工地加油管理信息化方案

王慕華，鄭孝福

(中鐵隧道集團二處有限公司蘭渝鐵路西秦嶺隧道工程指揮部，甘肅 武都 746052)

0 引言

工地的油料管理是成本管理的重要部分，涉及到單機核算、內部考核等多個方面，且由于外租設備的不斷增加，油料發放的準確性要求也越來越嚴格。目前的管理方式是采用簡單的計量工具進行計量，各設備前來加油后，人工讀取計量器具上的數據后填寫發料單，雙方簽字后形成成本統計及材料發放的原始數據。這種方式存在較為嚴重的缺陷:

1)加油員可以人為更改加油數據，造成原始數據失真。在現實情況中，加油員可能受利益的驅使，對外部租用的車輛加油時，發料單上填寫的數據少于計量器具的讀數，此差值在進行內部設備加油時進行調平，而內部司機因無關個人利益得失對多余的差值熟視無睹，由此使得整個油庫的進出總賬是平衡的，但油料已經外流。

2)數據統計繁瑣，工作量大。在月底匯總時，需要對所有的加油單進行分設備、分成本單元統計，統計量大，出錯率高，作業周期長，單機核算的真實性大打折扣，不易進行設備的縱向指標和橫向指標對比，且對油庫管理員的素質要求高。

3)數據查詢困難。在某一時間節點需要對設備的用油量進行查詢并盤點庫存時，由于數據的查詢時間過長，最后得出的數據往往由于距離預定節點時間太長而失去分析的實際價值。

4)加油數據記錄與設備不對應。由于數據記錄的人為參與性較高，人員素質參差不齊，經常會出現將裝載機的油料記錄在挖掘機上或是將1#大車的油料記錄到2#大車上，使單機核算指標失去意義。

國內市場針對油料管理也進行過一些相關研究［1-3］，但對于工地油料管理并沒有太多的借鑒意義。鑒于此，筆者經過工程實踐開發了一種新型的油料管理裝置，實現了油料管理的信息化和自動化，由于采用了自動讀卡并電腦記錄的加油數據管理方式，降低了人員參與的影響程度，提高了數據管理的準確性和及時性，對成本核算和分析有著積極的作用。

1 新型油料管理系統具備的功能

施工現場用油設備較多，用量大，各設備屬于不同的成本主體，為保證計量準確，減少人為的賣油和設備間的互相倒油及油庫工作人員的失職，需要對單機用油設備進行油料發放的準確計量界定和數據存貯及設備的用油監控，使油庫的進油和出油數據自動閉合，減少加油的人為干擾。需要設立數字化自動加油系統，且具備以下功能:

1)能自動記錄每次加油的明細。包括加油設備、加油時間、加油數量等，使數據具有可追朔性。

2)加油系統具有自動識別功能和開機連鎖功能。只能對項目認可的設備進行加油，其他的設備無法開機加油。防止內部人員向社會車輛直接加油尋求不當利益。

3)系統具備查詢功能。能對所有數據進行分類匯總、報表查詢和打印等功能。

4)能打印小票。每次加油后，立即自動打印小票，小票上顯示加油設備、時間、所屬成本單元、加油數量等。簽字后作為原始憑證，以防系統崩潰后數據丟失。

5)具有進出庫盤點功能。能夠及時查詢油庫的理論庫存和實際庫存。分析油料的密度和過泵損失，并能及時發現油罐的滲漏情況和數據的閉合情況。

2 系統的基本原理及結構設計

系統的基本方案是將目前商業加油站的加油機進行改造，拆除其稅控電路板，在其開機電路中接入車輛識別系統。設置外部通訊接口，將加油機流量泵的數據傳入外部的工業計算機中進行存貯處理，工業計算機安裝專門的數據庫軟件對數據進行管理，并在微機中設置加油機實時監控軟件。車輛識別系統采用非接觸式射頻卡。每臺設備上安裝感應IC卡，并用鉛封固定，防止出現設備間換卡的情況。系統的原理見圖1。

2.1 加油模塊

加油模塊由加油機和手持式讀卡器構成。讀卡器通過電纜和加油機的開機電路連接。加油機采用目前市面上普通的單槍加油機進行改造，將其內部的稅控電路板和開機電路拆除更換成卡機聯動控制電路。

2.2 通信模塊

加油機和計算機的通訊通過通訊控制器實現，加油機的卡機聯動控制電路信號(油槍提掛信號、加油機機載鍵盤信號、讀卡器信號)、流量計信號通過電纜傳至通信控制器。在通訊控制器內進行初步處理，然后通過RS232接口傳至計算機。

圖1 加油系統原理圖Fig.1 Mechanism of fuel charging system

2.3 數據處理模塊

數據處理通過計算機的軟件實現。基本數據有加油的電機狀態、流量計狀態、油槍狀態、讀卡器狀態等數據。基本數據由計算機實時監控。計算機完成的數據處理過程分為身份識別處理、數據存儲處理、報表處理3個方面。控制軟件采用 Delphi開發、采用ACCESS數據庫記錄數據。數據可以導入到Excel軟件中進行分析和處理。

3 工作流程

加油機放置于油庫的作業房內，加油機通過卡機聯動控制器與計算機相連形成卡機聯動加油，手持讀卡器放置于加油機上。當車輛需要加油時，首先用手持讀卡器讀取固定在汽車上的感應式IC卡，汽車上IC卡的信息被讀卡器計入計算機后，計算機首先鑒別該IC卡是否為合法卡。如為不合法卡，提示該卡為非法卡，不能啟動加油機加油;如為合法卡，不設密碼卡提油槍即可以加油，設置密碼卡則需要在通過加油機鍵盤輸入正確密碼后方可提槍加油。加完油后，掛油槍、加油機將當次加油記錄傳送到后臺的IC卡管理軟件數據庫并通過票據打印機打印該次加油記錄，加油記錄格式見表1。由于感應卡是固定于用油車輛上并且鉛封，可以有效杜絕各用車人員之間的串用或盜用卡行為，并且加油記錄為計算機自動讀入存貯不能人為修改，能真實反映各用油設備的用油量，杜絕油品的流失。

表1 記錄示例Table 1 Record example

在加油機使用之前，將所有的用油設備IC卡在控制微機內進行注冊，形成用戶數據庫，該數據庫設置修改和查詢限制密碼和分級。

加油工作流程如下:

1)將加油機上的手持式讀卡器掛在受油設備的射頻卡上。

2)提槍。此時讀卡器將信號傳至計算機數據處理模塊。計算機將讀卡器數據和數據庫的預設用戶數據進行對照，在確認該卡號屬于認可用戶后，計算機發送開機指令至加油機主電機，同時開始接流量計數據。此時，加油機開機工作。如果IC卡失效或是手持式射頻卡上的數據回傳不符合計算機預設要求，則無法啟動加油機主電機。

3)加油。在電機啟動后，捏緊加油開關，流量計工作并開始向受油設備中泵油，加油數據實時傳回計算機并在屏幕上顯示，同時射頻卡讀卡器實時監測射頻卡并不斷向計算機回傳識別數據，如果中途取下讀卡器，油槍立即關閉，同時電機停機從而停止加油。

4)加油完畢，掛槍并取下射頻讀卡器，主電機停止。掛槍信號和讀卡器脫開信號傳回計算機，計算機自動將加油數據存貯到數據庫中相應設備的記錄上，同時打印加油小票。

4 使用效果與改進

該系統通過蘭渝鐵路西秦嶺隧道出口TBM工區開發并進行了近2個月的試機測試后發現數據記錄增加到一定容量后，微機數據記錄和加油機的數據傳送同步出現困難，將ACCESS數據庫更改為SQL數據庫后可以較好地解決上述問題。通過對數據統計、加油員監控、設備識別等功能進行運行測試，均能達到預定的要求。結合工程需要，將管理軟件的人機界面移植到IE瀏覽器上，從而實現局域網內的數據共享。系統投入使用后發現，加油員從原來占主導地位的材料員變成看守工，甚至不需要通過其操作，受油設備司機就可“自助”完成加油過程，油庫管理員只需將打印出的小票保存入檔，以防系統崩潰后備查，大大降低了操作人員的影響因素。

5 結論與討論

該設備的開發應用，首開了工地加油信息化的先河，并預留了局域網數據共享的接口，為工地其他管理系統的信息化建立了基礎和樣板，降低了對現場人員的素質要求，為企業的擴張釋放了人力資源，具有很大的商業價值。該裝置目前已經能夠滿足施工現場油料管理的初步需求，且能夠進一步擴充，如系統和油罐固化，引入數字液位計，把油料的進庫和庫存管理也納入系統管理，則能進一步減少工地油料管理的漏洞。同時車輛識別方式也可以進一步升級，該裝置目前已申請國家專利，并在筆者所屬單位推廣使用。如果通過對系統相關模塊進一步集成化和升級，形成系列產品，裝置生產成本進一步降低，不但在企業內部能夠更好地推廣使用，而且具有一定的商業價值。

該裝置實現了管理信息系統的自動錄入，由此可以推廣到拌和站管理、料庫管理等。改變目前企業信息系統數據人工錄入的種種弊端，此例為企業的信息化發展提供了一種新的思路和方向，可以進一步研究和應用在工程施工現場的管理中，建立一套系列化的、模塊化的基礎數據采集標準，引入當前的物聯網技術。根據施工現場的實際情況，按需納入油料管理模塊、拌和站管理模塊、料庫管理模塊等。相關數據采集后匯總在工地現場的服務器，通過標準的數據接口接入企業信息管理系統。

［1］ 周球.基于Web的機務段油料管理系統的開發［D］.武漢:武漢理工大學機械制造及自動化，2005.

［2］ 李玉泉，韓東.基于COM技術的油料自動計量控制管理系統［J］.計算機測量與控制，2009，17(7):61-64.(LI Yuquan，HAN Dong.Automatic measurement control and management system based on COM technology［J］.Computer Measurement＆ Control，2009，17(7):61-64.(in Chinese))

［3］ 王輝華.施工機械設備常用油料的管理［J］.中小企業管理與科技:上旬刊，2008(10):65.