一种运油车导航监控系统及方法与流程

文档序号:11858413阅读:185来源:国知局

本发明涉及导航领域,特别涉及一种运油车导航监控系统及方法。



背景技术:

油罐车的运输状况难以适时掌握,在一定程度上制约了企业经营效益的提高。燃油产品的安全运输在石油运输企业管理中一直是倍受关注的问题,在燃油产品的运输中,盗窃、抢劫以及员工的不规范行为给企业带来了不同程度的损失,而普通的计算机系统管理的信息化已经不能解决这个问题,拥有一套可对燃油运输车辆进行实时监控的移动定位系统成为石油运输企业管理中不可或缺的辅助手段。

GPS与北斗技术的不断进步和发展给石油运输行业的储运管理提供了新的方式,北斗(GPS-全球定位系统技术)是目前进行目标观测,获取空间和地面信息,并对所获信息进行存储、处理、管理和应用的四大导航定位体系之一。通过北斗(GPS)技术,可以快速、准确、实时地确定空间位置的三维坐标,极大地缩短了信息源的更新周期。 北斗(GPS)监控系统的应用将会更大程度地降低成本,对石油运输企业优化资源配置、提高市场竞争力,将会起到积极的促进作用。



技术实现要素:

鉴于此,本发明提供了一种运油车导航监控系统及方法,该发明具有:安全性高、定位精准和成本低等优点。

本发明采用的技术方案如下:

一种运油车导航监控系统,其特征在于,所述系统包括:监控端、车载端、GPS和电子铅封;所述车载端分别信号连接于监控端、GPS和电子铅封;所述车载端包括:处理器、读卡单元、电源单元、数据传输单元、导航单元、显示单元和存储单元;所述处理器分别信号连接于读卡单元、电源单元、数据传输单元、导航单元、显示单元和存储单元;所述监控端包括:数据库服务器、登录单元和控制单元;所述控制单元分别信号连接于数据库服务器和登录单元。

所述读卡单元包括:USB接口写卡机、读卡机、非接触式IC卡、耦合线圈和电可擦可编程只读存储器;所述非接触式IC卡分别信号连接于读卡机、USB接口写卡机、耦合线圈和电可擦可编程只读存储器;所述读卡机信号连接于处理器。

所述导航单元包括:GIS地理信息系统、GPS模组和SD卡;所述GPS模组信号连接于处理器;所述SD卡分别信号连接于GIS地理信息系统和处理器;所述GPS模组信号连接于处理器,用于获取车辆的位置信息以及运油车行进过程中的方向、速度和时间信息。

所述电源单元包括:电瓶OC门、电瓶、车载电源、变压器和蓄电池;所述电瓶OC门信号连接于电瓶,用于判断电瓶是否在发电,并对电瓶产生的电进行降压;所述电瓶信号连接于车载电源;所述车载电源信号连接于变压器;所述变压器信号连接于蓄电池。

所述电子铅封包括:铅封和加密控制模块;所述加密控制模块分别信号连接于铅封和处理器,用控制电子铅封的开关,以及开关状态监测;所述的铅封用于开启或关闭油罐。

一种运油车导航监控方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

步骤1:运油车行进过程中,GPS模组实时获取运油车的获取车辆的位置信息以及运油车行进过程中的方向、速度和时间信息,将这些数据信息发送至处理器进行数据处理,处理器将处理后的数据存储到存储单元中,以及将处理后的数据经数据传输单元发送至监控端;

步骤2:监控端将接收到的数据存储入数据库服务器中;管理员可以随时从监控端的数据库调取运油车行进时的数据信息;

步骤3: 运油车行进过程中,处理器中的计时器记录电源单元的工作时间,若电源单元的电瓶发电时间超过10小时则发送疲劳驾驶警告至显示单元进行报警,同时处理器也会将该报警信号经数据处理单元发送至监控端;

步骤4: 运油车辆装满油后,驶离加油站,若运油车的出油口或进油口被打开,监控中心将收到油罐开启报警;或运油车辆装满油后,车辆在加油站内,监控端下发关闭电子铅封,若此时运油车的出油口或进油口再被打开,监控:端也将收到油罐开启报警;

步骤5:在运油车行进过程中,监控端可以预设多个行驶区域,不允许运油车驶离特定的区域,如果运油车驶离该区域,车载端将自动向中心上报越界报警;同样的,监控端也可以预设多个禁止行驶的区域,不允许运油车辆进入,如果运油车进入该区域,车载端将自动向中心上报入界报警。

所述电子铅封的运行方法包括以下步骤:

步骤1:电子铅封启动后,电子铅封上三个功能指示灯和八个油口状态红灯回复到初始状态;

步骤2:,运油车到油库装完油后,管理人员用电子卡施封,施封后红灯亮;

步骤3:运油车到加油站后,加油站管理人员用电子卡解封,此时红灯灭绿灯亮,可以打开各阀盖,实施卸油作业,对应油口红灯亮,作业完毕后盖好各阀盖,红灯灭,管理人员再施封,在施封后到解封前这一时段时间为监控时间,这段时间内如果断电、或未经解封私自打开任何一个阀盖均有报警信息记录。

所述GPS模组获取运油车位置的方法包括以下步骤:

步骤1:运油车的GPS模组实时和GPS定位导航系统通信,获取运油车的原始位置数据;

步骤2: 利用补偿滤波器对原始的位置数据进行在线标定,根据标定结果对原始位置数据进行误差补偿,得出更为精确地油罐车位置数据。

所述补偿滤波器的构建方法为:

设定滤波状态量为:

QUOTE;

获取滤波观测量,选取量测向量为:

QUOTE ;

得到矫正滤波方程为:

QUOTE ;

QUOTE ;

其中, QUOTE 和 QUOTE 均为高斯白噪声;滤波状态量中的参数为系统误差项、陀螺误差项、加计常值误差和刻度系数误差。

采用以上技术方案,本发明产生了以下有益效果:

1、安全性高:本发明的运油车导航监控系统,由远程的监控端和车载端组成,车载端能够实时的上传相关数据信息至远程监控端,针对运油车载行进过程中发生的异常情况,监控端能够实时获取,确保运油车的安全。此外,本发明的运油车导航监控系统车载端上还设置有报警单元,针对运油车的异常情况,报警单元能够及时的提醒驾驶员,防止危险情况的发生。

2、成本低:本发明的导航监控系统通过将导航地图信息存储在内部的SD卡内,而定位则通过GPS模组进行定位,避免了因为需要实时获取地图信息导致的通讯成本的增加。

3、功能多样:本发明的导航监控系统除了具备基本的导航监控功能意外,还设置了电子铅封,保证运油车油品的安全。同时电源单元还通过自身的电瓶进行发电,对电瓶还设置有监控装置,保证了系统的安全。

采用以上技术方案,本发明产生了以下有益效果:

1、安全性高:本发明的运油车导航监控系统,由远程的监控端和车载端组成,车载端能够实时的上传相关数据信息至远程监控端,针对运油车载行进过程中发生的异常情况,监控端能够实时获取,确保运油车的安全。此外,本发明的运油车导航监控系统车载端上还设置有报警单元,针对运油车的异常情况,报警单元能够及时的提醒驾驶员,防止危险情况的发生。

2、成本低:本发明的导航监控系统通过将导航地图信息存储在内部的SD卡内,而定位则通过GPS模组进行定位,避免了因为需要实时获取地图信息导致的通讯成本的增加。

3、功能多样:本发明的导航监控系统除了具备基本的导航监控功能意外,还设置了电子铅封,保证运油车油品的安全。同时电源单元还通过自身的电瓶进行发电,对电瓶还设置有监控装置,保证了系统的安全。

4、定位精准:本发明的导航监控系统,对定位进行进行了补偿修正,保证了定位结果的准确性。

附图说明

图1是本发明实施例中一种防止IPSec VPN设备多隧道IKE协商失败的系统的流程图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

本发明实施例1中提供了一种运油车导航监控系统及方法,系统结构图如图1所示:

一种运油车导航监控系统,其特征在于,所述系统包括:监控端、车载端、GPS和电子铅封;所述车载端分别信号连接于监控端、GPS和电子铅封;所述车载端包括:处理器、读卡单元、电源单元、数据传输单元、导航单元、显示单元和存储单元;所述处理器分别信号连接于读卡单元、电源单元、数据传输单元、导航单元、显示单元和存储单元;所述监控端包括:数据库服务器、登录单元和控制单元;所述控制单元分别信号连接于数据库服务器和登录单元。

所述读卡单元包括:USB接口写卡机、读卡机、非接触式IC卡、耦合线圈和电可擦可编程只读存储器;所述非接触式IC卡分别信号连接于读卡机、USB接口写卡机、耦合线圈和电可擦可编程只读存储器;所述读卡机信号连接于处理器。

所述导航单元包括:GIS地理信息系统、GPS模组和SD卡;所述GPS模组信号连接于处理器;所述SD卡分别信号连接于GIS地理信息系统和处理器;所述GPS模组信号连接于处理器,用于获取车辆的位置信息以及运油车行进过程中的方向、速度和时间信息。

所述电源单元包括:电瓶OC门、电瓶、车载电源、变压器和蓄电池;所述电瓶OC门信号连接于电瓶,用于判断电瓶是否在发电,并对电瓶产生的电进行降压;所述电瓶信号连接于车载电源;所述车载电源信号连接于变压器;所述变压器信号连接于蓄电池。

所述电子铅封包括:铅封和加密控制模块;所述加密控制模块分别信号连接于铅封和处理器,用控制电子铅封的开关,以及开关状态监测;所述的铅封用于开启或关闭油罐。

本发明实施例2中提供了一种运油车导航监控方法,具体步骤如下:

一种运油车导航监控方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

步骤1:运油车行进过程中,GPS模组实时获取运油车的获取车辆的位置信息以及运油车行进过程中的方向、速度和时间信息,将这些数据信息发送至处理器进行数据处理,处理器将处理后的数据存储到存储单元中,以及将处理后的数据经数据传输单元发送至监控端;

步骤2:监控端将接收到的数据存储入数据库服务器中;管理员可以随时从监控端的数据库调取运油车行进时的数据信息;

步骤3: 运油车行进过程中,处理器中的计时器记录电源单元的工作时间,若电源单元的电瓶发电时间超过10小时则发送疲劳驾驶警告至显示单元进行报警,同时处理器也会将该报警信号经数据处理单元发送至监控端;

步骤4: 运油车辆装满油后,驶离加油站,若运油车的出油口或进油口被打开,监控中心将收到油罐开启报警;或运油车辆装满油后,车辆在加油站内,监控端下发关闭电子铅封,若此时运油车的出油口或进油口再被打开,监控:端也将收到油罐开启报警;

步骤5:在运油车行进过程中,监控端可以预设多个行驶区域,不允许运油车驶离特定的区域,如果运油车驶离该区域,车载端将自动向中心上报越界报警;同样的,监控端也可以预设多个禁止行驶的区域,不允许运油车辆进入,如果运油车进入该区域,车载端将自动向中心上报入界报警。

所述电子铅封的运行方法包括以下步骤:

步骤1:电子铅封启动后,电子铅封上三个功能指示灯和八个油口状态红灯回复到初始状态;

步骤2:,运油车到油库装完油后,管理人员用电子卡施封,施封后红灯亮;

步骤3:运油车到加油站后,加油站管理人员用电子卡解封,此时红灯灭绿灯亮,可以打开各阀盖,实施卸油作业,对应油口红灯亮,作业完毕后盖好各阀盖,红灯灭,管理人员再施封,在施封后到解封前这一时段时间为监控时间,这段时间内如果断电、或未经解封私自打开任何一个阀盖均有报警信息记录。

所述GPS模组获取运油车位置的方法包括以下步骤:

步骤1:运油车的GPS模组实时和GPS定位导航系统通信,获取运油车的原始位置数据;

步骤2: 利用补偿滤波器对原始的位置数据进行在线标定,根据标定结果对原始位置数据进行误差补偿,得出更为精确地油罐车位置数据。

所述补偿滤波器的构建方法为:

设定滤波状态量为:

QUOTE;

获取滤波观测量,选取量测向量为:

QUOTE ;

得到矫正滤波方程为:

QUOTE ;

QUOTE ;

其中, QUOTE 和 QUOTE 均为高斯白噪声;滤波状态量中的参数为系统误差项、陀螺误差项、加计常值误差和刻度系数误差。

本发明实施例3中提供了一种运油车导航监控系统及方法,系统结构图如图1所示:

一种运油车导航监控系统,其特征在于,所述系统包括:监控端、车载端、GPS和电子铅封;所述车载端分别信号连接于监控端、GPS和电子铅封;所述车载端包括:处理器、读卡单元、电源单元、数据传输单元、导航单元、显示单元和存储单元;所述处理器分别信号连接于读卡单元、电源单元、数据传输单元、导航单元、显示单元和存储单元;所述监控端包括:数据库服务器、登录单元和控制单元;所述控制单元分别信号连接于数据库服务器和登录单元。

所述读卡单元包括:USB接口写卡机、读卡机、非接触式IC卡、耦合线圈和电可擦可编程只读存储器;所述非接触式IC卡分别信号连接于读卡机、USB接口写卡机、耦合线圈和电可擦可编程只读存储器;所述读卡机信号连接于处理器。

所述导航单元包括:GIS地理信息系统、GPS模组和SD卡;所述GPS模组信号连接于处理器;所述SD卡分别信号连接于GIS地理信息系统和处理器;所述GPS模组信号连接于处理器,用于获取车辆的位置信息以及运油车行进过程中的方向、速度和时间信息。

所述电源单元包括:电瓶OC门、电瓶、车载电源、变压器和蓄电池;所述电瓶OC门信号连接于电瓶,用于判断电瓶是否在发电,并对电瓶产生的电进行降压;所述电瓶信号连接于车载电源;所述车载电源信号连接于变压器;所述变压器信号连接于蓄电池。

所述电子铅封包括:铅封和加密控制模块;所述加密控制模块分别信号连接于铅封和处理器,用控制电子铅封的开关,以及开关状态监测;所述的铅封用于开启或关闭油罐。

一种运油车导航监控方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

步骤1:运油车行进过程中,GPS模组实时获取运油车的获取车辆的位置信息以及运油车行进过程中的方向、速度和时间信息,将这些数据信息发送至处理器进行数据处理,处理器将处理后的数据存储到存储单元中,以及将处理后的数据经数据传输单元发送至监控端;

步骤2:监控端将接收到的数据存储入数据库服务器中;管理员可以随时从监控端的数据库调取运油车行进时的数据信息;

步骤3: 运油车行进过程中,处理器中的计时器记录电源单元的工作时间,若电源单元的电瓶发电时间超过10小时则发送疲劳驾驶警告至显示单元进行报警,同时处理器也会将该报警信号经数据处理单元发送至监控端;

步骤4: 运油车辆装满油后,驶离加油站,若运油车的出油口或进油口被打开,监控中心将收到油罐开启报警;或运油车辆装满油后,车辆在加油站内,监控端下发关闭电子铅封,若此时运油车的出油口或进油口再被打开,监控:端也将收到油罐开启报警;

步骤5:在运油车行进过程中,监控端可以预设多个行驶区域,不允许运油车驶离特定的区域,如果运油车驶离该区域,车载端将自动向中心上报越界报警;同样的,监控端也可以预设多个禁止行驶的区域,不允许运油车辆进入,如果运油车进入该区域,车载端将自动向中心上报入界报警。

所述电子铅封的运行方法包括以下步骤:

步骤1:电子铅封启动后,电子铅封上三个功能指示灯和八个油口状态红灯回复到初始状态;

步骤2:,运油车到油库装完油后,管理人员用电子卡施封,施封后红灯亮;

步骤3:运油车到加油站后,加油站管理人员用电子卡解封,此时红灯灭绿灯亮,可以打开各阀盖,实施卸油作业,对应油口红灯亮,作业完毕后盖好各阀盖,红灯灭,管理人员再施封,在施封后到解封前这一时段时间为监控时间,这段时间内如果断电、或未经解封私自打开任何一个阀盖均有报警信息记录。

所述GPS模组获取运油车位置的方法包括以下步骤:

步骤1:运油车的GPS模组实时和GPS定位导航系统通信,获取运油车的原始位置数据;

步骤2: 利用补偿滤波器对原始的位置数据进行在线标定,根据标定结果对原始位置数据进行误差补偿,得出更为精确地油罐车位置数据。

所述补偿滤波器的构建方法为:

设定滤波状态量为:

QUOTE;

获取滤波观测量,选取量测向量为:

QUOTE ;

得到矫正滤波方程为:

QUOTE ;

QUOTE ;

其中, QUOTE 和 QUOTE 均为高斯白噪声;滤波状态量中的参数为系统误差项、陀螺误差项、加计常值误差和刻度系数误差。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

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