CN111252723B - 油库、炼油厂油料装卸管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明的一种油库、炼油厂油料装卸管理系统，所述的系统包括：服务主机，用于制定装卸计划表并下发给监控主机或入口终端，装卸计划表中，有各灌口当天每一个时间段装卸油料车辆号及需授权对应卡ID号、起始时间、结束时间；入口终端，用于根据装卸计划表，制作并下发电子信息卡，所述的电子信息卡包含以下信息：车辆车号、油品、数量、装卸状态、行车路线、到达位置；监控主机，设置在各个灌口，用于根据装卸计划表，对现场各个环节状态进行监控；输油管架，用于放置输油管并检测输油管放置状态；输油阀，由于根据指令实现阀门开闭。各个环节采用主机监控，并实时核对，杜绝安全隐患，避免错装错卸。

Description

油库、炼油厂油料装卸管理系统

技术领域

本发明属于石油化工领域，具体涉及一种油库、炼油厂油料装卸管理系统。

背景技术

在油库、炼油厂的日常管理和运营过程中，油料装卸是炼油厂的重要组成部分，现有的装卸环节中，采用以人工为主，设备为辅的管理方式，在油库、炼油厂油料装卸过程中埋下了诸多安全隐患。

特别是像多品级和不同牌号油料装卸管理，目前均由现场发油员或卸油员负责，每个人员要负责不同油品的若干个灌口，同时还要负责油罐车配备安全设施是否合格，导致使用现场放油员或卸油员劳动强度很大，极易造成车辆领位错误、油料错装错卸等现象，带来极大的安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术中人工管理的不足，提供了一种油库、炼油厂油料装卸管理系统。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

本发明实施例提供了一种油库、炼油厂油料装卸管理系统，所述的系统包括：

服务主机，用于制定装卸计划表并下发给监控主机或入口终端，装卸计划表中，有各灌口当天每一个时间段装卸油料车辆号及需授权对应卡ID号、起始时间、结束时间；

入口终端，用于根据装卸计划表，制作并下发电子信息卡，所述的电子信息卡包含以下信息：车辆车号、油品、数量、装卸状态、行车路线、到达位置；

监控主机，设置在各个灌口，用于根据装卸计划表，对现场各个环节状态进行监控；

输油管架，用于放置输油管并检测输油管放置状态；

输油阀，用于根据指令实现阀门开闭。

进一步的，所述的系统还包括车牌核对装置，所述的车牌核对装置包括停车地标和电子显示屏，通过与电子显示屏上显示的车牌号进行校验，判断该车辆车牌是否与装卸计划表中信息一致。

进一步的，所述的车牌核对装置还包括一个摄像头，该摄像头与监控主机连接，自动拍摄驶入停车地标处车辆的车牌，并与装卸计划表中的信息比较，若信息一致则放行，否则发出警报。

进一步的，所述的监控主机包括：

车辆静电去除装置，用于去除车辆静电；

人体静电释放装置，用于去除人体静电；

罐体静电去除装置，用于去除罐体静电；

信息验证装置，用于验证电子信息卡中信息与该输油管是否一致，若一致，则打开输油阀，若不一致，则报警。

进一步的，所述的信息验证装置包括：

一插卡端，用于插入电子信息卡；

一读卡端，用于识别插卡端内电子信息卡的信息，并与监控主机内的装卸计划表比对，待信息一致时，驱动插卡端出卡，完成识别。

进一步的，所述的插卡端包括铸铝外壳，所述铸铝外壳的上端为插卡口，所述铸铝外壳的下端为出卡口，所述出卡口下端通过一通道连接接卡槽，所述铸铝外壳的中部为密封腔体，出卡口上端设有挡板，所述挡板与一气缸连通，在气缸带动下实现出卡口的开闭，所述铸铝外壳上设有供无线信号传输的射频口。

进一步的，所述的读卡端包括一内部中空的防爆铸铝壳，所述防爆铸铝壳的一面设置有防爆玻璃，所述防爆铸铝壳内设置有读卡模块，所述读卡模块及电磁阀通过数据接口连接监控主机。

进一步的，所述的输油管架设有锁紧装置用于锁紧输油管，当输油管从锁紧装置取出时，与锁紧装置相连的行程开关向监控主机发送信号，使监控主机识别并显示输油管状态。

进一步的，所述的输油阀上设有气动阀门锁，所述气动阀门锁锁住阀门，当气动阀门锁打开后，阀门方可打开。

本发明的有益效果是：

各个环节采用主机监控，并实时与装卸计划表信息核对，一道工序通不过就不能完成油料装卸工作，克服现有人工管理存在种种弊端，杜绝安全隐患，避免错装错卸，省去放油员或卸油员辛苦，节省大量人力开支。

目前发卡收卡设备均采用电机作为收卡发卡驱动动力，进卡口、出卡口无法封闭，达不到油库、油港、煤矿油罐车防爆设备标准，本申请的信息验证装置，插卡端和读卡端为气路连接，电子控制部分镶嵌在防爆壳体内，保证有电部分完全与不封闭的卡口分离，收卡、锁卡、发卡完全由气动完成，起到了整体装置防爆功能。

现场工作环境中，不少环节需要操作前现场值班员验证操作员身份，确认该身份操作范围，为了保证操作结束后各操作部件回复原位，防止操作员擅自离位，值班员需收押操作员身份卡，操作结束后值班员验收各环节无误后送还操作员身份卡，本申请的信息验证装置，能够自动核对车辆车号、油品、数量、装卸状态、行车路线、到达位置，无需人工介入即可保证安全操作。

附图说明

图1为本发明系统的原理框图；

图2为本发明监控主机的主视结构示意图；

图3为本发明信息验证装置整体结构示意图；

图4为本发明读卡端的剖视结构示意图；

图5为本发明输油管架静止状态的结构示意图；

图6为本发明输油管架使用状态的结构示意图；

图7为输油阀锁闭阀闭的状态示意图；

图8为输油阀锁开阀闭的状态示意图；

图9为输油阀锁开阀开的状态示意图；

图1中：1监控主机，2入口终端，3车辆静电去除装置，31静电拖带连接设备，32车牌核对装置，4人体静电释放装置，5车辆静电去除装置，6输油管架，7信息验证装置。

图2中：11控制端，12储气筒，13静电释放仪，14箱体，15上箱门，16下箱门，17气源处理装置，18液压工作站。

图3-图4中：71插卡口，72出卡口，73挡板，74气缸，75气缸支架，76防爆铸铝壳，77防爆玻璃，78密封条，79安装架，710盒盖。

图5-图6中：61外壳，62锁紧装置，621法兰口，622活动压板，623导向柱，624弹簧，63油料盒，631清洗阀，64防爆指示灯，65后盖，66防爆行程开关。

图7-图9中：8输油阀，81气动阀门锁，82阀门。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。

如图1所示，本发明实施例提供了一种油库、炼油厂油料装卸管理系统，所述的系统包括一台服务主机、一台监控主机1、一个入口终端2、一个车辆静电去除装置3、一个人体静电释放装置4、一个罐体静电去除装置5、两个输油管架6、两个信息验证装置7、两个输油阀8。

所述的服务主机，负责制定编排进出场区所有装卸油料车辆，形成装卸计划表，并通过网络下达到监控主机或入口终端，装卸计划表中，有各灌口当天每一个时间段装卸油料车辆号及需授权对应卡ID号、起始时间、结束时间。

所述的监控主机，设置在各个灌口处，每台监控主机监管2口灌体，用于根据装卸计划表，监督驾驶员每一道工序操作过程。

所述的入口终端，用于根据装卸计划表，制作并下发电子信息卡，所述的电子信息卡包含以下信息：车辆车号、油品、数量、装卸状态、行车路线、到达位置。在该环节中，电子信息卡的制作和下发，可以采用预先制作的方式，配合普通的领卡操作，也可以利用本申请的信息验证装置完成电子信息卡的制作和下发，具体原理详见信息验证装置的具体描述段落。

所述的车辆静电去除装置，其基本需要是与静电拖带连接设备31连接，将接触良好状态传给灌口监控主机，灌口监控主机点亮屏幕车辆接地良好状态，实现车辆静电去除。

除此之外，车辆静电去除装置还包括车牌核对装置，所述的车牌核对装置包括停车地标和电子显示屏，当车辆停在停车地标位置处时，通过与电子显示屏上显示的车牌号进行校验，判断该车辆车牌是否与装卸计划表中信息一致。

为了进一步优化流程，减少人员工作，所述的车牌核对装置还包括一个摄像头，该摄像头与监控主机连接，自动拍摄驶入停车地标处车辆的车牌，利用现有的车牌识别软件识别图像里的车牌号，并与装卸计划表中的信息比较，若信息一致则放行，否则发出警报。

所述的人体静电释放装置，帮助驾驶员释放自身静电，通过人体静电释放装置释放驾驶员自身静电，同时会通知灌口监控主机，灌口监控主机点亮屏幕人体接地良好状态。

所述的罐体静电去除装置，需要驾驶员连接静电溢油监测装置，通过静电溢油监测装置释放罐体静电，正确释放后静电溢油监测装置会通知灌口监控主机，灌口监控主机点亮屏幕罐体接地良好状态。

所述的输油管架，设有锁紧装置用于锁紧输油管，所述的锁紧装置可以采用常用的卡扣、气动锁、弹簧锁等自锁结构，锁紧装置上设有传感器，驾驶员从有亮灯指示的输油管架上取下输油管，输油管离开锁紧装置时，传感器向监控主机发送信号，监控主机点亮屏幕输油管离位状态。

所述的信息验证装置，包括插卡端和读卡端，既可以用于验证电子信息卡中信息与该输油管是否一致，也可以进行电子信息卡的发卡。

需要注意的是，上述描述是结合整个工作流程对设计的各个装置及其功能进行了说明，在实际应用中，现场的监控主机包含车辆静电去除装置、人体静电释放装置、罐体静电去除装置和信息验证装置，其具体的结构如图2所示。

参见附图2，监控主机可以做成一个箱体14结构，整个箱体分为上中下三部分，上部空间放置一个用于通讯的控制端11，可以实现与后台监控主机的通信交互，中部空间为两台信息验证装置7，下部空间设置储气筒12、静电释放仪13、气源处理装置17以及液压工作站18。

对于箱体结构而言，其上部空间的前面设有上箱门15，其下部空间的前面设有下箱门16，箱体结构的后部设有一个后箱门，并且该箱体内部装置的连接端子均设置在箱体后部。

本系统全部为气动执行部件，因此需要稳定的气源供应，本套系统工作压力值为0.4Mpa-0.7Mpa,当外部气源不稳定时，会导致气压过小，影响该系统的使用。

为了保证气压稳定，特意设置了储气筒，储气筒设有三个孔，左侧为进气孔，配有一个单向阀，右侧为出气孔，下方孔接放水阀。

储气筒进气口只负责进气，当外部气源压力过低时，可防止气压回流。使气瓶内的气一直处于可达到正常工作的压力值。

压缩的空气中有大量水分，下方的放水阀可以将储气筒中的积水释放掉，保证气瓶的正常使用和使用寿命。

出气孔连接一个气源处理装置，气源处理装置进一步过滤压缩气体的杂质，进一步调节压力值。上述中，本套系统的工作压力值是一个范围，达不到范围会影响阀门锁的开关，超过压力值会导致漏气或影响使用寿命。气源处理装置可以将储气筒过高的压力值调节到可以工作的范围，再供向该系统。

对于车辆静电去除装置、人体静电释放装置、罐体静电去除装置，在该系统中实际上都是由静电释放仪来执行，对接去静电产品。

为了更好地保证安全，该系统可以对接液压工作站，液压产品也可以融入到该系统流程中，液压工作站可以控制液压升降柱等相关产品，使货车保持稳固，有效防止溜车现象。

图2中给出了信息验证装置的正面示意图，为了更进一步的描述信息验证装置的结构，下面结合附图3-4进行说明。

参见附图3，给出了一个信息验证装置的整体结构示意图，信息验证装置包括一个插卡端和一个读卡端，读卡端紧紧贴合在插卡端的后表面。插卡端固定在读卡端钢化玻璃外，读卡模块在防爆壳内通过钢化玻璃读取读卡端内的IC卡信息。读卡模块通讯线在防爆壳后引出，通过防爆管连接到监控主机内，整个线路连接，在一个达到防爆要求的密闭空间内。

所述的插卡端包括铸铝外壳，所述铸铝外壳的上端为插卡口71，所述铸铝外壳的下端为出卡口72，所述出卡口下端通过一通道连接接卡槽，所述铸铝外壳的中部为密封腔体，出卡口上端设有挡板73，所述挡板与一气缸74连通，在气缸带动下实现出卡口的开闭。

所述的气缸，通过一个气缸支架75固定，其控制下的挡板，在插卡端的腔体内前后移动。

更进一步的，为了避免卡片误操作或堵塞，特意增加了一个防爆按钮开关，位于插卡口的左侧，该开关可以控制气缸进行一次打开卡通道操作。

参见图4，所述的读卡端包括一内部中空的防爆铸铝壳76，所述防爆铸铝壳的一面设置有防爆玻璃77，周围由防爆树脂密封，达到防爆要求，同时，为了进一步密封，在盒盖710和防爆铸铝壳76之间增加防水用密封条78。

所述防爆铸铝壳内设置有读卡模块，该读卡模块通过一个安装架79固定在防爆铸铝壳76内部，所述读卡模块通过数据接口连接监控主机。

基于上述的结构，整个信息验证装置的工作机理为：

信息验证装置正常的工作状态为图3锁卡状态，双杆气缸轴缩回，带动气缸活动支架关闭卡通道。使用时，将IC卡通过插卡口投入到碳纤维读卡仓中的卡通道内。读卡模块即可读取到IC卡信息，完成信息采集。

当需要退卡时，监控主机控制双杆气缸伸出，将卡通道打开，打开工作状态图1，IC卡即可滑落到接卡槽中。5秒后卡通道关闭。

当操作员失误将无磁、失效卡投入到卡通道内，读卡端未读取信号，未让监控主机进行判断时，可按一侧防爆按钮开关。防爆按钮开关给监控主机一次打开通道指令，监控主机识别各项状态正常，可进行一次开卡条件时，控制气缸进行一次打开卡通道操作。

输油管架的具体结构和工作原理如下：

参见附图5和附图6，输油管架包括一个外壳61，为了满足坚固和耐腐蚀的需求，该外壳一般采用4mm以上厚度的不锈钢制成，其下部采用梯形的结构，将重心降低，并增加与地面的接触面积。外壳的开口设在后表面，并利用一个后盖65密封。

输油管架的核心是一个锁紧装置62，包括一个固定输油管口的法兰口621，一个可前后活动的活动压板622，以及固定在活动压板后端的导向柱623，导向柱623有四根，均需要贯穿外壳的前表面，在外壳内部的导向柱上，设置一根能够实现导向柱和活动压板复位的弹簧624。

外壳的前表面除了锁紧装置，还包括一个油料盒63和一个防爆指示灯64。所述的油料盒用于接纳输油管拆卸时滴落的残留油料，整个油料盒为漏斗状，底部还设置一个清洗阀631，当需要清洗时，通过清洗阀将油料放出。

在外壳内部设置有一个防爆行程开关66，当油料管母头固定在法兰子头后，会将活动装置压回，从而使导向柱顶到行程开关摆臂，将图5状态改为图6状态。此时，防爆行程开关向监控主机反馈信号，并使防爆指示灯亮起。

当油料管在锁紧装置取下时，活动装置被弹簧压回，行程开关摆臂由图6状态改为图5状态。此时，防爆行程开关断开与监控主机信号，并熄灭防爆指示灯。监控主机判断并显示相应相应状态。

所述的输油阀上设有阀门锁81，如图7所示，所述阀门锁锁住阀门82，当阀门锁打开后，进入如图8所示的状态后，阀门方可打开，达到图9所示状态。只有在达到图9所示的状态时，才能进行油料的装卸操作。

当装卸油料完成后，驾驶员首先要关闭灌口阀门82及气动阀门锁81，拆卸输油管，将输油管放回到输油管架上，将静电溢油装置归位。当灌口监控主机收到上述信息后将卡槽中授权卡取消授权，同时插卡端吐出该卡，服务主机汇报该车辆油料装卸完毕，可以授权下辆油料装卸车。

需要注意的是，该技术方案不限于油料装卸环节，同样适用于化工、天然气等储存库和化工厂等环境下的物料装卸无人管理，不仅如此，即使是普通的工厂内，也可采用该方案，仅仅只需要对个别环节做适应性修改即可。

最后应说明的是：以上只是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种油库、炼油厂油料装卸管理系统，其特征在于，所述的系统包括：

服务主机，用于制定装卸计划表并下发给监控主机或入口终端，装卸计划表中，有各灌口当天每一个时间段装卸油料车辆号及需授权对应卡ID号、起始时间、结束时间；

入口终端，用于根据装卸计划表，制作并下发电子信息卡，所述的电子信息卡包含以下信息：车辆车号、油品、数量、装卸状态、行车路线、到达位置；

监控主机，设置在各个灌口，用于根据装卸计划表，对现场各个环节状态进行监控；

输油管架，用于放置输油管并检测输油管放置状态；所述的输油管架设有锁紧装置用于锁紧输油管，锁紧装置上设有传感器，当输油管从锁紧装置取出时，传感器向监控主机发送信号，使监控主机识别并显示输油管状态；

输油阀，用于根据指令实现阀门开闭，所述的输油阀上设有气动阀门锁，所述气动阀门锁锁住阀门，当气动阀门锁打开后，阀门方可打开；

所述的监控主机包括：

车辆静电去除装置，用于去除车辆静电；

人体静电释放装置，用于去除人体静电；

罐体静电去除装置，用于去除罐体静电，需要驾驶员连接静电溢油监测装置，通过静电溢油监测装置释放罐体静电；

信息验证装置，用于验证电子信息卡中信息与该输油管是否一致，若一致，则打开输油阀，若不一致，则报警；

所述的信息验证装置包括：

一插卡端，用于插入电子信息卡；

一读卡端，用于识别插卡端内电子信息卡的信息，并与监控主机内的装卸计划表比对，待信息一致时，驱动插卡端出卡，完成识别；

所述的插卡端包括铸铝外壳，所述铸铝外壳的上端为插卡口，所述铸铝外壳的下端为出卡口，所述出卡口下端通过一通道连接接卡槽，所述铸铝外壳的中部为密封腔体，出卡口上端设有挡板，所述挡板与一气缸连通，在气缸带动下实现出卡口的开闭，所述铸铝外壳上设有供无线信号传输的射频口；

所述的读卡端包括一内部中空的防爆铸铝壳，所述防爆铸铝壳的一面设置有防爆玻璃，所述防爆铸铝壳内设置有读卡模块，所述读卡模块通过数据接口连接监控主机；

当装卸油料完成后，驾驶员关闭阀门及气动阀门锁，拆卸输油管，将输油管放回到输油管架上，将静电溢油监测装置归位，当监控主机收到上述信息后将卡槽中授权的电子信息卡取消授权，同时插卡端吐出取消授权的电子信息卡，服务主机汇报该车辆油料装卸完毕，可以授权下辆油料装卸车。

2.根据权利要求1所述的一种油库、炼油厂油料装卸管理系统，其特征在于，所述的车辆静电去除装置还包括车牌核对装置，所述的车牌核对装置包括停车地标和电子显示屏，通过与电子显示屏上显示的车牌号进行校验，判断该车辆车牌是否与装卸计划表中信息一致。

3.根据权利要求2所述的一种油库、炼油厂油料装卸管理系统，其特征在于，所述的系统还包括一个摄像头，该摄像头与监控主机连接，自动拍摄驶入停车地标处车辆的车牌，并与装卸计划表中的信息比较，若信息一致则放行，否则发出警报。

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