CN113065854A - 一种基于大数据的lng产业链综合管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于大数据的LNG产业链综合管理系统，涉及LNG管理技术领域，包括：LNG能源服务端，用于进行LNG能源数据采集、数据存储、数据接入和数据分析；数据监控管理端，用于接入LNG能源服务端提取数据信息，并对LNG能源用气趋势进行预测和进行对运输提供网络化运力调度，同时并对存量信息进行预测；配送管理端，用于接入数据监控管理端进行槽车调度管理；运维服务端，用于进行运维服务支撑。本发明以大数据为基础，进行用气监测、计划预测和运输配送等，不仅预期提升计划预测准确率，而且加强信息化数据的集成度，提升物流配送环节的准确性，实现对LNG产业链城市实现智能、实时监控和调配，节省人力和时间。

Description

一种基于大数据的LNG产业链综合管理系统

技术领域

本发明涉及LNG管理技术领域，具体来说，涉及一种基于大数据的LNG产业链综合管理系统。

背景技术

LNG是指液化天然气，天然气经净化处理(脱除CO2、硫化物、重烃、水等杂质)后，在常压下深冷至-162℃，由气态变成液态；液化天然气的体积约为相同质量的天然气体积的1/620，重量约为同体积水的45％左右，天然气液化后可以大大节约储运空间，而且具有热值大、性能高等特点，是一种清洁、高效的能源，在众多的生产生活领域均有应用。

目前，LNG能源市场在市场得到了长足的发展，且LNG能源消耗达到了5500万吨，占天然气的整体供应量的27％。伴随着LNG能源市场的快速发展，相关物流配送、仓储、计量等环节的基础设施建设却相对进展缓慢，从而导致了整个行业在物流配送领域存在了一定的瓶颈，也直接导致了LNG价格的剧烈波动。

现有LNG能源采购模块核心痛点：

1、计划预测准确性差：由于缺少必要的算法依据，城市燃气的计划准确率一般在80％左右，车用燃气的计划准确率在70％左右，其他类型的计划准确率在80％左右，导致整个行业因为计划不准，造成了压车、断供等业务风险。

2、信息分散且缺少监控：整个行业的用气数据、物流信息等环节数据信息化程度普遍不高，难以对能源采购、运输的全流程进行有效的计划安排及跟踪管理。

3、LNG运力稳定性差：与管道气相比，LNG运输方式在单位运营效率、物流保障性、在途安全性、计划准确性等方面有较大的不足，也是整个能源产品的发展最大瓶颈。

检索中国发明专利CN107783475 A公开了一种LNG产业链远程监控系统，包括服务器、硬件部分和软件部分，硬件部分包括存储器，软件部分包括存储在存储器中的应用程序，该应用程序包括能够实现以下功能的功能模块：用户管理、地理信息、运维质控、实时监控、统计报表及调度配送，服务器与硬件设备之间的通讯协议为通讯请求方与通讯应答方之间的请求应答模式协议，通讯协议数据包由包头、前缀、数据段、校验和包尾组成，前缀包括指令编号、数据包编号和设备唯一编号。通过智能硬件与软件应用程序结合，实现对LNG产业链城市实现智能、实时监控和调配，达到最优方案，节省人力和时间。但其仍存在一定局限性，且不仅适应性较差，而且功能性较为单一，不能满足不同客户使用需求，且LNG产业链管理较为片面。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种基于大数据的LNG产业链综合管理系统，以大数据为基础，进行用气监测、计划预测和运输配送等，不仅预期提升计划预测准确率，而且加强信息化数据的集成度，提升物流配送环节的准确性，实现对LNG产业链城市实现智能、实时监控和调配，节省人力和时间，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于大数据的LNG产业链综合管理系统，包括：

LNG能源服务端，用于进行LNG能源数据采集、数据存储、数据接入和数据分析；

数据监控管理端，用于接入LNG能源服务端提取数据信息，并对LNG能源用气趋势进行预测和进行对运输提供网络化运力调度，同时并对存量信息进行预测；

配送管理端，用于接入数据监控管理端进行槽车调度管理，包括配送路线生成、配送任务收发、配送信息实时查询和签收；

运维服务端，用于进行运维服务支撑，包括用户管理模块、地理信息模块、运维质控模块、实时监控模块、统计报表模块和人员培训模块；

所述配送管理端还包括户权限管理模块、网上申报模块、调度计划模块、线上预约模块、终端安检模块、业务管理模块、监控管理模块、无人过磅模块、大屏排队叫号系统、系统管理模块、一体机确认模块、计量交接模块。

进一步的，所述LNG能源服务端，包括实时获取加气站的地址信息、LNG储量信息、批准注册执照信息、批准制造执照信息和安全机构检查记录信息。

进一步的，所述LNG能源服务端，还包括数据信息融合，包括进行基于物联设备数据融合、业务元数据映融合和外部接入数据融合。

进一步的，所述数据监控管理端，包括以下步骤：

预先初始化参数数据库信息，并预设接入原始信息，包括接入LNG能源服务端融合数据信息、加气站供货点与接收站之间的供货信息、接收站下游的槽车液态运输信息和用户需求预测信息；

实时获取供货点和接收站内每一储罐的初始液位、总罐容信息和储罐动态监控指标信息，包括实时获取每一储罐的实时液位信息；

基于实时获取信息进行运输调度，其中包括实时获取被配置LNG槽车运行过程中的各种监控数据进行采集。

进一步的，所述配送管理端，包括以下步骤：

实时获取信息接入数据监控管理端进行槽车调度管理，其中包括实时获取位置信息、压力信息、温度信息、液位信息、气体浓度信息和视频信息；

若当实时获取信息异常时，反馈至数据监控管理端，进行LNG槽车异常调度管理。

进一步的，所述用户管理模块，包括管理层、管理员、调度员、站长、操作员、维护服务员、结算员和安全管理员；

所述地理信息模块，包括地图服务单元、图层显示单元和地图展示报警单元；

所述运维质控模块，包括服务任务通知单元、扫码单元和现场信息采集单元；

所述实时监控模块，包括实时数据图形化显示单元、监控预警单元和故障诊断单元；

所述统计报表模块，包括报表生成单元、比较生成和地域对比生成；

所述人员培训模块，包括人员信息登记单元、课程日志单元和结业考核单元。

进一步的，所述统计报表模块，用于为对运行过程中的各种数据进行统计，并以统计图表的形式对各种数据的趋势和组成的信息进行展示

进一步的，，所述运维服务端还包括地图展现模块，用于为配送管理端提供基础地图服务，其中包括供货点标点信息、接收站标点信息和LNG槽车的地理空间信息在地图上实时呈现。

进一步的，所述LNG槽车信息包括通过时间段、槽车所属单位、槽车吨位级别和槽车的数量。

本发明的有益效果：

本发明基于大数据的LNG产业链综合管理系统，通过进行LNG能源数据采集、数据存储、数据接入和数据分析，并接入LNG能源服务端提取数据信息，对LNG能源用气趋势进行预测和进行对运输提供网络化运力调度，同时并对存量信息进行预测，另外接入数据监控管理端进行槽车调度管理，包括配送路线生成、配送任务收发、配送信息实时查询和签收，以及进行运维服务支撑，包括用户管理模块、地理信息模块、运维质控模块、实时监控模块、统计报表模块和人员培训模块，实现以大数据为基础，进行用气监测、计划预测和运输配送等，不仅预期提升计划预测准确率，而且加强信息化数据的集成度，提升物流配送环节的准确性，实现对LNG产业链城市实现智能、实时监控和调配，节省人力和时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的一种基于大数据的LNG产业链综合管理系统的原理框图一；

图2是根据本发明实施例的一种基于大数据的LNG产业链综合管理系统的原理框图二；

图3是根据本发明实施例的一种基于大数据的LNG产业链综合管理系统的流程示意图一；

图4是根据本发明实施例的一种基于大数据的LNG产业链综合管理系统的流程示意图二。

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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例，提供了一种基于大数据的LNG产业链综合管理系统。

如图1-图4所示，根据本发明实施例的基于大数据的LNG产业链综合管理系统，包括：

LNG能源服务端，用于进行LNG能源数据采集、数据存储、数据接入和数据分析；

数据监控管理端，用于接入LNG能源服务端提取数据信息，并对LNG能源用气趋势进行预测和进行对运输提供网络化运力调度，同时并对存量信息进行预测；

配送管理端，用于接入数据监控管理端进行槽车调度管理，包括配送路线生成、配送任务收发、配送信息实时查询和签收；

运维服务端，用于进行运维服务支撑，包括用户管理模块、地理信息模块、运维质控模块、实时监控模块、统计报表模块和人员培训模块；

其中，配送管理端还包括户权限管理模块、网上申报模块、调度计划模块、线上预约模块、终端安检模块、业务管理模块、监控管理模块、无人过磅模块、大屏排队叫号系统、系统管理模块、一体机确认模块、计量交接模块。

如图2所示，所述LNG能源服务端，包括实时获取加气站的地址信息、LNG储量信息、批准注册执照信息、批准制造执照信息和安全机构检查记录信息。

其中，所述LNG能源服务端，还包括数据信息融合，包括进行基于物联设备数据融合、业务元数据映融合和外部接入数据融合。

如图3所示，所述数据监控管理端，包括以下步骤：

预先初始化参数数据库信息，并预设接入原始信息，包括接入LNG能源服务端融合数据信息、加气站供货点与接收站之间的供货信息、接收站下游的槽车液态运输信息和用户需求预测信息；

实时获取供货点和接收站内每一储罐的初始液位、总罐容信息和储罐动态监控指标信息，包括实时获取每一储罐的实时液位信息；

基于实时获取信息进行运输调度，其中包括实时获取被配置LNG槽车运行过程中的各种监控数据进行采集。

如图4所示，所述配送管理端，包括以下步骤：

实时获取信息接入数据监控管理端进行槽车调度管理，其中包括实时获取位置信息、压力信息、温度信息、液位信息、气体浓度信息和视频信息；

若当实时获取信息异常时，反馈至数据监控管理端，进行LNG槽车异常调度管理。

其中，所述用户管理模块，包括管理层、管理员、调度员、站长、操作员、维护服务员、结算员和安全管理员，

所述地理信息模块，包括地图服务单元、图层显示单元和地图展示报警单元；

所述运维质控模块，包括服务任务通知单元、扫码单元和现场信息采集单元；

所述实时监控模块，包括实时数据图形化显示单元、监控预警单元和故障诊断单元；

所述统计报表模块，包括报表生成单元、比较生成和地域对比生成；

所述人员培训模块，包括人员信息登记单元、课程日志单元和结业考核单元。

其中，所述统计报表模块，用于为对运行过程中的各种数据进行统计，并以统计图表的形式对各种数据的趋势和组成的信息进行展示

其中，所述运维服务端还包括地图展现模块，用于为配送管理端提供基础地图服务，其中包括供货点标点信息、接收站标点信息和LNG槽车的地理空间信息在地图上实时呈现。

其中，所述LNG槽车信息包括通过时间段、槽车所属单位、槽车吨位级别和槽车的数量。

借助于上述技术方案，通过进行LNG能源数据采集、数据存储、数据接入和数据分析，并接入LNG能源服务端提取数据信息，对LNG能源用气趋势进行预测和进行对运输提供网络化运力调度，同时并对存量信息进行预测，另外接入数据监控管理端进行槽车调度管理，包括配送路线生成、配送任务收发、配送信息实时查询和签收，以及进行运维服务支撑，包括用户管理模块、地理信息模块、运维质控模块、实时监控模块、统计报表模块和人员培训模块，实现以大数据为基础，进行用气监测、计划预测和运输配送等，不仅预期提升计划预测准确率，而且加强信息化数据的集成度，提升物流配送环节的准确性，实现对LNG产业链城市实现智能、实时监控和调配，节省人力和时间。

具体的，对于上述实时监控模块来说，其具体的可对供货点和接收站内每一储罐和LGN槽车设定预警液位，其高警戒液位参数，其取值范围一般为储罐容量的85％～90％；低警戒液位参数，其取值范围一般为储罐容量的8％～15％；警戒罐容满足下游需求临界值参数，其取值范围一般为48h～72h。警戒罐容满足下游需求临界值参数＝(储罐的当前剩余罐容－低警戒液位参数对应罐容)/当前日平均小时用气量，该参数以h为单位进行不间断的数据比对。警戒罐容满足下游需求临界值参数与低警戒液位参数配合，对下游用气需求优先级保供问题进行处理。当储罐剩余库存达到低警戒液位参数，又不足以维持警戒罐容满足下游需求临界值的时长时，请求现货液位参数，其时间取值范围一般为72h～150h。请求现货液位(维持时长)参数＝(储罐当前剩余罐容－低警戒液位参数对应罐容)/当前日平均小时用气量，该参数以h为单位进行不间断的数据比对。请求现货液位参数用于实现动态现货请求功能。当储罐当前剩余罐容与低警戒液位参数对应罐容的差值，按照当前时刻下游用户用气速率所能维持的时长小于请求现货液位参数时，系统发出动态现货请求。

另外，具体的，对于上述配送管理端来说，其还包括户权限管理模块、网上申报模块、调度计划模块、线上预约模块、终端安检模块、业务管理模块、监控管理模块、无人过磅模块、大屏排队叫号系统、系统管理模块、一体机确认模块、计量交接模块。

其中，用户管理权限模块，包括个人信息管理模块，系统提供用户管理功能，可添加用户及设置用户权限，方便人员管理，还包括对外客户管理模块和内部管理模块，其中对外客户包括提货单位模块、销售公司模块、槽车司机模块、槽车押运员模块。内部管理包括系统管理员模块、槽车站管理员模块、槽车站内操模块。

系统管理模块包括权限管理、功能区分，使用一个独立的登录界面，主要为系统管理员和开发者使用，需有管理员权限才可以进入。提货单位模块、销售公司模块均包括单位名称栏、单位资历栏、单位法人栏，槽车司机模块、槽车押运员模块中均包括人员名称栏、人员岗位级别栏、人员权限栏，方便人员管理。系统管理员模块、槽车站管理员模块、槽车站内操模块中均包括人员名称栏、人员岗位级别栏、人员权限栏。

此外，网上申报模块包括人员车辆备案信息管理模块及提货单位装车计划申报、计划修改、计划审批、后台管理模块三部分。人员车辆备案信息管理模块包括车辆名称输入栏、车辆显示栏、车辆信息栏，司机名称输入栏、司机证件栏。名称输入栏包括输入栏和搜索栏，所述车辆显示栏包括电子地图显示区域内定位到的槽车，车辆信息栏包括车牌输入栏、车牌搜索栏、车牌编号栏、车牌年检情况栏，司机名称输入栏包括输入栏和搜索栏，司机证件栏包括证件级别类型栏。

其中，提货单位装车计划申报、计划修改、计划审批包括提货单位栏、提货数量栏、提货时间栏。客户按照次日安排计划，通过已在我站备案的车辆及人员数据库数据，填报装车计划等相应内容。销售单位线上对客户装车计划进行审核，接收站对装车计划进行审批。

另外，线上预约模块包括时间模块、地点模块、距离模块，具体的，其线上预约模块指装车计划中的驾驶员使用身份证号登录小程序，登录成功后选择时间进行装车预约，点击预约后显示预约成功，以及相关的预约信息。驾驶员预约成功后，可在网站后台预约查询处看到预约结果。

另外，终端安检模块包括权限管理、功能区分。监控管理模块包括单撬监视界面、总撬监视界面和远程控制功能，其中远程控制功能即对批量控制仪进行干预，如本地/远程模式切换、装车撬维修禁用、远程结束当前业务等。将装车监控画面与业务画面融合后，操作员在业务室就能看到所有装车撬的运行情况，包括槽车在各个装车撬的位置、当前运行状态等，这可以辅助操作员合理安排装车业务，提高装车撬使用效率和装车效率。

另外，无人过磅模块包括红外对正系统、车牌识别系统、智能防作弊监控系统、声光提示系统、远程对讲系统、道闸系统。具体的，其可搭建智能称重模块主要负责地磅数据的智能采集工作，和视频监控模块包括监控摄像机，24小时不间断监控车辆过磅情况，并有录像及定时截图存档功能。监控摄像机主要是在系统自动称重过程中，瞬间抓拍前后车牌两组图片和称重记录，同时保存。其称重的数据、车牌号以及上磅时间均水印在照片上，便于查询。所有视频、照片资料均实时上传至集控室，随时可以查看，还可搭建车辆控制模块包括地感线圈检测器、红外线传感器，配合电子档杆、红绿灯、语音播报系统，住要用来检查车辆停车位置是否标准，以控制车辆的通行。车辆控制模块包括地磅首尾两端分别安装一套红外线传感器，当称重车辆上地磅时，光栅检测到称重车辆，光栅会通过屏蔽线缆发出信号给系统，系统首先控制信号灯，使信号灯由原来的绿灯变为红灯，提醒其他待候车辆不能上磅，当称重车辆没有完全上磅时，光栅不断发出未完成检测的信号给系统，系统不允许称重，同时进行相关语音提示“请您将车开到中间并下车，谢谢！”类似方式。

另外，大屏排队叫号模块包括故障提示、信息闪烁、语音播报、撬位指定等功能。一体机确认模块一体机主要用于给司机及现场操作人员确认计划申报的装车信息是否有错误。司机在一体机刷身份证，一体机会根据当日计划，调取数据库关于该身份证号的相关人员、车辆、公司信息，如有错误，驾驶员可及时联系贸易公司更新计划信息重新申报审核，避免出现装车车辆信息错误或公司错误等现象，避免损失。另外大屏排队叫号模块会根据过磅时间、装车撬是否空闲、装车撬故障状态等信息进行车辆进场自动排序。大屏显示车辆列表、叫号车辆信息闪烁、撬位指定，同时，防爆喇叭语音播报，如装车撬突发状态无法使用，系统可自动进行排队车辆换撬功能。

另外，计量交接模块包括装车票据自助核对打印、单日统计报表、单个提货单位统计报表等功能，报表内容、格式等按装车站管理要求制定。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过进行LNG能源数据采集、数据存储、数据接入和数据分析，并接入LNG能源服务端提取数据信息，对LNG能源用气趋势进行预测和进行对运输提供网络化运力调度，同时并对存量信息进行预测，另外接入数据监控管理端进行槽车调度管理，包括配送路线生成、配送任务收发、配送信息实时查询和签收，以及进行运维服务支撑，包括用户管理模块、地理信息模块、运维质控模块、实时监控模块、统计报表模块和人员培训模块，实现以大数据为基础，进行用气监测、计划预测和运输配送等，不仅预期提升计划预测准确率，而且加强信息化数据的集成度，提升物流配送环节的准确性，实现对LNG产业链城市实现智能、实时监控和调配，节省人力和时间。

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 (9)

1.一种基于大数据的LNG产业链综合管理系统，其特征在于，包括：

LNG能源服务端，用于进行LNG能源数据采集、数据存储、数据接入和数据分析；

数据监控管理端，用于接入LNG能源服务端提取数据信息，并对LNG能源用气趋势进行预测和进行对运输提供网络化运力调度，同时并对存量信息进行预测；

配送管理端，用于接入数据监控管理端进行槽车调度管理，包括配送路线生成、配送任务收发、配送信息实时查询和签收；

运维服务端，用于进行运维服务支撑，包括用户管理模块、地理信息模块、运维质控模块、实时监控模块、统计报表模块和人员培训模块，其中；

所述配送管理端还包括户权限管理模块、网上申报模块、调度计划模块、线上预约模块、终端安检模块、业务管理模块、监控管理模块、无人过磅模块、大屏排队叫号系统、系统管理模块、一体机确认模块、计量交接模块。

2.根据权利要求1所述的基于大数据的LNG产业链综合管理系统，其特征在于，所述LNG能源服务端，包括实时获取加气站的地址信息、LNG储量信息、批准注册执照信息、批准制造执照信息和安全机构检查记录信息。

3.根据权利要求2所述的基于大数据的LNG产业链综合管理系统，其特征在于，所述LNG能源服务端，还包括数据信息融合，包括进行基于物联设备数据融合、业务元数据映融合和外部接入数据融合。

4.根据权利要求3所述的基于大数据的LNG产业链综合管理系统，其特征在于，所述数据监控管理端，包括以下步骤：

预先初始化参数数据库信息，并预设接入原始信息，包括接入LNG能源服务端融合数据信息、加气站供货点与接收站之间的供货信息、接收站下游的槽车液态运输信息和用户需求预测信息；

实时获取供货点和接收站内每一储罐的初始液位、总罐容信息和储罐动态监控指标信息，包括实时获取每一储罐的实时液位信息；

基于实时获取信息进行运输调度，其中包括实时获取被配置LNG槽车运行过程中的各种监控数据进行采集。

5.根据权利要求4所述的基于大数据的LNG产业链综合管理系统，其特征在于，所述配送管理端，包括以下步骤：

实时获取信息接入数据监控管理端进行槽车调度管理，其中包括实时获取位置信息、压力信息、温度信息、液位信息、气体浓度信息和视频信息；

若当实时获取信息异常时，反馈至数据监控管理端，进行LNG槽车异常调度管理。

6.根据权利要求5所述的基于大数据的LNG产业链综合管理系统，其特征在于，所述用户管理模块，包括管理层、管理员、调度员、站长、操作员、维护服务员、结算员和安全管理员；

所述地理信息模块，包括地图服务单元、图层显示单元和地图展示报警单元；

所述运维质控模块，包括服务任务通知单元、扫码单元和现场信息采集单元；

所述实时监控模块，包括实时数据图形化显示单元、监控预警单元和故障诊断单元；

所述统计报表模块，包括报表生成单元、比较生成和地域对比生成；

所述人员培训模块，包括人员信息登记单元、课程日志单元和结业考核单元。

7.根据权利要求6所述的基于大数据的LNG产业链综合管理系统，其特征在于，所述统计报表模块，用于为对运行过程中的各种数据进行统计，并以统计图表的形式对各种数据的趋势和组成的信息进行展示。

8.根据权利要求7所述的基于大数据的LNG产业链综合管理系统，其特征在于，所述运维服务端还包括地图展现模块，用于为配送管理端提供基础地图服务，其中包括供货点标点信息、接收站标点信息和LNG槽车的地理空间信息在地图上实时呈现。

9.根据权利要求8所述的基于大数据的LNG产业链综合管理系统，其特征在于，所述LNG槽车信息包括通过时间段、槽车所属单位、槽车吨位级别和槽车的数量。

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