CN114370899A - 一种具有位置监测功能的lng槽车卸液计量系统 - Google Patents

一种具有位置监测功能的lng槽车卸液计量系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种具有位置监测功能的LNG槽车卸液计量系统，所述系统包括：卸液计量模块，用于在LNG槽车卸车时监测LNG流量，并传递流量信号；处理器模块，用于采集所述卸液计量模块回传的流量信号以及LNG槽车的位置信号，得到卸液量与车辆的位置信息；通信模块，用于将处理器模块得到的卸液量与车辆的位置信息传输至云端监测平台；防拆报警模块，用于监测卸液计量模块是否被拆除，如果卸液计量模块被拆除会通过通信模块向云端监测平台发出警报；以及供电模块，用于为其他模块的工作提供电力。本发明用于监控LNG槽车司乘人员在运输LNG的途中的违规卸车行为，同时监控LNG最终卸车地点是否与标的地址一致。

Description

一种具有位置监测功能的LNG槽车卸液计量系统
技术领域
本发明涉及车辆定位与LNG计量技术领域，具体地，涉及一种具有位置监测功能的LNG槽车卸液计量系统。
背景技术
LNG(Liquefied Natural Gas，液化天然气)是目前国内广泛使用的清洁能源，槽车运输是LNG公路运输的主要手段，在LNG的运输过程中，槽车由LNG接收站或天然气液化工厂充装LNG，再由司乘人员驾驶车辆将LNG按照约定要求运送到指定用气地点。对于LNG经销商来说，将LNG按照约定时间送往用户指定地点，是贸易中的核心环节；对于LNG资源方来说，为了更好地占据市场，对LNG的定价往往会根据销售区域不同的经济发展而采用不同的价格。因此，如果司乘人员未按照要求将LNG送往指定地点，或者LNG的卸液地点不在指定区域内，那么将造成LNG经销商的经济损失与市场的混乱。
在每一辆槽车运送LNG的途中，现有的定位技术仅能够实现车辆定位，主要技术方法有GPS定位系统与北斗定位系统，国内众多厂家的GPS终端设备以及配套平台也具有丰富完善的功能，但这些技术对车辆的监控仅停留在车辆位置监测与行驶轨迹监测，并不能对司乘人员在运送途中是否有卸车行为进行跟踪。这导致了LNG经销商和资源方难以把控司乘人员在运送途中是否存在私自卸车行为，也难以把控最终卸车地点与卸车时间是否与预定要求一致，比如：出现司乘人员在运送途中私自将LNG倒卖并往储罐剩余的LNG中填充液氮来补充被倒卖部分重量的情况，填充了液氮的LNG除非经过专门化验，很难在使用中进行识别，而大多数用户收到LNG后并不具备现场检验的能力。因此精准监控每一辆槽车在行驶途中是否按照预定要求抵达了目的地，并掌握车辆在目的地卸液数量是一项极为重要的工作，这既能保证LNG经营单位与大型LNG资源方的利益又能保证LNG市场的稳定。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种可以同时监控LNG槽车的卸车地点和卸液量的具有位置监测功能的LNG槽车卸液计量系统。
为解决上述问题，本发明的技术方案为：
一种具有位置监测功能的LNG槽车卸液计量系统，所述系统包括：
卸液计量模块，用于在LNG槽车卸车时监测LNG流量，并传递流量信号；
处理器模块，用于采集所述卸液计量模块回传的流量信号以及LNG槽车的位置信号，得到卸液量与车辆的位置信息；
通信模块，用于将处理器模块得到的卸液量与车辆的位置信息传输至云端监测平台；
防拆报警模块，用于监测卸液计量模块是否被拆除，如果卸液计量模块被拆除会通过通信模块向云端监测平台发出警报；以及
供电模块，用于为其他模块的工作提供电力。
可选地，所述卸液计量模块用螺栓安装在LNG槽车底部进液阀法兰前，用于在槽车卸车时监测通过进液法兰处的LNG流量。
可选地，所述卸液计量模块包括LNG计量装置壳体以及LWGY型高压涡轮流量计，所述LNG计量装置壳体内壁两侧之间固定连接有稳固板，并且稳固板的正表面固定连接有LNG流量显示屏，所述LNG计量装置壳体内壁上端的一侧固定连接有一定位机构，所述LNG流量计量壳体内沿轴向安装LWGY型高压涡轮流量计。
可选地，所述处理器模块包括定位模块、中央处理器、计时器、电流感应器，所述电流感应器的输入端与LWGY型高压涡轮流量计的输出电信号相连，电流感应器的输出端与计时器的输入端相连，当LNG流过涡轮流量计时，流量产生输出信号记录LNG实时流量，同时触发电流感应器，计时器接收到电信号开始记录LNG流过流量计的时刻，将流量信号和时间信号传输到所述中央处理器的输入端，通过中央处理器计算卸液量。
可选地，所述卸液量的计算方法为：卸液量＝卸液流量*(流量信号结束时刻-流量信号开始时刻)。
可选地，所述通信模块与处理器模块集成在一个通信模组上，所述通信模组同时具有数据处理与通信的功能，固定在LNG槽车罐体的侧面。
可选地，所述防拆报警模块包括壳体、底板、锁紧机构、报警机构，所述壳体为弧状，嵌入卸液计量模块与法兰边缘连接处，并用螺栓连接。
可选地，所述锁紧机构用于机械锁合所述防拆报警模块，所述报警机构包括触发机构和报警模块；触发机构设置在所述底板上，底板设置在所述壳体的底部，所述报警模块上设置有磁簧开关与通信装置，磁簧开关与所述触发机构磁力连接，触发机构与通信装置连接，通信装置与处理器模块连接，用于向处理器模块发出报警信号，在遭到外部强力破坏或拆除的情况下记录报警信号。
与现有技术相比，本发明提供了一种具有位置监测功能的LNG卸液计量系统，通过将卸液计量模块固定安装在LNG槽车卸车阀门出口处，通过系统中的通信模块、处理器模块、防拆报警模块和供电模块解决了LNG槽车行驶过程中卸液地点与卸液量无法监控的问题，设备体积小、安装简单、成本低，最大限度的保障了经营企业、LNG资源方以及槽车运输企业的共同利益。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明实施例提供的具有位置监测功能的LNG卸液计量系统结构框图；
图2为本发明实施例提供的具有位置监测功能的LNG卸液计量系统另一结构框图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
图1本发明实施例提供的具有位置监测功能的LNG卸液计量系统结构框图，图2为本发明实施例提供的具有位置监测功能的LNG卸液计量系统另一结构框图，如图1和图2所示，所述系统包括卸液计量模块1、处理器模块2、通信模块3、防拆报警模块4以及供电模块5。
所述卸液计量模块1用螺栓安装在LNG槽车底部进液阀法兰前，LNG卸车时软管接下进液法兰，当有LNG流过时卸液计量模块1会将卸车流量记录下来。所述LNG卸液计量模块1包括LNG计量装置壳体8及LWGY型高压涡轮流量计9，所述LNG计量装置壳体8内壁两侧之间固定连接有稳固板，并且稳固板的正表面固定连接有LNG流量显示屏12。所述LNG计量装置壳体8内壁上端的一侧固定连接有一定位机构，所述LNG计量装置壳体8内沿轴向安装所述LWGY型高压涡轮流量计9，材料选用耐-196℃低温的9％镍钢。
所述通信模块3核心采用华为巴龙5000芯片，核心器件包括主芯片、PMU、射频等；下行速率2Gbps，上行速率230Mbps，工作温度范围-40～85℃；所述通信模块自带高性能中央处理器，使得通信模块3同时具有数据处理与通信的功能。
所述处理器模块2包含定位模块6、中央处理器7、计时器10、电流感应器11。所述电流感应器11的输入端与LWGY型高压涡轮流量计9的输出电信号相连，电流感应器11的输出端与计时器10的输入端相连，当LNG流过涡轮流量计9时，流量产生输出信号记录LNG实时流量，同时触发电流感应器11，计时器10接收到电信号开始记录LNG流过流量计的时刻，将流量信号和时间信号传输到所述中央处理器的输入端，通过中央处理器计算卸液量，所述卸液量的计算方法为：卸液量＝卸液流量*(流量信号结束时刻-流量信号开始时刻)。
在本实施例中，所述通信模块与处理器模块集成在一个通信模组上，系统信号线路连接到通信模组，所述通信模组固定在LNG槽车罐体侧面。本发明具有位置监测功能的LNG卸液计量系统收集车辆行驶过程中的定位数据与卸液流量数据相结合，当车辆卸车时，所述中央处理器计算出本次卸车的LNG量，同时获取此时车辆定位信息，通过通信模块将定位数据与卸液流量数据传递给云端监测平台，从而实现对LNG槽车在运输途中卸车行为的监测。
所述防拆报警模块4嵌入在卸液计量模块与法兰边缘连接处，并用螺栓连接。所述防拆报警模块包括壳体、底板、锁紧机构及报警机构。所述壳体为弧状，LNG槽车阀门箱内下进液法兰与卸液计量模块的法兰片用螺栓连接后，将壳体嵌套在法兰片上并固定，所述锁紧机构用于机械锁合该防拆报警模块。所述报警机构包括触发机构和报警模块，所述触发机构设置在防拆报警模块的底板上，所述底板设置在壳体的底部，所述报警模块上设置有磁簧开关与通信装置，磁簧开关与所述触发机构磁力连接，触发机构与通信装置连接，通信装置与上述通信模块中的中央处理器的输入端连接，用于向通信模块的中央处理器发出报警信号，在遭到外部强力破坏或拆除的情况下记录报警信号。正常安装状态下，磁簧开关处于压缩状态，当装置遭到拆卸时磁簧开关恢复并触发磁簧开关进而发出报警信号，报警信号由通信装置传递给中央处理器向云端监测平台报备。
所述供电模块5包括车辆内置GPS供电系统以车辆内部电源作为供电系统；卸液计量模块LWGY型高压涡轮流量计供电电压12V±0.144V，电流≤10mA，流量输出采用三线制电压脉冲，流量显示输出采用两线制电流输出，供电电压24V，电流4-20mA；5G通信模块供电电压5V，电流6A。
与现有技术相比，本发明提供了一种具有位置监测功能的LNG卸液计量系统，通过将卸液计量模块固定安装在LNG槽车卸车阀门出口处，通过系统中的通信模块、处理器模块、防拆报警模块和供电模块解决了LNG槽车行驶过程中卸液地点与卸液量无法监控的问题，设备体积小、安装简单、成本低，最大限度的保障了经营企业、LNG资源方以及槽车运输企业的共同利益。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (8)

1.一种具有位置监测功能的LNG槽车卸液计量系统，其特征在于，所述系统包括：
卸液计量模块，用于在LNG槽车卸车时监测LNG流量，并传递流量信号；
处理器模块，用于采集所述卸液计量模块回传的流量信号以及LNG槽车的位置信号，得到卸液量与车辆的位置信息；
通信模块，用于将处理器模块得到的卸液量与车辆的位置信息传输至云端监测平台；
防拆报警模块，用于监测卸液计量模块是否被拆除，如果卸液计量模块被拆除会通过通信模块向云端监测平台发出警报；以及
供电模块，用于为其他模块的工作提供电力。
2.根据权利要求1所述的具有位置监测功能的LNG槽车卸液计量系统，其特征在于，所述卸液计量模块用螺栓安装在LNG槽车底部进液阀法兰前，用于在槽车卸车时监测通过进液法兰处的LNG流量。
3.根据权利要求2所述的具有位置监测功能的LNG槽车卸液计量系统，其特征在于，所述卸液计量模块包括LNG计量装置壳体以及LWGY型高压涡轮流量计，所述LNG计量装置壳体内壁两侧之间固定连接有稳固板，并且稳固板的正表面固定连接有LNG流量显示屏，所述LNG计量装置壳体内壁上端的一侧固定连接有一定位机构，所述LNG流量计量壳体内沿轴向安装LWGY型高压涡轮流量计。
4.根据权利要求3所述的具有位置监测功能的LNG槽车卸液计量系统，其特征在于，所述处理器模块包括定位模块、中央处理器、计时器、电流感应器，所述电流感应器的输入端与LWGY型高压涡轮流量计的输出电信号相连，电流感应器的输出端与计时器的输入端相连，当LNG流过涡轮流量计时，流量产生输出信号记录LNG实时流量，同时触发电流感应器，计时器接收到电信号开始记录LNG流过流量计的时刻，将流量信号和时间信号传输到所述中央处理器的输入端，通过中央处理器计算卸液量。
5.根据权利要求4所述的具有位置监测功能的LNG槽车卸液计量系统，其特征在于，所述卸液量的计算方法为：卸液量＝卸液流量*(流量信号结束时刻-流量信号开始时刻)。
6.根据权利要求1所述的具有位置监测功能的LNG槽车卸液计量系统，其特征在于，所述通信模块与处理器模块集成在一个通信模组上，所述通信模组同时具有数据处理与通信的功能，固定在LNG槽车罐体的侧面。
7.根据权利要求1所述的具有位置监测功能的LNG槽车卸液计量系统，其特征在于，所述防拆报警模块包括壳体、底板、锁紧机构、报警机构，所述壳体为弧状，嵌入卸液计量模块与法兰边缘连接处，并用螺栓连接。
8.根据权利要求7所述的具有位置监测功能的LNG槽车卸液计量系统，其特征在于，所述锁紧机构用于机械锁合所述防拆报警模块，所述报警机构包括触发机构和报警模块；触发机构设置在所述底板上，底板设置在所述壳体的底部，所述报警模块上设置有磁簧开关与通信装置，磁簧开关与所述触发机构磁力连接，触发机构与通信装置连接，通信装置与处理器模块连接，用于向处理器模块发出报警信号，在遭到外部强力破坏或拆除的情况下记录报警信号。
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Application publication date: 20220419