CN105956775A - 全自动无人加油站自主加油、监控管理系统及相应方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动无人加油站自主加油、监控管理系统，包括全自动加油服务机器人、智能加油机、传感器群、监控系统、主控与主机模块、自动售货机、加油站主体及终端管理室，具备全自动加油、安全参数智能检测、全自动收费、全天候监视、数据交互和管理、自动售货、油卡充值、安全报警、语音提示等功能。通过各个模块的联动工作，实现了对加油站各个设备的分级、分域管理，从而使整个加油站系统能够实现分布式处理，集中式管理，提高了整套加油站运行的安全性和可靠性。

Description

全自动无人加油站自主加油、监控管理系统及相应方法

技术领域

本发明涉及全自动加油站领域，具体的说，是一种可以全面代替人工实现加油站无人化的全自动加油、检测和监控的智能化系统，还涉及相应的监控和管理方法。

背景技术

汽车已经成为当今社会极其重要的代步工具，由于汽车油箱的容量有限，车主需要定期加注燃油。而传统方式的车主在加油时，需要到附近的加油站去加油，在加油的过程中需要专门负责的值班人员进行操作，在一定程度上增加了人员的投入；并且当值班人员不在或人员不足时，需要加油的车主就要等待前面排队或正在加油的车主加好后，才能进行加油；许多加油站都是收现金的，还需要备有找零的钱，找零的过程就会浪费不少的时间，延长了车主等待以及加油的时间。

随着互联网和物联网的发展，移动平台支付过程包括使用手机、平板电脑等移动设备进行支付，给人们带来了极大方便。但是现有的加油站并没有与时俱进，及时地将互联网技术应用到加油站的监控和管理中，致使整套加油站运营体系存在诸多管理和监控漏洞。

当前专利库中有不少的类似加油站管理系统的方法，包括移动互联数字化加油站、加油站站端管理装置和加油管理方法及加油管理系统等，但是都存在一个相同的问题：并没有系统的将加油站的全自动加油、检测、监控和管理结合在一起，形成一个完整的体系。例如：实用新型专利201520328384.X公布了一种用于无人智能加油站管理的控制系统，包括微控制器模块和分别与微控制器模块连接的油库中心模块、加油控制器模块、无线通信模块、辅助电源模块、电容式触摸显示屏模块，辅助电源模块还与电容式触摸显示屏模块连接。该实用新型将各模块信号转换成数字量后进行交互控制，具有精度高、稳定性好、易于扩展等优点，具有广阔的应用前景。但只是强调了加油过程中实时无线通讯作用，并没有形成一套自动加油、监控的系统。同样的，发明专利201410291055.2公布了一种移动互联数字化加油站的加油方法，该方法包括一种有支付能力的移动设备通过网络连接云端服务器，网络打印机通过互联网连接云端服务器。当时该方法只是简单地设计了一种支付手段，其方法本身并不具备全自动加油技术及加油站的检测、监控和管理功能，因此功能极其有限。

发明内容

本发明为了解决上述中现有的问题和不足，提出了一种全自动无人加油站自主加油和监控管理系统，具备全自动加油功能、安全参数智能检测功能、全自动收费功能、全天候监视功能、数据交互和管理功能、自动售货功能、油卡充值功能、安全报警功能、语音提示功能等。

本发明的技术方案如下：全自动无人加油站自主加油、监控管理系统，包括全自动加油服务机器人、智能加油机、传感器群、监控系统、主控与主机模块、自动售货机、加油站主体及终端管理室，所述全自动加油服务机器人与智能加油机连接，智能加油机与主控与主机模块连接，主控与主机模块还与全自动加油服务机器人、传感器群、监控系统、自动售货机连接，主控与主机模块安装于加油站主体及终端管理室内，智能加油机与油罐连接，传感器群安装于油罐的内外侧及加油站主体及终端管理室内。

具体的，所述全自动加油服务机器人包括自动加油机器人主体、智能加油机构、加油枪、控制模块、无线通讯模块，所述自动加油机器人主体为可移动平台，上端安装有具有全自动加油功能的智能加油机构，智能加油机构上安装有加油枪，控制模块对自动加油机器人主体、智能加油机构、加油枪和无线通讯模块进行控制，无线通讯模块与主控与主机模块无线连接；所述智能加油机包括加油机本体、信息交互模块、Zigbee无线节点、控制模块，加油机本体与全自动加油服务机器人的加油枪连接，控制模块对加油机本体、信息交互模块、Zigbee无线节点进行控制，智能加油机通过Zigbee无线节点与主控与主机模块无线连接；所述信息交互模块由信息交互平台本体、多功能支付模块、发票及单据打印机、信息输入模块、语音播报提示模块组成。

具体的，所述传感器群由温度检测传感器、湿度检测传感器、油位传感器、流量检测传感器、可燃气体检测传感器、烟雾报警传感器、锂电池、Zigbee节点组成，所述温度检测传感器、湿度检测传感器、油位传感器、流量检测传感器、可燃气体检测传感器和烟雾报警传感器均设置有多个，均分别安装于油罐内外侧，各传感器通过Zigbee节点与主控与主机模块连接，锂电池为各传感器供电，所述烟雾报警传感器还安装在加油站主体及终端管理室中。

具体的，所述监控系统包括全方位云台一体摄像机、彩色枪式定焦摄像机和多路高清录像机，全方位云台一体摄像机安装于油罐及智能加油机、全自动加油服务机器人处；彩色枪式定焦摄像机安装在加油站进出口处，监视进出加油站的车辆情况、收银情况及车主动作情况；多路高清录像机安装于加油站主体及终端管理室。

具体的，所述主控与主机模块由台式计算机、显示器、键鼠、上位机管理软件、集中控制柜、嵌入式模块、供电模块、GPRS无线数据传输模块、GSM无线通讯模块、Zigbee无线路由器组成，集中控制柜为嵌入式模块、供电模块、GPRS无线数据传输模块、GSM无线通讯模块和Zigbee无线路由器的载体，嵌入式模块为整套主控与主机模块的控制核心部分，控制GPRS无线数据传输模块、GSM无线通讯模块和Zigbee无线路由器实现数据的接收和发送，Zigbee无线路由器连接嵌入式模块，通过无线数据传输功能实现对传感器群中的Zigbee节点、智能加油机中的Zigbee无线节点的数据实现交互功能。

具体的，所述自动售货机包括自动售货机本体和Zigbee节点，自动售货机本体与Zigbee节点连接，将自动售货机本体的售货信息和状态通过无线网络上传至主控与主机模块中的Zigbee无线路由器；加油站主体及终端管理室包括加油站主体、终端管理室，所述加油站主体为通用性加油站，终端管理室主要安装放置监控系统中的多路高清录像机及主控与主机模块。

本发明不仅提出了一种可以全面代替人工实现加油站无人化的全自动加油、检测和监控的智能化系统，还涉及相应的监控和管理方法，从而实现全自动加油功能、安全参数智能检测功能、全自动收费功能、全天候监视功能、数据交互和管理功能、自动售货功能、油卡充值功能、安全报警功能、语音提示功能等。关于上述的全自动加油、检测、监控和管理等方法，本发明的方案如下：

1、全自动加油服务机器人实现全自动加油的方法，步骤如下：

控制模块通过信息融合等功能，接收来自无线通讯模块的信息，判断车主是否支付足够的费用，以便后续是否控制全自动加油服务机器人进行加油操作或加油量的控制操作；当判断车主支付足够费用后，全自动加油服务机器人中自动加油机器人主体运动通过配合智能加油机构实现对汽车的油箱的外盖板和油箱盖的自动判识、三维坐标定位和自动打开操作，进而通过配合加油枪实现对加油枪的精准位置控制，以精确地将加油枪插入汽车的加油口中，实现全自动无人加油动作；

在上述过程中，全自动加油服务机器人中的控制模块实时检测自动加油机器人主体和智能加油机构的工作参数和状态信息，并通过无线通讯模块将该数据和参数发送至主控与主机模块中的Zigbee无线路由器中。

2、智能加油机实现与车主互动的方法，步骤如下：

当车主进入加油站需要给汽车加油时，必须选择一种支付方式进行支付油费，方可实施加油，车主使用多功能支付模块中的任意的二维码支付模块、银联闪付模块、POS模块、纸币识别模块中的一种进行付费操作，实现对油费的多渠道支付；同时车主通过发票及单据打印机中的发票打印模块和单据模块，实现加油后发票和收据的打印；车主使用信息输入模块中的触摸屏和按键实现与智能加油机的信息交互功能，利用语音播报提示模块根据相关语音提示，进行相应的提示操作；车主与智能加油机实施互动时，车主的所有操作及智能加油机的工作状态和参数通过Zigbee无线节点发送至主控与主机模块中的Zigbee无线路由器中。

上述过程中，车主还可以通过使用智能加油机的多功能支付模块实现对自己油卡的充值操作。

3、传感器群实现对油罐及加油站等的检测和监控报警的方法，步骤如下：

安装在油罐内外侧的多个温度检测传感器、湿度检测传感器、油位传感、流量检测传感器、可燃气体检测传感和烟雾报警传感器实现对油罐内外的状态监测，并将监测后的数据通过连接的Zigbee节点发送至主控与主机模块中的Zigbee无线路由器，Zigbee无线路由器将信号融合后发送至嵌入式模块，嵌入式模块一方面将异常参数存储和显示，另一方面将报警信号和报警短信分别通过GPRS无线数据传输模块和GSM无线通讯模块传输至相应的服务器及工作人员手机上，实现网络和短信报警，提醒工作人员及时处理；同时，嵌入式模块控制加油站的所有全自动加油服务机器人和智能加油机停止工作，并通过智能加油机中的语音播报提示模块提醒车主尽快离开加油站。

4、监控系统实现对加油站等的监控的方法，步骤如下：

监控系统4中的全方位云台一体摄像机安装在油罐、智能加油机及全自动加油服务机器人处，监视和控制油罐、智能加油机及全自动加油服务机器人处的安全状况；同时，彩色枪式定焦摄像机监视进出加油站的车辆情况、收银情况及车主动作情况；多路高清录像机为来自全方位云台一体摄像机和彩色枪式定焦摄像机中视频的存储媒介，当发生异常时，方便后续相关人员进行视频录像的调取工作。

作为全自动无人加油站的实施基础，全方位云台一体摄像机和彩色枪式定焦摄像机实现对加油站内外的全方位无死角覆盖。

本发明为了解决现有加油站的自动加油、检测、监控及管理的弊端，提出了一种全自动无人加油站自主加油和监控管理系统，具备全自动加油功能、安全参数智能检测功能、全自动收费功能、全天候监视功能、数据交互和管理功能、自动售货功能、油卡充值功能、安全报警功能、语音提示功能等。同时还提出了一整套相对应的监控和管理方法，通过各个模块的联动工作，实现了对加油站各个设备的分级、分域管理，从而使整个加油站系统能够实现分布式处理，集中式管理，提高了整套加油站运行的安全性和可靠性。本发明自动化程度高，大大解放了劳动力，提高了加油站对汽车加油的效率，提升了车主等用户的体验，降低了加油站的运营成本，对于促进我国加油站的无人化和智能化具有参考和借鉴意义。

附图说明

附图1为本发明的整体立体结构示意图。

附图2为本发明的整体主视结构示意图。

附图3为本发明的整体左视结构示意图。

附图4为本发明的传感器群的局部立体结构示意图。

附图5为本发明的全自动加油服务机器人的立体结构示意图。

附图6为本发明的主控与主机模块的立体结构示意图。

附图7为本发明的集中控制柜的立体结构示意图。

附图8为本发明的智能加油机的主视结构示意图。

附图9为本发明的智能加油机的立体结构示意图。

附图10为本发明的自动售货机的立体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-3所示，全自动无人加油站自主加油、监控管理系统，其特征在于，包括全自动加油服务机器人1、智能加油机2、传感器群3、监控系统4、主控与主机模块5、自动售货机6、加油站主体及终端管理室7，所述全自动加油服务机器人1与智能加油机2连接，智能加油机2与主控与主机模块5连接，主控与主机模块5还与全自动加油服务机器人1、传感器群3、监控系统4、自动售货机6连接，主控与主机模块5安装于加油站主体及终端管理室7内，智能加油机2与油罐连接，传感器群3安装于油罐的内外侧及加油站主体及终端管理室7内。

如图5所示，全自动加油服务机器人1包括：自动加油机器人主体1-1、智能加油机构1-2、加油枪1-3、控制模块1-4、无线通讯模块1-5。具体的，所述自动加油机器人主体1-1为可移动平台，上端安装有具有全自动加油功能的智能加油机构1-2，包括机械臂、机械爪等机械结构，还包括压力传感器、油箱盖等定位识别摄像机等电气模块，可以实现对汽车的油箱的外盖板和油箱盖的自动判识、三维坐标定位和自动打开等操作。所述智能加油机构1-2上还具有安放所述加油枪1-3的结构，实现对加油枪1-3的精准位置控制，以便精确的将加油枪1-3插入汽车的加油口中，实现全自动无人加油动作。所述控制模块1-4为整套全自动加油服务机器人1的核心，用以进行自动加油机器人主体1-1、智能加油机构1-2和无线通讯模块1-5等的控制，同时还具备信息融合等功能，例如包括接收来自无线通讯模块1-5的信息，判断车主是否支付足够的费用，以便后续是否控制全自动加油服务机器人1进行加油操作或加油量的控制等操作。所述无线通讯模块1-5为全自动加油服务机器人1与主控与主机模块5之间信息交互的媒介，通过无线信息的交互，全自动加油服务机器人1可以获得车主的支付与互动信息与指令，而全自动加油服务机器人1所有的动作指令、运行状态等信息参数亦通过无线通讯模块1-5发送至主控与主机模块5。

如图8、9所示，智能加油机2包括：加油机本体2-1、信息交互模块2-2、Zigbee无线节点2-3、控制模块2-4。所述加油机本体2-1为普通的加油机，自吸泵加油机主要由机架、防爆电机、油泵、电机油泵连接传动装置、计量器、编码器、电磁阀、电脑显示器、键盘、油管、防爆隔离层、防爆盒、油枪、油枪套及外壳等组成。所不同的是，一般普通的加油机包含的加油枪1-3为手动扳机结构，需要工作人员搬动扳机工作，但是本台监控管理系统中，由于使用的是全自动加油服务机器人1，因此此处的手动扳机结构需改造为电磁阀自动控制的加油枪1-3，用以配合全自动加油服务机器人1实现加油枪1-3工作的电可控性。所述信息交互模块2-2包括：信息交互平台本体2-2-1、多功能支付模块2-2-2、发票及单据打印机2-2-3、信息输入模块2-2-4、语音播报提示模块2-2-5等。信息交互平台本体2-2-1作为信息交互模块2-2的本体，起到支撑作用。多功能支付模块2-2-2包括：二维码支付模块、银联闪付模块、POS模块、纸币识别模块等，总之，可以实现对油费的多渠道支付和收取，方便不同类型的车主。所述发票及单据打印机2-2-3包括：发票打印模块和单据模块，用以实现加油后发票和收据的打印，方便车主的报销等。所述信息输入模块2-2-4包括：触摸屏和按键等，用以实现智能加油机2和车主的信息交互功能。所述语音播报提示模块2-2-5为扬声器，用以智能加油机2发出相关语音提示，供车主按照相应的提示操作等。所述Zigbee无线节点2-3为无线通讯模块，实现智能加油机2与主控与主机模块5的信息无线传输；所述控制模块2-4为整套智能加油机2的核心，用以控制信息交互模块2-2的运行，同时还控制Zigbee无线节点2-3实现信息和指令的收发操作，如：控制Zigbee无线节点2-3接收来自主控与主机模块5的指令，同时控制Zigbee无线节点2-3实现对自身智能加油机2的工作状态、参数及信息交互模块2-2中车主的输入和交互信息等无线发送至主控与主机模块5等。

如图4所示，所述传感器群3包括：温度检测传感器3-1、湿度检测传感器3-2、油位传感器3-3、流量检测传感器3-4、可燃气体检测传感器3-5、烟雾报警传感器3-6、锂电池3-7、Zigbee节点3-8。所述温度检测传感器3-1、湿度检测传感器3-2、油位传感器3-3、流量检测传感器3-4、可燃气体检测传感器3-5和烟雾报警传感器3-6等为多个，均安装在油罐内外侧，实现对油罐内外的状态监测，并且将监测后的数据通过连接的Zigbee节点3-8发送至主控与主机模块5中。同时，所述烟雾报警传感器3-6还安装在加油站主体及终端管理室7中，用以实现对火灾等的监测作用。

如图3所示，所述监控系统4包括：全方位云台一体摄像机4-1，安装于油罐及智能加油机2、全自动加油服务机器人1处，监视和控制油罐与加油机处的安全状况。彩色枪式定焦摄像机4-2，安装在加油站进出口处等，监视进出加油站的车辆情况、收银情况及车主动作情况等。多路高清录像机4-3，用作对来自全方位云台一体摄像机4-1和彩色枪式定焦摄像机4-2中视频的存储媒介。

如图6、7所示，所述主控与主机模块5包括：台式计算机5-1、显示器5-2、键鼠5-3、上位机管理软件5-4、集中控制柜5-5、嵌入式模块5-6、供电模块5-7、GPRS无线数据传输模块5-8、GSM无线通讯模块5-9、Zigbee无线路由器5-10。所述台式计算机5-1主要实现整套加油站数据的运算、储存等，并方便相关管理人员通过显示器查看，通过键鼠5-3调取等操作。所述上位机管理软件5-4主要为各个油罐的状态参数的显示、各个加油机的状态参数的显示以及其它相关数据的显示、存储等。所述集中控制柜5-5为嵌入式模块5-6、供电模块5-7、GPRS无线数据传输模块5-8、GSM无线通讯模块5-9和Zigbee无线路由器5-10等模块的载体。所述嵌入式模块5-6为整套主控与主机模块5的控制核心部分，主要功能为：控制GPRS无线数据传输模块5-8、GSM无线通讯模块5-9和Zigbee无线路由器5-10实现数据的接收和发送。所述GPRS无线数据传输模块5-8主要为将油罐、加油机和加油站等的状态参数通过GPRS网络发送至相关的服务器或手机上，实现工作管理人员的及时获取和查看。同时，所述GSM无线通讯模块5-9主要功能为将油罐、加油机和加油站等的状态参数，尤其是比较敏感的参数或者异常参数发送至相关工人管理人员的手机上，实现紧急短信服务功能。所述Zigbee无线路由器5-10连接嵌入式模块5-6，主要通过无线数据传输功能实现对传感器群3中的Zigbee节点3-8、智能加油机2中的Zigbee无线节点2-3等的数据实现交互功能。

如图10所示，所述自动售货机6为普通的自动售货机，车主可以通过刷卡、二维码支付及纸币支付等形式实现饮料等的购买操作。包括：自动售货机本体6-1和Zigbee节点6-2。所述自动售货机本体6-1为普通的自动售货机，可以实现饮料的自动售货与收款操作。另外所述自动售货机本体6-1还与Zigbee节点6-2连接，用以将自动售货机本体6-1的售货信息和状态等通过无线网络上传至主控与主机模块5中的Zigbee无线路由器5-10。

,如图2所示，所述加油站主体及终端管理室7包括：加油站主体7-1、终端管理室7-2。所述加油站主体7-1为通用性加油站，另外所述终端管理室7-2主要为安装放置监控系统4中的多路高清录像机4-3、主控与主机模块5等模块和设备。

本发明不仅提出了一种可以全面代替人工实现加油站无人化的全自动加油、检测和监控的智能化系统，还涉及相应的监控和管理方法，从而实现全自动加油功能、安全参数智能检测功能、全自动收费功能、全天候监视功能、数据交互和管理功能、自动售货功能、油卡充值功能、安全报警功能、语音提示功能等。关于上述的全自动加油、检测、监控和管理等方法，本发明的方案如下：

1、关于全自动加油服务机器人1实现全自动加油的方法。

全自主加油服务机器人中自动加油机器人主体1-1运动通过配合智能加油机构1-2中的机械臂、机械爪等机械结构，还包括压力传感器、油箱盖等定位识别摄像机等电气模块，实现对汽车的油箱的外盖板和油箱盖的自动判识、三维坐标定位和自动打开等操作。进而通过配合自动加油机器人主体1-1上端安装的具有全自动加油功能的智能加油机构1-2，包括所述智能加油机构1-2上还具有安放所述加油枪1-3的结构，实现对加油枪1-3的精准位置控制，以便精确的将加油枪1-3插入汽车的加油口中，实现全自动无人加油动作。当然，实施该过程的前提是所述控制模块1-4通过信息融合等功能，接收来自无线通讯模块1-5的信息，判断车主是否支付足够的费用，以便后续是否控制全自动加油服务机器人1进行加油操作或加油量的控制等操作。

在该过程中，全自动加油服务机器人1中的控制模块1-4实时检测自动加油机器人主体1-1和智能加油机构1-2的工作参数和状态等信息，并通过无线通讯模块1-5将该数据和参数发送至主控与主机模块5中的Zigbee无线路由器5-10中。

2、关于智能加油机2实现与车主互动的方法。

当车主进入加油站需要给汽车加油时，必须选择一种支付方式进行支付油费，方可实施加油。例如，车主可以使用多功能支付模块2-2-2中的任意的二维码支付模块、银联闪付模块、POS模块、纸币识别模块等进行付费操作，实现对油费的多渠道支付。同时车主还可以通过所述的发票及单据打印机2-2-3中的发票打印模块和单据模块，用以实现加油后发票和收据的打印，方便车主的报销等。

另外，车主可使用所述信息输入模块2-2-4中的触摸屏和按键等，实现与智能加油机2的信息交互功能。利用所述的语音播报提示模块2-2-5根据相关语音提示，进行相应的提示操作等。

需要注意的是，上述中所有车主与智能加油机2实施互动时，车主的所有操作(包括触摸屏和按键等的操作信息)及智能加油机2的工作状态和参数，可以通过Zigbee无线节点2-3发送至主控与主机模块5中的Zigbee无线路由器5-10中。

上述过程中，车主还可以通过使用智能加油机2的多功能支付模块2-2-2实现对自己油卡的充值操作。

3、关于传感器群3实现对油罐及加油站等的检测和监控报警的方法。

由于所述温度检测传感器3-1、湿度检测传感器3-2、油位传感器3-3、流量检测传感器3-4、可燃气体检测传感器3-5和烟雾报警传感器3-6等为多个，均安装在油罐内外侧，实现对油罐内外的状态监测，并且将监测后的数据通过连接的Zigbee节点3-8发送至主控与主机模块5中。例如，当可燃气体检测传感器3-5检测到油罐外可燃气体较多时，此时将检测到的异常信号发送至Zigbee节点3-8，Zigbee节点3-8此时判定为油料可能有泄露，因此通过无线将信号传输至主控与主机模块5中的Zigbee无线路由器5-10，Zigbee无线路由器5-10将信号融合后发送至嵌入式模块5-6，嵌入式模块5-6一方面将异常参数存储和显示，另一方面将报警信号和报警短信分别通过GPRS无线数据传输模块5-8和GSM无线通讯模块5-9传输至相应的服务器及工作人员手机上，实现网络和短信报警，提醒工作人员及时处理。

当然，在上述过程中，嵌入式模块5-6会控制加油站的所有全自动加油服务机器人1和智能加油机2等停止工作，并通过智能加油机2中的语音播报提示模块2-2-5提醒车主尽快离开加油站等。当然，其它传感器模块，如烟雾报警传感器3-6等检测到异常信号时，工作方式和流程亦如此。

4、关于监控系统4实现对加油站等的监控的方法。

所述监控系统4中的全方位云台一体摄像机4-1，安装在油罐、智能加油机2及全自动加油服务机器人1处，监视和控制油罐、智能加油机2及全自动加油服务机器人1处的安全状况。同时，彩色枪式定焦摄像机4-2，主要安装在加油站的进出口处等，监视进出加油站的车辆情况、收银情况及车主动作情况等。多路高清录像机4-3，用作对来自全方位云台一体摄像机4-1和彩色枪式定焦摄像机4-2中视频的存储媒介，当发生异常时(例如车主对加油设备的破坏等)，方便后续相关人员的视频录像的调取工作。

值得注意的是，作为全自动无人加油站的实施基础，全方位云台一体摄像机4-1和彩色枪式定焦摄像机4-2实现对加油站内外的全方位无死角覆盖。

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.全自动无人加油站自主加油、监控管理系统，其特征在于，包括全自动加油服务机器人、智能加油机、传感器群、监控系统、主控与主机模块、自动售货机、加油站主体及终端管理室，所述全自动加油服务机器人与智能加油机连接，智能加油机与主控与主机模块连接，主控与主机模块还与全自动加油服务机器人、传感器群、监控系统、自动售货机连接，主控与主机模块安装于加油站主体及终端管理室内，智能加油机与油罐连接，传感器群安装于油罐的内外侧及加油站主体及终端管理室内。

2.如权利要求1所述的一种全自动无人加油站自主加油、监控管理系统，其特征在于，所述全自动加油服务机器人包括自动加油机器人主体、智能加油机构、加油枪、控制模块、无线通讯模块，所述自动加油机器人主体为可移动平台，上端安装有具有全自动加油功能的智能加油机构，智能加油机构上安装有加油枪，控制模块对自动加油机器人主体、智能加油机构、加油枪和无线通讯模块进行控制，无线通讯模块与主控与主机模块无线连接；所述智能加油机包括加油机本体、信息交互模块、Zigbee无线节点、控制模块，加油机本体与全自动加油服务机器人的加油枪连接，控制模块对加油机本体、信息交互模块、Zigbee无线节点进行控制，智能加油机通过Zigbee无线节点与主控与主机模块无线连接；所述信息交互模块由信息交互平台本体、多功能支付模块、发票及单据打印机、信息输入模块、语音播报提示模块组成。

3.如权利要求1所述的一种全自动无人加油站自主加油、监控管理系统，其特征在于，所述传感器群由温度检测传感器、湿度检测传感器、油位传感器、流量检测传感器、可燃气体检测传感器、烟雾报警传感器、锂电池、Zigbee节点组成，所述温度检测传感器、湿度检测传感器、油位传感器、流量检测传感器、可燃气体检测传感器和烟雾报警传感器均设置有多个，均分别安装于油罐内外侧，各传感器通过Zigbee节点与主控与主机模块连接，锂电池为各传感器供电，所述烟雾报警传感器还安装在加油站主体及终端管理室中。

4.如权利要求1所述的一种全自动无人加油站自主加油、监控管理系统，其特征在于，所述监控系统包括全方位云台一体摄像机、彩色枪式定焦摄像机和多路高清录像机，全方位云台一体摄像机安装于油罐及智能加油机、全自动加油服务机器人处；彩色枪式定焦摄像机安装在加油站进出口处，监视进出加油站的车辆情况、收银情况及车主动作情况；多路高清录像机安装于加油站主体及终端管理室。

5.如权利要求1所述的一种全自动无人加油站自主加油、监控管理系统，其特征在于，所述主控与主机模块由台式计算机、显示器、键鼠、上位机管理软件、集中控制柜、嵌入式模块、供电模块、GPRS无线数据传输模块、GSM无线通讯模块、Zigbee无线路由器组成，集中控制柜为嵌入式模块、供电模块、GPRS无线数据传输模块、GSM无线通讯模块和Zigbee无线路由器的载体，嵌入式模块为整套主控与主机模块的控制核心部分，控制GPRS无线数据传输模块、GSM无线通讯模块和Zigbee无线路由器实现数据的接收和发送，Zigbee无线路由器连接嵌入式模块，通过无线数据传输功能实现对传感器群中的Zigbee节点、智能加油机中的Zigbee无线节点的数据实现交互功能。

6.如权利要求1所述的一种全自动无人加油站自主加油、监控管理系统，其特征在于，所述自动售货机包括自动售货机本体和Zigbee节点，自动售货机本体与Zigbee节点连接，将自动售货机本体的售货信息和状态通过无线网络上传至主控与主机模块中的Zigbee无线路由器；加油站主体及终端管理室包括加油站主体、终端管理室，所述加油站主体为通用性加油站，终端管理室主要安装放置监控系统中的多路高清录像机及主控与主机模块。

7.如权利要求1-6任一所述的一种全自动无人加油站自主加油、监控管理系统的相应方法，其特征在于，包括自动加油的方法，步骤如下：

控制模块通过信息融合等功能，接收来自无线通讯模块的信息，判断车主是否支付足够的费用，以便后续是否控制全自动加油服务机器人进行加油操作或加油量的控制操作；当判断车主支付足够费用后，全自动加油服务机器人中自动加油机器人主体运动通过配合智能加油机构实现对汽车的油箱的外盖板和油箱盖的自动判识、三维坐标定位和自动打开操作，进而通过配合加油枪实现对加油枪的精准位置控制，以精确地将加油枪插入汽车的加油口中，实现全自动无人加油动作；

在上述过程中，全自动加油服务机器人中的控制模块实时检测自动加油机器人主体和智能加油机构的工作参数和状态信息，并通过无线通讯模块将该数据和参数发送至主控与主机模块中的Zigbee无线路由器中。

8.如权利要求1-6任一所述的一种全自动无人加油站自主加油、监控管理系统的相应方法，其特征在于，包括智能加油机实现与车主互动的方法，步骤如下：

当车主进入加油站需要给汽车加油时，必须选择一种支付方式进行支付油费，方可实施加油，车主使用多功能支付模块中的任意的二维码支付模块、银联闪付模块、POS模块、纸币识别模块中的一种进行付费操作，实现对油费的多渠道支付；同时车主通过发票及单据打印机中的发票打印模块和单据模块，实现加油后发票和收据的打印；车主使用信息输入模块中的触摸屏和按键实现与智能加油机的信息交互功能，利用语音播报提示模块根据相关语音提示，进行相应的提示操作；车主与智能加油机实施互动时，车主的所有操作及智能加油机的工作状态和参数通过Zigbee无线节点发送至主控与主机模块中的Zigbee无线路由器中。

9.如权利要求1-6任一所述的一种全自动无人加油站自主加油、监控管理系统的相应方法，其特征在于，包括传感器群实现对油罐及加油站检测和监控报警的方法，步骤如下：

安装在油罐内外侧的多个温度检测传感器、湿度检测传感器、油位传感、流量检测传感器、可燃气体检测传感和烟雾报警传感器实现对油罐内外的状态监测，并将监测后的数据通过连接的Zigbee节点发送至主控与主机模块中的Zigbee无线路由器，Zigbee无线路由器将信号融合后发送至嵌入式模块，嵌入式模块一方面将异常参数存储和显示，另一方面将报警信号和报警短信分别通过GPRS无线数据传输模块和GSM无线通讯模块传输至相应的服务器及工作人员手机上，实现网络和短信报警，提醒工作人员及时处理；同时，嵌入式模块控制加油站的所有全自动加油服务机器人和智能加油机停止工作，并通过智能加油机中的语音播报提示模块提醒车主尽快离开加油站。

10.如权利要求1-6任一所述的一种全自动无人加油站自主加油、监控管理系统的相应方法，其特征在于，包括监控系统对加油站实现监控的方法，步骤如下：

监控系统中的全方位云台一体摄像机安装在油罐、智能加油机及全自动加油服务机器人处，监视和控制油罐、智能加油机及全自动加油服务机器人处的安全状况；同时，彩色枪式定焦摄像机监视进出加油站的车辆情况、收银情况及车主动作情况；多路高清录像机为来自全方位云台一体摄像机和彩色枪式定焦摄像机中视频的存储媒介，当发生异常时，方便后续相关人员进行视频录像的调取工作。