一种面向LNG的配送管理系统的制作方法

本发明涉及LNG技术领域，具体涉及一种面向LNG的配送管理系统。

背景技术：

LNG是英语液化天然气（liquefied natural gas）的缩写。主要成分是甲烷，被公认是地球上最干净的能源。无色、无味、无毒且无腐蚀性，其体积约为同量气态天然气体积的1/600，液化天然气的重量仅为同体积水的45%左右。其燃烧后对空气污染非常小，而且放出热量大，所以其相比于传统的煤炭及石油衍生燃料有其独特优势。由于进口LNG有助于能源消费国实现能源供应多元化、保障能源安全，而出口LNG有助于天然气生产国有效开发天然气资源、增加外汇收入、促进国民经济发展，因而LNG贸易正成为全球能源市场的新热点。LNG工业系统包括天然气的开采、预处理、液化、运输、接收站、储存和配送等过程，其大致可以分为上、中、下游三个阶段，其示意图如图1所示。

目前国内共有42家LNG生产企业，LNG接收站13座，年均产量增速为28%。中国产业调研网发布的中国LNG市场调查研究与发展趋势预测报告（2016-2022年）认为，LNG项目能够有效解决目前我国天然气输送能力不足的问题。当前国内99%的天然气都是通过管道进行输送的，但是我国的管道建设速度滞后，管道历程不足，不能满足天然气输送需求。而LNG则可以通过铁路、公路及轮船运输，供气灵活，辐射范围广。在此情况下，能够大量节约储运空间和成本的LNG无疑要成为优先选择。

液化天然气在国内常用作工业气体燃料、船厂乙炔气替代燃料、城市居民燃料、汽车燃料、城市管道天然气的调峰等。其中国内LNG车辆拥有量约为1200台，虽然国内车用LNG市场刚刚起步，但其后期需求增长强劲。近年来，已有企业将眼光从单纯的调峰用气投向了以LNG作为燃料的气动车、气动船以及配套设备的研制应用领域。据悉，目前三桶油及广汇能源、新奥燃气、港华燃气、华润燃气等一批公司已相继进入LNG新能源汽车研究领域，并相应做出了3-5年建设LNG加气站、生产LNG公交和重卡的规划。而在LNG船用领域，目前已有湖北西篮、北京油陆、昆仑能源、新奥燃气、广汇能源、福建中闽等多家能源企业为抢占LNG船舶市场而开展了船舶燃料油改气示范项目的运作。

但是在当前情况下，LNG配送环节却存在许多不足，具体体现在如下几个方面：

1、下游LNG加注站、燃气工厂等LNG需求单位不能形成联动，都是根据自家用气情况人工向上游LNG配送单位发送配送需求，致使配送槽车无法对自身LNG进行有效分配，致使燃料浪费。

2、下游LNG加注站、燃气工厂等LNG需求单位不能实时获取LNG配送槽车位置信息以及通过地图进行查看，不能够根据车辆行进速度及当前位置提前进行加气准备工作。

3、上游LNG配送单位无法获取当前配送区域内的LNG需求，无法对配送车辆进行有效配送安排，致使当完成当前配送对象的配送任务后如果出现LNG剩余，将不得不排放掉剩余LNG，因此产生巨大浪费。

4、上游配送单位司机无法根据配送区域内LNG需求单位位置分布及各自的需求量对自身配送路线进行有效规划，对于新建气体需求单位也无法进行有效导航，因此浪费大量的时间及精力。

5、海上LNG燃料船无法有效向LNG加注船发出加注请求，并且发送自己的实时位置，LNG加注船也无法有效接收燃料船的加气请求和位置信息，致使海上加气效率低下。

6、LNG监管单位无法获取LNG配送槽车及加注船的实时位置及运行安全状况，无法对LNG配送槽车及加注船进行有效监控及指挥。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种面向LNG的配送管理系统。

为实现上述目的，本发明提供一种面向LNG的配送管理系统，所述系统包括：一张图展现模块，被配置为通过调用地理信息支撑平台为配送管理系统提供基础地图服务，使配送单位、加注站、燃气工厂、加注船、槽车和燃气船的地理空间信息在地图上实时展现；图层管理模块，被配置为对配送单位、加注站、燃气工厂、加注船、槽车和燃气船的属性信息和空间信息进行管理，包括各种图层信息的增加、删除、修改和查询；监控预警模块，被配置为对车辆及加注船运行过程中的各种监控数据进行收集，包括位置、压力、温度、液位、气体浓度和视频信息，当数据出现异常时，系统在PC端及移动端进行主动预警；统计分析模块，被配置为对系统运行过程中的各种数据进行统计，并以统计图表的形式对各种数据的趋势和组成的信息进行展示；配送管理模块，被配置为实现智能调度功能和路线智能规划；用户管理模块。

可选的，所述一张图展现模块包括：地图服务单元，被配置为为用户提供常规地图操作服务，常规地图操作服务包括地图加载、地图缩放和地图漫游；图层显隐单元，被配置为将配送单位、加注站、燃气工厂、槽车、槽车轨迹、加注船和燃气船的信息以图层的形式进行操作并显示图层和隐藏图层。

可选的，所述监控预警模块包括：传感数据接收单元，被配置为对槽车及加注船上的传感及视频数据进行接收；传感数据展示单元，被配置为通过弹框和图表的方式对车辆传感数据进行实时展示；数据监控预警单元，被配置为为不同的传感器设置不同的预警值或者为车辆设置敏感区域，当传感监测数据达到预警值或者进入敏感区域时进行主动报警，并使报警车辆在地图上闪烁展示，同时向相关人员发送短信提醒。

可选的，统计分析模块包括：槽车数量统计单元，被配置为通过时间段、槽车所属单位、槽车吨位级别对槽车的数量进行统计；加注船数量统计单元，被配置为通过时间段、加注船所属单位、加注船吨位级别对加注船的数量进行统计；预警数量统计单元，被配置为通过时间段，对所有槽车的不同预警信息进行数量统计，并通过时间段对所有加注船的不同预警信息进行数量统计；配送次数统计单元，被配置为通过时间段，对不同公司的配送量和配送次数进行统计，也可以对不同吨位车辆的配送次数进行统计。

可选的，所述配送管理模块包括：智能调度功能单元，被配置为通过对各家配送对象实时LNG需求量的采集和数据处理，以达到对相关配送区域LNG需求单位的智慧化的按需配送；路线智能规划单元，被配置为结合地理信息支撑平台以及各家LNG需求单位的实际需求，实现对槽车配送路线的智能规划和导航；历史轨迹记录单元，被配置为对槽车及加注船只的历史轨迹进行查询，并通过地图进行展示；海上智能加注单元，被配置为当燃料船需要通过LNG加注船进行加注时，主动向附近加注船发送加注请求，加注船收到请求后前往燃料船所在区域进行燃料加注，加注双方可以通过系统查看双方实时位置及其他基本信息。

本发明具有如下优点：

1、解决了上下游LNG供需单位的联动问题、实现了LNG需求量的自动获取及统一配送调度问题。

2、解决了对配送槽车位置的实时查看问题，方便对车辆状态的了解，方便下游LNG需求单位提前进行加气准备工作。

4、解决了对配送槽车辆路线规划问题，大大提高配送效率。

5、解决了海上LNG燃料船无法有效加注问题，提高海上加气效率。

6、解决了LNG监管单位无法获取LNG配送槽车及加注船的实时位置及运行安全状况问题，实现了对LNG配送槽车及加注船进行有效监控及指挥。

附图说明

图1为现有LNG工业系统一种具体实施方式的流程示意图。

图2是本发明系统构架的一种具体实施方式的结构示意图。

图3是本发明配送管理系统一种具体实施方式的结构示意图。

图4为地图服务单元一种具体实施方式的原理示意图。

图5为图层显隐单元一种具体实施方式的原理示意图。

图6为站点管理业务一种具体实施方式的原理示意图。

图7为传感数据接入及展示-动态感知数据一种具体实施方式的原理示意图。

图8为传感数据接入及展示-位置服务终端一种具体实施方式的原理示意图。

图9为数据监控预警-动态感知数据的一种具体实施方式的原理示意图。

图10为数据监控预警-实时位置数据的一种具体实施方式的原理示意图。

图11为统计分析模块一种具体实施方式的原理示意图。

图12为智能调度一种具体实施方式的原理示意图。

图13路线智能规划的一种具体实施方式的原理示意图。

图14为历史轨迹记录的一种具体实施方式的原理示意图。

图15为海上智能加注的一种具体实施方式的原理示意图。

具体实施方式

以下具体实施方式用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明是专门面向LNG行业的配送管理子系统，采用B/S架构以及移动端APP进行开发。系统架构采用分层的思想进行设计，包括感知层、传输层、支撑层、应用层以及表现层，如图2所示，具体包括：

感知层：通过视频监控设备、设备安全传感器、位置服务终端等设备，实现各种感知数据的全面接入；

传输层：通过传统互联网、移动网络以及北斗位置服务网络为相关数据的采集与更新提供数据传输通道；

支撑层：是配送管理系统的核心，云计算将基础硬件资源进行整合，公共数据库对LNG配送相关的各种数据进行存储，公共应用服务平台为应用层各系统提供支撑工具集、分析工具集和开发测试工具集;

应用层：包括一张图展现模块、监控预警模块、统计分析模块以及配送管理模块；

表现层：在业务系统的基础上通过大屏、PC端、移动端向不同需求用户提供服务。

如图3所示，本发明配送管理系统包括：一张图展现模块，图层管理模块，监控预警模块，统计分析模块，配送管理模块，用户管理模块。

1. 一张图展现模块

一张图展现模块通过调用地理信息支撑平台为配送管理系统提供基础地图服务，可以使配送单位、加注站、燃气工厂、加注船、槽车、燃气船等地理空间信息在地图上实时展现，具体功能如下：

地图服务单元：地图服务包括地图加载、地图缩放、地图漫游等服务，为用户提供常规地图操作服务。

图层显隐：配送单位、加注站、燃气工厂、槽车、槽车轨迹、加注船、燃气船等信息都将以图层的形式进行操作，包括图层显示和图层隐藏。

2. 图层管理模块

图层管理指对配送单位、加注站、燃气工厂、加注船、槽车、燃气船等属性信息和空间信息进行管理的模块，包括各种图层信息的增删改查。

3. 监控预警模块

可以对车辆及加注船运行过程中的各种监控数据进行收集，包括位置、压力、温度、液位、气体浓度、视频等信息，当数据出现异常时，系统可以在pc端及移动端进行主动预警。具体功能如下：

传感数据接收：对槽车及加注船上的传感及视频数据进行接收。

传感数据展示：通过弹框、图表等方式对车辆传感数据进行实时展示。

数据监控预警：为不同的传感器设置不同的预警值或者为车辆设置敏感区域，当传感监测数据达到预警值或者进入敏感区域时进行主动报警，并可以使报警车辆在地图上闪烁展示，同时向相关人员发送短信提醒。

4. 统计分析模块

对系统运行过程中的各种数据进行统计，并以统计图表的形式对各种数据的趋势、组成等信息进行展示，具体如下：

槽车数量统计：可通过时间段、槽车所属单位、槽车吨位级别对槽车的数量进行统计。

加注船数量统计：可通过时间段、加注船所属单位、加注船吨位级别对加注船的数量进行统计。

预警数量统计：可通过时间段，对所有槽车的不同预警信息进行数量统计；可通过时间段对所有加注船的不同预警信息进行数量统计。

配送次数统计，可通过时间段，对不同公司的配送量和配送次数进行统计，也可以对不同吨位车辆的配送次数进行统计。

5. 配送管理模块

配送管理模块是配送管理系统的核心功能模块，其主要包括智能调度功能和路线智能规划，具体如下：

智能调度功能：智能调度功能是指配送管理子系统通过对各家配送对象实时LNG需求量的采集和数据处理，以达到对相关配送区域LNG需求单位的智慧化的按需配送。

路线智能规划：结合地理信息支撑平台以及各家LNG需求单位的实际需求，实现对槽车配送路线的智能规划和导航。

历史轨迹记录：可对槽车及加注船只的历史轨迹进行查询，并可以通过地图进行展示。

海上智能加注：当燃料船需要通过LNG加注船进行加注时，可主动向附近加注船发送加注请求，加注船收到请求后前往燃料船所在区域进行燃料加注，加注双方可以通过系统查看双方实时位置及其他基本信息。

如图4所示，地图服务单元原理为：

a) 用户访问一张图展示模块；

b) 一张图展现模块调用地理信息支撑平台地图加载接口；

c) 地理信息支撑平台接收地图加载请求，并返回地图数据；

d) 一张图展现模块接收地图数据，并在系统中通过前台进行展示；

e) 用户进行地图缩放操作或地图漫游操作；

f) 一张图展现模块调用地理信息支撑平台地图缩放接口或地图漫游接口；

g) 地理信息支撑平台接收请求并返回相应数据；

h)一张图展现模块接收数据并对数据进行展示。

如图5所示，图层显隐单元原理为：

a) 用户进行图层展示操作；

b) 一张图展现模块调用图层信息查询接口；

c) 地理信息支撑平台接收图层查询请求，并返回静态图层数据；

d) 业务数据库接收图层查询请求并返回动态图层数据，一张图展现模块接收数据并调用地理信息平台图层展示接口进行展示；

e) 一张图展现模块接收图层数据，并在系统中通过前台进行展示；

f) 用户进行图层隐藏操作；

g) 一张图展现模块调用地理信息支撑平台图层隐藏接口；

h) 地理信息支撑平台接收请求并对图层进行隐藏操作；

i)一张图展现模块隐藏图层。

如图6所示，站点管理业务原理为：

原理说明：

a) 用户进行站点管理操作；

b) 一张图展现模块调用站点管理操作接口；

c) 地理信息支撑平台接收站点管理请求，并对操作进行相关响应；业务数据库接收站点管理请求，并对操作进行相关响应；

d）一张图展现模块接收操作结果，并在系统前台进行展示。

如图7所示，传感数据接入及展示-动态感知数据的原理为：

a) 传感器对实时数据进行监测；

b) 智能接入组件接入传感器动态感知数据并进行存储；

c) 动态感知库接收数据并按类别进行存储；

d) 公共信息平台对数据进行处理并对外提供数据服务接口；

f)调用接口获取数据并在前台进行展示。

如图8所示，传感数据接入及展示-位置服务终端的原理为：

a) 位置服务终端实时获取位置服务数据；

b) 位置服务平台接收实时定位数据并进行存储；

c) 监控预警模块获取位置服务平台定位数据；

d) 调用地理信息支撑平台接口对对象实时位置进行展示；

e)地理信息支撑平台接收请求及数据并在地图上进行展示。

如图9所示，数据监控预警-动态感知数据的原理为：

a) 用户对传感器监测范围进行设置；

b) 监控预警模块调用业务数据接口对预警范围数据进行存储；

c) 数据库对预警范围数据进行存储；

d) 监控预警模块调用公共信息平台动态感知数据接口获取数据；

e) 公共信息平台接收请求并返回对应数据；

f) 监控预警模块调用业务数据库预警范围数据获取接口；

g) 业务数据库接收请求并返回对应数据；

h) 监控预警模块对实时监测数据和预警范围数据进行对比，达到报警临界时进行报警并在地图上闪烁展示；

i)监控预警模块调用短信猫接口向相关人员发送短信提醒；

j)短信猫发送短信。

如图10所示，数据监控预警-实时位置数据的原理为：

a) 用户对车辆敏感区域进行设置；

b) 监控预警模块调用地理信息支撑平台接口划分敏感区域；

c) 地理信息支撑平台划分敏感区域并记录；

d) 监控预警模块调用位置服务平台获取终端位置数据；

e) 位置服务平台接收请求并返回对应位置数据；

f) 监控预警模块调用地理信息支撑平台敏感区域数据获取接口；

g) 地理信息支撑平台接收请求并返回对应数据；

h) 监控预警模块对实时位置数据和敏感区域数据进行对比，达到报警临界时进行报警并在地图上闪烁展示；

i)监控预警模块调用短信猫接口向相关人员发送短信提醒；

j)短信猫发送短信。

如图11所示，统计分析模块的原理为：

a) 用户访问统计分析模块；

b) 统计分析模块按当前页面查询条件查询数据库；

c) 业务数据库接收请求并返回对应数据；

d)统计分析模块接收数据并按前台设置好的规则进行展示。

如图12所示，智能调度的原理为：

a) 通过各站点传感器实时监测获取到各需求站点的LNG余量；

b) 智能接入组件接收监测数据并调用动态感知库数据接口进行存储；

c) 动态感知库根据不同的数据类型存入对应数据库；

d) 公共信息信息平台对数据进行处理并对外提供数据接口；

e) 配送管理模块调用接口获取数据并对一定配送范围内的数据进行计算；

f)当该区域内的需求总量达到配送临界值或者单站的LNG需求达到临界值时系统向上游配送单位发送配送请求。

如图13所示，路线智能规划的原理为：

a) 配送管理模块生成配送单给上游配送单位；

b) 配送管理模块根据车辆吨位、限行路线、限行时间、站点需求等要素对行车路线进行规划并产生路线数据；

c) 配送管理模块调用地理信息支撑平台图层展示接口并传入路线数据；

d) 地理信息支撑平台接收数据并将路线在地图上展示；

e) 配送管理模块调用位置服务平台位置获取接口；

f) 位置服务平台接收请求并返回实时车辆数据；

g)配送管理模块根据路线数据及车辆实时位置对车辆状态做出判断，并通过移动端对车辆进行实时提醒。

如图14所示，历史轨迹记录的原理为：

a) 配送管理模块调用位置服务平台历史轨迹数据获取接口；

b) 位置服务平台接收请求并返回实时车辆历史运行轨迹数据；

c) 配送管理模块获取数据并调用地理信息支撑平台接口进行展示；

d)地理信息支撑平台接收数据并将历史轨迹在地图上展示。

如图15所示，海上智能加注的原理为：

a) 燃料船向加注船发送加注请求；

b) 配送管理模块调用位置服务平台位置接口数据获取附件加注船位置；

c) 配送管理模块根据加注船余量及当前位置选取最合适加注船；

d) 配送管理模块向对应加注船发送加注请求；

e) 加注船接收请求，并通过地图查看燃料船位置；

f) 前往燃料船进行加注。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方式对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。