航空油料質(zhì)量信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

鄭旭男

摘 要：針對(duì)多種途徑的油料來(lái)源，需要對(duì)油料的批次進(jìn)行全程跟蹤和管理，本文運(yùn)用現(xiàn)代信息化和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對(duì)油料批次管理的運(yùn)輸、儲(chǔ)存、供應(yīng)等環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督管理，實(shí)時(shí)記錄油料質(zhì)量流轉(zhuǎn)情況，實(shí)現(xiàn)油料質(zhì)量信息化，對(duì)潛在的油料污染風(fēng)險(xiǎn)有效進(jìn)行控制，對(duì)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(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展，對(duì)石油石化等能源產(chǎn)品需求量越來(lái)越大，如何保證運(yùn)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(wèn)題，針對(duì)多種途徑的油料來(lái)源，需要對(duì)油料的批次進(jìn)行全程跟蹤和管理。目前油料運(yùn)輸主要還是用傳統(tǒng)鉛封管理罐車，主要存在四類問(wèn)題：①容易替換、偽造，且偽造后難以覺(jué)察;②不具備可追溯性，無(wú)法明確施封時(shí)間、地點(diǎn)、責(zé)任人，出現(xiàn)問(wèn)題難以追溯;③無(wú)法實(shí)時(shí)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(wú)法和智能設(shè)備配合以實(shí)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(lái)管理車輛情況。為了解決以上問(wèn)題，開(kāi)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(jì)

系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)是使用科學(xué)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(gè)完整的油料質(zhì)量信息管理、油料質(zhì)量信息自動(dòng)采集、油罐車運(yùn)輸全程監(jiān)督的綜合信息化管理系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循三個(gè)原則：①先進(jìn)性，采用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)總體性能的先進(jìn)性;②標(biāo)準(zhǔn)化和一體化，采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)方法，面向應(yīng)用需求，依據(jù)各類相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，使系統(tǒng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)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(hù)和隔離，應(yīng)分別針對(duì)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(jī)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(diǎn)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)RFID射頻識(shí)別技術(shù)，采用RFID電子簽封方式，對(duì)油罐車進(jìn)油口、出油口及廢油出口等進(jìn)行有效控制。油罐車在成品油庫(kù)裝載完畢，封上RFID電子簽封，到達(dá)目的地后，讀取RFID電子簽封內(nèi)的信息，確認(rèn)無(wú)誤后方可拆封。施、拆封使用專用手持機(jī)進(jìn)行操作，防止在運(yùn)輸途中被隨意拆啟簽封、掉換簽封的風(fēng)險(xiǎn)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)油罐車運(yùn)輸過(guò)程進(jìn)行有效監(jiān)控。

1.1 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)軟件包括信息管理平臺(tái)、移動(dòng)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(tái)

信息管理平臺(tái)主要功能包括實(shí)時(shí)油罐車行駛狀態(tài)監(jiān)控、油罐車油口狀態(tài)監(jiān)測(cè)與遠(yuǎn)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(yùn)輸統(tǒng)計(jì)、調(diào)度任務(wù)管理、應(yīng)急事故處置等功能。

1.1.2 移動(dòng)手持終端（裝卸油管理APP）

移動(dòng)手持終端APP實(shí)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(kāi)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(dòng)手持終端在可實(shí)現(xiàn)不同途徑輸運(yùn)的油料質(zhì)量信息自動(dòng)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(shí)，將隨車的質(zhì)量信息通過(guò)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(tái)。

1.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

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(dòng)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(wú)線通訊，控制器既可接收手持機(jī)移動(dòng)終端或者信息管理平臺(tái)命令控制電子鎖具，也可實(shí)時(shí)將電子鎖具的開(kāi)關(guān)狀態(tài)傳輸?shù)叫畔⒐芾砥脚_(tái)。電子鎖具各環(huán)節(jié)都按防爆要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，鎖具結(jié)構(gòu)外形針對(duì)運(yùn)載車輛的特點(diǎn)設(shè)計(jì)，使安裝條件變得簡(jiǎn)易、省時(shí)及安全。鎖采用先進(jìn)的上鎖檢測(cè)技術(shù)，上鎖無(wú)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(kāi)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(guò)GPRS模塊接收北斗/GPS信息，可以實(shí)時(shí)記錄車輛位置信息，并且具有緊急報(bào)警、超速報(bào)警、超線路報(bào)警、異常停車報(bào)警、超區(qū)域報(bào)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(kāi)啟狀態(tài)、與信息管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)通信的硬件設(shè)備，信息管理平臺(tái)通過(guò)此設(shè)備實(shí)現(xiàn)車輛位置、車輛行駛軌跡、車輛油口的開(kāi)啟狀態(tài)進(jìn)行全程動(dòng)態(tài)監(jiān)控。同時(shí)在應(yīng)急情況下也可通過(guò)此模塊對(duì)油車油口電子鎖進(jìn)行遠(yuǎn)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(dòng)手持終端進(jìn)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(jìn)行施封操作，期間必須按步驟操作，完成每個(gè)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(yùn)輸?shù)竭_(dá)目的地后，工作人員利用移動(dòng)手持終端進(jìn)行油罐車異常狀態(tài)比對(duì)、油罐車質(zhì)量信息比對(duì)、拆封人信息登記、登記接收油罐等環(huán)節(jié)進(jìn)行拆封操作，期間必須按步驟操作，完成每個(gè)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(duì)其任一油口進(jìn)行開(kāi)關(guān)操作時(shí)，必須通過(guò)信息管理平臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，同時(shí)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(hào)為索引貫穿油料的運(yùn)輸、接收等環(huán)節(jié)。在油罐車封裝時(shí)，通過(guò)手持機(jī)采集油料質(zhì)量信息形成批次號(hào)，把油罐車與煉油廠油罐進(jìn)行綁定。當(dāng)油罐車進(jìn)行拆封時(shí)，需要選擇接收油罐，將此車油料批次號(hào)與機(jī)場(chǎng)油罐進(jìn)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(shí)現(xiàn)發(fā)生事故時(shí)，油料質(zhì)量來(lái)源的可追溯性。同時(shí)，為了保證機(jī)場(chǎng)油罐油料來(lái)源的全方位跟蹤，在信息管理平臺(tái)預(yù)留鐵路來(lái)油、輪船來(lái)油、中轉(zhuǎn)庫(kù)來(lái)油等方式的油料批次管理功能接口，在接收各種方式來(lái)源的油料質(zhì)量都可結(jié)合移動(dòng)智能終端進(jìn)行批次管理，實(shí)現(xiàn)油料批次跟蹤的多種油料來(lái)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(tái)可接收手持終端發(fā)送的應(yīng)急信息、車輛GPS發(fā)出報(bào)警信息，并進(jìn)行應(yīng)急預(yù)案聯(lián)動(dòng)。當(dāng)事故發(fā)生后，系統(tǒng)自動(dòng)指引值班人員聯(lián)系相關(guān)部門等進(jìn)行應(yīng)急事故處置工作。

3 結(jié)束語(yǔ)

本系統(tǒng)已投入實(shí)際運(yùn)行，隨著系統(tǒng)的運(yùn)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(huì)給系統(tǒng)帶來(lái)一定的壓力，所以在后期工程的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，隨時(shí)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(dá)到全天候穩(wěn)定、可靠運(yùn)行的要求。

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