一种基于物联网的加油站信息监控系统的制作方法

1.本发明属于物联网技术领域，具体涉及一种基于物联网的加油站信息监控系统。


背景技术：

2.随着物联网技术在加油站信息化建设中的深入应用，加油站信息系统不再只是单一的电子记账软件，而是将业务管理、保障作业、感知控制和安防监控等有机结合，初步实现了物
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物互联，解决了加油站油料库存、收发和消耗数据的实时掌控与安全监管问题，达到了供应票证电子化、手续办理规范化、库存资源可视化以及统计核算自动化、安全管控智能化的建设目标。
3.随着加油站多种自控设备的接入，网络安全、信息保密、数据融合和软硬件兼容的问题也接踵而至，成为物联网技术在加油站信息化建设中的瓶颈。由于数据采集是物联网的核心基础功能之一，是实现加油站中各物联设备互联的关键。目前在对加油站中各物联网设备的数据采集中，主要存在以下几方面的缺陷：
4.1)由于加油站中各物联网设备型号多样，采用的传感器接口和方式各不相同，例如有模拟量接口、数字io接口、串口、总线接口或者网络接口等，同时还有蓝牙、zigbee和lora等无线接口，需要利用不同的数据采集技术对传感器的数据进行采集；
5.2)即使各传感器采用相同的接口形式，但也可能由于上层的应用协议和数据格式的定义不同，导致现有的数据采集设备很难在加油站物联网网络中实现通用；
6.3)现有采集的数据几乎都是基于工控协议，与tcp/ip、http/https、json和restful api等互联网协议不兼容，需要进行大量的数据转换工作才能连接到互联网信息系统，用于后续对加油站中各数据的分析，不利于物联网和互联网之间的信息融合。


技术实现要素：

7.本发明的目的是提供一种基于物联网的加油站信息监控系统，用于解决现有技术中存在的至少一个问题。
8.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
9.本发明提供一种基于物联网的加油站信息监控系统，所述系统包括物联网设备、数据采集设备以及远程监控终端；所述数据采集设备分别与所述物联网设备以及所述远程监控终端连接；
10.所述数据采集设备包括配置模块以及若干个数据采集模块，所述配置模块分别与每一数据采集模块连接，每一所述数据采集模块至少与一个所述物联网设备连接；
11.所述配置模块用于根据每一所述数据采集模块的功能需求，编译生成对应的驱动模块集以及配置文件；
12.所述数据采集模块用于根据所述配置文件中的业务逻辑，从所述驱动模块集中调用对应的驱动模块进行挂载，并对与该数据采集模块连接的物联网设备进行数据采集，对数据处理后发送至所述远程监控终端。
13.在一种可能的设计中，所述远程监控终端还用于接收所述驱动模块集和所述配置文件，并基于对所述数据采集模块的分类，向同一类数据采集模块下发相同的驱动模块集和配置文件。
14.在一种可能的设计中，所述物联网设备包括加油监控模块，所述加油监控模块包括两两通信的加油机单元、加油卡单元以及加油监控单元，所述加油监控单元与所述数据采集模块连接；
15.所述加油监控单元用于获取所述加油机单元和所述加油卡单元的加油信息，对车辆加油进程进行控制，并将加油监控信息发送至所述数据采集模块，以使所述数据采集模块将所述加油监控信息发送至所述远程监控终端实现远程监控。
16.在一种可能的设计中，所述物联网设备包括液位检测模块，所述液位检测模块包括液位监测单元和储罐监控单元，所述液位监测单元和所述储罐监控单元连接，所述储罐监控单元与所述数据采集模块连接；
17.所述储罐监控单元用于获取所述液位监测单元的油罐液位监测信息，实现对油罐液位的本地监控；
18.所述储罐监控单元还用于将所述油罐液位监测信息发送至所述数据采集模块，以使所述数据采集模块将所述油罐液位监测信息发送至所述远程监控终端实现远程监控。
19.在一种可能的设计中，所述物联网设备包括视频监控模块，所述视频监控模块至少包括硬盘录像机单元、摄像机单元以及监控单元；
20.所述监控单元用于获取所述摄像机单元的实时监控图像信息以及所述硬盘录像机单元的历史监控录像信息，实现对加油站周边的本地监控；
21.所述监控单元还用于将所述实时监控图像信息和所述历史监控录像信息发送至所述数据采集模块，以使所述数据采集模块发送至所述远程监控终端实现远程监控。
22.在一种可能的设计中，所述物联网设备包括车辆监管模块，所述车辆监管模块至少包括etc天线单元和门禁单元；
23.所述etc天线单元设置在加油站的进口处，并分别与所述门禁单元和所述数据采集模块进行通信，以将采集的车辆信息发送至所述门禁单元和所述数据采集模块；
24.所述数据采集模块还用于将所述车辆信息发送至所述远程监控终端，并通过所述远程监控终端控制所述加油监控模块对车辆进行加油；
25.所述门禁单元用于控制道闸实现车辆的进出控制。
26.在一种可能的设计中，所述物联网设备包括周界报警模块，所述周界报警模块包括探测单元以及报警主机单元；
27.所述探测单元用于检测外部入侵信号，并将所述外部入侵信号发送至所述报警主机单元；
28.所述报警主机单元用于将所述外部入侵信号转化为报警信号，控制报警器进行报警，同时将所述报警信号发送至所述数据采集模块，以使所述数据采集模块将所述报警信号发送至所述远程监控终端实现远程监控。
29.在一种可能的设计中，所述数据采集模块包括数据控制主板和多个接口单元；
30.所述接口单元用于采集目标物联网设备的数据；
31.所述数据控制主板用于承载所述数据采集模块内部软件的运行以及多个所述接
口单元的挂载；
32.所述数据控制主板中设有数据处理单元，用于根据所述配置文件中的业务逻辑从所述驱动模块集中调用对应的驱动模块进行挂载，构建数据共享内存块，并循环执行数据采集、处理和发送。
33.在一种可能的设计中，所述驱动模块集中包括接口驱动模块和协议驱动模块；
34.所述接口驱动模块用于解析所述接口单元采集的数据，并发送至所述数据共享内存块，以使所述数据处理单元按照配置的逻辑对数据进行处理；
35.所述协议驱动模块用于从所述数据共享内存块中获取需要的数据，按照协议格式对数据进行组包封装并发送至所述远程监控终端。
36.在一种可能的设计中，所述接口单元包括以下一种或多种的组合：模拟量输入/输出接口单元、数字量输入/输出接口单元、rs485接口单元、蓝牙接口单元、zigbee接口单元、lora接口单元和wifi接口单元。
37.有益效果：
38.1.本发明将数据采集设备作为物联网设备和远程监控终端的中枢设备，分别与物联网设备以及远程监控终端连接；通过配置模块分别与每一数据采集模块连接，且每一数据采集模块至少与一个物联网设备连接；通过配置模块根据每一数据采集模块的功能需求，编译生成对应的驱动模块集以及配置文件；通过数据采集模块根据配置文件中的业务逻辑，从驱动模块集中调用对应的驱动模块进行挂载，并对与该数据采集模块连接的物联网设备进行数据采集，对数据处理后发送至所述远程监控终端。本发明的加油站信息监控系统中的数据采集设备，通过驱动软件和配置软件以及采集模块硬件结构结合的方式实现对加油站中各物联网设备的数据的采集，能够根据物联网设备的接口不同在数据采集设备上配置相应的接口，实现数据采集设备的通用，且将驱动模块以挂载的形式设置在数据采集设备中，用户可以根据需求更换驱动模块从而实现对不同接口的驱动，进一步拓展了数据采集设备的通用性。
39.2.本发明通过远程监控终端接收驱动模块集和配置文件，并基于对数据采集模块的分类，向同一类数据采集模块下发相同的驱动模块集和配置文件，使得远程监控终端不仅能够实现对加油站中各物联网设备的远程监控，还能够对物联网设备的数据采集设备进行远程监管，例如可对该数据采集设备的运行状态和接口配置信息等信息进行集中监控管理和更新升级，使得加油站信息监控系统的远程运维管理更加高效便捷。
附图说明
40.图1为本发明实施例中的基于物联网的加油站信息监控系统的结构框图。
具体实施方式
41.为使本说明书实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
42.实施例
43.如图1所示，本发明提供一种基于物联网的加油站信息监控系统，所述系统包括物联网设备、数据采集设备以及远程监控终端；所述数据采集设备分别与所述物联网设备以及所述远程监控终端连接；
44.所述数据采集设备包括配置模块以及若干个数据采集模块，所述配置模块分别与每一数据采集模块连接，每一所述数据采集模块至少与一个所述物联网设备连接；
45.所述配置模块用于根据每一所述数据采集模块的功能需求，编译生成对应的驱动模块集以及配置文件；
46.其中，需要说明的是，具体的，所述配置模块用于根据每一数据采集模块的功能需求，对数据采集设备拟采集的数据内容进行定义、设置数据变量表、设置数据处理逻辑、配置对应的驱动模块(包括接口驱动模块和协议驱动模块)，并对上述内容进行配置，形成对应数据采集模块的驱动模块集和配置文件后，通过信息传输网络将所述驱动模块集和配置文件发送至对应的数据采集模块中。
47.其中，需要说明的是，驱动模块可以根据用户协议进行全新编码和编译，或者从已有的驱动库中进行选择；配置文件是指对数据采集模块运行功能的各种配置，包括但不限于数据内存池定义、接口驱动模块配置、网络ip地址和端口号配置、协议数据格式定义和数据转发规则等。
48.所述数据采集模块用于根据所述配置文件中的业务逻辑，从所述驱动模块集中调用对应的驱动模块进行挂载，并对与该数据采集模块连接的物联网设备进行数据采集，对数据处理后发送至所述远程监控终端。
49.其中，需要说明的是，在数据采集模块接收到驱动模块集和配置文件后，需要将数据采集模块进行重启，然后读取其配置文件。
50.作为本实施例一种可选的实施方式，所述数据采集模块包括数据控制主板和多个接口单元；
51.所述接口单元用于采集目标物联网设备的数据；
52.其中，需要说明的是，所述接口单元包括但不限于模拟量输入/输出接口单元、数字量输入/输出接口单元、rs485接口单元、蓝牙接口单元、zigbee接口单元、lora接口单元和wifi接口单元，上述接口模块可以通过uart(universal asynchronous receiver/transmitter，通用异步收发传输器)、spi(serial peripheral interface，串行外设接口)和rs232接口与所述数据控制主板连接。
53.所述数据控制主板用于承载所述数据采集模块内部软件的运行以及多个所述接口单元的挂载；
54.其中，需要说明的是，所述数据控制主板的其中一种配置为基于arm(advanced risc machine)处理器架构或者x86架构的单板计算机，并配置有rs232串口、can接口、gpio(general
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purpose input/output，通用型之输入输出)、以太网接口等标准数字接口以及uart、spi和rs232等外挂模块的接口；在所述数据控制主板上安装有嵌入式精简linux操作系统以及相关接口单元的驱动模块。
55.所述数据控制主板中设有数据处理单元，用于根据所述配置文件中的业务逻辑从所述驱动模块集中调用对应的驱动模块进行挂载，构建数据共享内存块，并循环执行数据
采集、处理和发送。
56.其中，需要说明的是，所述数据处理单元具体用于对配置文件的读取、驱动模块的功能调用、数据逻辑处理、数据内存的管理、软件模块及配置文件的上传下载服务，驱动进程的状态监测以及与所述配置模块的信息交互和功能协同。
57.作为本实施例一种可选的实施方式，所述驱动模块集中包括接口驱动模块和协议驱动模块；
58.所述接口驱动模块用于解析所述接口单元采集的数据，并发送至所述数据共享内存块，以使所述数据处理单元按照配置的逻辑对数据进行处理；
59.所述协议驱动模块用于从所述数据共享内存块中获取需要的数据，按照协议格式对数据进行组包封装并发送至所述远程监控终端。
60.其中，需要说明的是，所述协议驱动模块支持多种互联网信息协议，包括但不限于：tcp/ip、http/https、json、restful api和rabbitmq等信息传输协议，且支持数据格式的免编程和用户自定义配置。
61.基于上述公开的内容，本实施例的加油站信息监控系统中的数据采集设备，通过驱动软件和配置软件以及采集模块硬件结构结合的方式实现对加油站中各物联网设备的数据的采集，能够根据物联网设备的接口不同在数据采集设备上配置相应的接口，实现数据采集设备的通用，且将驱动模块以挂载的形式设置在数据采集设备中，用户可以根据需求更换驱动模块从而实现对不同接口的驱动，进一步拓展了数据采集设备的通用性。
62.作为本实施例一个可选的实施方式，所述远程监控终端还用于接收所述驱动模块集和所述配置文件，并基于对所述数据采集模块的分类，向同一类数据采集模块下发相同的驱动模块集和配置文件。
63.具体的，当所述远程监控终端用于向所述数据采集模块下发驱动模块集和配置文件时，具体的工作原理如下：
64.通过配置模块根据每一数据采集模块的功能需求，对数据采集模块拟采集的数据内容进行定义、设置数据变量表、设置数据处理逻辑、配置对应的驱动模块(包括接口驱动模块和协议驱动模块)，并对上述内容进行配置，形成对应数据采集模块的驱动模块集和配置文件后，通过信息传输网络将所述驱动模块集和配置文件上传至远程监控终端中；同时，所述远程监控终端对所有的数据采集模块进行分组管理，将拟采集相同功能的物联网设备的数据采集模块设置为一组，并向同一组的数据采集模块发送相同的驱动模块集和配置文件，数据采集模块接收到所述驱动模块集和所述配置文件后，根据所述远程监控终端的指令重启并更新自身功能。
65.基于上述公开的内容，本实施例通过远程监控终端接收驱动模块集和配置文件，并基于对数据采集模块的分类，向同一类数据采集模块下发相同的驱动模块集和配置文件，使得远程监控终端不仅能够实现对加油站中各物联网设备的远程监控，还能够对物联网设备的数据采集设备进行远程监管，例如可对该数据采集设备的运行状态和接口配置信息等信息进行集中监控管理和更新升级，使得加油站信息监控系统的远程运维管理更加高效便捷。
66.作为本实施例一种可选的实施方式，所述物联网设备包括加油监控模块，所述加油监控模块包括两两通信的加油机单元、加油卡单元以及加油监控单元，所述加油监控单
元与所述数据采集模块连接；
67.所述加油监控单元用于获取所述加油机单元和所述加油卡单元的加油信息，对车辆加油进程进行控制，并将加油监控信息发送至所述数据采集模块，以使所述数据采集模块将所述加油监控信息发送至所述远程监控终端实现远程监控。
68.其中，需要说明的是，所述加油监控单元获取到的所述加油机单元和所述加油卡单元的加油信息包括但不限于：数据通信信息、加油卡信息读取显示信息、车辆加油实时数据显示信息、车辆和加油卡对应的控制信息、黑名单信息、受控加油信息、预置加油量控制信息、加油枪参数设定信息、加油流水采集和查询信息、加油凭据打印和查询信息等。所述加油机单元读取所述加油卡单元内的信息，并在加油完成后，回写加油信息至所述加油卡单元中。
69.作为本实施例一种可选的实施方式，所述物联网设备包括液位检测模块，所述液位检测模块包括液位监测单元和储罐监控单元，所述液位监测单元和所述储罐监控单元连接，所述储罐监控单元与所述数据采集模块连接；
70.所述储罐监控单元用于获取所述液位监测单元的油罐液位监测信息，实现对油罐液位的本地监控；
71.所述储罐监控单元还用于将所述油罐液位监测信息发送至所述数据采集模块，以使所述数据采集模块将所述油罐液位监测信息发送至所述远程监控终端实现远程监控。
72.其中，需要说明的是，所述液位检测单元包括磁致伸缩液位仪，用于测量油罐内油高、水高、温度和密度等参数，可同时密闭检测多个油罐液位参数，并通过网络发送至所述储罐监控单元，实现本地监控，或经所述数据采集模块发送至远程监控终端，实现远程监控。
73.作为本实施例一种可选的实施方式，所述物联网设备包括视频监控模块，所述视频监控模块至少包括硬盘录像机单元、摄像机单元以及监控单元；
74.所述监控单元用于获取所述摄像机单元的实时监控图像信息以及所述硬盘录像机单元的历史监控录像信息，实现对加油站周边的本地监控；
75.所述监控单元还用于将所述实时监控图像信息和所述历史监控录像信息发送至所述数据采集模块，以使所述数据采集模块发送至所述远程监控终端实现远程监控。
76.作为本实施例一种可选的实施方式，所述物联网设备包括车辆监管模块，所述车辆监管模块至少包括etc天线单元和门禁单元；
77.所述etc天线单元设置在加油站的进口处，并分别与所述门禁单元和所述数据采集模块进行通信，以将采集的车辆信息发送至所述门禁单元和所述数据采集模块；
78.所述数据采集模块还用于将所述车辆信息发送至所述远程监控终端，并通过所述远程监控终端控制所述加油监控模块对车辆进行加油；
79.所述门禁单元用于控制道闸实现车辆的进出控制。
80.作为本实施例一种可选的实施方式，所述物联网设备包括周界报警模块，所述周界报警模块包括探测单元以及报警主机单元；
81.所述探测单元用于检测外部入侵信号，并将所述外部入侵信号发送至所述报警主机单元；
82.所述报警主机单元用于将所述外部入侵信号转化为报警信号，控制报警器进行报
警，同时将所述报警信号发送至所述数据采集模块，以使所述数据采集模块将所述报警信号发送至所述远程监控终端实现远程监控。
83.基于上述公开的内容，本发明实施例中的远程监控终端通过所述数据采集模块，能够获取加油站中各物联网设备中的加油站单位信息、油料存储和消耗量、视频监测数据、液位检测数据、加油记录数据以及车辆出入数据等，从而实现各类油料保障数据的集中存储、查询、统计和汇总，并可生成相关图表供监控人员查看和决策。
84.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。