一种油品运输智能化管理系统

技术领域

本发明涉及石油设备技术领域，特别涉及一种油品运输智能化管理系统。

背景技术

近年来，随着工业的不断发展，油品需求量不断增加，但由于地理环境不同和油气资源分布不均，油气的长距离运输成为必然。油罐车在油气储运过程中起到非常重要的一个作用，在油气储运中，大多采用油罐车进行油品储运，当需要油品时，就将油品从油罐中输出。在这个过程中，油品的供给、储存和运输，都必须在尽可能最佳的安全、可靠、环保的条件下进行。

然而，现有技术中对油罐车的油品运输并未有完善的全流程闭环管理系统，导致油品运输过程中的人员安全、绿色环保及油品数量管理等得不到保障。综上所述，如何提供一种更加高效、安全、智能的油品运输智能化管理系统是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种油品运输智能化管理系统，能够通过液位检测器、电子铅封及数据采集显示器之间的数据交互，实现油品运输全过程的智能化及系统化管理，提高油品运输效率及安全性。其具体方案如下：

与数据采集显示器连接、用于将获取到的所述油罐车内油品的液位高度及影响所述液位高度的关联数据发送至所述数据采集显示器的液位检测器；

与所述数据采集显示器连接、用于将利用集成于智能阀门内的传感器获取到的所述油罐车中各阀门的开关状态信息发送至所述数据采集显示器的电子铅封；

分别与所述液位检测器和所述电子铅封连接、用于接收所述液位检测器发送的所述液位高度、所述关联数据及所述电子铅封发送的所述开关状态信息，并根据所述关联数据对所述液位高度进行修正以及根据所述开关状态信息对各阀门进行监控的所述数据采集显示器。

可选的，所述液位检测器包括：

与所述数据采集显示器连接的、用于采集所述油罐车内油品的液位高度和多点温度数据的车载液位仪；

与所述数据采集显示器连接的、用于采集所述油罐车内油品的倾斜数据和所述油罐车用来装载所述油品的容器的形变数据的所述倾角传感器；

相应的，接收所述液位检测器发送的所述液位高度、所述关联数据，并根据所述关联数据对所述液位高度进行修正，包括：

接收所述车载液位仪发送的所述液位高度、所述多点温度数据，所述倾角传感器发送的所述倾斜数据和所述形变数据；

分别根据所述多点温度数据、所述倾斜数据、所述形变数据利用温度补偿算法、倾斜补偿算法、形变补偿算法对所述液位高度进行修正，以得到修正后的所述液位高度。

可选的，所述根据所述关联数据对所述液位高度进行修正之后，还包括：

根据修正后的所述液位高度利用动态容积表确定所述油罐车内油品体积；其中，所述动态容积表为预先创建的反映所述油罐车在不同运动状态下的所述液位高度与所述油品体积的关系表。

可选的，所述油品运输智能化管理系统还包括排空检测装置，用于在所述油罐车的智能海底阀处于打开状态下，利用油水传感器对所述油罐车在预设时间内的排空状态进行检测；其中，所述油水传感器集成于智能API阀内。

可选的，所述在所述油罐车的智能海底阀处于打开状态下，利用油水传感器对所述油罐车在预设时间内的排空状态进行检测，包括：

利用海底阀传感器判断所述智能海底阀是否处于打开状态下，如果是，则根据油水传感器在预设时间内的状态数据判定所述油罐车是否处于排空状态；其中，所述海底阀传感器集成于所述智能海底阀内。

可选的，所述根据油水传感器在预设时间内的状态数据判定所述油罐车是否处于排空状态，包括：

如果在预设时间内油水传感器的状态数据表征为干状态，则判定所述油罐车处于排空状态；

如果在预设时间内油水传感器的状态数据表征为湿状态，则判定所述油罐车处于非排空状态，并利用所述油水传感器判断所述油罐车内的液体种类。

可选的，所述油品运输智能化管理系统还包括通信接口和管理设备，其中：

所述通信接口，用于将所述液位检测器、所述电子铅封及所述数据采集显示器的数据上传至所述管理设备；

所述管理设备，用于接收并存储所述通信接口上传的数据，以及利用所述通信接口上传的数据对所述油罐车内油品的损耗进行分析。

可选的，所述通信接口还包括定位器，用于对所述油罐车的位置信息进行实时上报。

可选的，所述管理设备还用于当分析结果存在异常情况，则对所述异常情况进行预警。

可选的，所述油品运输智能化管理系统还包括监控设备；

相应的，所述当分析结果存在异常情况，则对所述异常情况进行预警，包括：

当分析结果表征所述油罐车的任意阀门处于异常开启状态，控制所述监控设备对所述油罐车处于异常开启状态的阀门的周边环境进行拍摄，以得到相应的多媒体文件；

将所述多媒体文件输出至所述管理设备的人机交互界面进行显示，以对所述异常开启状态进行预警。

本申请中，所述油品运输智能化管理系统包括与数据采集显示器连接、用于将获取到的所述油罐车内油品的液位高度及影响所述液位高度的关联数据发送至所述数据采集显示器的液位检测器；与所述数据采集显示器连接、用于将利用集成于智能阀门内的传感器获取到的所述油罐车中各阀门的开关状态信息发送至所述数据采集显示器的电子铅封；分别与所述液位检测器和所述电子铅封连接、用于接收所述液位检测器发送的所述液位高度、所述关联数据及所述电子铅封发送的所述开关状态信息，并根据所述关联数据对所述液位高度进行修正以及根据所述开关状态信息对各阀门进行监控的所述数据采集显示器。本申请通过液位检测器、电子铅封及数据采集显示器之间的数据交互，实现油品运输全过程的智能化及系统化管理，提高油品运输效率及安全性。

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，下面将对实施例或现有技术描述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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的一种油品运输智能化管理系统结构图；

图2为本申请提供的一种具体的油品运输智能化管理系统结构图；

图3为本申请提供的一种油罐车结构图。

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。

近年来，随着工业的不断发展，油品需求量不断增加，但由于地理环境不同和油气资源分布不均，油气的长距离运输成为必然。油罐车在油气储运过程中起到非常重要的一个作用，在油气储运中，大多采用油罐车进行油品储运，当需要油品时，就将油品从油罐中输出。在这个过程中，油品的供给、储存和运输，都必须在尽可能最佳的安全、可靠、环保的条件下进行。然而，现有技术中对油罐车的油品运输并未有完善的全流程闭环管理系统，导致油品运输过程中的人员安全、绿色环保及油品数量管理等得不到保障。针对上述技术缺陷，本申请提供一种油品运输智能化管理系统，能够通过液位检测器、电子铅封及数据采集显示器之间的数据交互，实现油品运输全过程的智能化及系统化管理，提高油品运输效率及安全性。

图1为本申请实施例提供的一种油品运输智能化管理系统结构图，应用于油罐车。参见图1所示，该油品运输智能化管理系统包括：

与数据采集显示器01连接、用于将获取到的所述油罐车内油品的液位高度及影响所述液位高度的关联数据发送至所述数据采集显示器的液位检测器02。

本实施例中，所述液位检测器02与数据采集显示器01连接，无需人工登高，能够更加精确地自动获取油罐车内油品的液位高度。当前解决量油问题，多采用人工登高开盖量油或普通液位计，获取高度后直接根据高度查容积表获取体积，但存在人工登高作业不安全，雷雨天气无法登高就无法量油；开盖量油造成环境污染；人工计量误差大，不同计量员测量数据有差异；数据需要人工搜集整理等问题。通过使用本实施例中的液位检测器02，可解决上述技术问题。需要说明的是，由于油罐车在运输过程中处于运动状态，罐内油品会发生倾斜，且受到罐内油品的挤压，罐体可能存在不同程度的形变，诸如此类的因素均会影响液位高度，本实施例中将此类因素统称为影响液位高度的关联数据。

与所述数据采集显示器01连接、用于将利用集成于智能阀门内的传感器获取到的所述油罐车中各阀门的开关状态信息发送至所述数据采集显示器01的电子铅封03。

本实施例中，所述电子铅封03包括智能人孔盖、智能API阀、智能海底阀031(参见图2)。所述智能人孔盖、所述智能API阀和所述智能海底阀031通过在智能阀门内集成相应的传感器构成。当前行业中对油罐车阀门的监控多采用电子锁或物理铅封，电子锁体容易被破坏和仿冒，设备体积大且笨重，另外，电子锁一旦故障则无法记录和传输阀门开关状态，无法及时打开关闭阀门影响装卸油，甚至引起安全事故。本实施例中的监控室电子铅封一方面将数据进行加密传输，另一方面电子传感器体积小且内置在阀门内部，严防破解和破坏，阀门开关状态信息自锁在传感器内部，即使故障也不会丢失开关记录，不会影响阀门的开关，绝对安全和可靠。本实施例对油品运输进行流程化管理，实时监控油罐车所有阀门状态，杜绝非法开盖盗油事件，以更智能化、轻量化的设计替代现有的物理铅封和电子锁。

更进一步的，电子铅封03通过磁场阵列的相位、磁通量、磁力线方向，以及NFC卡的检测，实现阀门的开关状态监测和状态的锁存，并将数据传输给数据采集显示器01，数据采集显示器01通过数据分析实现油罐车的阀门监控以及油罐车装油、卸油流程的监控的方式。

分别与所述液位检测器02和所述电子铅封03连接、用于接收所述液位检测器02发送的所述液位高度、所述关联数据及所述电子铅封03发送的所述开关状态信息，并根据所述关联数据对所述液位高度进行修正以及根据所述开关状态信息对各阀门进行监控的所述数据采集显示器01。

本实施例中，所述数据采集显示器01一方面根据所述关联数据对所述液位高度进行修正，另一方面根据所述开关状态信息对各阀门进行监控的所述数据采集显示器01。本实施例中采用补偿算法或逻辑运算对所述液位高度进行修正，关于补偿算法的具体步骤本实施例不进行论述。更进一步的，所述数据采集显示器01还可以根据修正后的所述液位高度利用动态容积表确定所述油罐车内油品体积，其中，所述动态容积表为预先创建的反映所述油罐车在不同运动状态下的所述液位高度与所述油品体积的关系表。现有技术中多用高度对比容积表直接查表适用于静止状态的罐体体积计算，而油罐车为动态环境，倾斜状态下直接查表无法得出真正的体积，另外装油量不同油罐车的罐体会发生不同程度的变形。本实施例中利用修正后的所述液位高度通过查找动态容积表提供了更精确的液位高度和油品体积计算方法。当然，为了方便操作人员对所述油罐车的状态进行实时掌控，所述数据采集显示器01可以进一步对处理后的数据进行显示。

本实施例中，所述数据采集显示器01与所述液位检测器02、所述电子铅封03通过RS485总线或CAN总线进行连接。

可见，本申请实施例中，所述油品运输智能化管理系统包括与数据采集显示器01连接、用于将获取到的所述油罐车内油品的液位高度及影响所述液位高度的关联数据发送至所述数据采集显示器01的液位检测器02；与所述数据采集显示器01连接、用于将利用集成于智能阀门内的传感器获取到的所述油罐车中各阀门的开关状态信息发送至所述数据采集显示器01的电子铅封03；分别与所述液位检测器02和所述电子铅封03连接、用于接收所述液位检测器02发送的所述液位高度、所述关联数据及所述电子铅封03发送的所述开关状态信息，并根据所述关联数据对所述液位高度进行修正以及根据所述开关状态信息对各阀门进行监控的所述数据采集显示器01。本申请实施例通过液位检测器02、电子铅封03及数据采集显示器01之间的数据交互，实现油品运输全过程的智能化及系统化管理，提高油品运输效率及安全性。

图2为本申请实施例提供的一种具体的油品运输智能化管理系统结构图。

参见图2所示，该油品运输智能化管理系统包括：

与所述数据采集显示器01连接的、用于采集所述油罐车内油品的液位高度和多点温度数据的车载液位仪021。

与所述数据采集显示器01连接的、用于采集所述油罐车内油品的倾斜数据和所述油罐车用来装载所述油品的容器的形变数据的所述倾角传感器022。

所述数据采集显示器01接收所述车载液位仪021发送的所述液位高度、所述多点温度数据，所述倾角传感器022发送的所述倾斜数据和所述形变数据。

分别根据所述多点温度数据、所述倾斜数据、所述形变数据利用温度补偿算法、倾斜补偿算法、形变补偿算法对所述液位高度进行修正，以得到修正后的所述液位高度。

本实施例中，各个电子器件的具体的连接及位置关系可参考图3。所述车载液位仪021和所述倾角传感器022均与所述数据采集显示器01连接以进行数据交互。高精度的所述车载液位仪021包含多个温度测量点，所述倾角传感器022可以为多轴倾角传感器，可测量所述油罐车在各个方向的倾斜和形变情况，所述数据采集显示器01可对液位高度从温度、倾斜状态、罐体形变上进行修正，以得到修正后的所述液位高度，在此基础上应用动态容积表得出所述油罐车内真正的油品体积。更为具体的，车载液位仪021包含液位测量和多点温度测量，以及数字信号转换模块，通过数据线将数据传输给数据采集显示器01，多轴倾角传感器将数据传输给数据采集显示器01，数据采集显示器01通过加权的温度补偿、密度补偿、罐车倾斜和形变补偿算法获取出准确的高度，所述数据采集显示器01内置动态容积表可以准确计算出油罐车液体体积的实现方法。通过上述系统设置及其之间的交互方式可以提高油罐车量油精度，对油罐车运输全程流程的液位、温度相关的数量管理进行实时监控，替代人工量油危险作业，避免人工登高量油引发的安全事故，同时以一种全新的高度补偿(温度和倾斜补偿)、动态容积换算方式，解决油罐车因倾斜和运动造成的计量损耗。

所述油品运输智能化管理系统还包括排空检测装置04，用于在所述油罐车的智能海底阀031处于打开状态下，利用油水传感器07对所述油罐车在预设时间内的排空状态进行检测；其中，所述油水传感器07集成于智能API阀内。一般的，所述油水传感器07安装在所述油罐车罐底管道内也可以达到相同的技术效果，本实施例对所述油水传感器07的具体位置不进行限定。

当前市面上的油罐车大多没有排空检测要求，或者有些司机仅从下装阀的视窗肉眼观测是否有余油，在观测到没有余油时关闭海底阀排空管道油品达到卸净效果，实际上油罐车卸油不净，罐车内有少量余油，再次装油时则会引起混油，甚至引起余油的偷盗等非法行为，导致运输损耗过大，经营亏损等问题。本实施例所述的排空检测装置04能够对油罐车进行排空监测，确保罐车内的油品全部进入罐内，避免卸油未净，防止余油偷盗及混油，保证油品质量和油品安全。通过智能海底阀031和油水传感器07结合实现，要求在智能海底阀031打开，且管道内油水传感器07为干并达到排空时间时才认为当前是“已排空”状态，否则需要进行排空操作，从根本上解决了余油问题，保证油罐车到站将油品卸净。具体来说，利用海底阀传感器判断所述智能海底阀031是否处于打开状态下，如果是，则根据油水传感器07在预设时间内的状态数据判定所述油罐车是否处于排空状态，所述海底阀传感器集成于所述智能海底阀内031。如果在预设时间内油水传感器07的状态数据表征为干状态，则判定所述油罐车处于排空状态，如果在预设时间内油水传感器07的状态数据表征为湿状态，则判定所述油罐车处于非排空状态，并利用所述油水传感器07判断所述油罐车内的液体种类。所述预设时间可以根据具体情况设定，如设置为一分钟，本实施例对此不进行限定。另外，本实施例中的所述油水传感器07可监测油罐车管道最低点油水情况，也即判断油罐车内是否存在液体并进一步判断出所述油罐车中装载的是油品还是水溶液。

所述油品运输智能化管理系统还包括通信接口05和管理设备06，所述通信接口05分别与所述液位检测器02、所述电子铅封03、所述数据采集显示器01进行有线连接；所述管理设备06与所述通信接口05进行无线连接，用于接收并存储所述通信接口05上传的所述液位检测器02、所述电子铅封03、所述数据采集显示器01的数据，以及利用所述通信接口05上传的数据对所述油罐车内油品的损耗进行分析。其中，所述有线连接可以在所述油罐车上布局RS485总线或CAN总线进行连接。

本实施例中，所述数据采集显示器01可与车载液位仪021、多轴倾角传感器022、电子铅封03、车载排空检测装置04进行有线通讯，将数据实时显示在界面上，并运用补偿算法和逻辑运算，得出油罐车准确的高度体积，以及油罐车的开关情况。所述通信接口05以数据加密的方式与所述管理设备06的交互模块也可称为无线通讯模块交互，通过移动无线网络(2G/3G/4G/5G)将设备数据传输给管理设备06，所述管理设备06也即车载智能管理平台，可以为虚拟的云平台或者服务器。同时，所述通信接口05还包括定位器，用于对所述油罐车的位置信息进行实时上报。所有数据可通过无线通讯模块传输到车载智能管理平台，智能管理平台将数据进行记录和分析，用户可直接得到准确的损溢信息，无需人工统计。市面现有的管理平台只是对设备数据进行罗列和显示，用户想要分析数据还要自行下载分析。本实施例中的智能管理平台，不仅仅对数据进行记录保存，还对数据进行数据分析，如油罐车从油库出来以后的提油损益计算、油罐车从库端到站端的运输损溢计算、油罐车的排空状态与损耗计算，针对车辆或车队进行数据统计。当然也可通过无线模块进行参数下发和远程升级。实现油品运输过程中数据在管理平台的智能化分析，形成损益分析、开关统计、异常报警、车辆健康度分析等职能报表，帮助用户实现油品运输过程的智能化管理。

另外，当分析结果存在异常情况，还可对所述异常情况进行预警，例如车辆异常信息可直接提示用户，可通过短信等直接将信息传输到负责人。在此基础上，区域外的非法开关等也可直接关联照片和视频，具体为，所述油品运输智能化管理系统还包括监控设备，例如摄像头等，当分析结果表征所述油罐车的任意阀门处于异常开启状态，控制所述监控设备对所述油罐车处于异常开启状态的阀门的周边环境进行拍摄，以得到相应的多媒体文件；将所述多媒体文件输出至所述管理设备06的人机交互界面进行显示，以对所述异常开启状态进行预警。

可见，本申请实施例中的油品运输智能化管理系统通过将液位检测仪021、倾角传感器022、电子铅封03、排空检测装置04获取到的数据与数据采集显示器01、通信接口05及管理设备06进行交互，实现油品运输智能化安全及损耗管理。对油品运输过程中的液位数据、阀门数据、排空监测数据、智能管理平台的报表数据进行逻辑分析，实现油品运输的绿色环保、人员安全、油品数质量管理的智能化。系统可以实时监测油罐车内液位、温度，并根据罐容表显示油罐罐内油品体积；可以实时监测各个阀门状态，防止阀门异常开启或者无法关闭引起的安全事故/经济损失，阀门异常开启可触发报警并截取事件前后视频上传至平台；可以实现卸油排空检测，进行自动识别是否卸净，确保油罐车内油品都卸入罐内，防止余油偷盗及混油事故的发生，提高油品质量管理效率；管理平台对数据进行智能分析形成各种数据报表，完成油品运输全流程的数质量管理。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的油品运输智能化管理系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。