CN105702002A - 加油站系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加油站系统，旨在提供一种可以实时监视、控制加油站现场设备以及油仓的运行参数的加油站系统，解决了对油仓的监控问题，其技术方案要点是包括现场设备以及与现场设备通讯连接的控制终端，所述现场设备包括埋设于地下的油仓、给油车卸油并将油补充至油仓的卸油泵、从油仓中取油为用户供油的加油机、设置于油仓内部检测油位的油高传感器、检测油仓温度的温度传感器、检测可燃性气体浓度的气体浓度传感器，所述控制终端具有用于管理者进行数据监控和参数设定、实时显示现场设备运行状态的触摸式显示器，达到了便于监控的效果。

Description

加油站系统

技术领域

本发明涉及加油站系统，更具体地说，它涉及加油站的监控系统。

背景技术

近年来，伴随着社会的发展规模的不断扩大，对石油产品的需求的迅速增加，由于加油站属于石油石化系统，是易燃易爆有毒的危险行业，油库、加油站作为成品油存储和销售的重要场所，是政府及企业内部安全生产管理的主要对象。油库加油站位置分散，而管理与使用相对集中，在系统实施前需要进行统一的规划，制定一个统一的系统平台，充分考虑油库加油站安全监控系统的因素。现有的加油站监控系统主要采用视频监控的方式，在加油站的监控区域安装摄像头，通过监控人员实时监视由摄像头传输过来的监控画面，此监控方式单一，只是满足普通防盗、人员行为规范情况进行外部监视，对于加油站系统内部设备运行情况和参数无法实时反馈和控制，操作人员到现场调控十分不便和不安全，针对于此，加油站系统有待改进。

通过检索发现，公开(公告)号为CN101452598的中国专利公开了一种加油站监控系统，它包括IC卡电脑加油机终端设备，加油站管控机，集线器，液位仪，IC卡电脑加油机终端设备，监控数据存储装置，监控数据交换装置，通讯网络，与另一端的系统管控中心和系统内设备监控管理中心以及系统内IC卡销售管理中心联网；所述的IC卡电脑加油机终端设备的工作环境数据可以通过视频设备采集，并通过IC卡电脑加油机终端设备监控数据存储装置搜集传输给加油站管控机和系统管控中心和系统内设备监控管理中心以及系统内IC卡销售管理中心，保证IC卡电脑加油机终端设备良好运行和IC用户黑名单的及时锁定、跟踪、索赔。

在加油站的油仓出现问题的时候，由于其设置于地下，比较隐蔽，以上监控系统均无法有效监控到油仓运行参数，油仓的使用情况至关重要，油仓如果出现安全隐患而无法及时发现，容易引发事故。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于：提供可以实时监视、控制加油站现场设备以及油仓的运行参数的加油站系统。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种加油站系统，包括现场设备以及与现场设备通讯连接的控制终端，所述现场设备包括埋设于地下的油仓、给油车卸油并将油补充至油仓的卸油泵、从油仓中取油为用户供油的加油机、设置于油仓内部检测油位的油高传感器、检测油仓温度的温度传感器、检测可燃性气体浓度的气体浓度传感器，所述控制终端具有用于管理者进行数据监控和参数设定、实时显示现场设备运行状态的触摸式显示器。

通过上述设置，加油站系统中的现场设备比较多，主要的是油仓，油仓出现安全隐患会危及整个加油站大面积的区域，影响力大，因此对于油仓，可以通过埋设于地下以减小其事故爆发的威力，并且威力杜绝事故的发生，其安全系统必须严密，卸油泵可以为油仓保证一定量的油存储，同时加油机可以为用户提高安全的供油路径，油高传感器将检测到的油位反馈至控制终端，由于油液是挥发性较强的，所以通过气体浓度传感器来对可燃性气体的浓度进行监控，将检测到的数据反馈到控制终端，从而由控制终端对现场的设备进行控制，将气体浓度保持在一个合理的范围内，控制终端可以对现场设备进行调控，并且可以进行数据的显示，参数显示和设置一般是通过触摸式显示器来实现的，由此可以大大降低安全风险，提高运行的可靠性。

优选的，所述控制终端包括监控显示单元、历史记录单元、参数设定单元、权限管理单元、时间单元，

所述监控显示单元显示模拟量和布尔量，所述模拟量包括油仓的油高、介高、存量、质量、温度、气体浓度信号，所述布尔量包括卸油泵、加油机、电磁阀、通讯故障、传感器故障、通风故障、报警故障、急停信号；

所述时间单元与卫星时钟实时同步，所述历史记录单元将监控显示单元的模拟量和布尔量对应时间单元进行存储记录，并可以供用户随时调取显示；

参数设定单元包括基本参数和高级参数，所述基本参数包括油仓密度、油高上限值、油高下限值、气体浓度上限值、气体浓度下限值，所述高级参数包括油仓总容积、高度偏差、延时关机时间、气体浓度传感器、容积表、时间、权限等级；

所述权限管理单元包括基础权限和高级权限，所述基础权限用以进入基本参数设定和当前的监控显示单元，所述高级权限用以进入高级参数的设定和历史记录单元的访问和调取，权限级别的修改。

通过上述设置，可视性和操作性更强，监控的数据更加直观的可以在触摸式显示器上进行显示，同时数据反馈和采集更加全面，同时可以对历史记录进行读取和显示，从而可以了解历史情况，以便对系统运行状况的评估和预判，通过对油高的记录可以形成历史报表，可以为数据统计部门提供数据报表，还可以用来反映油液的使用情况，可以对加油站的加油报表进行核实，采用上述方案之后，数据调取更加便捷、快速，时间的同步性比较稳定。

优选的，所述控制终端还包括无线通讯模块，所述加油站系统还包括服务器云平台和监管用户端，所述控制终端将所有数据归类通过无线通讯模块发送至服务器云平台的数据库，所述监管用户端配置有App软件，用以接收和发送数据流。

通过上述设置，无线通讯模块实现无线数据传输，从而可以不必进行现场施工布线，可以减少布线成本，并且可以简化系统结构，无线通讯模块可以采用zigbee模块，将数据传输至网络中的服务器云平台，可以将数据保留在云平台上，同时也可以对云平台的数据进行调取和管理，而监管用户端可以是监管人员的手机，通过手机下载安装对应的App软件，就可以对服务器上的数据信息进行访问和传输，打破的时间、空间的限制，便于管理员对加油站现场的监控，从而可以利用人们的空闲时间进行数据检测，而且不必处于房间中进行监控，采用互联网技术，使得信息传递更快、更加高效。

优选的，所述控制终端还包括中断单元，所述中断单元采集中断变量并进行现场保护响应相应的子处理模块，所述中断变量包括气体浓度过高、油位过低、油位过高、温度过高，其中，当气体浓度过高则开启风扇、关断阀门；当油位过低开启卸油泵；当油位过高停止卸油泵；当温度过高启动降温，待中断变量消除后恢复现场。

通过上述设置，为了能够及时处理一些数据超标时的特殊情况，设置了中断单元，可以时刻为故障发生的时候进行相应的处理，以减少故障的进一步扩大，从而可以及时处理，提高安全性能，提高系统的响应速度。

历史记录单元对油高数据处理方法，包括如下步骤，设定采样时间间隔，根据时间间隔实时采集油仓油量从初始状态至终止状态的数据，将油量数据按照时间顺序逐一编号归类为若干等长的数组数据，将每个数组数据进行求真值处理并得出对应的初步真值，将初步真正数据制作成模拟图线，并通过预设的斜率阈值排除初步真值中的假值数据，将剩余的数据以折线图显示。

通过上述设置，油高数据的精确程度有效提高，将数据进行归类，可以减少数据存储到服务器云平台的数据容量，可以确保数据的精确程度，减少一些误采样和系统干扰引起的数据误差，形成模拟图线之后通过预设的斜率阈值可以有效排除假性数据，两个相邻的时间点之间的采样数据的增加或减少率都是有一个范围的，因此，超过此增长或减少率的数据是外界扰动引起的偏差值，应当排除，如此使得数据更加准确，以折线图的形式显示，更加直观，使得管理者便于分析和统计。

历史记录单元对油高数据处理方法，求真值处理包括将数组数据中的单个数据进行排序，并按照优先级进行统计，第一优先级为相同数值量个数统计，以出现个数最多的数据为初步真值，第二优先级为累加数据求平均值，取最接近平均值的数据为初步真值。

通过上述设置，将数组的数据量直接通过真值处理缩小数据量为一个真值数据量，从而在精确度上提高，并且可以有效减少数据显示量，其次，通过双重的优先级，使得两者优先级下，数据的可靠近更加精确。

历史记录单元对油高数据处理方法，所述第二优先级中采用累加数据求平均值之前去掉最大值和最小值。

通过上述设置，在上述的数据处理中，进一步提高对第二优先级中的数据精确度，去掉最大值和最小值，可以减少数据处理量的同时排除了极限数据，有效排除干扰数据。

权限管理单元对权限的获取方法，包括基础权限获取和高级权限获取，基础权限获取包括：用户注册，将用户注册信息通过无线通讯模块与服务器云平台的登记信息是否相符，如果是则注册成功，否则注册失败；

高级权限获取包括：在基础权限获取成功的前提下注册第二用户，注册第二用户时设置登入密码，初次使用以初始密码登入第二用户，第二用户登入之后设置修改密码，修改密码替换初始密码，获得第二用户的使用权限。

通过上述设置，权限管理更加安全，确保不同使用者对于设备操作的限定，防止没有资格的技术人员错误的篡改数据，只有符合资格的技术人员可以获得相应的权限，从而确保操作人员的正确使用。

权限管理单元对权限的获取方法，高级权限获取还包括用户注册信息权重识别，所述用户注册信息包括：姓名类、年龄类、身份证号类、手机号、地址类，对应的权重为分别为10%、5%、50%、30%、5%，其精确度大于80%则获取高级权限。

通过上述设置，如果对于第二用户忘记了密码，采用权重分配方式来进行身份的识别，从而可以获取高级权限，进行一个密码的修改，对于此补救措施相当安全，并且，采用此权重数值分配，体现了注册用户的高级身份。

综上所述，本发明具有以下有益效果：对加油站系统中的现场设备进行实时监控，并进行高效的数据处理，提高数据采集的精确度，确保数据的真实性和可靠性，提高操作系统的稳定性和安全性，从而便于使用者使用，远程遥控和监视。

附图说明

图1为本实施例的系统框图；

图2为监控显示单元的显示框图；

图3为基本参数设定界面框图；

图4为高级参数设定界面框图；

图5为容积表输入单元框图；

图6为使用者管理界面图；

图7为油高折线图；

图8为历史记录单元对油高数据处理方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1、2所示，一种加油站系统，包括现场设备以及与现场设备通讯连接的控制终端，所述现场设备包括埋设于地下的油仓、给油车卸油并将油补充至油仓的卸油泵、从油仓中取油为用户供油的加油机、设置于油仓内部检测油位的油高传感器、检测油仓温度的温度传感器、检测可燃性气体浓度的气体浓度传感器，所述控制终端具有用于管理者进行数据监控和参数设定、实时显示现场设备运行状态的触摸式显示器。卸油泵的控制是按下启动开关启动，按下停止开关停止，当油位高于上限时，无法卸油泵。油高传感器可以有如下实施方式：

液位监测仪，采用北京仪通鑫磊测控技术有限公司的YT系列液位仪，主要参数：防爆等级，EX(ia)IICT6；连接探棒数，1-8个；与上级通讯，RS485/RS232，波特率9600bps；安全栅配置，1组通讯安全栅，1～8级电源安全栅；通过安全栅向CZ数字探棒供电；工作电压，AC220V(±20％)，最大功耗小于20VA。

液位传感器，采用北京仪通鑫磊测控技术有限公司的CZ系列数字式探棒，主要技术参数：通讯标准，RS485；温度检测范围，-40～125℃；精度，±0.5℃；工作温度，-40～125℃；工作压力，-0.05～10Mpa；防爆等级/防爆标志，IP67/ExiaIICT6；工作电压，DC8-24V。

加油站系统中的现场设备比较多，主要的是油仓，油仓出现安全隐患会危及整个加油站大面积的区域，影响力大，因此对于油仓，可以通过埋设于地下以减小其事故爆发的威力，并且威力杜绝事故的发生，其安全系统必须严密，卸油泵可以为油仓保证一定量的油存储，同时加油机可以为用户提高安全的供油路径，油高传感器将检测到的油位反馈至控制终端，由于油液是挥发性较强的，所以通过气体浓度传感器来对可燃性气体的浓度进行监控，将检测到的数据反馈到控制终端，从而由控制终端对现场的设备进行控制，将气体浓度保持在一个合理的范围内，控制终端可以对现场设备进行调控，并且可以进行数据的显示，参数显示和设置一般是通过触摸式显示器来实现的，由此可以大大降低安全风险，提高运行的可靠性。

控制终端包括监控显示单元、历史记录单元、参数设定单元、权限管理单元、时间单元，所述监控显示单元显示模拟量和布尔量，所述模拟量包括油仓的油高、介高、存量、质量、温度、气体浓度信号，所述布尔量包括卸油泵、加油机、电磁阀、通讯故障、传感器故障、通风故障、报警故障、急停信号；所述时间单元与卫星时钟实时同步，所述历史记录单元将监控显示单元的模拟量和布尔量对应时间单元进行存储记录，并可以供用户随时调取显示；参数设定单元包括基本参数和高级参数，所述基本参数包括油仓密度、油高上限值、油高下限值、气体浓度上限值、气体浓度下限值，所述高级参数包括油仓总容积、高度偏差、延时关机时间、气体浓度传感器、容积表、时间、权限等级；所述权限管理单元包括基础权限和高级权限，所述基础权限用以进入基本参数设定和当前的监控显示单元，所述高级权限用以进入高级参数的设定和历史记录单元的访问和调取，权限级别的修改。上述参数可以通过设定显示和不显示。质量的数值是罐存量的数值乘以油罐密度（在基本参数画面内设定）。当在高级参数内将“使用容积表”设置为“使用”时，罐存量的数值是容积表的数据（容积表必须事先录入）；将“使用容积表”设置为“不使用”时，罐存量的数值是根据油高估算的数据。其中报警具有油位低指示、油位正常指示、油位过高、油位超高，四个档位。对设定时间段内加油站的报警信息进行统计分析，根据报警类型、报警次数及处置措施等情况的统计结果对加油站安全状况进行分级，形成加油站安全状况统计报表，动态评估加油站的安全管理水平，作为对加油站分级监管的依据。

使用的使用需要登入用户，如图3所示，可以进行基本参数设定，如图4可以通过获取高级权限而进入高级参数设定。

如图5可以进行容积表的录入，通过录入容积表，可以通过此表格进行内部处理，计算出容积值。

通过上述设置，可视性和操作性更强，监控的数据更加直观的可以在触摸式显示器上进行显示，同时数据反馈和采集更加全面，同时可以对历史记录进行读取和显示，从而可以了解历史情况，以便对系统运行状况的评估和预判，通过对油高的记录可以形成历史报表，可以为数据统计部门提供数据报表，还可以用来反映油液的使用情况，可以对加油站的加油报表进行核实，采用上述方案之后，数据调取更加便捷、快速，时间的同步性比较稳定。

优选的，所述控制终端还包括无线通讯模块，所述加油站系统还包括服务器云平台和监管用户端，所述控制终端将所有数据归类通过无线通讯模块发送至服务器云平台的数据库，所述监管用户端配置有App软件，用以接收和发送数据流。

通过上述设置，无线通讯模块实现无线数据传输，从而可以不必进行现场施工布线，可以减少布线成本，并且可以简化系统结构，无线通讯模块可以采用zigbee模块，将数据传输至网络中的服务器云平台，可以将数据保留在云平台上，同时也可以对云平台的数据进行调取和管理，而监管用户端可以是监管人员的手机，通过手机下载安装对应的App软件，就可以对服务器上的数据信息进行访问和传输，打破的时间、空间的限制，便于管理员对加油站现场的监控，从而可以利用人们的空闲时间进行数据检测，而且不必处于房间中进行监控，采用互联网技术，使得信息传递更快、更加高效。

优选的，所述控制终端还包括中断单元，所述中断单元采集中断变量并进行现场保护响应相应的子处理模块，所述中断变量包括气体浓度过高、油位过低、油位过高、温度过高，其中，当气体浓度过高则开启风扇、关断阀门；当油位过低开启卸油泵；当油位过高停止卸油泵；当温度过高启动降温，待中断变量消除后恢复现场。

通过上述设置，为了能够及时处理一些数据超标时的特殊情况，设置了中断单元，可以时刻为故障发生的时候进行相应的处理，以减少故障的进一步扩大，从而可以及时处理，提高安全性能，提高系统的响应速度。

如图8所示，历史记录单元对油高数据处理方法，包括如下步骤，设定采样时间间隔，根据时间间隔实时采集油仓油量从初始状态至终止状态的数据，将油量数据按照时间顺序逐一编号归类为若干等长的数组数据，将每个数组数据进行求真值处理并得出对应的初步真值，将初步真正数据制作成模拟图线，并通过预设的斜率阈值排除初步真值中的假值数据，将剩余的数据以折线图显示。每一次的采集数据都对应一个时间代码和油高数据，并可以设定传感器的采用时间设定为1S，则可以将10个数据定为一个数组，从而可以将多个数组数据进行求真值，得出初步真值。并且将斜率阈值的有效值作为一个判断区间，看相邻的数据之间的变化率是否在此范围之内，如果油高数据的变化率（即斜率）小于预设的斜率阈值，那么就可以将此数据选取为真值。

求真值处理包括将数组数据中的单个数据进行排序，并按照优先级进行统计，第一优先级为相同数值量个数统计，以出现个数最多的数据为初步真值，第二优先级为累加数据求平均值，取最接近平均值的数据为初步真值。第二优先级中采用累加数据求平均值之前去掉最大值和最小值。

油高数据的精确程度有效提高，将数据进行归类，可以减少数据存储到服务器云平台的数据容量，可以确保数据的精确程度，减少一些误采样和系统干扰引起的数据误差，形成模拟图线之后通过预设的斜率阈值可以有效排除假性数据，两个相邻的时间点之间的采样数据的增加或减少率都是有一个范围的，因此，超过此增长或减少率的数据是外界扰动引起的偏差值，应当排除，如此使得数据更加准确，以折线图的形式显示，更加直观，使得管理者便于分析和统计。将数组的数据量直接通过真值处理缩小数据量为一个真值数据量，从而在精确度上提高，并且可以有效减少数据显示量，其次，通过双重的优先级，使得两者优先级下，数据的可靠近更加精确。在上述的数据处理中，进一步提高对第二优先级中的数据精确度，去掉最大值和最小值，可以减少数据处理量的同时排除了极限数据，有效排除干扰数据。

权限管理单元对权限的获取方法，包括基础权限获取和高级权限获取，基础权限获取包括：用户注册，将用户注册信息通过无线通讯模块与服务器云平台的登记信息是否相符，如果是则注册成功，否则注册失败；高级权限获取包括：在基础权限获取成功的前提下注册第二用户，注册第二用户时设置登入密码，初次使用以初始密码登入第二用户，第二用户登入之后设置修改密码，修改密码替换初始密码，获得第二用户的使用权限。

权限管理更加安全，确保不同使用者对于设备操作的限定，防止没有资格的技术人员错误的篡改数据，只有符合资格的技术人员可以获得相应的权限，从而确保操作人员的正确使用。

权限管理单元对权限的获取方法，高级权限获取还包括用户注册信息权重识别，所述用户注册信息包括：姓名类、年龄类、身份证号类、手机号、地址类，对应的权重为分别为10%、5%、50%、30%、5%，其精确度大于80%则获取高级权限。用户注册的信息通过预设的相似度比较进行判断，同时在将相似度乘以权重得出最后的值与权限获取阈值80%进行比较，其精确度大于80%则获取高级权限。如果对于第二用户忘记了密码，采用权重分配方式来进行身份的识别，从而可以获取高级权限，进行一个密码的修改，对于此补救措施相当安全，并且，采用此权重数值分配，体现了注册用户的高级身份。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种加油站系统，其特征在于：包括现场设备以及与现场设备通讯连接的控制终端，所述现场设备包括埋设于地下的油仓、给油车卸油并将油补充至油仓的卸油泵、从油仓中取油为用户供油的加油机、设置于油仓内部检测油位的油高传感器、检测油仓温度的温度传感器、检测可燃性气体浓度的气体浓度传感器，所述控制终端具有用于管理者进行数据监控和参数设定、实时显示现场设备运行状态的触摸式显示器。

2.根据权利要求1所述的加油站系统，其特征在于：所述控制终端包括监控显示单元、历史记录单元、参数设定单元、权限管理单元、时间单元，

所述监控显示单元显示模拟量和布尔量，所述模拟量包括油仓的油高、介高、存量、质量、温度、气体浓度信号，所述布尔量包括卸油泵、加油机、电磁阀、通讯故障、传感器故障、通风故障、报警故障、急停信号；

所述时间单元与卫星时钟实时同步，所述历史记录单元将监控显示单元的模拟量和布尔量对应时间单元进行存储记录，并可以供用户随时调取显示；

参数设定单元包括基本参数和高级参数，所述基本参数包括油仓密度、油高上限值、油高下限值、气体浓度上限值、气体浓度下限值，所述高级参数包括油仓总容积、高度偏差、延时关机时间、气体浓度传感器、容积表、时间、权限等级；

所述权限管理单元包括基础权限和高级权限，所述基础权限用以进入基本参数设定和当前的监控显示单元，所述高级权限用以进入高级参数的设定和历史记录单元的访问和调取，权限级别的修改。

3.根据权利要求2所述的加油站系统，其特征在于：所述控制终端还包括无线通讯模块，所述加油站系统还包括服务器云平台和监管用户端，所述控制终端将所有数据归类通过无线通讯模块发送至服务器云平台的数据库，所述监管用户端配置有App软件，用以接收和发送数据流。

4.根据权利要求1所述的加油站系统，其特征在于：所述控制终端还包括中断单元，所述中断单元采集中断变量并进行现场保护响应相应的子处理模块，所述中断变量包括气体浓度过高、油位过低、油位过高、温度过高，其中，

当气体浓度过高则开启风扇、关断阀门；

当油位过低开启卸油泵；

当油位过高停止卸油泵；

当温度过高启动降温，待中断变量消除后恢复现场。

5.一种历史记录单元对油高数据处理方法，其特征在于：包括如下步骤，设定采样时间间隔，根据时间间隔实时采集油仓油量从初始状态至终止状态的数据，将油量数据按照时间顺序逐一编号归类为若干等长的数组数据，将每个数组数据进行求真值处理并得出对应的初步真值，将初步真正数据制作成模拟图线，并通过预设的斜率阈值排除初步真值中的假值数据，将剩余的数据以折线图显示。

6.根据权利要求5所述的历史记录单元对油高数据处理方法，其特征在于：求真值处理包括将数组数据中的单个数据进行排序，并按照优先级进行统计，第一优先级为相同数值量个数统计，以出现个数最多的数据为初步真值，第二优先级为累加数据求平均值，取最接近平均值的数据为初步真值。

7.根据权利要求6所述的历史记录单元对油高数据处理方法，其特征在于：所述第二优先级中采用累加数据求平均值之前去掉最大值和最小值。

8.一种权限管理单元对权限的获取方法，其特征在于：包括基础权限获取和高级权限获取，基础权限获取包括：用户注册，将用户注册信息通过无线通讯模块与服务器云平台的登记信息是否相符，如果是则注册成功，否则注册失败；

高级权限获取包括：在基础权限获取成功的前提下注册第二用户，注册第二用户时设置登入密码，初次使用以初始密码登入第二用户，第二用户登入之后设置修改密码，修改密码替换初始密码，获得第二用户的使用权限。

9.根据权利要求8所述的权限管理单元对权限的获取方法，其特征在于：高级权限获取还包括用户注册信息权重识别，所述用户注册信息包括：姓名类、年龄类、身份证号类、手机号、地址类，对应的权重为分别为10%、5%、50%、30%、5%，其精确度大于80%则获取高级权限。