航空油料質(zhì)量信息管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

鄭旭男

摘 要：針對多種途徑的油料來源，需要對油料的批次進行全程跟蹤和管理，本文運用現(xiàn)代信息化和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對油料批次管理的運輸、儲存、供應(yīng)等環(huán)節(jié)進行監(jiān)督管理，實時記錄油料質(zhì)量流轉(zhuǎn)情況，實現(xiàn)油料質(zhì)量信息化，對潛在的油料污染風險有效進行控制，對發(fā)生的事故有據(jù)可查。

關(guān)鍵詞：航空油料;RFID;車載GPS;信息管理

隨著國民經(jīng)濟和社會的快速發(fā)展，對石油石化等能源產(chǎn)品需求量越來越大，如何保證運輸環(huán)節(jié)的油料質(zhì)量成為油料供應(yīng)單位迫切需要解決的問題，針對多種途徑的油料來源，需要對油料的批次進行全程跟蹤和管理。目前油料運輸主要還是用傳統(tǒng)鉛封管理罐車，主要存在四類問題：①容易替換、偽造，且偽造后難以覺察;②不具備可追溯性，無法明確施封時間、地點、責任人，出現(xiàn)問題難以追溯;③無法實時反應(yīng)使用情況，只能靠人工的方式檢查鉛封異常情況，效率低下且容易出現(xiàn)疏漏或作弊，存在管理漏洞;④無法和智能設(shè)備配合以實現(xiàn)信息化，不能將鉛封信息和車輛信息捆綁，不能追蹤鉛封來管理車輛情況。為了解決以上問題，開發(fā)一套航空油料質(zhì)量信息管理系統(tǒng)尤為迫切。

1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

系統(tǒng)設(shè)計的目標是使用科學的管理模式、便捷的應(yīng)用方式，提高油料質(zhì)量信息管理能力，建立一個完整的油料質(zhì)量信息管理、油料質(zhì)量信息自動采集、油罐車運輸全程監(jiān)督的綜合信息化管理系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)計遵循三個原則：①先進性，采用先進的技術(shù)和設(shè)備，實現(xiàn)系統(tǒng)總體性能的先進性;②標準化和一體化，采用標準設(shè)計方法，面向應(yīng)用需求，依據(jù)各類相關(guān)標準、規(guī)范，使系統(tǒng)達到標準化、規(guī)范化、一體化要求;③安全性，即要考慮信息資源的充分共享，更要注意信息的保護和隔離，應(yīng)分別針對不同的應(yīng)用和不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，采取不同的措施，包括系統(tǒng)安全機制、數(shù)據(jù)存取的權(quán)限控制等。航空油料質(zhì)量信息管理系統(tǒng)根據(jù)油罐車的結(jié)構(gòu)特點，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)RFID射頻識別技術(shù)，采用RFID電子簽封方式，對油罐車進油口、出油口及廢油出口等進行有效控制。油罐車在成品油庫裝載完畢，封上RFID電子簽封，到達目的地后，讀取RFID電子簽封內(nèi)的信息，確認無誤后方可拆封。施、拆封使用專用手持機進行操作，防止在運輸途中被隨意拆啟簽封、掉換簽封的風險，以實現(xiàn)對油罐車運輸過程進行有效監(jiān)控。

1.1 系統(tǒng)軟件設(shè)計

本系統(tǒng)軟件包括信息管理平臺、移動手持終端APP軟件、油料質(zhì)量信息二維條碼管理軟件。

1.1.1 信息管理平臺

信息管理平臺主要功能包括實時油罐車行駛狀態(tài)監(jiān)控、油罐車油口狀態(tài)監(jiān)測與遠控、油罐車裝卸流程管理、油料質(zhì)量信息管理、設(shè)施設(shè)備管理、油料運輸統(tǒng)計、調(diào)度任務(wù)管理、應(yīng)急事故處置等功能。

1.1.2 移動手持終端（裝卸油管理APP）

移動手持終端APP實現(xiàn)與智能電子鎖控制器通訊、油料質(zhì)量信息采集等方面的管理，主要功能包括控制電子鎖關(guān)閉（施封控制）、控制電子鎖開啟（拆封控制）、油料質(zhì)量信息采集和查詢、油罐車信息查詢、拍照上傳、調(diào)度任務(wù)查詢、電子簽名等功能，移動手持終端在可實現(xiàn)不同途徑輸運的油料質(zhì)量信息自動采集功能。

1.1.3 油料質(zhì)量信息二維條碼管理軟件

油料質(zhì)量信息二維條碼管理軟件主要是煉油廠裝油時，將隨車的質(zhì)量信息通過此軟件生成二維條碼并打印，粘貼在紙質(zhì)合格證上。利用手持終端掃描二維條碼即可把質(zhì)量信息錄入至信息管理平臺。

1.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計

硬件主要包括智能電子鎖、北斗/GPS衛(wèi)星定位模塊、車載傳輸模塊、移動手持終端等構(gòu)成。

1.2.1 智能電子鎖

智能電子鎖包括智能控制器和安裝在油罐車各油口的電子鎖具，鎖具與控制器采用RFID無線通訊，控制器既可接收手持機移動終端或者信息管理平臺命令控制電子鎖具，也可實時將電子鎖具的開關(guān)狀態(tài)傳輸?shù)叫畔⒐芾砥脚_。電子鎖具各環(huán)節(jié)都按防爆要求進行設(shè)計，鎖具結(jié)構(gòu)外形針對運載車輛的特點設(shè)計，使安裝條件變得簡易、省時及安全。鎖采用先進的上鎖檢測技術(shù)，上鎖無需人監(jiān)管，有效防止虛鎖現(xiàn)象，電子鎖施封后，需解封后才能被開啟，能有效防止管理漏洞。

1.2.2 北斗/GPS衛(wèi)星定位模塊

通過GPRS模塊接收北斗/GPS信息，可以實時記錄車輛位置信息，并且具有緊急報警、超速報警、超線路報警、異常停車報警、超區(qū)域報警等提醒功能。

1.2.3 車載傳輸模塊

車載模塊是車輛行車狀態(tài)、電子鎖開啟狀態(tài)、與信息管理平臺實現(xiàn)通信的硬件設(shè)備，信息管理平臺通過此設(shè)備實現(xiàn)車輛位置、車輛行駛軌跡、車輛油口的開啟狀態(tài)進行全程動態(tài)監(jiān)控。同時在應(yīng)急情況下也可通過此模塊對油車油口電子鎖進行遠程控制。

2 系統(tǒng)工作模式

2.1 智能電子鎖上鎖流程

油罐車裝油結(jié)束后，利用移動手持終端進行油車信息登記、油料質(zhì)量信息采集、操作人員電子簽名、控制電子鎖上鎖等環(huán)節(jié)進行施封操作，期間必須按步驟操作，完成每個環(huán)節(jié)施封流程才能結(jié)束。

2.2 智能電子鎖解鎖流程

油罐車運輸?shù)竭_目的地后，工作人員利用移動手持終端進行油罐車異常狀態(tài)比對、油罐車質(zhì)量信息比對、拆封人信息登記、登記接收油罐等環(huán)節(jié)進行拆封操作，期間必須按步驟操作，完成每個環(huán)節(jié)拆封流程才算結(jié)束。

2.3 其他情況下的智能電子鎖控制流程

如果油罐車需要在其他情況下對其任一油口進行開關(guān)操作時，必須通過信息管理平臺進行遠程控制，同時登記授權(quán)審核人員信息。

2.4 油料質(zhì)量信息批次管理流程

油料質(zhì)量管理是批次號為索引貫穿油料的運輸、接收等環(huán)節(jié)。在油罐車封裝時，通過手持機采集油料質(zhì)量信息形成批次號，把油罐車與煉油廠油罐進行綁定。當油罐車進行拆封時，需要選擇接收油罐，將此車油料批次號與機場油罐進行綁定。如此可形成多索引的油料質(zhì)量信息跟蹤管理，提高油料質(zhì)量信息監(jiān)管，實現(xiàn)發(fā)生事故時，油料質(zhì)量來源的可追溯性。同時，為了保證機場油罐油料來源的全方位跟蹤，在信息管理平臺預(yù)留鐵路來油、輪船來油、中轉(zhuǎn)庫來油等方式的油料批次管理功能接口，在接收各種方式來源的油料質(zhì)量都可結(jié)合移動智能終端進行批次管理，實現(xiàn)油料批次跟蹤的多種油料來源監(jiān)管、跟蹤與查詢的目的。

2.5 應(yīng)急事故處置流程

信息管理平臺可接收手持終端發(fā)送的應(yīng)急信息、車輛GPS發(fā)出報警信息，并進行應(yīng)急預(yù)案聯(lián)動。當事故發(fā)生后，系統(tǒng)自動指引值班人員聯(lián)系相關(guān)部門等進行應(yīng)急事故處置工作。

3 結(jié)束語

本系統(tǒng)已投入實際運行，隨著系統(tǒng)的運行和后期工程的投入生產(chǎn)，在現(xiàn)有系統(tǒng)軟件硬件條件下，可能會給系統(tǒng)帶來一定的壓力，所以在后期工程的開發(fā)過程中，隨時要兼顧一期工程的可能存在的性能優(yōu)化和功能調(diào)整，以及系統(tǒng)在安全、備份方面加大資源投入力度，保證系統(tǒng)達到全天候穩(wěn)定、可靠運行的要求。

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