专利名称：一种危化气瓶全程安全电子监控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子监控系统技术领域，确切地说涉及一种危化气瓶全程安全电子监控系统。
背景技术：
近年来，盛装易燃易爆有毒化学危险品气瓶(以下简称“危化气瓶”)泄漏和爆炸事故频发，多次造成重大的人员伤亡和财产损失。危化气瓶作为国家严格监管的特种设备之一，对它的生产、使用、充装和检验，政府监管部门早已制定了一系列的相关法規。但是由于气瓶具有流动性大、管理分散、使用危险性大等特点，加之部分气瓶使用 者、充装厂受利益驱使，漠视安全，私自使用、非法使用报废气瓶和过期气瓶且不按时送检，漏检和超期气瓶仍在使用，使相关法规的执行难以落到实处。部分加气站、充装厂不能完全做到充装前检查，同时由于技术的原因，实际操作中很难界定和判断气瓶是否已经超过其安全充装次数，或者由于人为因素的干扰被迫予以充装。这些现象的存在，使千万支危化气瓶有可能成为遍布于城乡各地、游走在大街小巷的无数颗移动炸弾。对人民群众的生命财产安全以及和谐社会的建立构成了严重的威胁。为切实加强危化气瓶的安全监控和管理，国家质检总局鼓励各省市、自治区采用先进的自动识别技术对危化气瓶进行安全管理，实施动态监控。RFID射频识别技术(Radio Frequency Identification Technology)是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。作为ー项跟踪识别技木，RFID具有灵活的信息交換性、群体跟踪识别能力、良好的环境适应能力、数据安全性等特性。
实用新型内容为解决上述问题，本实用新型提出了一种危化气瓶全程安全电子监控系统，本实用新型能够实现气瓶安全管理的信息化和自动化，彻底改变了原来现场操作人员费エ、费时，肉眼逐瓶识别和手工记录的低水平、不安全操作的现象。本实用新型是通过采用下述技术方案实现的一种危化气瓶全程安全电子监控系统，其特征在于包括管理计算机、集成有危化气瓶信息数据的气瓶电子标签、防爆手持机、智能交換机和网络布线，所述管理计算机与智能交換机通过网络布线组成局域网，所述防爆手持机与智能交換机通过433M无线通信连接，防爆手持机与气瓶电子标签之间经感应配合。所述的防爆手持机为双频复合电子标签读写器，电子标签读写器的信号发射频率和载波检测电路的检测频率为13. 56MHz，信号发送和接收的频率为433MHz所述智能交換机具有无线、有线连接模式。所述气瓶电子标签安装在危化气瓶上，电子标签载波检测电路的检测频率为13. 56MHz ο[0012]与现有技术相比，本实用新型的有益效果表现在I、本实用新型采用电子标签与防爆手持机感应配合，再通过防爆手持机与智能交换机连接，可收集到每个气瓶的充装信息与检验信息，并可动态跟踪气瓶所处位置与状态，与背景技术中的专利文献为代表的现有技术相比，彻底解决了“气瓶具有流动性大、管理分散、使用危险性大，且实际操作中很难界定和判断气瓶是否已经超过其安全充装次数”的技术问题。2、本实用新型通过对每个危化气瓶粘贴电子标签，建立气瓶的射频电子标签身份证，从而对气瓶进行追溯管理，通过建立气瓶的电脑履历档案数据库，赋予气瓶ー个唯一的“电子身份证”，以实现气瓶一瓶ー证、一瓶ー档、全生命周期的动态跟踪管理目标，建立科学、合理的危化气瓶安全监控体系。实现对气瓶收发、充前检查、充装记录、充后复检、定期检验等エ序的现场操作数据采集登记；对异常、不良气瓶进行报警、提示。实现气瓶安全管理的信息化、自动化。彻底改变原来现场操作人员费エ、费吋，肉眼逐瓶识别和手工记录的 低水平、不安全操作。3、本实用新型中，每个危化气瓶安装了一枚电子标签，通过结合电子编码、信息加密和数字认证等技木，对气瓶特种设备和器具进行唯一标识，使得标签无法伪造仿制，同时由于标签采取了不可逆性粘贴方式，避免了偷梁换柱的可能性。在充装和检验、销售过程中只需用防爆手持机一读便知晓气瓶的“身份”，大大方便了各个环节对气瓶的识别与管理。4、本实用新型中，每个气瓶上安装的电子标签具有唯一的电子编码，不会出现重复；并且最高监管中心建立了统ー的数据中心，这样就不会造成气瓶数据混乱、重复、丢失，并且可以即时、准确的统计并查看区域内所有气瓶数据，使监管部门“心中有数”，安全监管“有的放矢”。5、本实用新型中，危化气瓶充装、检验各环节信息均上报上述数据中心，在网上进行动态监管，安全性高，无法伪造。6、本实用新型中，每个气瓶上安装了电子标签，工作人员通过扫描电子标签，就可以判断危化气瓶是否办理合法的使用登记证，是否超过检验期，是否超过使用年限等情況，没有通过电子标签认证的就不能充装，杜绝了非法充装，保证了充装安全。7、本实用新型中，，每个气瓶上安装了电子标签，工作人员通过扫描电子标签，可以快速方便的对充装气瓶进行检查，并实时的、自动的对充装情况进行登记和上传，不再需要人エ登记，大大提高了充装效率，也节约了人力成本。8、通过使用本实用新型，对危化气瓶的每次充装都进行了自动记录，很容易统计气瓶的累计充装次数，从而科学的确定气瓶的使用寿命。9、本实用新型采用了电子标签对气瓶进行标识，可以应对在气瓶流转过程中出现的各种恶劣环境，并有防水、防污的作用，还能在一定程度上防高温(100°c以下)。
下面将结合说明书附图和具体实施方式
对本实用新型作进ー步的详细说明，其中图I为本系统组成与连接示意图图中标记[0025]I、气瓶电子标签，2、防爆手持机，3、智能交換机，4、管理计算机，一_代表网线，____代表无线通信。
具体实施方式
实施例I本实用新型公开了ー种危化气瓶全程安全监控系统，由管理计算机(含管理软件)、气瓶电子标签、防爆手持机、智能交換机、网络布线等组成。所述管理计算机与智能交换机通过网络布线组成局域网，所述防爆手持机与智能交換机通过433M无线通信连接，防爆手持机与气瓶电子标签之间经感应配合。实施例2作为本实用新型的最佳实施方式为 一种危化气瓶全程安全监控系统，由管理计算机(含管理软件)、气瓶电子标签、防爆手持机、智能交換机、网络布线等组成。所述管理计算机与智能交換机通过网络布线组成局域网，所述防爆手持机与智能交換机通过433M无线通信进行连接，防爆手持机与气瓶电子标签之间经感应配合。所述防爆手持机内集成了无限频率辨识模块，可对气瓶电子标签进行读、写操作，可通过433M无线通信协议进行通信。手持机本身带有数据存储功能，可以将数据按时段上传至数据中心，支持离线工作模式。所述智能交換机具有无线、有线连接模式，可通过433M无线通信协议和网线进行通信。其系统连接图如图I，使用防爆手持机读写气瓶电子标签，手持机通过433MHz无线通信协议与智能交換机通信，交換机再经过有线网络与计算机管理软件交換信息。其エ作流程如下首先在危化气瓶上粘贴抗金属电子标签，将气瓶自身标号与标签ID对应,在电脑软件中建立档案，并将相关信息写入标签中。每次对气瓶进行操作前，先使用防爆手持机扫描瓶身标签，查看气瓶的充装次数、检验日期等信息，并将气瓶所处环节状态与操作信息记录在管理软件中，并通过手持机更新标签中的气瓶状态，达到对气瓶跟踪监控的目的。其中管理软件根据气瓶种类不同而具有不同功能，如CNG气瓶、エ业气瓶、民用气瓶根据其管理重点使用不同的软件；电子标签粘贴在危化气瓶上，记录气瓶的瓶号、充装次数、检验时间等基本信息；防爆手持机主要作用是读、写气瓶电子标签数据，并与智能交換机连接交換数据；智能交換机主要作用是将防爆手持机和管理计算机连接，使二者进行通ィ目。实施例3作为本实用新型的一具体应用示例及其工作原理介绍如下エ业气瓶安全动态监管系统是利用RFID技术、微电子技术、计算机技术、网络技术、无线通讯技术和自动控制等物联网技术，来实现对エ业气瓶进行动态流转跟踪管理和控制。通过在每个エ业气瓶上安装一枚射频电子标签，赋予气瓶ー个唯一的“电子身份证”，以实现气瓶ー瓶ー证、一瓶ー档、全生命周期的动态流转跟踪管理目标，建立科学、合理的エ业气瓶安全监管体系。从技术上解决了安全与防伪、财产流失与管理等长期困扰エ业气体生产公司的问题。[0038]系统由管理计算机(含管理软件)、气瓶电子标签、防爆手持机、智能交換机、网络布线等组成。系统对エ业气瓶充装和流转过程进行了设计，其工作原理如下首先在エ业气瓶上粘贴抗金属电子标签，将气瓶自身标号与标签ID对应，在电脑软件中建立档案，并将相关信息写入标签中。每次对气瓶进行操作前，先使用防爆手持机扫描瓶身标签，查看气瓶的充装次数、检验日期等信息，将气瓶所处环节状态与操作信息记录在管理软件中，并通过手持机更新标签中的气瓶状态，达到对气瓶跟踪监控的目的。实施例4作为本实用新型的一具体应用实例及其工作原理介绍如下危化气瓶(CNG)全程安全监管系统是利用物联网技术(包括RFID技术、微电子技术、计算机技术、网络技术、无线通讯技术和自动控制技木)，来实现对危化气瓶进行动态监管、全程跟踪，主要用于质监部门对车载CNG气瓶的监管。系统由管理计算机(含管理软件)、气瓶电子标签、防爆手持机、智能交換机、加气机智能控制器、网络布线等组成。 系统将CNG气瓶充装检验业务流程与CNG气瓶目前存在的现状问题相结合，运用无线射频识别技术(RFID)、433Mhz无线通信技术及计算机信息技术对危化气瓶使用的生命周期的各个环节进行实时动态监管。气瓶制造厂、气瓶改装厂、气瓶检验站、气瓶特检院、质监局等相关部门需要对系统从硬件和软件上，进行信息化配套改造，达到系统之间各相关部门能够数据交換、信息共享，方便对危化气瓶安装监检和气瓶检验等的监管。其工作原理如下首先在车载CNG气瓶上粘贴抗金属电子标签，将气瓶自身标号与标签ID对应，在电脑软件中建立档案，并将相关信息写入标签中。毎次车辆在加气站加气前，先使用防爆手持机扫描瓶身标签，查看气瓶的合法性、充装次数、检验日期等信息，将气瓶加气地点、操作人员等信息上传至监管中心。若气瓶合法且在检验期内，监管中心返回允许加气的信息给加气机智能控制器，再由智能控制器控制加气枪阀门打开，给CNG气瓶加气。系统共有八大应用子系统，分别是制造厂系统、改装厂系统、整车厂系统、充装站系统、检验机构系统、监管系统、电子标签发放系统和对外服务系统。I、制造厂系统实现了制造厂生产的气瓶信息和气瓶的销售信息的录入、查询和数据统计功能，并实时上传到数据中心，供监管部门监查。2、改装厂系统实现了改装车辆信息、复装车辆信息和安装气瓶信息的录入、查询和统计功能，并实时上传到数据中心，供监管部门检验审核，同时为电子标签发放粘贴提供数据。另外还实现了备用瓶(周转瓶)的管理和定期送检管理功能，实现了对气瓶安装、复装、登记、发证环节的有效监管，可通过手持读写器对程序和数据进行自动更新和管理等功能。3、整车厂系统实现整车出厂CNG车辆的车辆信息和气瓶信息录入上传、查询和统计功能，质监局通过监管系统进行检验和审核。4、电子标签发放系统对通过监管部门确认的车辆和气瓶发放电子标签，每个合格的车用气瓶都有相应的电子标签。对电子标签的发放进行记录和统计，对电子标签进行有效的监管；电子标签具有读写功能，使电子标签中的信息可以正常的读取和修改。5、气瓶检验系统实现气瓶定检信息的录入、查询和统计功能。针对检验周期30天内的气瓶进行预警、到期未检和周转到期的气瓶不予充装，并提醒车主送检或者立即召回周转气瓶。有效提高气瓶的定检率和充装安全性，提高检验机构的办公效率。6、充装站管理系统充装站系统是整个项目的核心系统之一。它通过手持机读取电子标签内的信息以实现加气判断；通过智能控制器对加气枪自动控制；智能服务器自动记录和实时上传每笔加气数据。只有通过电子标签认证合格后，加气枪才能正常加气，认证不合格拒绝加气，从而利用技术手段将加气环节进行科学监管，有效的杜绝了非法的气瓶加气，保证了加气安全，保证了气瓶安全监管的有效性。另外，充装站系统还实现了站内作业人员的管理和特种设备的管理，对加气授权即将到期的作业人员和即将检验的设备进行提醒，以便及时办理相关手续。具有充装信息查询统计和上传的功能，默认为实时上传数据信息，当网络不通时，存储在本地，待网络通畅时可断点续传等功能，并对站内设备进行管理，无线手持读写器具有自动更新程序和数据的功能。7、监管系统监管系统也是整个系统的核心之一，接收、反馈来自制造厂、改装厂、加气站、瓶检中心等环节上传的气瓶生产信息、安装信息、发证信息、加气信息、巡检信息、检验信息和报废信息等，并把这些信息贯通起来，实现了对气瓶从“生”到“死”的全过程动态封闭监管。这对于加强监管部门对CNG车用气瓶的监管カ度、对于减轻由于CNG汽车迅猛增长所带来的与日俱增的管理压カ起到了转折性的作用。监管系统还实现了气瓶使用登记证管理、电子标签管理、基础数据管理、机构管理、系统用户和权限管理及一些辅助管理功能。8、对外服务系统对外服务系统建立起了“ CNG气瓶电子标签安全管理系统”对外服务网络窗ロ平台，实现了政务公开、监管信息的发布、相关政策法规的发布。同吋，向车主提供了车辆信息、气瓶信息和本车充装记录查询功能；提供充装站、改装厂、检验机构信息的查看功能。
权利要求1.一种危化气瓶全程安全电子监控系统，其特征在干包括管理计算机、集成有危化气瓶信息数据的气瓶电子标签、防爆手持机、智能交換机和网络布线，所述管理计算机与智能交換机通过网络布线组成局域网，所述防爆手持机与智能交換机通过433M无线通信连接，防爆手持机与气瓶电子标签之间经感应配合。
2.根据权利要求I所述的危化气瓶全程安全电子监控系统，其特征在干所述的防爆手持机为双频复合电子标签读写器，电子标签读写器的信号发射频率和载波检测电路的检测频率为13. 56MHz，信号发送和接收的频率为433MHz。
3.根据权利要求I或2所述的危化气瓶全程安全电子监控系统，其特征在干所述智能交換机具有无线、有线连接模式。
4.根据权利要求I所述的危化气瓶全程安全电子监控系统，其特征在干所述气瓶电子标签安装在危化气瓶上。
专利摘要本实用新型公开了一种危化气瓶全程安全电子监控系统,涉及电子监控系统技术领域，包括管理计算机、集成有危化气瓶信息数据的气瓶电子标签、防爆手持机、智能交换机和网络布线，所述管理计算机与智能交换机通过网络布线组成局域网，所述防爆手持机与智能交换机通过433M无线通信连接，防爆手持机与气瓶电子标签之间经感应配合。本实用新型能够实现气瓶安全管理的信息化和自动化，彻底改变了原来现场操作人员费工、费时，肉眼逐瓶识别和手工记录的低水平、不安全操作的现象。
文档编号G06K17/00GK202433928SQ20112056261
公开日2012年9月12日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年12月29日
发明者吴亚雄, 孙冰 申请人:成都川大科鸿新技术研究所