出了更高的要求。为适应现代民用飞机过站时间短、载量大的特点和确保飞行安全，对飞机罐式加油车的要求是：加油安全可靠且效率高，油品质量合格且计量准确。
目前，飞机罐式加油车通常是采用机械和人工结合的方式进行燃油的计量和现场手抄加油单等作业，这往往会带来如下问题：(1)人力资源成本高，劳动效率低下，从而对机场和航空公司的经济效益造成一定的影响；(2)由于与民用飞机相关的信息随时可能发生变化，因此该作业模式会导致加油作业管理不清；(3)机场不能有效地对飞机罐式加油车进行有效的监控，造成不能对现场作业进行即时的协调；(4)现场手抄加油单会经常出现错误，一旦出现错误，航空公司有权拒付款项，从而引起纠纷，使机场和航空公司失去彼此的信任，最终受损的是双方的利益。
因此，发明一种面向机场飞机罐式加油车作业智能管理装置，将有利于提高机场对飞机罐式加油车的监控能力，为航空公司提供计量准确、作业安全的航空燃油，从而能够保障民用飞机安全、可靠、经济的运行。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种飞机罐式加油车作业智能管理装置。
为了达到上述目的，本发明提供的飞机罐式加油车作业智能管理装置包括：油料公司监控系统、第一无线网络、机场接收终端、第二无线网络、加油车信息采集器、第三无线网络和手持终端，其中：油料公司监控系统与机场接收终端通过第一无线网络相连接；机场接收终端与手持终端通过第二无线网络相连接；加油车信息采集器与手持终端通过第三无线网络相连接。
所述的加油车信息采集器包括：传感器模块、微处理器、无线传输模块，其中：传感器模块和无线传输模块均与微处理器通过串口总线或CPU总线相连接；无线传输模块通过第三无线网络与手持终端相连。
所述的传感器模块包括：第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器、管道流量传感器、管道压力传感器、油泵测速传感器、卷盘压力传感器、加油接嘴压力传感器和信号采集器，其中：信号采集器与微处理器连接，并分别与第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器、管道流量传感器、管道压力传感器、油泵测速传感器、卷盘压力传感器和加油接嘴压力传感器相连接。
所述的第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器均为接触/非接触式传感器；其中第一传感器和第二传感器选用声波物位传感器、光电传感器，电量隔离传感器，电磁波传感器、超声波传感器，安装于飞机罐式加油车罐内侧壁的上部，用于采集飞机罐式加油车罐体内上部燃油液面的高度；第三传感器和第四传感器安装于飞机罐式加油车罐内侧壁的下部，用于采集飞机罐式加油车罐体内下部燃油液面的高度；管道流量传感器安装于飞机罐式加油车的加油管道内，用于监测飞机罐式加油车加油管道内的燃油流量；管道压力传感器安装于飞机罐式加油车的加油管道内，用于监测飞机罐式加油车加油管道内燃油的压力；油泵测速传感器安装于飞机罐式加油车的油泵内，用于监测飞机罐式加油车油泵的转速；卷盘压力传感器选自电容式压力传感器、变磁阻式压力传感器、霍耳式压力传感器、光纤式压力传感器、谐振式压力传感器，安装于飞机罐式加油车的胶管卷盘末端，用于监测飞机罐式加油车结束工作时胶管卷盘是否完全回到原位；加油接嘴压力传感器安装于飞机油箱燃油入口处，用于监测卷盘压力加油接嘴是否与飞机油箱燃油入口处连接。
所述的机场接收终端包括：无线通信模块、微处理器、有线网络接口、服务器、数据库、显示设备、机场运行管理数据库；其中数据库、显示设备、机场运行管理数据库与服务器通过总线相连；服务器通过有线网络接口与微处理器进行通信，并将采集到的飞机罐式加油车作业状态以及作业时间存储至数据库，同时将采集到的数据通过显示设备显示出来；无线通信模块与有线网络接口通过串口总线或CPU总线与微处理器相连接，其中微处理器为数据接收终端的核心控制器，用于控制无线通信模块和有线网络接口实现数据交换。
本发明提供的机场飞机罐式加油车作业智能管理装置的有益效果是：节省了人力物力，提高了飞机罐式加油车的工作效率，能够对加油量和作业时间进行可靠计量，并且对作业数据进行实时采集、存储和上传，加强了机场对飞机罐式加油车的监控和管理力度，从而提升了机场整体的运行效率。
附图说明
图1为本发明提供的飞机罐式加油车作业智能管理装置结构示意图；
图2为图1示出的数据采集终端结构示意图；
图3为本发明提供的飞机罐式加油车作业智能管理装置中传感器模块结构示意图；
图4为图1示出的机场接收终端结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明提供的飞机罐式加油车作业智能管理装置进行详细说明。
如图1所示，本发明提供的飞机罐式加油车作业智能管理装置包括：油料公司监控系统1、第一无线网络2、机场接收终端3、第二无线网络4、加油车信息采集器5、第三无线网络6和手持终端7，其中：油料公司监控系统1与机场接收终端3通过第一无线网络2相连接；机场接收终端3与手持终端7通过第二无线网络4相连接；加油车信息采集器5与手持终端7通过第三无线网络6相连接。
第一无线网络2、第二无线网络4和第三无线网络6的种类有：无线局域网(WLAN)、无线传感网(WSN)、数字集群网、模拟集群网、全球移动通信系统(GSM)网络、第三代移动通信技术(3G)网络和第四代移动通信技术(4G)网络等。
如图2所示，所述的加油车信息采集器5包括：传感器模块51、微处理器52、无线传输模块53，其中：传感器模块51和无线传输模块53均与微处理器52通过串口总线或CPU总线(包括RS-232总线、RS-485总线、I2C总线、SPI总线、USB总线等)相连接；无线传输模块53通过第三无线网络6与手持终端7相连。
微处理器52为加油车信息采集器5的核心控制器，用于控制传感器模块51和无线传输模块53来实现数据采集、数据传输等操作；传感器模块51把采集到的数据整理传送给微处理器52，然后微处理器52再把数据通过串口或CPU接口传输到无线传输模块53，最后无线传输模块53将数据传送到手持终端7上。
无线传输模块53包括：无线局域网(WLAN)模块、无线传感网(WSN)模块、数字集群网模块、模拟集群网模块、全球移动通信系统(GSM)网络模块、第三代移动通信技术(3G)网络模块和第四代移动通信技术(4G)网络模块等。
如图3所示，所述的传感器模块51用于监测飞机罐式加油车的工作状态，并根据其上各传感器采集到的信号判断飞机罐式加油车作业状态，其包括：第一传感器511、第二传感器512、第三传感器513、第四传感器514、管道流量传感器515、管道压力传感器516、油泵测速传感器517、卷盘压力传感器518、加油接嘴压力传感器519和信号采集器521，其中：信号采集器521与微处理器52连接，并分别与第一传感器511、第二传感器512、第三传感器513、第四传感器514、管道流量传感器515、管道压力传感器516、油泵测速传感器517、卷盘压力传感器518和加油接嘴压力传感器519相连接。
上述各传感器通过信号线与信号采集器521的模拟量采集接口或频率信号采集接口相连接。信号采集器521为信号采集控制器，用于通过第一传感器511、第二传感器512、第三传感器513、第四传感器514、管道流量传感器515、管道压力传感器516、油泵测速传感器517、卷盘压力传感器518和加油接嘴压力传感器519采集飞机罐式加油车的作业状态，并传送给微处理器52；
第一传感器511、第二传感器512、第三传感器513和第四传感器514均为接触/非接触式传感器；其中第一传感器511和第二传感器512选用声波物位传感器、光电传感器，电量隔离传感器，电磁波传感器、超声波传感器等，安装于飞机罐式加油车罐内侧壁的上部，用于采集飞机罐式加油车罐体内上部燃油液面的高度。第三传感器513和第四传感器514安装于飞机罐式加油车罐内侧壁的下部，用于采集飞机罐式加油车罐体内下部燃油液面的高度。
管道流量传感器515安装于飞机罐式加油车的加油管道内，用于监测飞机罐式加油车加油管道内的燃油流量。
管道压力传感器516安装于飞机罐式加油车的加油管道内，用于监测飞机罐式加油车加油管道内燃油的压力。
油泵测速传感器517安装于飞机罐式加油车的油泵内，用于监测飞机罐式加油车油泵的转速。
卷盘压力传感器518选自电容式压力传感器、变磁阻式压力传感器(变磁阻式传感器、金属元素分析仪差动变压器式压力传感器)、霍耳式压力传感器、光纤式压力传感器(见光纤传感器)、谐振式压力传感器等，安装于飞机罐式加油车的胶管卷盘末端，用于监测飞机罐式加油车结束工作时胶管卷盘是否完全回到原位。
加油接嘴压力传感器519安装于飞机油箱燃油入口处，用于监测卷盘压力加油接嘴是否与飞机油箱燃油入口处连接。
如图4所示，所述的机场接收终端3包括：无线通信模块31、微处理器32、有线网络接口33、服务器34、数据库35、显示设备36、机场运行管理数据库37；其中数据库35、显示设备36、机场运行管理数据库37与服务器34通过总线相连；服务器34通过有线网络接口33与微处理器32进行通信，并将采集到的飞机罐式加油车作业状态以及作业时间存储至数据库35，同时采集到的数据通过显示设备36显示出来；服务器34从机场运行管理数据库37读取航班、机位信息，工作人员根据读取到的航班、机位信息对飞机罐式加油车进行调度；无线通信模块31与有线网络接口33通过串口总线或CPU总线与微处理器32相连接，其中微处理器32为数据接收终端3的核心控制器，用于控制无线通信模块31和有线网络接口33实现数据交换。
服务器34首先从机场运行管理数据库37中得到即时航班的信息(包括航班号、飞机号、机型、机位、目的地、到港时间、离港时间等)，然后通过有线网络接口33传给微处理器32，之后由无线通信模块31将这些信息通过第二无线网络4发送到加油车工作人员的手持终端7上，当飞机罐式加油车到达指定位置后，开始作业；飞机罐式加油车作业开始时，当管道压力传感器516、油泵测速传感器517、管道流量传感器515和卷盘压力传感器518同时发送信号给信号采集器521时，该时刻即为作业开始的时间；飞机罐式加油车作业结束时，当管道压力传感器516、油泵测速传感器517、管道流量传感器515、卷盘加油接嘴处的加油接嘴压力传感器519和卷盘压力传感器518同时发送信号给信号采集器521时，该时刻即为作业结束的时间；飞机罐式加油车从作业开始到结束，加油量可通过油罐内的液位传感器检测得到；得到上述数据后，飞机罐式加油车作业智能管理装置将这些数据传送给加油车工作人员的手持终端7，然后通过第二无线网络4传送给机场接收终端3，并存储到机场接收终端3的数据库37中，以便日后分析数据之用。
飞机罐式加油车整个工作流程中各个传感器分别在不同阶段采集信号，具体流程如下：待飞机到港后，飞机罐式加油车工作人员将飞机罐式加油车平稳地停靠在飞机燃油入口处的下方，然后打开电气开关操纵箱盖，拨动电源开关，打开电源，将卷盘压力加油接嘴与飞机油箱燃油入口处连接，此时该处信号将通过加油接嘴压力传感器519传输给微处理器52，同时监测飞机罐式加油车的管道流量传感器515、管道压力传感器516和油泵测速传感器517的信号状态，并且发送信号给信号采集器521，只有三者同时满足时，飞机罐式加油车才能开始加油作业，并将此刻的时间记为作业的开始时间，然后接通抽油阀和气控底阀开关，接通呆德曼制动开关就可以实施加油，推动油门，控制装置手柄调节油泵到需要的加油流量，并将加油量通过手持终端7传输给机场接收终端3和油料公司监控系统1，待飞机罐式加油车作业结束时，当管道压力传感器516、油泵测速传感器517、管道流量传感器515和卷盘加油接嘴处的压力传感器同时发送信号给信号采集器521时，松开呆德曼控制手柄或将超越呆德曼气控阀置正常状态，将卷盘压力加油接嘴回到原位，此时制动连锁灯熄灭，压力表的压力值回零，发动机转速降至怠速，并监测卷盘压力传感器518的信号，如果信号正常，那么该时刻即为作业结束的时间。飞机罐式加油车从作业开始到结束，加油量通过油罐内液位传感器检测得到，并将加油量通过手持终端7发送给油料公司监控系统1。
传感器模块51将上述工作状态数据通过总线接口传给微处理器52，微处理器52做出判断，然后传送到加油车工作人员的手持终端7上，之后由手持终端7通过第二无线网络4把数据发送到机场接收终端3上，并存储到机场接收终端3的数据库37中，以便日后分析数据之用。
最后应当说明的是，以上实施例用以说明本发明的技术方案而非限制，应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种飞机罐式加油车作业智能管理装置，其特征在于：其包括：油料公司监控系统(1)、第一无线网络(2)、机场接收终端(3)、第二无线网络(4)、加油车信息采集器(5)、第三无线网络(6)和手持终端(7)，其中：油料公司监控系统(1)与机场接收终端(3)通过第一无线网络(2)相连接；机场接收终端(3)与手持终端(7)通过第二无线网络(4)相连接；加油车信息采集器(5)与手持终端(7)通过第三无线网络(6)相连接。
2.根据权利要求1所述的飞机罐式加油车作业智能管理装置，其特征在于：所述的加油车信息采集器(5)包括：传感器模块(51)、微处理器(52)、无线传输模块(53)，其中：传感器模块(51)和无线传输模块(53)均与微处理器(52)通过串口总线或CPU总线相连接；无线传输模块(53)通过第三无线网络(6)与手持终端(7)相连。
3.根据权利要求2所述的飞机罐式加油车作业智能管理装置，其特征在于：所述的传感器模块(51)包括：第一传感器(511)、第二传感器(512)、第三传感器(513)、第四传感器(514)、管道流量传感器(515)、管道压力传感器(516)、油泵测速传感器(517)、卷盘压力传感器(518)、加油接嘴压力传感器(519)和信号采集器(521)，其中：信号采集器(521)与微处理器(52)连接，并分别与第一传感器(511)、第二传感器(512)、第三传感器(513)、第四传感器(514)、管道流量传感器(515)、管道压力传感器(516)、油泵测速传感器(517)、卷盘压力传感器(518)和加油接嘴压力传感器(519)相连接。
4.根据权利要求3所述的飞机罐式加油车作业智能管理装置，其特征在于：所述的第一传感器(511)、第二传感器(512)、第三传感器(513)和第四传感器(514)均为接触/非接触式传感器；其中第一传感器(511)和第二传感器(512)选用声波物位传感器、光电传感器，电量隔离传感器，电磁波传感器、超声波传感器，安装于飞机罐式加油车罐内侧壁的上部，用于采集飞机罐式加油车罐体内上部燃油液面的高度；第三传感器(513)和第四传感器(514)安装于飞机罐式加油车罐内侧壁的下部，用于采集飞机罐式加油车罐体内下部燃油液面的高度；管道流量传感器(515)安装于飞机罐式加油车的加油管道内，用于监测飞机罐式加油车加油管道内的燃油流量；管道压力传感器(516)安装于飞机罐式加油车的加油管道内，用于监测飞机罐式加油车加油管道内燃油的压力；油泵测速传感器(517)安装于飞机罐式加油车的油泵内，用于监测飞机罐式加油车油泵的转速；卷盘压力传感器(518)选自电容式压力传感器、变磁阻式压力传感器、霍耳式压力传感器、光纤式压力传感器、谐振式压力传感器，安装于飞机罐式加油车的胶管卷盘末端，用于监测飞机罐式加油车结束工作时胶管卷盘是否完全回到原位；加油接嘴压力传感器(519)安装于飞机油箱燃油入口处，用于监测卷盘压力加油接嘴是否与飞机油箱燃油入口处连接。
5.根据权利要求1所述的飞机罐式加油车作业智能管理装置，其特征在于：所述的机场接收终端(3)包括：无线通信模块(31)、微处理器(32)、有线网络接口(33)、服务器(34)、数据库(35)、显示设备(36)、机场运行管理数据库(37)；其中数据库(35)、显示设备(36)、机场运行管理数据库(37)与服务器(34)通过总线相连；服务器(34)通过有线网络接口(33)与微处理器(32)进行通信，并将采集到的飞机罐式加油车作业状态以及作业时间存储至数据库(35)，并将采集到的数据通过显示设备(36)显示出来；无线通信模块(31)与有线网络接口(33)通过串口总线或CPU总线与微处理器(32)相连接，其中微处理器(32)为数据接收终端(3)的核心控制器，用于控制无线通信模块(31)和有线网络接口(33)实现数据交换。
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