一种气瓶安全云的认证方法与流程

文档序号:13737188阅读:171来源:国知局
技术领域本发明涉及一种气瓶安全云认证方法。

背景技术:
目前,随着社会经济的增长,近年来涉及气瓶的泄露、爆炸事故频频发生,造成了人员伤亡和大量财产损失,为社会公共安全造成了不良影响。国家政府相关部门加大了安全管理力度,发布了《特种设备安全法》,让气瓶管理有法可依。随之《气瓶安全技术监察规程》、《气瓶安全监察规程》为气瓶制造、销售、充装、使用、检验等环节气瓶安全规定了基本要求。有关气瓶的技术标准、管理制度随之逐步完善。随着气瓶安全法律法规体系的不断健全,全国各地政府积极探索各种各样的气瓶安全信息化管理的模式,力求采用信息化管理的技术方式,来降低和杜绝气瓶事故的发生,保护人民生命和财产安全,主要做法有:1)、气瓶产权转移:规定气瓶只能由气瓶充装单位自有,社会流转瓶经过收购或者托管落实到具体充装单位,充装单位只能充装自有或托管气瓶,落实充装单位的主体责任。2)、建立气瓶信息化管理系统:各地政府基于地级市、省、大区建立气瓶信息化管理系统,要求充装单位必须将气瓶信息录入系统进行注册登记,然后才能进行充装,力图在根本上约束气瓶充装单位充装许可要求的自有气瓶数量,为事故发生时确认气瓶产权提供数据保障。3)、气瓶标识:为了满足气瓶信息化管理要求,各地政府、充装单位等相关企业投入巨资在气瓶上进行信息化标识,包括采用陶瓷、金属制作工艺的一维条码、二维条码,通过拉铆、黏贴到气瓶上,在充装环节扫描条码进行计算机识别,力图做到合格瓶开阀充装,不合格瓶不开阀充装。为了准确识别气瓶,在北京、新疆等地采用了基于超高频率为915MHz的电子标签的气瓶管理体系,拟利用该类电子标签,在充装环节识读电子标签确定气瓶身份,做到合格瓶开阀充装,不合格瓶不开阀充装。在储存、配送环节识读气瓶电子标签,准确采集气瓶信息和配送信息,做到全程管理。以上的各种气瓶安全管理方式,在以下环节上尚不能解决事实存在的技术问题:1)、气瓶信息化管理的局限性气瓶作为一种流动性非常大的压力容器,目前建立的气瓶信息化系统,都存在局限性。主要表现在:a、数据局限性目前建成的气瓶信息化管理系统,大部分是有区域性的,江苏省只存储江苏省的气瓶数据、天津市只存储天津市的数据,如果需要联合执法,需要进行异地数据的申请查询。虽然有些系统开发商声称可以全国追溯,但是如果将目前气瓶信息化管理系统进行气瓶数据合并又面临气瓶编码体系的不同产生气瓶与注册身份不能一一对应的问题。b、功能局限性目前建成的气瓶信息化管理系统,都是针对气瓶自身的出厂录入、注册登记、充装管理、检验管理和使用管理。对于气瓶使用过程中涉及到的旧瓶翻新、燃气泄露以及报废跟踪处理环节在技术上尚无解决方法。c、操作对象的局限性目前建成的气瓶信息化管理系统,都是针对气瓶生产厂家、充装单位、检验单位等专业从业人员使用,这些人群具备一定的专业知识,经过培训可以熟悉使用信息化系统。然而气瓶的风险绝大部分存在于普通大众中,这些人未经过专业培训,对气瓶使用的专业知识知之甚少,正因为如此出现了大量使用环节的事故。目前的气瓶信息化管理系统并没有相应的技术保障措施。2)、气瓶标识准确率的瓶颈目前,在气瓶信息化管理系统建设中,均采用人工录入气瓶信息进行建档,包括气瓶编号、实际容积、实际重量、设计壁厚、最大充装量、水压试验压力、公称工作压力、制造日期、充装气体名称等相关参数,然后对建档后的气瓶进行加装条码或电子标签进行标识,存在大量人为的不确定性准确率很难保证,主要表现在:a、气瓶制造厂对于自己出厂的气瓶,部分经过正规检验合格的气瓶是人工准确录入。但存在未进行各项试验检验并合格的气瓶、未经过制造监督检验的气瓶,以及私自违规翻新的气瓶,就会采用套用合格气瓶身份的方式流入市场,在气瓶录入时就会录入虚假气瓶编号等气瓶身份信息。此时人为的作假行为在技术上不能控制。b、充装单位在安装电子标签或条码过程中,录入的时候发现身份相同的旧气瓶,大多采用修改气瓶编号的方式来规避,比如江苏省和天津省采用在重复气瓶编号后加“.”或“C”的方式。一则可以增加充装单位自有瓶注册登记数,二则可以在发生事故时灵活处理来规避自身的责任,这样就造成了气瓶信息化管理系统里的气瓶数据和实际流通的气瓶永远不能一一对应。c、检验单位检验单位为了满足在气瓶信息化管理系统出具检验报告的要求,大多采用手工检验手工记录原始记录然后在计算机上录入气瓶信息化管理系统出具检验评定和报告,如果发生检验质量异议,检验单位会进行手工修改检验原始记录以谋求对应。这样就造成了气瓶送检、检验、报告判废与实际气瓶检验情况不能一一对应,在检验环节的气瓶信息化管理失去了管理的根本目的。3)、气瓶判废无法跟踪目前气瓶信息化管理系统中,气瓶检验判废只是进行人工录入打印判废通知单,气瓶如何真正进行功能消除,如压扁、解体并没有技术手段进行跟踪见证。4)、气瓶使用的跟踪目前的气瓶信息化管理系统中,在用户气瓶使用环节,遇到瓶阀、瓶体泄露造成气体集聚而产生爆炸,此类安全隐患目前还没有技术解决手段。5)、气瓶应急管理的空白气瓶作为特种设备中与人民生活息息相关的压力容器,数量大分布范围广流动性强,液化石油气瓶更是涉及到千家万户。各级政府安全管理部门投入了大量的人力、物力进行追踪管理才建立了目前的气瓶信息化管理系统。然而在实质上变成了计算机台账系统,在技术上表现在:a、气瓶台账气瓶信息化管理系统中气瓶身份都是人工录入,安装的电子标签和条码随着气瓶流转而损耗,造成了系统中的气瓶信息、电子标签和条码的标识信息、实际气瓶出现不对应,没随着时间的迁移气瓶信息化管理系统变成台账系统。b、气瓶充装台账气瓶信息化管理系统中气瓶充装前检查纪录、充装记录、充装后复检记录都是充装单位处理后上报的“好看”、“合法”数据,例如扫描合格气瓶条码充装过期瓶、扫描A4打印纸上的条码不扫描气瓶上的条码,这样操作后形成的数据都是合格数据形成台账,但事实上产生了安全风险,政府监管部门无从追踪和控制。c、应急管理在发生涉及气瓶应急情况时,如发生火灾或涉恐事件,应急中心根本无法获取事件发生地气瓶数量、安全状况,造成针对应急事件当前的气瓶信息化管理系统无法提供有效保障。

技术实现要素:
本发明目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种气瓶安全云的认证方法。本发明为实现上述目的,采用如下技术方案:一种气瓶安全云的认证方法,包括如下步骤:第一步:气瓶制造生产注册过程:在制造生产过程中,组装完成的气瓶在其护罩或瓶肩处设有钢印标记,该钢印标记中包含涉及气瓶唯一性的气瓶身份信息;其中,所述气瓶身份信息至少包括如下基本参数:气瓶编号、气瓶型号、实际容积、实际重量、设计壁厚、最大充装量、水压试验压力、公称工作压力、制造日期以及充装气体名称;气瓶在经过热处理工艺冷却后、在进行水压试验和气密性试验之前,需对气瓶身份信息进行识别,并将识别结果使用在后续的气瓶水压试验和气瓶气密性试验中,以实现气瓶水压、气密性试验记录与气瓶身份信息准确对应,并将每个气瓶的气瓶身份信息、气瓶水压试验记录以及气瓶气密性试验记录注册到气瓶安全云中心服务器;待气瓶合格出厂时,由气瓶安全云中心服务器对气瓶进行身份信息化标识,并实现可追溯;第二步:气瓶充装识别记录过程:气瓶标识的步骤:气瓶充装单位购买新瓶或回收旧气瓶或定期检验合格的气瓶无气瓶身份标识,则使用气瓶安全云管理软件从气瓶安全云中心服务器获取已注册气瓶的气瓶身份信息,将气瓶身份信息写入电子标签或将数据加密形成二维条码,加装到气瓶上完成对气瓶的信息化标识,进入充装环节;气瓶充装的步骤:气瓶采用单台充装秤进行气瓶充装或采用自动化流水线方式进行气瓶充装;当采用单台充装秤进行气瓶充装时,在充装秤上安装开关阀联动识别装置,由开关阀联动识别装置对气瓶的身份标识进行识别,若气瓶的身份合格,则充装秤开阀充装;若不合格,则充装秤不开阀充装;当采用自动化流水线的方式集中充装时,首先,在流水线上依次安装空瓶在线识别装置、开关阀联动识别装置、重瓶在线识别装置以及充装记录标识装置;然后由人工对气瓶进行逐只甄别完成气瓶充装前检查,待充气瓶通过人工进行标识完整性确认后上线,由安装在空瓶检斤位置的空瓶在线识别装置对通过的气瓶进行逐一身份识别,若气瓶身份不合格或检斤不合格,则推出流水线,进行人工处理;若气瓶身份合格且检斤合格,则气瓶通过流水线推入到对应的充装秤位,由设置在充装秤位上的开关阀联动识别装置对气瓶的身份标识进行二次识别检查,若气瓶的身份合格,则充装秤开阀充装;若不合格,则充装秤不开阀充装;待充装完毕、且充装秤关阀后,气瓶被旋转推回流水线上,安装在重瓶检斤位置的重瓶在线识别装置对通过该处的已充装的气瓶进行逐一身份识别,以完成身份识别并读取重瓶检斤信息;再由充装记录标识装置对经过重瓶在线识别装置后的气瓶进行充装记录标识,最后将充装记录写入电子标签,并将此次充装记录形成含二维条码的气瓶充装合格证黏贴到气瓶上;在采用单台充装秤进行气瓶充装或采用自动化流水线的方式集中充装的步骤中,充装现场均设置有气瓶安全充装云终端,以对气瓶身份信息的识别、充装开关阀的控制、对充装记录的存储、以及充装记录的标识进行现场全过程第三方独立控制,并使用气瓶安全云管理软件进行数据展现;第三步,定期检验识别记录的过程:由气瓶定期检验单位使用气瓶安全云管理软件从气瓶安全云中心服务器获取已注册气瓶的气瓶身份信息,完成对送检气瓶的逐只检验准备,并进入定期检验环节;具体步骤如下:通过气瓶检验现场识别记录装置与水压试验设备、气密性试验设备、静态蒸发率现场检测装置进行现场无线通讯实时采集试验数据,同时进行数据存储;检验人员使用气瓶安全云APP管理软件现场检验评定记录,并分析得出气瓶是否检验合格的结论,形成检验记录上传到气瓶安全云中心服务器;经过电子签名的检验原始记录、检验评定表和检验报告,加密后形成只允许浏览打印不允许修改的PDF文件上传到气瓶安全云中心服务器,通过公布的webservice或websocket数据接口提供报告服务;第四步,用户使用识别记录的过程:用户在使用气瓶时,识读气瓶电子标签或二维条码,获取气瓶身份信息、气瓶充装信息、气瓶配送信息,饭店、酒店重点用户自动形成气瓶使用台账,上报到气瓶安全云中心服务器;然后使用危标装置对气瓶集中存放地点和燃气管道阀门处的燃气泄漏情况进行泄漏情况动态采集,并实时上报至气瓶安全云中心服务器,同时分发给现场安全责任人如业主,实现气瓶和燃气安全的现场预警和报警处置远程监督。进一步的,在第一步中,所述的对气瓶身份信息进行识别的具体步骤如下:环节1)、基于视觉的气瓶钢印标记识别包括流水线集中识别方式,或者试验位分散识别方式;其中,采用流水线集中识别方式进行识别的步骤如下:使用气瓶智能视觉识别装置,当热处理后的气瓶以竖立或横卧方式由传动机构带动通过该气瓶智能视觉识别装置时,传动机构暂停进入识别区域的气瓶的移动,通过安装在气瓶智能视觉识别装置上端的图像采集模块确定进入识别区域的气瓶的当前角度,旋转装置通过预定的软件优化算法以最小弧度旋转气瓶,使得图像采集模块能够准确定位气瓶拍摄位置,或者通过旋转图像采集模块来完成拍摄角度的矫正;然后由图像采集模块对气瓶指定位置进行拍摄、并将采集的图像通过有线方式传输给嵌入式计算机,当嵌入式计算机接收到图像后采用OpenCV和自定义算法模型进行图像处理并识别,最终获取气瓶身份信息,并进行存储;采用试验位分散识别方式进行识别的步骤如下:在气瓶水压试验和气瓶气密性试验的工位上分别安装图像采集模块;在气瓶水压试验和气瓶气密性试验前,首先使用图像采集模块对气瓶指定位置进行拍摄、并将采集的图像通过有线方式传输给嵌入式计算机,当嵌入式计算机接收到图像后采用OpenCV和自定义算法模型进行图像处理并识别获取气瓶身份信息,并进行存储;所述的气瓶水压试验和气瓶气密性试验的具体步骤如下:环节2)、通过环节1)进行身份识别后的气瓶,在逐只对气瓶进行气瓶水压试验和气瓶气密性试验时,由水压试验装置和气密试验装置首先获取气瓶身份信息,然后再进行试验;在水压试验装置和气密试验装置所产生的试验记录中均包含有气瓶身份信息,以准确标识每个气瓶所进行的试验记录,并实现可追溯;所述的将每个气瓶的气瓶身份信息、气瓶水压试验记录以及气瓶气密性试验记录注册到气瓶安全云中心服务器的具体步骤如下:环节3)、由气瓶云注册装置对环节1)获取的气瓶身份信息和环节2)获取的气瓶水压试验记录和气瓶气密性试验记录进行匹配处理,待数据存储后,通过互联网传输到气瓶安全云中心服务器,实现分布式第三方存储;所述的气瓶安全云中心服务器对气瓶进行身份信息化标识的具体步骤如下:环节4)、通过气瓶安全云管理软件将气瓶身份信息写入电子标签或数据加密形成二维条码加装到气瓶上,完成对气瓶身份的信息化标识。进一步的,在第二步中,所述的气瓶充装的步骤之后,还包括气瓶储运识别记录的过程以及气瓶配送识别记录的过程:其中,所述气瓶储运识别记录的过程为:对于充装完成的气瓶和回收的有余气的气瓶,储运单位在出入库操作时,使用气瓶安全云APP管理软件对气瓶采用识读气瓶电子标签或二维条码的方式逐只进行识别记录,并自动形成储运台账上传到气瓶安全云中心服务器;所述气瓶配送识别记录的过程为:燃气经营单位或充装单位在日常经营时,配送人员操作使用气瓶安全云APP管理软件对气瓶采用识读气瓶电子标签或二维条码的方式逐只识别记录,通过配送终端采集配送位置信息、用户信息和配送人员信息,自动形成配送台账上传到气瓶安全云中心服务器。进一步的,在第三步之后,还包括气瓶报废消除记录的过程,具体如下:经过第三步之后检验判废的气瓶,由报废消除指定单位使用气瓶安全云APP管理软件现场进行处理记录,从气瓶安全云中心服务器获取该气瓶已注册的身份信息,进行报废注销,并上传操作图片和影像至气瓶安全云中心服务器。进一步的,在第四步之后,还包括政府安全预警研判的过程,具体如下:使用气瓶安全云APP管理软件,通过Android系统的智能固定电话设备,以4G或WiFi无线网络方式从气瓶安全云中心服务器实时获取每日气瓶充装、检验信息、查看气瓶过期、报废违法充装,以及企业应急处理过程记录,并采用基于Android系统的电子签名技术下发应急指令,及时发现和终止非法行为,以实现气瓶定位、气瓶配送轨迹分析、气瓶用户分布、以及气瓶安全状况分布的数据分析。进一步的,所述气瓶智能视觉识别装置中设置有Linux系统的嵌入式计算机,以及设置有视觉传感器和图像采集模块的三维移动台;其中,所述嵌入式计算机采用千兆局域网方式与视觉传感器进行通讯连接,并使用锂电池组作为应急电源,使用3G(4G)无线作为应急通讯。进一步的,在第一步的气瓶生产制造过程中,经过云注册的气瓶通过气瓶安全云管理软件将气瓶身份信息写入抗金属气瓶电子标签拉铆或黏贴到气瓶上,该气瓶电子标签所存储的数据只能识读不能改写,同时气瓶电子标签上印有供扫描识别的条形码。进一步的,在第二步的所述气瓶充装的步骤中,所述的空瓶在线识别装置和重瓶在线识别装置中设置的电子标签读卡器均采用双天线设计,通过与ISO15693协议的抗金属气瓶电子标签进行参数匹配,以满足防爆环境下在气瓶金属表面达到90mm以上识读距离的使用要求。进一步的,在环节1)中,所述嵌入式计算机采用队列技术将已经过空瓶在线识别装置,未经过重瓶在线识别装置的气瓶进行队列排序,通过读取充装秤位上黏贴的电子标签获取充装秤位信息,实现待充气瓶与充装秤位自动匹配,并以串口指令方式实现合格气瓶开阀充装,不合格气瓶不开阀充装。进一步的,在第二步的气瓶充装的步骤中,所述的气瓶安全充装云终端为采用Linux系统的嵌入式计算机;当采用流水线充装方式时,所述气瓶安全充装云终端以ZigBee无线方式快速准确获取流水线各工艺环节状态开关量,做到与流水线工序状态同步匹配,并以RS485方式与电子标签读卡器、电子秤进行有线通讯获取数据;当采用单台充装秤充装方式时,所述气瓶安全充装云终端以ZigBee无线方式与充装秤通讯来控制开关阀和获取充装数据。气瓶安全充装云终端以ZigBee无线串口方式通过专用指令协议与安全区的语音模块通信,实现充装现场语音提示。进一步的,在气瓶充装的步骤中:在第二步的气瓶充装的步骤中:所述充装记录标识装置采用经过本安认证的行式热敏打印机,预置多类别气体充装合格证图形样式,以ZigBee无线方式与气瓶安全充装云终端通讯,接到打印数据指令后,打印气瓶充装合格证到带有背胶的热敏纸上;其中,所述气瓶充装合格证中文字包含执行标准、充装日期、充装量、气瓶编号、联系电话以及充装单位;且气瓶充装合格证中二维条码包含气瓶使用登记证编号、气瓶使用登记代码、气瓶制造单位代号、气瓶编号、出厂日期以及报废日期。进一步的,在第三步中,所述的气瓶检验现场识别装置通过设置的采集模块采集水压试验设备、气密性试验设备和静态蒸发率质量流量计仪表在试验过程中的4-20mA电流、0-5V电压或串口数据,现场通过ZigBee协议组成无线网络,将数据传输到气瓶检验现场识别装置中采用Linux系统的嵌入式计算机中进行数据处理和分析,检验员使用Android或iOS系统的手持终端通过气瓶安全云APP管理软件获取气瓶检验现场识别装置中检验记录分析结果,形成检验原始记录表;经过电子签名的检验原始记录、检验评定表和检验报告,加密后形成只允许浏览打印不允许修改的PDF文件上传到气瓶安全云中心服务器,通过公布的webservice或websocket数据接口提供报告服务。本发明的有益效果:本发明将气瓶安全的各个过程与物联网、云计算、大数据技术结合,将气瓶的完整生命过程进行信息化,建立气瓶安全数据模型,抓住气瓶安全风险中制造生产、充装控制、定期检验、安全使用、报废消除的关键环节,从根本上降低气瓶事故的发生几率,最大限度保障气瓶安全。附图说明图1本发明的示意图。具体实施方式图1所示,公开了一种气瓶安全云的认证方法,包括如下步骤:第一步:气瓶制造生产注册过程:在制造生产过程中,焊接组装完成的气瓶在其护罩或瓶肩处设有钢印标记,该钢印标记中包含涉及气瓶唯一性的气瓶身份信息;其中,所述气瓶身份信息至少包括如下基本参数:气瓶编号、气瓶型号、实际容积、实际重量、设计壁厚、最大充装量、水压试验压力、公称工作压力、制造日期以及充装气体名称;气瓶在经过热处理工艺冷却后、在进行水压试验和气密性试验之前,需对气瓶身份信息进行识别,并将识别结果使用在后续的气瓶水压试验和气瓶气密性试验中,以实现气瓶水压、气密性试验记录与气瓶身份信息准确对应,并将每个气瓶的气瓶身份信息、气瓶水压试验记录以及气瓶气密性试验记录注册到气瓶安全云中心服务器;待气瓶合格出厂时,由气瓶安全云中心服务器对气瓶进行身份信息化标识,并实现可追溯;第二步:气瓶充装识别记录过程:气瓶标识的步骤:气瓶充装单位购买新瓶或回收旧气瓶或定期检验合格的气瓶无气瓶身份标识,则使用气瓶安全云管理软件从气瓶安全云中心服务器获取已注册气瓶的气瓶身份信息,将气瓶身份信息写入电子标签或将数据加密形成二维条码,加装到气瓶上完成对气瓶的信息化标识,进入充装环节;气瓶充装的步骤:气瓶采用单台充装秤进行气瓶充装或采用自动化流水线方式进行气瓶充装;当采用单台充装秤进行气瓶充装时,在充装秤上安装开关阀联动识别装置,由开关阀联动识别装置对气瓶的身份标识进行识别,若气瓶的身份合格,则充装秤开阀充装;若不合格,则充装秤不开阀充装;当采用自动化流水线的方式集中充装时,首先,在流水线上依次安装空瓶在线识别装置、开关阀联动识别装置、重瓶在线识别装置以及充装记录标识装置;然后由人工对气瓶进行逐只甄别完成气瓶充装前检查,待充气瓶通过人工进行标识完整性确认后上线,由安装在空瓶检斤位置的空瓶在线识别装置对通过的气瓶进行逐一身份识别,若气瓶身份不合格或检斤不合格,则推出流水线,进行人工处理;若气瓶身份合格且检斤合格,则气瓶通过流水线推入到对应的充装秤位,由设置在充装秤位上的开关阀联动识别装置对气瓶的身份标识进行二次识别检查,若气瓶的身份合格,则充装秤开阀充装;若不合格,则充装秤不开阀充装;待充装完毕、且充装秤关阀后,气瓶被旋转推回流水线上,安装在重瓶检斤位置的重瓶在线识别装置对通过该处的已充装的气瓶进行逐一身份识别,以完成身份识别并读取重瓶检斤信息;再由充装记录标识装置对经过重瓶在线识别装置后的气瓶进行充装记录标识,最后将充装记录写入电子标签,并将此次充装记录形成含二维条码的气瓶充装合格证黏贴到气瓶上;在采用单台充装秤进行气瓶充装或采用自动化流水线的方式集中充装的步骤中,充装现场还设置有气瓶安全充装云终端,对气瓶身份信息的识别、充装开关阀的控制、对充装记录的存储、以及充装记录的标识进行现场全过程第三方独立控制,并使用气瓶安全云管理软件进行数据展现;第三步,定期检验识别记录的过程:由气瓶定期检验单位使用气瓶安全云管理软件从气瓶安全云中心服务器获取已注册气瓶的气瓶身份信息,完成对送检气瓶的逐只检验准备,并进入定期检验环节;具体步骤如下:通过气瓶检验现场识别记录装置与水压试验设备、气密性试验设备、静态蒸发率现场检测装置进行现场无线通讯,并实时采集试验数据,同时进行数据存储;检验人员使用气瓶安全云APP管理软件现场检验评定,并分析得出气瓶充装是否合格的结论,形成检验记录上传到气瓶安全云中心服务器;经过电子签名的检验原始记录、检验评定表和检验报告,加密后形成只允许浏览打印不允许修改的PDF文件上传到气瓶安全云中心服务器,通过公布的webservice或websocket数据接口提供报告服务。第四步,用户使用识别记录的过程:用户在使用气瓶时,识读气瓶电子标签或二维条码,获取气瓶身份信息、气瓶充装信息、气瓶配送信息,重点用户自动形成气瓶使用台账,上报到气瓶安全云中心服务器;然后使用危标装置对气瓶集中存放地点和燃气管道阀门处的燃气泄漏情况进行动态采集,并通过3G/4G的形式动态上报至气瓶安全云中心服务器,同时现场分发给安全责任人,实现气瓶和燃气安全的现场预警和远程报警。进一步的方案中,在第一步中,所述的对气瓶身份信息进行识别的具体步骤如下:环节1)、基于视觉的气瓶钢印标记识别包括流水线集中识别方式,或者试验位分散识别方式;其中,采用流水线集中识别方式进行识别的步骤如下:使用气瓶智能视觉识别装置,当热处理后的气瓶以竖立或横卧方式由传动机构带动通过该气瓶智能视觉识别装置时,传动机构暂停进入识别区域的气瓶的移动,通过安装在气瓶智能视觉识别装置上端的图像采集模块确定进入识别区域的气瓶的当前角度,旋转装置通过预定的软件优化算法以最小弧度旋转气瓶,使得图像采集模块能够准确定位气瓶拍摄位置,或者通过旋转图像采集模块来完成拍摄角度的矫正;然后由图像采集模块对气瓶指定位置进行拍摄、并将采集的图像通过有线方式传输给嵌入式计算机,当嵌入式计算机接收到图像后采用OpenCV和自定义算法模型进行图像处理并识别,最终获取气瓶身份信息,并进行存储;采用试验位分散识别方式进行识别的步骤如下:在气瓶水压试验和气瓶气密性试验的工位上分别安装图像采集模块;在气瓶水压试验和气瓶气密性试验前,首先使用图像采集模块对气瓶指定位置进行拍摄、并将采集的图像通过有线方式传输给嵌入式计算机,当嵌入式计算机接收到图像后采用OpenCV和自定义算法模型进行图像处理并识别获取气瓶身份信息,并进行存储;其中,图像采集模块中的相机(摄像头)以至少10次/秒的频率多次拍摄采集指定位置图像,嵌入式计算机通过千兆网线实时采集图像,经过处理后采用复现率最大的值。由于在现行气瓶制造标准中要求生产过程中对气瓶进行逐只水压试验和气密性试验,针对热处理后的气瓶由于还没有做喷涂处理,采用视觉识别方式对气瓶进行身份识别在技术上是可行的,由于气瓶钢印字体字形相对固定,通过采用OpenCV和自定义算法模型优化图像识别算法后可以达到100%的成功率。相比较原有的人工录入方式大大降低了工作量,减少了投入,提高了自动化程度。所述的气瓶水压试验和气瓶气密性试验的具体步骤如下:环节2)、通过环节1)进行身份识别后的气瓶,在逐只对气瓶进行气瓶水压试验和气瓶气密性试验时,由水压试验装置和气密试验装置首先获取气瓶身份信息,然后再进行试验;在水压试验装置和气密试验装置所产生的试验记录中均包含有气瓶身份信息,以准确标识每个气瓶所进行的试验记录,并实现可追溯;上述环节2)中,对具有准确身份信息的气瓶进行逐只水压试验和气密性试验,在水压试验装置和气密试验装置所产生的试验记录中均包含有气瓶身份信息,以准确表示每个气瓶所进行的试验记录。可以有效杜绝目前无试验记录的翻新瓶、试验记录不合格瓶出厂,确保气瓶出厂一个合格一个、出厂一个云注册一个,无记录或、验记录不合格和无身份的气瓶不能流入市场销售,做到气瓶一出生就由身份,实现可追溯。所述的将每个气瓶的气瓶身份信息、气瓶水压试验记录以及气瓶气密性试验记录注册到气瓶安全云中心服务器的具体步骤如下:环节3)、由气瓶云注册装置对环节1)获取的气瓶身份信息和环节2)获取的气瓶水压试验记录和气瓶气密性试验记录进行匹配处理,待数据存储后,通过互联网(有线或3G(4G)无线)传输到气瓶安全云中心服务器,实现分布式第三方存储;上述环节3)中,通过自动化的独立注册装置,将试验合格的气瓶身份信息、试验记录独立存储并在第一时间及时注册到云中心服务器,确保了一个气瓶编号对应一个真实有效的气瓶,气瓶身份信息、试验记录不可更改,确保了气瓶身份的唯一性,解决了目前人工录入方式中人为作假、工作量大、易产生错误的问题,可以对于新瓶销售入市提供云身份的查询,最大程度杜绝翻新瓶流入市场。所述的气瓶安全云中心服务器对气瓶进行身份信息化标识的具体步骤如下:环节4)、通过气瓶安全云管理软件将气瓶身份信息写入电子标签或数据加密形成二维条码加装到气瓶上,完成对气瓶身份的信息化标识。在气瓶出厂首个检验周期内由于不涉及到定期检验,其安全质量责任由制造厂承担,通过气瓶出厂使用电子标签进行标识,以确保达到气瓶出厂后首个检验周期内气瓶质量责任可追溯的目的;进一步的,在第二步中,所述的气瓶充装的步骤之后,还包括气瓶储运识别记录的过程以及气瓶配送识别记录的过程:其中,所述气瓶储运识别记录的过程为:对于充装完成的气瓶和回收的有余气的气瓶,储运单位在出入库操作时,使用气瓶安全云APP管理软件对气瓶采用识读气瓶电子标签或二维条码的方式逐只进行识别记录,并自动形成储运台账上传到气瓶安全云中心服务器;所述气瓶配送识别记录的过程为:燃气经营单位或充装单位在日常经营时,配送人员操作使用气瓶安全云APP管理软件对气瓶采用识读气瓶电子标签或二维条码的方式逐只识别记录,通过配送终端采集配送位置信息、用户信息和配送人员信息,自动形成配送台账上传到气瓶安全云中心服务器。进一步的方案中,在第三步之后,还包括气瓶报废消除记录的过程,具体如下:经过第三步之后检验判废的气瓶,由报废消除指定单位使用气瓶安全云APP管理软件现场进行处理记录,从气瓶安全云中心服务器获取该气瓶已注册的身份信息,进行报废注销,并上传操作图片和影像至气瓶安全云中心服务器。气瓶报废消除记录过程指定单位操作人员使用Android或iOS系统的手持终端通过气瓶安全云APP管理软件从气瓶安全云中心服务器获取已注册气瓶的身份信息,进行现场记录处理,形成消除记录、消除前影像见证、消除后影像见证上传至气瓶安全云中心。整个认证过程中,还设置了气瓶报废消除记录的过程,可以做到注册登记过的有合法身份的气瓶才能判废消除,通过上传判废处理之前的照片和进行压扁、解体判废处理之后的照片,实现对气瓶报废消除的有效跟踪,杜绝目前假报废无法跟踪管理的难题。进一步的方案中,在第四步之后,还包括政府安全预警研判的过程,具体如下:使用气瓶安全云APP管理软件,通过Android系统的智能固定电话设备,以4G或WiFi无线网络方式从气瓶安全云中心服务器实时获取每日气瓶充装、检验信息、查看气瓶过期、报废违法充装,以及企业应急处理过程记录,并采用基于Android系统的电子签名技术下发带签名的应急指令,及时发现和终止非法行为,以实现气瓶定位、气瓶配送轨迹分析、气瓶用户分布、以及气瓶安全状况分布的数据分析。进一步的方案中,所述气瓶智能视觉识别装置中设置有Linux系统的嵌入式计算机,以及设置有视觉传感器和图像采集模块的三维移动台;其中,所述嵌入式计算机采用千兆局域网方式与视觉传感器进行通讯连接,并使用锂电池组作为应急电源,使用有线或无线(3G/4G)作为应急通讯。确保达到图像重复采集速度和更高的识别准确率的要求。进一步的方案中,在第一步的气瓶生产制造过程中,经过云注册的气瓶通过气瓶安全云管理软件将气瓶身份信息写入抗金属气瓶电子标签拉铆或黏贴到气瓶上,且该气瓶电子标签只能识读不能改写,同时气瓶电子标签上印有供扫描识别的条形码。其中,气瓶安全云中心服务器和气瓶电子标签中都是分别准确存储该气瓶唯一数据的方法,为实现气瓶合格出厂后首个检验周期内气瓶质量责任由气瓶生产制造单位负责的管理目标提供数据依据;进而完善气瓶安全质量召回制度。由于目前气瓶出厂大多采用安装条码的方式进行安全管理,通过网络进行查询比对来确认气瓶的身份和安全性。如果网络通讯异常将造成系统瘫痪,同时由于数据库信息安全性的原因,不能再根本上确保安全准确。采用本发明的气瓶电子标签来存储气瓶信息安装在气瓶上随瓶流转,可以确保在气瓶上、服务器上、充装单位现场设置气瓶安全充装云终端、检验单位现场设置的气瓶检验现场识别装置均分别存储该气瓶信息,通过现场安全比对来确认气瓶的身份和安全性,即使无网络也可以实现气瓶现场识别,可以实现气瓶的安全追溯。进一步的方案中,在第二步的所述气瓶充装的步骤中,所述的空瓶在线识别装置和重瓶在线识别装置中设置的电子标签读卡器均采用双天线设计,通过与ISO15693协议的抗金属气瓶电子标签参数匹配,以满足在气瓶上方90mm以上识读距离的要求;进而达到流水线通道气瓶旋转时快速准确识读电子标签的目的。设计时,针对气瓶自动化灌装流水线,为使气瓶的顺利通过流水线一般宽度在250~500mm,气瓶宽度在200~400mm,为确保气瓶100%自动化识别,要求电子标签的识别距离≥90mm,本发明采用左右双天线模式,通过调整气瓶电子标签的外形封装尺寸、抗金属屏蔽层的厚度、超声波防水封装的工艺、拉铆或黏贴的固定方式,确保达到了气瓶通过流水线100%成功识别的效果。进一步的方案中,在环节1)中,所述嵌入式计算机采用队列技术将已经过空瓶在线识别装置,未经过重瓶在线识别装置的气瓶(除去不合格推出的)进行队列排序,通过读取充装秤位上黏贴的电子标签获取秤位信息,实现待充气瓶与充装秤位自动匹配,并以串口指令方式实现合格气瓶开阀充装,不合格气瓶不开阀充装。进一步的方案中,在第二步的气瓶充装的步骤中,所述的气瓶安全充装云终端为采用Linux系统的嵌入式计算机。当采用流水线充装方式时,所述气瓶安全充装云终端以ZigBee无线方式快速准确获取流水线各工艺环节状态开关量,做到与流水线工序状态同步匹配,并以RS485方式与电子标签读卡器、电子秤进行有线通讯获取数据;当采用单台充装秤充装方式时,所述气瓶安全充装云终端以ZigBee无线方式与充装秤通讯来控制开关阀和获取充装数据。气瓶安全充装云终端以ZigBee无线串口方式通过专用指令协议与安全区的语音模块通信,实现充装现场语音提示。由于目前气瓶充装单位一般通过电脑实现对充装设备的控制和充装记录管理,为规避自身责任,充装单位会以电脑损坏、网络不好、设备通讯线损坏等各种理由来逃避监管。造成气瓶充装记录可追溯性差。本发明使用独立的气瓶安全充装云终端来现场存储气瓶注册登记数据、形成气瓶黑名单数据、气瓶充装设备控制、气瓶充装记录存储、气瓶质量信息存储并与气瓶安全云中心服务器数据保持同步。实现了断网充装控制,同时由于Linux系统的高安全性,确保充装记录、质量记录第三方独立存储,与企业电脑和网络无关。有效实现了充装行为的第三方监管,最大程度控制气瓶充装风险。进一步的方案中,在气瓶充装的步骤中:在第二步的气瓶充装的步骤中:所述充装记录标识装置采用经过本安认证的行式热敏打印机,预置多类别气体充装合格证图形样式,以ZigBee无线方式与气瓶安全充装云终端通讯,接到打印数据指令后,打印气瓶充装合格证到带有背胶的热敏纸上;其中,所述气瓶充装合格证中文字包含执行标准、充装日期、充装量、气瓶编号、联系电话以及充装单位;且气瓶充装合格证中二维条码包含气瓶使用登记证编号、气瓶使用登记代码、气瓶制造单位代号、气瓶编号、出厂日期以及报废日期。气瓶用户可以拒收无充装合格证气瓶的同时通过使用微信的扫一扫和微信公众号扫描气瓶充装合格证中的二维条码识别查询,准确获取气瓶身份信息、充装质量信息,做到“明明白白的安全的消费”,最大程度降低气瓶使用环节的安全风险。进一步的方案中,在第三步中,所述的气瓶检验现场识别装置通过设置的采集模块采集水压试验设备、气密性试验设备和静态蒸发率质量流量计仪表在试验过程中的4-20mA电流、0-5V电压或串口数据,现场通过ZigBee协议组成无线网络,将数据传输到气瓶检验现场识别装置中采用Linux系统的嵌入式计算机中进行数据处理和分析,检验员使用Android或iOS系统的手持终端通过气瓶安全云APP管理软件获取气瓶检验现场识别装置中检验记录分析结果,形成检验原始记录表;经过电子签名的检验原始记录、检验评定表和检验报告,加密后形成只允许浏览打印不允许修改的PDF文件上传到气瓶安全云中心服务器,通过公布的webservice或websocket数据接口提供报告服务。杜绝检验为了逃避责任检验不出报告、出具虚假报告的现象,做到检验行为的有效监管。以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,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。
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