CN114484265A - 一种车用气瓶充装安全联锁控制和追溯的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车用气瓶充装安全联锁控制和追溯的装置及方法，涉及气瓶管理技术领域；装置包括加气机、气瓶识别装置和管理终端以及充装记录模块、充装监督模块和监控模块，充装监督模块，用于当加气机主板获得充装记录，从气瓶识别装置获得气瓶识别信息，将充装记录和气瓶识别信息生成记录信息并发往管理终端；监控模块，用于管理终端获得加气机主板发来的记录信息，将气瓶识别信息与气瓶数据库中的气瓶编码比对，判断气瓶是否已审核；方法包括充装记录、充装监督和监控的步骤；其通过充装记录模块、充装监督模块和监控模块判断气瓶是否已审核，气瓶管理工作效果较好。

Description

一种车用气瓶充装安全联锁控制和追溯的装置及方法

技术领域

本发明涉及气瓶管理技术领域，尤其涉及一种车用气瓶充装安全联锁控制和追溯的装置及方法。

背景技术

目前，在现有车用气瓶充装领域，为保障车用气瓶充装质量，避免不符合安全要求的气瓶流入使用环节，一般是对加气机开关线路进行改造，在加气机开关线中间添加电子控制开关，通过识读气瓶电子标签以控制电子控制开关来达到控制充装的目的。

申请公布号为CN 112947351 A，名称为基于OCR的液化石油气瓶联锁控制系统及控制方法。该技术方案中，气瓶追溯信息系统，接收联锁控制装置发送的气瓶的特征信息照片和实时重量并存储；通过OCR识别特征信息照片并读出气瓶数据信息，将识读的气瓶数据信息和预留在气瓶追溯信息系统内的信息进行比对，向联锁控制装置发送是否允许充装的指令；待联锁控制装置完成充装操作后并上传充装记录，保存充装记录信息。

授权公告号为CN 206429868 U，名称为液化天然气气瓶监管控制系统。该技术方案中，电子标签监管控制器处理电子标签读写器的信号，当处理结果满足气瓶检验合格条件后，再启动加气启动按键，然后电子标签监管控制器通知加气机主板允许进行加气。

授权公告号为CN 105782715 B，名称为一种加气机识别控制气瓶充装的实现方法。该技术方案中，环节4、加气机按照识别结果执行加气。

授权公告号为CN 103322409 B，名称为基于双标签和IC卡的气瓶安全充装控制方法及系统。该技术方案中，车辆气瓶进行加气时，获取车载终端中所封装的气瓶的唯一识别码及车辆的唯一标识信息，并与气瓶识别模块发来的气瓶上的标签信息及加气机终端上的IC读卡器读取的IC卡中的信息进行匹配，若符合加气要求，则控制加气机加气。

综上所述，现有技术方案的问题在于：

1、发明人发现，个别加气站存在私自改装加气机的问题。个别加气站通过短路加气机上的电子控制开关，强行上电使能端并激活使能功能，使得加气机绕过用于监控授权的管理终端，实现加气机随意加气的目的。

2、现有技术方案，大都采用加气前监管核查，如满足加气条件，则授权加气。例如，在加气站安装采集装置获取气瓶号码或车牌号码并发送至管理终端，管理终端核对气瓶号码是否属于已审核气瓶，或者管理终端核对气瓶号码与车牌号码是否对应一致，来判断是否符合加气条件，进而选择是否授权加气。现有的技术方案均属于事前监管控制，由于个别加气站通过短路加气机上的电子控制开关，强行上电使能端并激活使能功能，使得加气机绕过用于监控授权的管理终端，而且事后不会被发现。

现有技术方案的工作模式存在很大的作弊空间，无法从源头解决车用气瓶充装虚假充装、作弊充装等问题。

注：按照《特种设备使用管理规则》，车辆二次销售后(车牌发生变更)，《车用气瓶使用登记证》，目前的技术方案必须进行变更。

现有技术问题及思考：

如何解决气瓶管理工作效果较差的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种车用气瓶充装安全联锁控制和追溯的装置及方法，解决气瓶管理工作效果较差的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种车用气瓶充装安全联锁控制和追溯的装置包括加气机、用于获得气瓶识别信息的气瓶识别装置和管理终端以及充装记录模块，所述加气机包括加气机主板和加气机通信装置，所述加气机主板与加气机通信装置电连接并通信，加气机主板与气瓶识别装置连接并通信，所述管理终端与加气机通信装置连接并通信，在管理终端上存储有气瓶数据库，充装记录模块，用于加气机主板获得充装记录，还包括充装监督模块和监控模块，所述气瓶数据库包括气瓶编码和气瓶状态，所述充装监督模块，用于当加气机主板获得充装记录，加气机主板从气瓶识别装置获得气瓶识别信息，将所述充装记录和气瓶识别信息生成记录信息并发往管理终端；所述监控模块，用于管理终端获得加气机主板发来的记录信息，将所述记录信息中的气瓶识别信息与气瓶数据库中的气瓶编码比对，判断气瓶是否已审核。

进一步的技术方案在于：所述加气机主板包括相互电连接的加气机处理器和采集单元，所述加气机处理器与加气机通信装置电连接并通信，加气机处理器与气瓶识别装置连接并通信；所述充装记录模块为运行于加气机处理器上的程序模块，用于加气机处理器获得采集单元发来的充装记录；所述充装监督模块为运行于加气机处理器上的程序模块，用于当加气机处理器获得充装记录，加气机处理器从气瓶识别装置获取气瓶识别信息，将所述充装记录和气瓶识别信息生成记录信息并发往管理终端；所述监控模块为运行于管理终端上的程序模块，用于管理终端获得加气机处理器发来的记录信息。

进一步的技术方案在于：在所述充装监督模块中，加气机主板从气瓶识别装置获得的气瓶识别信息为气瓶识别码或者无数据；所述监控模块，还用于管理终端获知气瓶识别信息为气瓶识别码，将气瓶识别码遍历气瓶数据库与气瓶状态为已审核的气瓶编码进行匹配，当管理终端获知气瓶状态为已审核的气瓶编码中不存在加气机主板发来的气瓶识别码，生成告警信息，或者管理终端获知气瓶识别信息为无数据，生成告警信息。

进一步的技术方案在于：所述加气机还包括加气枪，所述气瓶识别装置设置在加气枪上，在气瓶上设置有标签，所述标签设置在加气过程中气瓶识别装置能够获知标签的位置。

进一步的技术方案在于：所述标签为钢印编码、条形码或者二维码，所述气瓶识别装置为扫码器；所述标签为电子标签，所述气瓶识别装置为电子标签读写器。

进一步的技术方案在于：还包括用于获得车牌识别信息的车辆识别装置和车辆识别装置侧通信装置，所述车辆识别装置与车辆识别装置侧通信装置电连接并通信，所述车辆识别装置侧通信装置与加气机通信装置连接并通信，所述气瓶数据库还包括车牌号码；所述充装监督模块，还用于当加气机主板获得充装记录，加气机主板从车辆识别装置获取车牌识别信息，将所述充装记录、气瓶识别信息和车牌识别信息生成记录信息并发往管理终端；所述监控模块，还用于管理终端获得加气机主板发来的记录信息，将所述记录信息中的车牌识别信息与气瓶数据库中气瓶识别信息相对应的车牌号码比对，若不一致，则判定加气异常。

进一步的技术方案在于：所述车辆识别装置为摄像头，在所述充装监督模块中，加气机主板从车辆识别装置获得的车牌识别信息为车牌识别号码或者无数据；所述监控模块，还用于管理终端获知车牌识别信息为车牌识别号码，将车牌识别号码遍历气瓶数据库与车牌识别号码相对应的车牌号码比对，若不一致，生成告警信息，或者管理终端获知车牌识别信息为无数据，生成告警信息。

一种车用气瓶充装安全联锁控制和追溯的方法，基于上述装置，包括如下步骤，充装记录的步骤，加气机主板获得充装记录；充装监督的步骤，当加气机主板获得充装记录，加气机主板从气瓶识别装置获得气瓶识别信息，将所述充装记录和气瓶识别信息生成记录信息并发往管理终端；监控的步骤，管理终端获得加气机主板发来的记录信息，将所述记录信息中的气瓶识别信息与气瓶数据库中的气瓶编码比对，判断气瓶是否已审核。

进一步的技术方案在于：还基于用于获得车牌识别信息的车辆识别装置和车辆识别装置侧通信装置，所述车辆识别装置与车辆识别装置侧通信装置电连接并通信，所述车辆识别装置侧通信装置与加气机通信装置连接并通信，所述气瓶数据库还包括车牌号码；在充装监督的步骤中，当加气机主板获得充装记录，加气机主板从车辆识别装置获取车牌识别信息，将所述充装记录、气瓶识别信息和车牌识别信息生成记录信息并发往管理终端；在监控的步骤中，管理终端获得加气机主板发来的记录信息，将所述记录信息中的车牌识别信息与气瓶数据库中气瓶识别信息相对应的车牌号码比对，若不一致，则判定加气异常。

一种车用气瓶充装安全联锁控制和追溯的装置为计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包上述的充装记录模块、充装监督模块和监控模块，所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法中相应的步骤。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

第一，一种车用气瓶充装安全联锁控制和追溯的装置包括加气机、用于获得气瓶识别信息的气瓶识别装置和管理终端以及充装记录模块，所述加气机包括加气机主板和加气机通信装置，所述加气机主板与加气机通信装置电连接并通信，加气机主板与气瓶识别装置连接并通信，所述管理终端与加气机通信装置连接并通信，在管理终端上存储有气瓶数据库，充装记录模块，用于加气机主板获得充装记录，还包括充装监督模块和监控模块，所述气瓶数据库包括气瓶编码和气瓶状态，所述充装监督模块，用于当加气机主板获得充装记录，加气机主板从气瓶识别装置获得气瓶识别信息，将所述充装记录和气瓶识别信息生成记录信息并发往管理终端；所述监控模块，用于管理终端获得加气机主板发来的记录信息，将所述记录信息中的气瓶识别信息与气瓶数据库中的气瓶编码比对，判断气瓶是否已审核。该技术方案，其通过加气机、气瓶识别装置和管理终端以及充装记录模块、充装监督模块和监控模块等，当加气机主板获得充装记录，加气机主板从气瓶识别装置获得气瓶识别信息，将所述充装记录和气瓶识别信息生成记录信息并发往管理终端，管理终端获得加气机主板发来的记录信息，将所述记录信息中的气瓶识别信息与气瓶数据库中的气瓶编码比对，判断气瓶是否已审核，气瓶管理工作效果较好。

第二，所述加气机还包括加气枪，所述气瓶识别装置设置在加气枪上，在气瓶上设置有标签，所述标签设置在加气过程中气瓶识别装置能够获知标签的位置。该技术方案，可以在加气枪给气瓶加气过程中，通过加气枪上的气瓶识别装置获得气瓶识别信息，方便在加气过程中核查气瓶的身份和状态，实现进一步的事中监控。

第三，还包括用于获得车牌识别信息的车辆识别装置和车辆识别装置侧通信装置，所述车辆识别装置与车辆识别装置侧通信装置电连接并通信，所述车辆识别装置侧通信装置与加气机通信装置连接并通信，所述气瓶数据库还包括车牌号码；所述充装监督模块，还用于当加气机主板获得充装记录，加气机主板从车辆识别装置获取车牌识别信息，将所述充装记录、气瓶识别信息和车牌识别信息生成记录信息并发往管理终端；所述监控模块，还用于管理终端获得加气机主板发来的记录信息，将所述记录信息中的车牌识别信息与气瓶数据库中气瓶识别信息相对应的车牌号码比对，若不一致，则判定加气异常。该技术方案，管理终端通过分析车牌识别信息与气瓶识别信息是否属于在册的同一辆车，来判定加气是否正常，进一步提升气瓶管理工作效果。

第四，一种车用气瓶充装安全联锁控制和追溯的方法，基于上述装置，包括如下步骤，充装记录的步骤，加气机主板获得充装记录；充装监督的步骤，当加气机主板获得充装记录，加气机主板从气瓶识别装置获得气瓶识别信息，将所述充装记录和气瓶识别信息生成记录信息并发往管理终端；监控的步骤，管理终端获得加气机主板发来的记录信息，将所述记录信息中的气瓶识别信息与气瓶数据库中的气瓶编码比对，判断气瓶是否已审核。该技术方案，当加气机主板获得充装记录，加气机主板从气瓶识别装置获得气瓶识别信息，将所述充装记录和气瓶识别信息生成记录信息并发往管理终端，管理终端获得加气机主板发来的记录信息，将所述记录信息中的气瓶识别信息与气瓶数据库中的气瓶编码比对，判断气瓶是否已审核，气瓶管理工作效果较好。

第五，一种车用气瓶充装安全联锁控制和追溯的装置为计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包上述的充装记录模块、充装监督模块和监控模块，所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法中相应的步骤。该技术方案，当加气机主板获得充装记录，加气机主板从气瓶识别装置获得气瓶识别信息，将所述充装记录和气瓶识别信息生成记录信息并发往管理终端，管理终端获得加气机主板发来的记录信息，将所述记录信息中的气瓶识别信息与气瓶数据库中的气瓶编码比对，判断气瓶是否已审核，气瓶管理工作效果较好。

详见具体实施方式部分描述。

附图说明

图1是本发明实施例1的原理框图；

图2是本发明实施例2的原理框图；

图3是本发明的硬件拓扑图；

图4是本发明的系统架构图；

图5是本发明的车用气瓶加气站控制终端加气控制流程图；

图6是本发明的加气站补录信息流程图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例1：

如图1所示，本发明公开了一种车用气瓶充装安全联锁控制和追溯的装置包括安装在加气站的加气机和安装在监管室内的管理终端以及充装记录模块、充装监督模块和监控模块共三个程序模块，所述加气机包括加气机主板、加气枪、用于获得气瓶识别信息的气瓶识别装置和加气机通信装置，所述加气机主板包括加气机处理器和采集单元，所述管理终端为服务器，所述气瓶识别装置为扫码器，所述扫码器固定在加气枪上。

如图1所示，所述采集单元与加气机处理器电连接并双向通信，所述扫码器与加气机处理器电连接并双向通信，所述加气机处理器与加气机通信装置电连接并单向通信，所述加气机通信装置与服务器有线连接并单向通信，在服务器上存储有气瓶数据库，所述气瓶数据库包括气瓶编码和气瓶状态。

在气瓶上固定有标签，所述标签为钢印编码，钢印编码被刻画在气瓶的加气口附近，使得在加气过程中扫码器能够识别钢印编码。

如图1所示，充装记录模块为运行于加气机处理器上的程序模块，用于加气机处理器获得采集单元发来的充装记录。

如图1所示，所述充装监督模块为运行于加气机处理器上的程序模块，用于当加气机处理器获得充装记录，加气机处理器从扫码器获取气瓶识别信息，所述气瓶识别信息为气瓶识别码或者无数据，加气机处理器将所述充装记录和气瓶识别信息生成记录信息并发往服务器。

如图1所示，所述监控模块为运行于服务器上的程序模块，用于服务器获得加气机处理器发来的记录信息，服务器获知气瓶识别信息为气瓶识别码，将气瓶识别码遍历气瓶数据库与气瓶状态为已审核的气瓶编码进行匹配，当服务器获知气瓶状态为已审核的气瓶编码中不存在加气机主板发来的气瓶识别码，生成告警信息，或者服务器获知气瓶识别信息为无数据，生成告警信息。

其中，加气机处理器为单片机，采集单元、扫码器、加气机处理器、加气机通信装置和服务器本身以及相应的通信连接技术为现有技术在此不再赘述。

实施例1使用说明：

如图1所示，当操作人员通过加气机给气瓶加气，加气机处理器发送工作指令至采集单元，让采集单元开始工作，采集单元采集并获得实时的充装记录，采集单元将实时的充装记录发往加气机处理器，加气机处理器获得采集单元发来的充装记录。

只要加气机处理器获知发生有充装记录，加气机处理器即刻发送工作指令至扫码器，让扫码器开始工作，扫码器获取气瓶识别信息，所述气瓶识别信息为气瓶识别码或者无数据，加气机处理器从扫码器获取气瓶识别信息，无论加气机处理器是否获得气瓶识别码均会形成气瓶识别信息，加气机处理器将所述充装记录和气瓶识别信息生成记录信息并发往服务器。

以上过程中，只要加气机处理器获知发生有充装记录，加气机处理器就立马采集气瓶识别信息并上报。

服务器一旦接收到加气机处理器发来的记录信息，便开始工作，当服务器获知气瓶识别信息为气瓶识别码时，将气瓶识别码遍历气瓶数据库与气瓶状态为已审核的气瓶编码进行匹配，当服务器获知气瓶状态为已审核的气瓶编码中不存在加气机主板发来的气瓶识别码时，生成告警信息，或者当服务器获知气瓶识别信息为无数据，生成告警信息。以便及时提醒管理人员，进而去现场取证。

该技术方案，只要加气机加气，就会及时把记录信息上传至管理终端，采用事中和事后管控，可以有效解决个别加气站绕过监控授权管理终端的技术问题，有效避免作弊。

实施例2：

实施例2不同于实施例1之处在于，还包括用于获得车牌识别信息的车辆识别装置和车辆识别装置侧通信装置，所述气瓶数据库还包括车牌号码，管理终端将车牌识别信息与气瓶数据库中气瓶识别信息相对应的车牌号码比对，即通过分析气瓶识别信息与车牌识别信息是否属于同一辆车，判定加气是否异常；所述标签为二维码等。

如图2所示，本发明公开了一种车用气瓶充装安全联锁控制和追溯的装置包括安装在加气站的加气机、用于获得车牌识别信息的车辆识别装置和车辆识别装置侧通信装置、安装在监管室内的管理终端以及充装记录模块、充装监督模块和监控模块共三个程序模块，所述加气机包括加气机主板、加气枪、用于获得气瓶识别信息的气瓶识别装置和加气机通信装置，所述加气机主板包括加气机处理器和采集单元，所述气瓶识别装置为扫码器，所述车辆识别装置为摄像头，所述管理终端为服务器，所述扫码器固定在加气枪上，所述摄像头固定在加气站顶棚上并朝向加气停车位，所述车辆识别装置侧通信装置固定在摄像头附近。

如图2所示，所述采集单元与加气机处理器电连接并双向通信，所述扫码器与加气机处理器电连接并双向通信，所述加气机处理器与加气机通信装置电连接并单向通信，所述摄像头与车辆识别装置侧通信装置电连接并双向通信，所述车辆识别装置侧通信装置与加气机通信装置电连接并双向通信，所述加气机通信装置与服务器有线连接并单向通信，在服务器上存储有气瓶数据库，所述气瓶数据库包括气瓶编码、气瓶状态和车牌号码。

在气瓶上固定有标签，所述标签为二维码，二维码被固定在气瓶的加气口附近，使得在加气过程中扫码器能够识别二维码。

如图2所示，充装记录模块为运行于加气机处理器上的程序模块，用于加气机处理器获得采集单元发来的充装记录。

如图2所示，所述充装监督模块为运行于加气机处理器上的程序模块，用于当加气机处理器获得充装记录，加气机处理器从扫码器获取气瓶识别信息，所述气瓶识别信息为气瓶识别码或者无数据，加气机处理器从摄像头获取车牌识别信息，所述车牌识别信息为车牌识别号码或者无数据，加气机处理器将所述充装记录、气瓶识别信息和车牌识别信息生成记录信息并发往服务器。

如图2所示，所述监控模块为运行于服务器上的程序模块，用于服务器获得加气机处理器发来的记录信息，服务器获知气瓶识别信息为气瓶识别码，将气瓶识别码遍历气瓶数据库与气瓶状态为已审核的气瓶编码进行匹配，当服务器获知气瓶状态为已审核的气瓶编码中不存在加气机主板发来的气瓶识别码，生成告警信息，或者服务器获知气瓶识别信息为无数据，生成告警信息；服务器获知车牌识别信息为车牌识别号码，将车牌识别号码遍历气瓶数据库与车牌识别号码相对应的车牌号码比对，若不一致，生成告警信息，或者服务器获知车牌识别信息为无数据，生成告警信息。

其中，加气机处理器为单片机，摄像头为内嵌有图形识别单元的摄像头，采集单元、扫码器、摄像头、加气机处理器、加气机通信装置、车辆识别装置侧通信装置和服务器本身以及相应的通信连接技术为现有技术在此不再赘述。

实施例2使用说明：

如图2所示，当操作人员通过加气机给气瓶加气，加气机处理器发送工作指令至采集单元，让采集单元开始工作，采集单元采集并获得实时的充装记录，采集单元将实时的充装记录发往加气机处理器，加气机处理器获得采集单元发来的充装记录。

只要加气机处理器获知发生有充装记录，加气机处理器即刻发送工作指令至扫码器，让扫码器开始工作，扫码器获取气瓶识别信息，所述气瓶识别信息为气瓶识别码或者无数据，加气机处理器从扫码器获取气瓶识别信息，无论加气机处理器是否获得气瓶识别码均会形成气瓶识别信息，没有获得气瓶识别码时，生成的气瓶识别信息为无数据即空值。该过程中，只要加气机处理器获知发生有充装记录，加气机处理器就立马采集气瓶识别信息并上报。

只要加气机处理器获知发生有充装记录，加气机处理器即刻发送工作指令至摄像头，让摄像头开始工作，摄像头获取车牌识别信息，所述车牌识别信息为车牌识别号码或者无数据，加气机处理器从摄像头获取车牌识别信息，无论加气机处理器是否获得车牌识别号码均会形成车牌识别信息，没有获得车牌识别号码时，生成的车牌识别信息为无数据即空值。该过程中，只要加气机处理器获知发生有充装记录，加气机处理器就立马采集车牌识别信息并上报。

服务器一旦接收到加气机处理器发来的记录信息，便开始工作，当服务器获知气瓶识别信息为气瓶识别码时，将气瓶识别码遍历气瓶数据库与气瓶状态为已审核的气瓶编码进行匹配，当服务器获知气瓶状态为已审核的气瓶编码中不存在加气机主板发来的气瓶识别码时，生成告警信息，或者当服务器获知气瓶识别信息为无数据，生成告警信息；当服务器获知车牌识别信息为车牌识别号码时，将车牌识别号码遍历气瓶数据库与车牌识别号码相对应的车牌号码比对，若不一致，生成告警信息，或者当服务器获知车牌识别信息为无数据，生成告警信息。以便及时提醒管理人员，进而去现场取证。

该技术方案，只要加气机加气，就会及时把记录信息上传至管理终端，采用事中和事后管控，不仅可以有效解决个别加气站绕过监控授权管理终端的技术问题，还可以有效解决车辆与气瓶之间私自改装组合的技术问题，有效避免作弊。

实施例3：

本发明公开了一种车用气瓶充装安全联锁控制和追溯的及方法，基于实施例1的装置，包括如下步骤：

充装记录的步骤，加气机处理器获得采集单元发来的充装记录。

充装监督的步骤，当加气机处理器获得充装记录，加气机处理器从扫码器获取气瓶识别信息，所述气瓶识别信息为气瓶识别码或者无数据，加气机处理器将所述充装记录和气瓶识别信息生成记录信息并发往服务器。

监控的步骤，服务器获得加气机处理器发来的记录信息，服务器获知气瓶识别信息为气瓶识别码，将气瓶识别码遍历气瓶数据库与气瓶状态为已审核的气瓶编码进行匹配，当服务器获知气瓶状态为已审核的气瓶编码中不存在加气机主板发来的气瓶识别码，生成告警信息，或者服务器获知气瓶识别信息为无数据，生成告警信息。

实施例4：

本发明公开了一种车用气瓶充装安全联锁控制和追溯的及方法，基于实施例2的装置，包括如下步骤：

充装记录的步骤，加气机处理器获得采集单元发来的充装记录。

充装监督的步骤，当加气机处理器获得充装记录，加气机处理器从扫码器获取气瓶识别信息，所述气瓶识别信息为气瓶识别码或者无数据，加气机处理器从摄像头获取车牌识别信息，所述车牌识别信息为车牌识别号码或者无数据，加气机处理器将所述充装记录、气瓶识别信息和车牌识别信息生成记录信息并发往服务器。

监控的步骤，服务器获得加气机处理器发来的记录信息，服务器获知气瓶识别信息为气瓶识别码，将气瓶识别码遍历气瓶数据库与气瓶状态为已审核的气瓶编码进行匹配，当服务器获知气瓶状态为已审核的气瓶编码中不存在加气机主板发来的气瓶识别码，生成告警信息，或者服务器获知气瓶识别信息为无数据，生成告警信息；服务器获知车牌识别信息为车牌识别号码，将车牌识别号码遍历气瓶数据库与车牌识别号码相对应的车牌号码比对，若不一致，生成告警信息，或者服务器获知车牌识别信息为无数据，生成告警信息。

实施例5：

本发明公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括实施例1中的充装记录模块、充装监督模块和监控模块，所述计算机程序被处理器执行时实现实施例3中相应的步骤。

实施例6：

本发明公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括实施例2中的充装记录模块、充装监督模块和监控模块，所述计算机程序被处理器执行时实现实施例4中相应的步骤。

相对于实施例1，加气机处理器获得采集单元发来的充装记录是实时的充装记录，只要加气机处理器获知发生有充装记录，还可以让加气机处理器间歇性采集气瓶识别信息并上报。对充装过程进行分时段监控，进一步有效避免了过程中作弊。

相对于实施例1，所述标签还可以为条形码，所述扫码器为用于识别条形码的扫码器。扫码器本身属于现有技术不再赘述。

相对于实施例1，所述标签还可以为电子标签，所述气瓶识别装置还可以为电子标签读写器。电子标签和电子标签读写器本身属于现有技术不再赘述。

相对于实施例1，不同之处在于所述加气机还包括存储器，加气机处理器将所述充装记录和气瓶识别信息生成记录信息并存储在存储器；加气机处理器启动后，获得未上传的记录信息发往管理终端。

相对于实施例2，不同之处在于所述加气机还包括存储器，加气机处理器将所述充装记录、气瓶识别信息和车牌识别信息生成记录信息并存储在存储器；加气机处理器启动后，获得未上传的记录信息发往管理终端。

相对于实施例2，不同之处在于还包括手持移动终端，所述手持移动终端与加气机通信装置连接并通信，当加气机处理器获得充装记录，加气机处理器从手持移动终端获取气瓶识别信息或车牌识别信息。所述手持移动终端为智能手机，所述智能手机与加气机通信装置有线连接并双向通信，智能手机可以用来扫描获得气瓶识别信息，智能手机还可以用来拍照识别车牌识别信息，通过智能手机将气瓶识别信息和车牌识别信息上传至管理终端，以便分析气瓶与车辆是否属于在册的同一辆车，气瓶是否为已审核的气瓶，进而判定加气是否正常。通过手持移动终端，更加方便使用操作。当扫码器和摄像头出现临时故障时，操作人员可以使用手持移动终端辅助操作。监管人员可以使用手持移动终端辅助检查，方便监察工作，提高工作效率。

本申请的构思：

加气记录数据库，存储加气设备管理系统产生的充装记录信息，加气设备管理系统将充装产生的充装记录实时写入，采用区块链类似技术保证不能修改和删除。

软件启动时，首先对加气记录数据库进行查询，如果有未上传的充装记录，通过单独的线程进行顺序上传(上传完毕线程退出)，主线程处理新来访车辆加气流程。

在联锁控制系统被恶意关闭时，由加气设备管理系统保证实时将充装记录写入加气记录数据库，供充装监督控制系统再次启动后采集上传，由于联锁控制被关闭，将导致产生的充装记录不包含车牌号、来访唯一标识、来访时间、现场图片等信息，可以通过是否具备唯一标识来区分充装记录是否经过了联锁控制。

心跳是指：特征识别和状态显示终端、充装监督控制系统每30秒向云服务器发送一次数据包，数据报内容为：已充装的记录数量、已上传的记录数、已上传记录id、当前最大记录id。

技术方案说明：

如图3所示，本发明涉及到硬件有云服务器、加气站电脑、防爆摄像机、防爆手机、加气机；服务器安装在云端，电脑放置在加气站办公室内，防爆摄像机安装于加气站墙壁或顶棚上视线良好的位置，防爆手机由加气人员手持。

上述实施例中所述的摄像头为防爆摄像机，所述手持移动终端为防爆手机。所述充装记录模块和充装监督模块嵌入车用气瓶加气站控制终端，所述监控模块嵌入车用气瓶充装追溯系统

如图4所示，软件部分主要包括车用气瓶加气站控制终端和追溯数据云平台两部分。

车用气瓶加气站控制终端安装于加气站电脑上，通过API接口和加气设备管理系统进行对接，实现对加气机的自动控制，通过防爆摄像机实现对现场图片的采集，通过手持防爆手机实现对车用气瓶电子标签ID、所在车辆车牌号和车辆照片(包含车牌信息)等特性信息的采集，通过侦听加气记录数据库数据变更通知(不支持数据变更通知的采用轮询方法)实现充装记录的自动采集，并将采集的有关数据实时上传到车用气瓶充装追溯系统。

车用气瓶充装追溯系统安装于云服务器上接收车用气瓶加气控制终端上传的特征信息(含照片)和充装记录信息；协调车用气瓶加气站控制终端各模块一致工作；存放车用气瓶有关数据；实现数据追溯方法。

电子标签管理系统主要功能是：由车用气瓶使用登记办理机构为新的车用气瓶签发易损(撕下损坏)电子标签，并将电子标签装贴到车用气瓶瓶身上易于充装人员扫描的地方，车用检验机构再检验合格更新电子标签中检验日期，不是本发明的重点，只是为保证系统完整而提供。

进一步车用气瓶加气控制终端包括：

特征识别和状态显示终端：安装于防爆手机上，具备NFC读取、图像采集、车用气瓶状态显示等功能，通过NFC读取电子标签，通过对动态图像采进行识别提取车牌信息，上传加气车辆特征信息，并显示加气车辆车用气瓶状态供加气人员读取。

充装监督控制系统：安装于加气站电脑上，通过API接口和加气设备管理系统进行交互达到控制加气机启动充装的目的，控制防爆摄像机对充装现场图片进行采集并上传，自动采集充装记录数据并上传。

现场图片采集时机：为减少服务器磁盘占用，现场图片采集采用定时和触控相结合的方式，车牌识别时、电子标签识别时、开始充装时、充装中每10秒采集一张、充装完成时、其他时间段每60秒采集一张。

加气设备管理系统：由加气机厂家提供，负责对加气设备硬件进行管控，具体实施充装行为，不是本发明的重点，只是为保证系统完整而提供。

加气记录数据库：存储加气设备管理系统产生的充装记录信息，加气设备管理系统将充装产生的充装记录实时写入，采用区块链类似技术保证不能修改和删除。

车用气瓶充装追溯系统包括：

来访车辆管理模块：提供唯一标识生成接口，接收车用气瓶加气站控制终端上传的待充装车用气瓶气瓶电子标签ID、所在车辆车牌号和车辆照片(包含车牌信息)、来访时间、唯一标识、和充装现场图片等信息，并将充装现场图片和来自气瓶信息进行关联存储。

注：唯一标识为长度为22个字符字符串，如2022011710405823cf59003d，有数字和字母组成，包含日期、服务器id、序列号和校验码等信息，字符串内的时间以服务器时间为准，特征识别和状态显示终端调用服务器接口生成，由服务器保证全局唯一。

车用气瓶档案模块：对车用气瓶加气站控制终端根据车牌号、电子标签id查询车用气瓶信息请求进行应答，存放车牌号码、电子标签ID、车辆基本信息、车用气瓶基本信息、车用气瓶使用登记信息、检验基本信息以及他们之间的对应关系、状态和变更记录。

注：

车辆基本信息包括：VIN(车架编号)、使用单位名称、使用单位地址、统一信用代码(使用单位为个人时存放身份证号)、联系人、联系电话。

车用气瓶基本信息包括：制造单位、出厂编号、生产日期、安装单位、安装日期。

车用气瓶使用登记信息包括：使用登记编号、发证机构、发证日期、发证人员。

检验基本信息：检验机构名称、检验报告编号、气瓶检验日期、气瓶下次检验日期(即有效截止日期)。

状态有包括：待审核、已初审、已审核、已超期、使用登记未变更、数据不完整、数据错误、黑名单。

变更记录包括：修改人、修改时间、修改内容、修改来源ip地址，车用气瓶档案的任何修改都会产生一台变更记录。

充装记录管理模块：接收车用气瓶加气站控制终端上传的充装记录，并将充装记录和来访车辆信息进行关联存储，包括充装站名称、充装站编号、车牌号、气瓶编号、电子标签id、车用气瓶使用登记证编号、检验机构名称、检验报告编号、下次检验日期、充装时间、充装前压力、充装后压力、充装后温度、充装量、充装人员姓名、充装前检查人员姓名、充装后检查人员姓名、充前查验项目结果、充后查验项目结果、异常处置记录等信息。

车用气瓶加气站控制终端监控模块：负责处理车用气瓶加气站控制终端登入、登出、心跳请求，并统计其充装记录上传情况(已充装记录数、已上传记录数、最近上传记录时间)，实施掌握加气站控制终端运行状况(登录时间、登录ip、离线时间、最近充装记录上传时间)进行实时监控。

注：心跳是指：特征识别和状态显示终端、充装监督控制系统每30秒向云服务器发送一次数据包，数据报内容为：已充装的记录数量、已上传的记录数、已上传记录id、当前最大记录id。

电子标签管理系统包括：

标签签发模块：有车用气瓶发证部门为车用气瓶发放易损(撕下损坏)电子标签，并确保张贴到气瓶瓶身，标签信息包含车牌、气瓶编号、制造日期、检验日期、下次检验日期、使用单位名称等信息，同时将标签id和气瓶绑定信息上传到车用气瓶充装追溯系统。

标签更新模块：检验机构在检验完成后，对电子检验日期和下次检验日期进行更新。

如图5所示，车用气瓶充装安全联锁控制作，该功能由车用气瓶加气站控制终端完成，具体步骤如下：

软件启动时，首先对加气记录数据库进行查询，如果有未上传的充装记录，通过单独的线程进行顺序上传(上传完毕线程退出)，主线程处理新来访车辆加气流程。

S1进行车牌识别，同时记录车牌识别来源的图片信息，调用服务器接口生成唯一标识符；

S2通过车牌号到车用气瓶充装追溯系统拉取车用气瓶有关信息；

S3判断数据是否为处于黑名单中，如果不是转步骤S4，否则转步骤S12；

S4判断数据状态是否为已审核，如果是转步骤S5，否则转步骤S11；

S5读取NFC电子标签，判断内容是否和步骤S2中拉取的数据一致，如果一致转步骤S6，否则转步骤S14；

S6上报来访车辆特征信息；

S7通知加气管理系统允许充装；

S8加气设备管理系统实施充装行为，充装完成，写充装记录到加气数据库；

S9从加气数据库自动采集充装记录信息并上报车用气瓶充装追溯系统；

S10充装完成，车辆离站。

S11判断车辆是否为本埠车辆，如果是转步骤S12，否则转步骤S15；

S12加气站督促车主到有关部门办理车用气瓶相关手续后再加气，转步骤S14；

S13上报车辆特征信息和异常信息1(涉嫌使用不符合要求的气瓶)，转步骤S14；

S14上报车辆特征信息和异常信息2(涉嫌使用未登记的气瓶)，转步骤S16；

如图6所示，进一步解释如下：

S15加气站为外埠车辆补录信息，补录完成转步骤S6，否则转步骤S16；

S16不予充装，劝说车辆离开本站。

注：车辆特征信息包含：车牌号、电子标签、车牌识别来源的的图片、来访唯一标识等信息。

外埠车辆补录信息步骤如下：

S21加气充前查验人员判断到站加气车辆司乘人员提供机动车行驶证、车用气瓶使用登记证、车用气瓶检验报告、车用气瓶外观和有关标识是否齐全有效，如是转步骤S22，否则转步骤S26。

S22录入图片和文字信息，图片信息包括：燃气车辆(含车牌部分)、气瓶外观(含气瓶编号区域)、机动车行驶证、气瓶使用登记证、车用气瓶检验报告等照片信息；文字信息包括:车辆基本信息(车牌号码、VIN、使用单位名称、使用单位地址、统一信用代码(使用单位为个人时存放身份证号)、联系人、联系电话)、车用使用登记信息(使用登记编号、发证机构、发证日期、发证人员)、车用气瓶信息(制造单位、出厂编号、生产日期、安装单位、安装日期等)、车用气瓶检验信息(检验机构名称、检验报告编号、检验日期、下次检验日期)等内容；录入完成保存到车用气瓶充装追溯系统；

S23将录入完成的数据和车用气瓶上的电子标签Id进行绑定；

S24设置数据状态为“已初审”；

S25数据录入完成。

S26数据录入失败。

为提高加气站工作效率，外埠充装车辆可通过关注微信公众号主动录入车辆有关信息，录入流程同上，但设置数据状态为“待审核”，在充装站进行充装时，由充装站进行初审。

在联锁控制系统被恶意关闭时，由加气设备管理系统保证实时将充装记录写入加气记录数据库，供充装监督控制系统再次启动后采集上传，由于联锁控制被关闭，将导致产生的充装记录不包含车牌号、来访唯一标识、来访时间、现场图片等信息，可以通过是否具备唯一标识来区分充装记录是否经过了联锁控制。

追溯方法，由车用气瓶充装追溯系统完成，车用气瓶充装各类状况追溯方法如下：

1、当前充装现状监控：通过待充装车辆列表模块实施查看辖区正常充装车辆的车牌号、号牌种类、来访现场照片、来访时间、充装介质、充装站名称等信息。

2、车用气瓶加气站控制终端运行情况监控：提供离线充装站和在线充装站2个监控界面，

(1)在线充装站界面：提供充装名称、登录时间、最近记录上传时间、已充装记录数、已上传记录数、心跳时间、登录ip、所属辖区等信息。

(2)离线充装站监控界面：提供充装名称、充装介质类型、离线时间、最近上传充装记录时间、联系人、联系电话等内容。

3、涉嫌未登记气瓶追溯方法：通过来访车辆界面，过滤未进行充装的车辆列表，并自动和气瓶档案库进行比较，自动筛选未办理车用气瓶使用登记车辆列表。

4、涉嫌使用不符合要求气瓶追溯方法：通过来访车辆界面过滤车牌识别成功、NFC配对车辆列表。

5、充装站涉嫌扫“A标签充B气瓶”追溯方法：根据来访车辆现场照片，判断充装是否使用的真车车牌进行充装。

6、充装站违法跳过联锁控制追溯方法：根据充装记录界面，过滤无来访唯一标识的充装记录信息。

7、充装充装不符合要求外埠车用气瓶追溯方法：通过对“已初审”车辆进行审核，需要进行确认信息的可以通过预留联系人进行电话联系，审核成功将数据状态修改为“已审核”，资料提交的有问题，审核失败，可以将数据设置为“黑名单”，并对充装站立案调查。

8、车用气瓶档案修改历史追溯方法：查看车用气瓶变更历史记录。

注：号牌种类，参考GA 24.7-2017机动车登记信息代码第7部分进行定义。

本申请保密运行一段时间后，现场技术人员反馈的有益之处在于：

装置包括加气机、气瓶识别装置和管理终端以及充装记录模块、充装监督模块和监控模块，充装监督模块，用于当加气机主板获得充装记录，从气瓶识别装置获得气瓶识别信息，将充装记录和气瓶识别信息生成记录信息并发往管理终端；监控模块，用于管理终端获得加气机主板发来的记录信息，将气瓶识别信息与气瓶数据库中的气瓶编码比对，判断气瓶是否已审核；方法包括充装记录、充装监督和监控的步骤；其通过充装记录模块、充装监督模块和监控模块判断气瓶是否已审核，气瓶管理工作效果较好。

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种车用气瓶充装安全联锁控制方法，能对车用气瓶充装进行严格贯彻，将充装数据已经充装过程照片上的系统保存，为后续溯源提供真实有效的依据。

目前，本发明的技术方案已经进行了中试，即产品在大规模量产前的较小规模试验；中试完成后，在小范围内开展了用户使用调研，调研结果表明用户满意度较高；现在已开始着手准备产品正式投产进行产业化(包括知识产权风险预警调研)。

Claims (10)

1.一种车用气瓶充装安全联锁控制和追溯的装置，包括加气机、用于获得气瓶识别信息的气瓶识别装置和管理终端以及充装记录模块，所述加气机包括加气机主板和加气机通信装置，所述加气机主板与加气机通信装置电连接并通信，加气机主板与气瓶识别装置连接并通信，所述管理终端与加气机通信装置连接并通信，在管理终端上存储有气瓶数据库，充装记录模块，用于加气机主板获得充装记录，其特征在于：还包括充装监督模块和监控模块，所述气瓶数据库包括气瓶编码和气瓶状态，所述充装监督模块，用于当加气机主板获得充装记录，加气机主板从气瓶识别装置获得气瓶识别信息，将所述充装记录和气瓶识别信息生成记录信息并发往管理终端；所述监控模块，用于管理终端获得加气机主板发来的记录信息，将所述记录信息中的气瓶识别信息与气瓶数据库中的气瓶编码比对，判断气瓶是否已审核。

2.根据权利要求1所述的一种车用气瓶充装安全联锁控制和追溯的装置，其特征在于：所述加气机主板包括相互电连接的加气机处理器和采集单元，所述加气机处理器与加气机通信装置电连接并通信，加气机处理器与气瓶识别装置连接并通信；所述充装记录模块为运行于加气机处理器上的程序模块，用于加气机处理器获得采集单元发来的充装记录；所述充装监督模块为运行于加气机处理器上的程序模块，用于当加气机处理器获得充装记录，加气机处理器从气瓶识别装置获取气瓶识别信息，将所述充装记录和气瓶识别信息生成记录信息并发往管理终端；所述监控模块为运行于管理终端上的程序模块，用于管理终端获得加气机处理器发来的记录信息。

3.根据权利要求1所述的一种车用气瓶充装安全联锁控制和追溯的装置，其特征在于：在所述充装监督模块中，加气机主板从气瓶识别装置获得的气瓶识别信息为气瓶识别码或者无数据；所述监控模块，还用于管理终端获知气瓶识别信息为气瓶识别码，将气瓶识别码遍历气瓶数据库与气瓶状态为已审核的气瓶编码进行匹配，当管理终端获知气瓶状态为已审核的气瓶编码中不存在加气机主板发来的气瓶识别码，生成告警信息，或者管理终端获知气瓶识别信息为无数据，生成告警信息。

4.根据权利要求1所述的一种车用气瓶充装安全联锁控制和追溯的装置，其特征在于：所述加气机还包括加气枪，所述气瓶识别装置设置在加气枪上，在气瓶上设置有标签，所述标签设置在加气过程中气瓶识别装置能够获知标签的位置。

5.根据权利要求4所述的一种车用气瓶充装安全联锁控制和追溯的装置，其特征在于：所述标签为钢印编码、条形码或者二维码，所述气瓶识别装置为扫码器；所述标签为电子标签，所述气瓶识别装置为电子标签读写器。

6.根据权利要求1所述的一种车用气瓶充装安全联锁控制和追溯的装置，其特征在于：还包括用于获得车牌识别信息的车辆识别装置和车辆识别装置侧通信装置，所述车辆识别装置与车辆识别装置侧通信装置电连接并通信，所述车辆识别装置侧通信装置与加气机通信装置连接并通信，所述气瓶数据库还包括车牌号码；所述充装监督模块，还用于当加气机主板获得充装记录，加气机主板从车辆识别装置获取车牌识别信息，将所述充装记录、气瓶识别信息和车牌识别信息生成记录信息并发往管理终端；所述监控模块，还用于管理终端获得加气机主板发来的记录信息，将所述记录信息中的车牌识别信息与气瓶数据库中气瓶识别信息相对应的车牌号码比对，若不一致，则判定加气异常。

7.根据权利要求6所述的一种车用气瓶充装安全联锁控制和追溯的装置，其特征在于：所述车辆识别装置为摄像头，在所述充装监督模块中，加气机主板从车辆识别装置获得的车牌识别信息为车牌识别号码或者无数据；所述监控模块，还用于管理终端获知车牌识别信息为车牌识别号码，将车牌识别号码遍历气瓶数据库与车牌识别号码相对应的车牌号码比对，若不一致，生成告警信息，或者管理终端获知车牌识别信息为无数据，生成告警信息。

8.一种车用气瓶充装安全联锁控制和追溯的方法，其特征在于：基于权利要求1的装置，包括如下步骤，充装记录的步骤，加气机主板获得充装记录；充装监督的步骤，当加气机主板获得充装记录，加气机主板从气瓶识别装置获得气瓶识别信息，将所述充装记录和气瓶识别信息生成记录信息并发往管理终端；监控的步骤，管理终端获得加气机主板发来的记录信息，将所述记录信息中的气瓶识别信息与气瓶数据库中的气瓶编码比对，判断气瓶是否已审核。

9.根据权利要求8所述的一种车用气瓶充装安全联锁控制和追溯的方法，其特征在于：还基于用于获得车牌识别信息的车辆识别装置和车辆识别装置侧通信装置，所述车辆识别装置与车辆识别装置侧通信装置电连接并通信，所述车辆识别装置侧通信装置与加气机通信装置连接并通信，所述气瓶数据库还包括车牌号码；在充装监督的步骤中，当加气机主板获得充装记录，加气机主板从车辆识别装置获取车牌识别信息，将所述充装记录、气瓶识别信息和车牌识别信息生成记录信息并发往管理终端；在监控的步骤中，管理终端获得加气机主板发来的记录信息，将所述记录信息中的车牌识别信息与气瓶数据库中气瓶识别信息相对应的车牌号码比对，若不一致，则判定加气异常。

10.一种车用气瓶充装安全联锁控制和追溯的装置为计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序包括权利要求1的充装记录模块、充装监督模块和监控模块，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求8中相应的步骤。

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