CN105160145A - 一种加油站自动卸油检测的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明适用于数据处理领域，提供了一种加油站自动检测卸油量的方法和系统，所述方法包括：根据预设的间隔时间，实时采集加油罐从初始状态到终止状态的状态数据，并将所述状态数据制作成状态数据集合；将所述状态数据制作成连续的图线，并通过预设的斜率阈值去除所述状态数据集合中异常的状态数据；根据去除异常的状态数据集合，获取所述加油罐的油量变化信息通过本发明，不再需要通过人力来获取加油罐卸油量，降低了人工获取加油罐卸油量的误差。

Description

一种加油站自动卸油检测的方法和系统

技术领域

本发明属于数据处理领域，尤其涉及一种加油站自动卸油检测的方法和系统。

背景技术

目前，我国加油站卸油开始时间、结束时间、开始时油水体积、结束时油水体积及卸油量采用人工记录的方式，这种方式不仅劳动强度大，而且数据有不够及时，有滞后性，误差大，特别是由于人为因素会存在弄虚作假现象，在油品交接环节给企业造成重大经济损失。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种加油站自动卸油检测的方法和系统，以解决现有技术测量误差大的问题的技术问题。

本发明实施例是这样实现的，一种加油站自动卸油检测的方法，所述方法包括以下步骤：

根据预设的间隔时间，实时采集加油罐从初始状态到终止状态的状态数据，并将所述状态数据制作成状态数据集合，所述状态数据包括：油量数据、采集时间点；

将所述状态数据制作成连续的图线，并通过预设的斜率阈值去除所述状态数据集合中异常的状态数据；

根据去除异常的状态数据集合，获取所述加油罐的油量变化信息，所述油量变化信息包括：卸油开始油量、卸油终止油量、卸油开始时间点和卸油终止时间点；

根据加油罐的状态变化信息和有限状态机模型，将加油罐预设为两个状态：加油态和卸油态；预定义加油罐的初始状态为加油态；根据滑动窗口模型计算出一段时间的加油罐油量均值；通过实时加油罐的油量数据与前一段时间的均值油量的对比法得出加油罐油量最低点与最高点，最低点即为卸油开始点，最高点即为卸油结束点，并通过预设阈值排除由于液面波动引起的最低数据点和最高数据点的情况；将加油罐油量最高点与相邻最低点作差准确计算出卸油量。

本发明实施例还提供一种加油站自动卸油检测的系统，所述系统包括：

状态数据采集单元，用于根据预设的间隔时间，实时采集加油罐从初始状态到终止状态的状态数据，并将所述状态数据制作成状态数据集合，所述状态数据包括：油量数据、采集时间点；

异常数据去除单元，用于将所述状态数据采集单元采集的状态数据制作成连续的图线，并通过预设的斜率阈值去除所述状态数据集合中异常的状态数据；

油量变化信息获取单元，用于根据所述异常数据去除单元去除异常的状态数据集合，获取所述加油罐的油量变化信息，所述油量变化信息包括：卸油开始油量、卸油终止油量、卸油开始时间点和卸油终止时间点，具体为：根据加油罐的状态变化信息和有限状态机模型，将加油罐预设为两个状态：加油态和卸油态；预定义加油罐的初始状态为加油态；根据滑动窗口模型计算出一段时间的加油罐油量均值；通过实时加油罐的油量数据与前一段时间的均值油量的对比法得出加油罐油量最低点与最高点，最低点即为卸油开始点，最高点即为卸油结束点，并通过预设阈值排除由于液面波动引起的最低数据点和最高数据点的情况；将加油罐油量最高点与相邻最低点作差准确计算出卸油量。

本发明实施例，根据预设的间隔时间，实时采集加油罐从初始状态到终止状态的状态数据，并将该状态数据制作成状态数据集合，将状态数据制作成连续的图线，并通过预设的斜率阈值去除状态数据集合中异常的状态数据，根据去除异常的状态数据集合，获取加油罐的油量变化信息，提供了一种自动检测卸油量的技术，不再需要通过人力来获取加油罐卸油量，降低了人工获取加油罐卸油量的误差。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的获取加油罐信息方法的流程图；

图2a是本发明实施例提供的确定斜率方法的流程图；

图2b是本发明实施例提供的确定油量极小值方法的流程图；

图2c是本发明实施例提供的确定油量极大值方法的流程图；

图2d是本发明实施例提供的确定油量均值方法的流程图；

图2e是本发明实施例提供的状态转换示意图；

图3是本发明实施例提供的获取加油罐信息系统的结构图。。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例一

如图1所示为本发明实施例提供的获取加油罐信息方法的流程图，所述方法包括以下步骤：

步骤S101，根据预设的间隔时间，实时采集加油罐从初始状态到终止状态的状态数据，并将所述状态数据制作成状态数据集合，所述状态数据包括：油量数据、采集时间点。

在本发明实施例中，首先根据预设的间隔时间，实时采集加油罐从初始状态到终止状态的所有状态数据，该状态数据包括但不限于：油量数据和采集时间点。如：初始状态为20升(油量数据)、12点(采集时间点)，终止状态为50升(油量数据)、15点(采集时间点)，预设的间隔时间为10分钟，即每隔10分钟采集一次加油罐内的状态数据。其中间隔时间可以根据实际应用的需要而设置，在此不做限定。

步骤S102，将所述状态数据制作成连续的图线，并通过预设的斜率阈值去除所述状态数据集合中异常的状态数据。

在本发明实施例中，由于加油罐在加油或卸油的过程中，可能出现晃动的情况，而加油罐晃动会使采集的油量数据出现异常，因此可以设置一个斜率阈值，对由状态数据制作成的图线进行限定，从其中去除异常的状态数据，该斜率阈值可根据实际应用的需要而设置，在此不做限定。

步骤S103，根据去除异常的状态数据集合，获取所述加油罐的油量变化信息，所述油量变化信息包括：加油信息或卸油信息，所述加油信息包括：加油开始油量、加油终止油量、加油开始时间点和加油终止时间点，所述卸油信息包括：卸油开始油量、卸油终止油量、卸油开始时间点和卸油终止时间点，具体为：根据加油罐的状态变化信息和有限状态机模型，将加油罐预设为两个状态：加油态和卸油态；预定义加油罐的初始状态为加油态；根据滑动窗口模型计算出一段时间的加油罐油量均值；通过实时加油罐的油量数据与前一段时间的均值油量的对比法得出加油罐油量最低点与最高点，最低点即为卸油开始点，最高点即为卸油结束点，并通过预设阈值排除由于液面波动引起的最低数据点和最高数据点的情况；将加油罐油量最高点与相邻最低点作差准确计算出卸油量。

在本发明实施例中，对去除异常的状态数据集合进行分析，通过分析即可获取加油罐的油量变化信息，该油量变化信息包括：加油信息或卸油信息，该加油信息包括：加油开始油量、加油终止油量、加油开始时间点和加油终止时间点，该卸油信息包括：卸油开始油量、卸油终止油量、卸油开始时间点和卸油终止时间点。所述根据去除异常的状态数据集合，获取所述加油罐的油量变化信息，具体为：根据加油罐的状态变化信息和有限状态机模型，将加油罐预设为两个状态：加油态和卸油态；预定义加油罐的初始状态为加油态；根据滑动窗口模型计算出一段时间的加油罐油量均值；通过实时加油罐的油量数据与前一段时间的均值油量的对比法得出加油罐油量最低点与最高点，最低点即为卸油开始点，最高点即为卸油结束点，并通过预设阈值排除由于液面波动引起的最低数据点和最高数据点的情况；将加油罐油量最高点与相邻最低点作差准确计算出卸油量。

所述获取所述加油罐的油量变化信息，具体为：

如果油罐处于加油态，获取油量极小值的状态数据，标记某一时刻的油量数据为最小油量值，将下一时刻的油量与该最小油量比较，如果小于该最小油量，则覆盖该最小油量，否则不覆盖。设定一个卸油开始阈值，如果某一时刻的卸油量与前述的油量最小值之差超过卸油开始阈值，则该最小值为油量极小值，则所述油量极小值为卸油初始值，所述油量极小值的状态数据包括：极小值油量和极小值时间点，即为卸油开始油量和卸油开始时刻；或者，

如果油罐处于卸油态，获取油量极大值的状态数据，标记某一时刻的油量数据为最大油量值，将下一时刻的油量与该最大油量比较，如果大于该最小油量，则覆盖该最小油量，否则不覆盖。设定一个卸油结束阈值1、卸油结束阈值2和数据基本保持不变时间域，如果某一时刻的卸油量与前述的油量最大值之差超过卸油结束阈值1，或者时间域范围内的油量与最大值之差小于卸油结束阈值2，则该最大值为油量极大值，则所述油量极大值为卸油结束值，所述油量极大值状态数据包括：极大值油量和极大值时间点，即卸油结束油量和卸油结束时间。卸油结束点，将油罐状态标记为加油态，并记录卸油结束时刻、卸油开始油罐油量以及一次卸油量，即卸油结束点油量与相邻卸油开始点油量之差。

作为本发明的一个可选实施例，在所述根据状态的不同获取加油罐的油量变化信息的步骤之前，所述方法还包括以下步骤：

预设所述卸油开始阈值、卸油结束阈值1和卸油结束阈值2。

本发明实施例，根据预设的间隔时间，实时采集加油罐从初始状态到终止状态的状态数据，并将该状态数据制作成状态数据集合，将状态数据制作成连续的图线，并通过预设的斜率阈值去除状态数据集合中异常的状态数据，根据去除异常的状态数据集合，获取加油罐的油量变化信息，提供了一种自动获取加油罐信息的方法，不再需要通过人力来获取加油罐卸油量，降低了人工获取加油罐卸油量的误差。

作为本发明的另一个可选实施例，所述方法还包括：

油罐的状态转换：具体为设定一个油罐状态标记，初始状态标记为加油态，当确定油罐的极小值时，油罐状态标记转为卸油态；当确定油罐的极大值时，则油罐状态标记为加油态。

举例说明：

如图2a为本发明实施例提供的确定斜率方法的流程图；

如图2b为本发明实施例提供的确定油量极小值方法的流程图；

如图2c为本发明实施例提供的确定油量极大值方法的流程图；

如图2d为本发明实施例提供的确定油量均值方法的流程图；

如图2e为本发明实施例提供的状态转换示意图。

其中，volume：油罐当前油量

time：采集时间点

aver：通过滑动窗口模型得出的一段时间内的油量均值

prev_time:当前采集时间点的前一个采集时间点

dv:油罐当前油量数据与前一段时间内的油量均值之差

dt:当前采集时间点与前一个采集时间点的时间差

k：当前油罐油量变化的斜率

can_min:油罐油量数据的极小值点

can_max:油罐油量数据的极大值点

X1为卸油开始阈值

X2为卸油结束阈值1

X3为卸油结束阈值2

Current_value为当前时刻的油量

实施例二

如图3所示是本发明实施例提供的获取加油罐信息系统的结构图，为了便于说明，仅示出与本发明实施例相关的部分，包括：

状态数据采集单元301，用于根据预设的间隔时间，实时采集加油罐从初始状态到终止状态的状态数据，并将所述状态数据制作成状态数据集合，所述状态数据包括：油量数据、采集时间点。

在本发明实施例中，首先根据预设的间隔时间，实时采集加油罐从初始状态到终止状态的所有状态数据，该状态数据包括但不限于：油量数据和采集时间点。如：初始状态为20升(油量数据)、12点(采集时间点)，终止状态为50升(油量数据)、15点(采集时间点)，预设的间隔时间为10分钟，即每隔10分钟采集一次加油罐内的状态数据。其中间隔时间可以根据实际应用的需要而设置，在此不做限定。

异常数据去除单元302，用于将所述状态数据采集单元301采集的状态数据制作成连续的图线，并通过预设的斜率阈值去除所述状态数据集合中异常的状态数据。

在本发明实施例中，由于加油罐在加油或卸油的过程中，可能出现晃动的情况，而加油罐晃动会使采集的油量数据出现异常，因此可以设置一个斜率阈值，对由状态数据制作成的图线进行限定，从其中去除异常的状态数据，该斜率阈值可根据实际应用的需要而设置，在此不做限定。

油量变化信息获取单元303，用于根据所述异常数据去除单元302去除异常的状态数据集合，获取所述加油罐的油量变化信息，所述油量变化信息包括：：卸油开始油量、卸油终止油量、卸油开始时间点和卸油终止时间点，具体为：根据加油罐的状态变化信息和有限状态机模型，将加油罐预设为两个状态：加油态和卸油态；预定义加油罐的初始状态为加油态；根据滑动窗口模型计算出一段时间的加油罐油量均值；通过实时加油罐的油量数据与前一段时间的均值油量的对比法得出加油罐油量最低点与最高点，最低点即为卸油开始点，最高点即为卸油结束点，并通过预设阈值排除由于液面波动引起的最低数据点和最高数据点的情况；将加油罐油量最高点与相邻最低点作差准确计算出卸油量。

卸油信息表形成单元304，用于将获取的油量变化中的卸油信息插入数据库，形成卸油表。卸油表字段包括记录编号、加油站编号、油罐号、卸油开始时间、卸油结束时间、开始卸油时油量、结束卸油时油量、卸油量、时间戳、标记。索引为加油站编号、油罐编号、卸油结束时间。

在本发明实施例中，对去除异常的状态数据集合进行分析，通过分析即可获取加油罐的油量变化信息，所述油量变化信息包括：卸油开始油量、卸油终止油量、卸油开始时间点和卸油终止时间点。所述油量变化信息获取单元303获取油量变化信息，具体为：

根据加油罐的状态变化信息和有限状态机模型，将加油罐预设为两个状态：加油态和卸油态；预定义加油罐的初始状态为加油态；根据滑动窗口模型计算出一段时间的加油罐油量均值；通过实时加油罐的油量数据与前一段时间的均值油量的对比法得出加油罐油量最低点与最高点，最低点即为卸油开始点，最高点即为卸油结束点，并通过预设阈值排除由于液面波动引起的最低数据点和最高数据点的情况；将加油罐油量最高点与相邻最低点作差准确计算出卸油量。

所述获取所述加油罐的油量变化信息，具体为：

如果油罐处于加油态，获取油量极小值的状态数据，标记某一时刻的油量数据为最小油量值，将下一时刻的油量与该最小油量比较，如果小于该最小油量，则覆盖该最小油量，否则不覆盖。设定一个卸油开始阈值，如果某一时刻的卸油量与前述的油量最小值之差超过卸油开始阈值，则该最小值为油量极小值，则所述油量极小值为卸油初始值，所述油量极小值的状态数据包括：极小值油量和极小值时间点，即为卸油开始油量和卸油开始时刻；或者，

如果油罐处于卸油态，获取油量极大值的状态数据，标记某一时刻的油量数据为最大油量值，将下一时刻的油量与该最大油量比较，如果大于该最小油量，则覆盖该最小油量，否则不覆盖。设定一个卸油结束阈值1、卸油结束阈值2和数据基本保持不变时间域，如果某一时刻的卸油量与前述的油量最大值之差超过卸油结束阈值1，或者时间域范围内的油量与最大值之差小于卸油结束阈值2，则该最大值为油量极大值，则所述油量极大值为卸油结束值，所述油量极大值状态数据包括：极大值油量和极大值时间点，即卸油结束油量和卸油结束时间。卸油结束点，将油罐状态标记为加油态，并记录卸油结束时刻、卸油开始油罐油量以及一次卸油量，即卸油结束点油量与相邻卸油开始点油量之差。

作为本发明的一个可选实施例，所述油量变化信息获取单元303还用于：

预设所述卸油开始阈值、卸油结束阈值1和卸油结束阈值2。

本发明实施例，根据预设的间隔时间，实时采集加油罐从初始状态到终止状态的状态数据，并将该状态数据制作成状态数据集合，将状态数据制作成连续的图线，并通过预设的斜率阈值去除状态数据集合中异常的状态数据，根据去除异常的状态数据集合，获取加油罐的油量变化信息，提供了一种自动检测卸油量的系统，不再需要通过人力来获取加油罐卸油量，降低了人工获取加油罐卸油量的误差。

作为本发明的另一个可选实施例，所述油量变化信息获取单元还用于：

油罐的状态转换：具体为设定一个油罐状态标记，初始状态标记为加油态，当确定油罐的极小值时，油罐状态标记转为卸油态；当确定油罐的极大值时，则油罐状态标记为加油态。

本领域普通技术人员可以理解为上述实施例二所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

本领域普通技术人员还可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来控制相关的硬件来完成，所述的程序可以在存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，包括ROM/RAM、磁盘、光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种加油站自动卸油检测的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

根据预设的间隔时间，实时采集加油罐从初始状态到终止状态的状态数据，并将所述状态数据制作成状态数据集合，所述状态数据包括：油量数据、采集时间点；

将所述状态数据制作成连续的图线，并通过预设的斜率阈值去除所述状态数据集合中异常的状态数据；

根据去除异常的状态数据集合，获取所述加油罐的油量变化信息，所述油量变化信息包括：加油信息或卸油信息，所述加油信息包括：加油开始油量、加油终止油量、加油开始时间点和加油终止时间点，所述卸油信息包括：卸油开始油量、卸油终止油量、卸油开始时间点和卸油终止时间点，具体为：根据加油罐的状态变化信息和有限状态机模型，将加油罐预设为两个状态：加油态和卸油态；预定义加油罐的初始状态为加油态；根据滑动窗口模型计算出一段时间的加油罐油量均值；通过实时加油罐的油量数据与前一段时间的均值油量的对比法得出加油罐油量最低点与最高点，最低点即为卸油开始点，最高点即为卸油结束点，并通过预设阈值排除由于液面波动引起的最低数据点和最高数据点的情况；将加油罐油量最高点与相邻最低点作差准确计算出卸油量。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述加油罐的油量变化信息，具体为：

如果油罐处于加油态，获取油量极小值的状态数据，标记某一时刻的油量数据为最小油量值，将下一时刻的油量与该最小油量比较，如果小于该最小油量，则覆盖该最小油量，否则不覆盖。设定一个卸油开始阈值，如果某一时刻的卸油量与前述的油量最小值之差超过卸油开始阈值，则该最小值为油量极小值，则所述油量极小值为卸油初始值，所述油量极小值的状态数据包括：极小值油量和极小值时间点，即为卸油开始油量和卸油开始时刻；或者，

如果油罐处于卸油态，获取油量极大值的状态数据，标记某一时刻的油量数据为最大油量值，将下一时刻的油量与该最大油量比较，如果大于该最小油量，则覆盖该最小油量，否则不覆盖。设定一个卸油结束阈值1、卸油结束阈值2和数据基本保持不变时间域，如果某一时刻的卸油量与前述的油量最大值之差超过卸油结束阈值1，或者时间域范围内的油量与最大值之差小于卸油结束阈值2，则该最大值为油量极大值，则所述油量极大值为卸油结束值，所述油量极大值状态数据包括：极大值油量和极大值时间点，即卸油结束油量和卸油结束时间。卸油结束点，将油罐状态标记为加油态，并记录卸油结束时刻、卸油开始油罐油量以及一次卸油量，即卸油结束点油量与相邻卸油开始点油量之差。

3.如权利要求2所述的方法，所述方法还包括以下步骤：

油罐的状态转换：具体为设定一个油罐状态标记，初始状态标记为加油态，当确定油罐的极小值时，油罐状态标记转为卸油态；当确定油罐的极大值时，则油罐状态标记为加油态。

4.一种加油站自动卸油检测的系统，其特征在于，所述系统包括：

状态数据采集单元，用于根据预设的间隔时间，实时采集加油罐从初始状态到终止状态的状态数据，并将所述状态数据制作成状态数据集合，所述状态数据包括：油量数据、采集时间点；

异常数据去除单元，用于将所述状态数据采集单元采集的状态数据制作成连续的图线，并通过预设的斜率阈值去除所述状态数据集合中异常的状态数据；

油量变化信息获取单元，用于根据所述异常数据去除单元去除异常的状态数据集合，获取所述加油罐的油量变化信息，所述油量变化信息包括：卸油开始油量、卸油终止油量、卸油开始时间点和卸油终止时间点；

卸油信息表形成单元，将获取的油量变化中的卸油信息插入数据库，形成卸油表。卸油表字段包括记录编号、加油站编号、油罐号、卸油开始时间、卸油结束时间、开始卸油时油量、结束卸油时油量、卸油量、时间戳、标记。索引为加油站编号、油罐编号、卸油结束时间。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述油量变化信息获取单元获取卸油量信息，具体为：

根据加油罐的状态变化信息和有限状态机模型，将加油罐预设为两个状态：加油态和卸油态；预定义加油罐的初始状态为加油态；根据滑动窗口模型计算出一段时间的加油罐油量均值；通过实时加油罐的油量数据与前一段时间的均值油量的对比法得出加油罐油量最低点与最高点，最低点即为卸油开始点，最高点即为卸油结束点，并通过预设阈值排除由于液面波动引起的最低数据点和最高数据点的情况；将加油罐油量最高点与相邻最低点作差准确计算出卸油量。

6.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述获取所述加油罐的油量变化信息，具体为：

如果油罐处于加油态，获取油量极小值的状态数据，标记某一时刻的油量数据为最小油量值，将下一时刻的油量与该最小油量比较，如果小于该最小油量，则覆盖该最小油量，否则不覆盖。设定一个卸油开始阈值，如果某一时刻的卸油量与前述的油量最小值之差超过卸油开始阈值，则该最小值为油量极小值，则所述油量极小值为卸油初始值，所述油量极小值的状态数据包括：极小值油量和极小值时间点，即为卸油开始油量和卸油开始时刻；或者，

如果油罐处于卸油态，获取油量极大值的状态数据，标记某一时刻的油量数据为最大油量值，将下一时刻的油量与该最大油量比较，如果大于该最小油量，则覆盖该最小油量，否则不覆盖。设定一个卸油结束阈值1、卸油结束阈值2和数据基本保持不变时间域，如果某一时刻的卸油量与前述的油量最大值之差超过卸油结束阈值1，或者时间域范围内的油量与最大值之差小于卸油结束阈值2，则该最大值为油量极大值，则所述油量极大值为卸油结束值，所述油量极大值状态数据包括：极大值油量和极大值时间点，即卸油结束油量和卸油结束时间。卸油结束点，将油罐状态标记为加油态，并记录卸油结束时刻、卸油开始油罐油量以及一次卸油量，即卸油结束点油量与相邻卸油开始点油量之差。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述油量变化信息获取单元还用于：

油罐的状态转换：具体为设定一个油罐状态标记，初始状态标记为加油态，当确定油罐的极小值时，油罐状态标记转为卸油态；当确定油罐的极大值时，则油罐状态标记为加油态。