液态物料在线实时管理系统的制作方法

文档序号:11210329阅读:398来源:国知局
液态物料在线实时管理系统的制造方法与工艺

本实用新型涉及远程液态物料监控技术领域,尤其是涉及一种对液态物料进行实时管理的系统。



背景技术:

在人们的生产生活中,当存储有液态物料的被监控设备远离监控者所在的位置时,监控者很难实时掌握被监控设备的液体物料的存储和消耗状态,因此会给监控者带来工作上的困扰。并且由于监控者所在的单位也无法实时掌握被监控设备的液体物料的存储和消耗情况,这样就会给其单位带来一些风险及相关损失。

特别是在远洋和/或深海作业时,监控者依靠现有技术,是不能实时掌握被监控设备的液体物料的存储和消耗状态,这样就会存在很多弊端。例如,在远洋运输时,为了使货轮能够在海上航行的时间长和距离远,人们通常会在货轮上装载足够的燃油用于航行。为了防止不安全的事故发生,货轮在出发前,人们会制定出精确的货轮航行路线,并根据制定的航行路线携带了足够的燃油,货轮出发后,会按照制定的路线进行航行。由于货轮会在海上航行很长的时间,很可能会发生一些突发情况,使得货轮偏离制定的航行路线,一旦货轮偏离制定的航行路线,那么货轮的燃油耗尽的机率就会增加。为了防止不安全的事故发生,实时监控货轮的航行路线和油量信息就显得非常重要,而现有的货轮却没有具备相关的技术。当货轮到达目的地后,货轮的燃油一般会有剩余,一些不法份子会将剩余的燃油卖掉,如果可以监控货轮的油量信息,那么就可以杜绝此类事情发生,为货轮公司挽回财产的损失。



技术实现要素:

为了克服上述问题,本实用新型向社会提供一种可以远程监控被监控设备的航行路线,以及被监控设备的液态物料的存储及消耗状况的液态物料在线实时管理系统。

本实用新型的技术方案是:提供一种液态物料在线实时管理系统,包括单片机、卫星定位及通讯模块、质量流量计、AD电压采集电路、电源管理模块、电源和第一数据无线发送接收模块,所述电源管理模块、所述电源和所述AD电压采集电路依次电性连接,所述电源管理模块、所述AD电压采集电路、所述卫星定位及通讯模块、所述质量流量计、所述第一数据无线发送接收模块与所述单片机电性连接;所述卫星定位及通讯模块、所述质量流量计和所述电源管理模块每隔第一预定时间将定位信息、液态物料信息和电源信息传输给所述单片机,经过所述单片机处理后,再通过所述第一数据无线发送接收模块发送给服务器。

作为对本实用新型的改进,所述服务器包括依次电性连接的第二数据无线发送接收模块、中央处理系统和网络服务器,所述第二数据无线发送接收模块接收到所述第一数据无线发送接收模块发送的数据后,将其发送给所述中央处理系统进行处理,处理后的信息通过所述网络服务器发送给客户端。

作为对本实用新型的改进,所述中央处理系统包括电性连接的系统登录设置模块和后台数据库,所述第二数据无线发送接收模块接收到数据后将其存储在所述后台数据库中;所述系统登录设置模块包括登录密码模块、数据提取模块、查询数据模块、密码修改模块、管理权限设置模块、被监控设备号修改模块和汇报时间模块,用户通过客户端发送操作信息给所述系统登录设置模块,进行提取数据、更改设置、查询数据、密码修改、管理权限设置、被监控设备号设置和设置汇报时间操作。

作为对本实用新型的改进,在管理权限设置时,上一级管理员通过管理权限设置限定下一级管理员的操作权限。

作为对本实用新型的改进,还包括帧解析模块,所述中央处理系统通过所述帧解析模块与所述网络服务器电性连接;所述网络服务器将用户在客户端上的操作信息发送给所述帧解析模块,所述帧解析模块对用户的操作信息进行验证,当检验的操作信息是完整的一帧数据时,将操作信息发送给帧解析任务,帧解析任务计算CRC验证,验证成功后,停止汇报数据任务,并对操作信息进行解析,解析完成后,并将操作信息发送给所述中央处理模块进行处理。

作为对本实用新型的改进,还包括监控模块,所述监控模块与所述单片机电性连接,所述监控模块每隔第二预定时间对所述单片机的工作状况进行监控,当所述监控模块检测到所述单片机没有工作时,所述监控模块就会控制所述单片机重新启动。

作为对本实用新型的改进,所述质量流量计包括传感器和与所述传感器电信连接的变送器,所述变送器与所述单片机电性连接,所述传感器包括激振器、位移传感器和温度传感器。

作为对本实用新型的改进,还包括存储模块,所述存储模块与所述单片机电性连接,所述单片机每隔第三预定时间将处理后的定位信息、液态物料信息和电源信息存储在所述存储模块中,并且在存储时间到达一定值后,所述单片机读取存储在所述存储模块中的相关信息。

作为对本实用新型的改进,所述电源包括主电源和备用电源,所述AD电压采集电路采集到所述主电源的电压值较低时,所述电源管理模块控制所述备用电源代替所述主电源工作。

作为对本实用新型的改进,还包括黑匣子模块,所述黑匣子模块与所述单片机电性连接。

本实用新型由于采用了单片机、卫星定位及通讯模块、质量流量计、AD电压采集电路、电源管理模块、电源和第一数据无线发送接收模块,卫星定位及通讯模块、质量流量计和电源管理模块每隔第一预定时间将定位信息、液态物料信息和电源信息传输给单片机,经过单片机处理后,再通过第一数据无线发送接收模块发送给服务器,被监控设备所属单位可以通过服务器在线实时了解被监控设备的航行路线、液态物料情况和电量信息,判断出被监控设备是否偏离制定的航行路线,以及根据当面的航行路线是否会出现液体物料耗尽和电量耗尽的情况,具有可以远程在线实时监控被监控设备的航行路线、液体物料情况、用电情况、降低了不安全的事故发生和可以挽回财产损失等优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构原理方框示意图。

图2是本实用新型中GPS数据任务流程示意图。

图3是本实用新型中油量任务流程示意图。

其中:101.单片机;102.卫星定位及通讯模块;103.质量流量计;104.监控模块;105.存储模块;106.AD电压采集电路;107.电源管理模块;108.电源;109.第一数据无线发送接收模块;110.黑匣子模块;111.第二数据无线发送接收模块;120.中央处理系统;121.后台数据库;122.登录密码模块;123.数据提取模块;124.查询数据模块;125.密码修改模块;126.管理权限设置模块;127.被监控设备号修改模块;128.汇报时间模块;129.系统登录设置模块;130.网络服务器;131.客户端。

具体实施方式

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语中“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型的具体含义。

本实用新型中,图1所揭示的是一种液态物料在线实时管理系统,图2是以GPS为例,具体说明图1中的卫星定位及通讯模块102是如何工作的,也就是说,GPS是所述卫星定位及通讯模块102的下位概念,对于其它卫星定位的工作流程与GPS的工作流程相同,在这里不再分别对其进行赘述。图3是以油量为例说明中油量(燃油)任务流程,也就是说,燃油是液态物料的下位概念,在这里不再对其他形式的液态物料进行举例说明,需要强调的是,只要是成液态的物质都属于本实用新型的保护范围。

在图1所揭示液态物料在线实时管理系统中,包括单片机101、卫星定位及通讯模块102、质量流量计103、AD电压采集电路106、电源管理模块107、电源108和第一数据无线发送接收模块109,所述电源管理模块107、所述电源108和所述AD电压采集电路106依次电性连接,所述电源管理模块107、所述AD电压采集电路106、所述卫星定位及通讯模块102、所述质量流量计103、所述第一数据无线发送接收模块109与所述单片机101电性连接;所述卫星定位及通讯模块102、所述质量流量计103和所述电源管理模块107每隔第一预定时间将定位信息、液态物料信息和电源信息传输给所述单片机101,经过所述单片机101处理后,再通过所述第一数据无线发送接收模块109发送给服务器。

本实施例中,还包括黑匣子模块110,所述黑匣子模块100与所述单片机101电性连接,定位信息、液态物料信息和电源信息被实时存在所述黑匣子模块110中,即使断电、受到外力的作用或者海水浸泡等,也不会将所述黑匣子模块110中的数据损坏,所述黑匣子模块110是现有技术,在这里不再重复介绍。

本实施例中,所述服务器包括依次电性连接的第二数据无线发送接收模块111、中央处理系统120和网络服务器130,所述第二数据无线发送接收模块111接收到所述第一数据无线发送接收模块109发送的数据后,将其发送给所述中央处理系统120进行处理,处理后的信息通过所述网络服务器130发送给客户端131。

本实施例中,所述中央处理系统120包括电性连接的系统登录设置模块129和后台数据库121,所述第二数据无线发送接收模块111接收到数据后将其存储在所述后台数据库121中。

本实施例中,所述系统登录设置模块129包括登录密码模块122、数据提取模块123、查询数据模块124、密码修改模块125、管理权限设置模块126、被监控设备号修改模块127和汇报时间模块128,用户通过客户端131发送操作信息给所述系统登录设置模块129,进行提取数据、更改设置、查询数据、密码修改、管理权限设置、被监控设备号设置和设置汇报时间操作。在管理权限设置时,上一级管理员通过管理权限设置限定下一级管理员的操作权限。

用户只有在输入了正确的登录密码之后,用户才能登录成功,然后用户可以对所述后台数据库121中的数据进行提取、查询、修改登录密码、更改设置、被监控设备号设置和设置汇报时间,被监控设备号设置是指具有修改设置权限的操作人员,登录后可以对当前被监控设备进行设置,已关联当前被监控设备和安装到当前被监控设备上的编号,汇报时间是指所述卫星定位及通讯模块102、所述质量流量计103和所述电源管理模块107每隔第一预定时间将定位信息、液态物料信息和电源信息传输给所述单片机101,经过所述单片机101处理后,再通过所述第一数据无线发送接收模块109发送给所述服务器,所述服务器再将相关信息发送给所述客户端131。如果用户是具有一定管理权限的,那么用户可以设置下一级管理员的管理权限,使下一级管理员根据自己的级别执行相关的操作。

本实施例中,还包括帧解析模块(未画图),所述中央处理系统120通过所述帧解析模块与所述网络服务器130电性连接;所述网络服务器130将用户在客户端131上的操作信息发送给所述帧解析模块,所述帧解析模块对用户的操作信息进行验证,当检验的操作信息是完整的一帧数据时,将操作信息发送给帧解析任务,帧解析任务计算CRC验证,验证成功后,停止汇报数据任务,并对操作信息进行解析,解析完成后,并将操作信息发送给所述中央处理模块进行处理。在解析操作信息的过程中,操作信息可以是提取数据、更改设置、查询数据、密码修改、管理权限设置、被监控设备号设置、设置汇报时间操作、存储时间间隔、液态物料信息(液态物料是燃油,那么就是指油箱的个数、油箱的地址、液态物料的多少)、库存修正值(随时更新)和液态物料总量等。

本实施例中,还包括监控模块104(俗称看门狗),所述监控模块104与所述单片机101电性连接,所述监控模块104每隔第二预定时间对所述单片机101的工作状况进行监控,当所述监控模块104检测到所述单片机101没有工作时,所述监控模块104就会控制所述单片机101重新启动。并且在本实施例中,各个模块之间的通讯采用了SPI串口,通讯速率在每秒比特数4800bps—115200bps之间选择。

本实施例中,所述质量流量计103包括传感器和与所述传感器电信连接的变送器,所述变送器与所述单片机101电性连接,所述传感器包括激振器、位移传感器和温度传感器,即用来检测被监控设备(远洋油轮上)的液态物料的消耗信息和存储箱(油箱)安全指数。所述变送器可以接收所述传感器采集的电信号,并且显示、输出、存储和远程传输该信号,还可以修改所述质量流量计103的相关参数,在所述变送器的内部装有安全栅,起防爆隔离的作用,所述第一数据无线发送接收模块109是无线路由器,可以是有线网TCP\IP,也可以是无线网3G、4G等。

本实施例中,还包括存储模块105,所述存储模块105与所述单片机101电性连接,所述单片机101每隔第三预定时间将处理后的定位信息、液态物料信息和电源信息存储在所述存储模块105中,并且在存储时间到达一定值后,所述单片机101读取存储在所述存储模块105中的相关信息。

本实施例中,所述电源108包括主电源和备用电源,所述AD电压采集电路106采集到所述主电源的电压值较低时,所述电源管理模块107控制所述备用电源代替所述主电源工作。

本实施例中,所述卫星定位及通讯模块102是北斗定位及通讯模块、GPS定位及通讯模块、Galileo定位及通讯模块和/或Glonass定位及通讯模块。

本实施例中,所述单片机101、所述卫星定位及通讯模块102、所述质量流量计103、所述AD电压采集电路106、所述电源管理模块107、所述电源108、所述第一数据无线发送接收模块109和所述存储模块105设置在被监控设备上,所述卫星定位及通讯模块102用来检测被监控设备的航行路线,所述质量流量计103设置在被监控设备的油箱和液态物料机之间的管道上,所述质量流量计103用来检测液态物料的使用情况,被监控设备公司在客户端131通过所述服务器在线实时监控所述被监控设备的定位信息(位置信息)、液态物料信息和电源信息,第一预定时间、第二预定时间和第三预定时间都是可以在所述系统登录设置模块129中进行设置。

本实施例中,请参见图2,GPS数据任务流程如下(工作过程):第一步,GPS数据接收任务;第二步,设置读取GPS数据间隔时间、设置GPS数据存储时间,此项操作只有在成功从所述客户端131登录后,并在所述客户端131才能进行;第三步,更新时标间超时;第四步,读取GPS数据;第五步,判断GPS数据是否有效,无效,则读取外部时钟,有效,更新GPS数据和更新时标。

本实施例中,请参见图3,油量任务流程如下(工作过程):第一步,油量控制任务;第二步,设置读取油量间隔时间,读取油量个数和读取油量地址,此项操作只有在成功从所述客户端131登录后,并在所述客户端131才能进行;第三步,读取油量数据;第四步,读取成功后,则更新油量数据;第五步,不管有没有读取油量数据成功,都需要读取油量设置其他命令;第六步,发送其他命令(清总量)。

本实用新型由于采用了所述单片机101、所述卫星定位及通讯模块102、所述质量流量计103、所述AD电压采集电路106、所述电源管理模块107、所述电源108和所述第一数据无线发送接收模块109,所述卫星定位及通讯模块102、所述质量流量计103和所述电源管理模块107每隔第一预定时间将定位信息、液态物料信息和电源信息传输给所述单片机101,经过所述单片机101处理后,再通过所述第一数据无线发送接收模块109发送给服务器,被监控设备所属单位可以通过所述服务器在线实时了解被监控设备的航行路线、被监控设备的液态物料情况和电量信息,判断出被监控设备是否偏离制定的航行路线,以及根据当面的航行路线是否会出现液态物料耗尽和电量耗尽的情况,具有可以远程在线实时监控被监控设备航行路线、液态物料情况、用电情况、降低了不安全的事故发生和可以挽回财产损失等优点。

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