成品油貿易交接過程計量的全程監測系統及其使用方法
2023-05-11 16:06:51 1
專利名稱：成品油貿易交接過程計量的全程監測系統及其使用方法
技術領域：
本發明涉及煉油企業成品油貿易交接過程計量的全程監測系統及其使用方法。
背景技術：
目前煉油企業的成品油的貿易交接以質量流量計計量，其計量準確度直接關係到公司的經濟效益實現。多數企業通過由現場測量傳感器、自適應數據採集模塊(ADAM模塊)以及現場工作站計算機構成的數據採集裝置收集貿易交接過程中交接流量計的計量數據，對採集到的數據主要採用人工錄入電子表格方式保存，統計報表主要由人工完成；貿易交接過程中質量流量計處於工作狀態，需要較高頻率的採集實時數據，數據量巨大，而在貿易交接間歇期，仍然按照原頻率採集數據則會浪費大量的數據存儲空間；貿易間歇期停止數據採集，則需要在貿易交接前進行人工檢測，確保計量儀表能夠以正常的狀態進入工作；由於計量數據缺少有效的存儲，難以對歷史數據進行有效的分析，在貿易糾紛發生中無法提出科學處理依據；多數企業成品油罐區中，和髮油流量計對應的髮油儲罐的計量數據在貿易交接計量監測中沒有使用，不能及時發現計量差錯。
發明內容
本發明的目的是提供一種成品油貿易交接過程計量的全程監測系統及其使用方法，使用它能夠在貿易交接過程中對質量流量計計量數據進行實時的顯示，同時顯示髮油成品油儲罐的計量，能夠實現貿易交接過程計量數據的有效存儲和分析；在貿易交接間歇期能夠對流量計狀態進行監測，確保計量儀表的正常。
本發明的成品油貿易交接過程計量的全程監測系統，包括現場測量傳感器、自適應數據採集模塊(ADAM模塊)和現場工作站計算機構成的現場數據採集裝置，現場測量傳感器的數據輸出信號與ADAM模塊相連，ADAM模塊的輸出信號經RS458網絡接口與現場工作站計算機相連，其特徵是現場工作站計算機具有乙太網卡，乙太網卡與連接有數據存儲伺服器和客戶端計算機的企業區域網相連，其中，數據存儲伺服器具有實時資料庫和統計信息資料庫。
成品油貿易交接過程計量的全程監測系統的使用方法是由現場數據採集裝置採集貿易交接過程中現場儀表參數，在現場工作站計算機控制下，通過企業區域網將現場儀表數據傳送至數據存儲伺服器，由數據存儲伺服器中的數據存儲管理系統軟體完成現場實時計量數據的存儲，並同步地對計量數據進行統計和數據壓縮，將統計數據寫入統計信息資料庫中，由客戶端計算機中的貿易交接計量監測系統軟體提供給交易管理員計量數據監視、統計報表、報警提示以及監視組態信息，整個系統的使用包括數據存儲伺服器和客戶端計算機的操作兩大部分(1)數據存儲伺服器具體操作步驟如下1)啟動數據存儲管理系統，顯示系統主菜單。主菜單為下拉式菜單條，根據用戶選擇分別進行實時數據處理、系統參數設置、實時原始數據查詢、統計原始數據查詢，退出系統；2)若用戶選擇實時數據處理，則進入實時數據處理管理界面，可以通過界面按鈕選擇啟動/停止實時數據處理；3)若用戶選擇系統參數設置可進入系統參數設置界面，設定數據壓縮參數、通過界面按鈕選擇啟動/停止過時數據自動刪除；4)選擇實時原始數據查詢和統計原始數據查詢能夠以列表的方式按照時間段和計量位號查詢計量數據；(2)客戶端計算機具體操作步驟如下1)啟動客戶端貿易交接計量監測系統，顯示系統主菜單，根據用戶選擇進入系統組態、計量監測、統計報表、系統幫助、退出系統等功能選項；2)若用戶選擇系統組態選項，程序以下拉菜單的形式提示用戶選擇流量計/儲罐組態、監測曲線顯示組態、儲罐—流量計對應關係組態選擇流量計/儲罐組態則進入流量計/儲罐組態選項，程序以對話框的形式要求輸入新的流量計/儲罐位號、油品、位置、說明以及各測量參數的上下限；選擇監測曲線顯示組態則進入曲線顯示組態畫面，用戶可以通過畫面左側的儲罐和流量計列表通過滑鼠雙擊選擇需要在同一趨勢曲線畫面中顯示的內容，顯示內容選定後顯示在畫面右側的列表中；選擇儲罐—流量計對應關係組態進入貿易交接過程髮油儲罐和相應質量流量計對應關係設定界面，用戶首先確定通過還面上部的對話框確定貿易交接時間範圍，通過下拉條選擇計量區域和油品名稱，在畫面中部的流量計列表中選擇髮油流量計，在畫面下部的儲罐列表中選擇相應的儲罐位號；3)若用戶選擇計量監測選項，程序以下拉菜單的形式提示用戶選擇動態數據監測、實時曲線監測、歷史曲線顯示和儲罐流量計對比監測選擇動態數據監測則進入動態數據監測畫面，畫面左側以下拉條的形式提示用戶選擇計量區域，選定後列表顯示該計量區域中的計量位號/儲罐位號，滑鼠單擊相應位號，則程序通過企業區域網從數據存儲伺服器中的實時資料庫獲取實時數據，列表顯示過去一小時內的實時數據，並以數據採集頻率更新顯示，在貿易交接間歇期，可調用本功能，檢查流量計是否正常；選擇曲線監測則進入曲線監測畫面，畫面上部以下拉條的形式提示用戶選擇已組態的顯示畫面，選定後則程序通過企業區域網從數據存儲伺服器中的實時資料庫獲取實時數據，以曲線顯示實時數據趨勢，並以數據採集頻率更新顯示，同時可以通過下拉條選擇顯示曲線的不同的時間段長度；選擇歷史曲線顯示進入歷史曲線顯示畫面可以通過畫面上方的對話框設定時間範圍通過下拉條選擇已組態的顯示畫面，選定後則程序通過企業區域網從數據存儲伺服器中的實時資料庫獲取相應時間段的歷史數據，並以曲線的形式顯示在畫面中；選擇儲罐流量計對比監測則進入儲罐—流量計計量對比監測畫面，在通過畫面上方的對話框設定時間範圍通過下拉條選擇已組態的儲罐—流量計對應組，選定後則程序通過企業區域網從數據存儲伺服器中的統計資料庫獲取相應時間段的計量統計數據，以列表/棒圖的形式顯示結果，顯示方式通過按鈕切換；4)若用戶選擇統計報表選項選項，程序以下拉菜單的形式提示用戶選擇油品出廠月報表、儲罐統計報表、流量計統計報表選擇油品出廠月報進入月報畫面，以文本框形式提示用戶選擇統計的時間範圍，選定後程序通過區域網訪問數據存儲伺服器中的統計資料庫，按照油品種類列表顯示選定時間範圍內的成品油出廠量統計；選擇儲罐統計報表/流量計統計報表以文本框形式提示用戶選擇統計的時間範圍，選定後程序通過區域網訪問數據存儲伺服器中的統計資料庫，按照時間順序列表顯示選定時間範圍內的成品油出廠計量數據；每個報表顯示畫面都具備列印按鈕和另存為EXCEL文件按鈕，滑鼠選擇列印按鈕可以將報表列印輸出，選擇另存為EXCEL文件按鈕，可以將列表中顯示數據以EXCEL文件形式保存在系統硬碟的根目錄下；5)若用戶選擇系統幫助選項，則出現WINDOWS標準的幫助文件畫面，提供系統操作指南。
本發明的優點在於(1)結構合理，便於實現，能夠實現計量數據的實時顯示和有效存儲；(2)能夠同時記錄貿易交接過程中質量流量計和儲罐的計量數據，便於及時發現計量差錯，有效的提高貿易交接計量精度；(3)系統界面直觀，操作簡單；
圖1本發明構成示意2數據存儲伺服器中數據存儲管理系統軟體流程3某實例的流量計量實時曲線4某實例的流量計—儲罐計量及誤差圖具體實施方式
參照圖1，本發明的成品油貿易交接過程計量的全程監測系統，包括採集質量流量計流量參數和成品油儲罐計量參數的現場測量傳感器1、自適應數據採集模塊(ADAM模塊)2和現場工作站計算機3構成的現場數據採集裝置，現場測量傳感器1的數據輸出信號與ADAM模塊2相連，ADAM模塊的輸出信號經RS458網絡接口與現場工作站計算機3相連，現場工作站計算機3具有乙太網卡4，乙太網卡4與連接有數據存儲伺服器6和客戶端計算機7的企業區域網5相連，其中，數據存儲伺服器6具有實時資料庫和統計信息資料庫。通常數據存儲伺服器中的實時資料庫和統計信息資料庫是符合SQL92標準的資料庫。
上述的由現場測量傳感器1、ADAM模塊2、計算機工作站3及乙太網卡4構成的現場數據採集系統可根據計量區域的數目擴充，如碼頭流量計組、鐵運站流量計組、成品油儲罐組等，每個計量組完成一組質量流量計或成品油儲罐的數據採集，質量流量計採集的計量數據包括質量流速、累計流量、溫度、密度等，質量流量計數據在貿易交接過程中，在現場計算機的控制下通過企業區域網以較高的頻率(秒級)寫入數據存儲伺服器中的實時資料庫中，而在貿易交接間歇期，只按較長的儀表狀態監測周期(10分鐘～1小時)將數據上傳至數據存儲伺服器；儲罐採集的計量數據包括液位、體積、罐量等，儲罐數據同樣是在現場計算機的控制下，通過企業區域網按照固定頻率寫入數據存儲伺服器的實時資料庫中。
數據存儲伺服器中的數據存儲管理系統軟體流程如圖2所示，當數據採集周期到，計量數據到達數據採集伺服器，首先判斷是否處於貿易交接開始時刻，是則將初始計量狀態數據同時寫入實時資料庫和統計資料庫，否則進入下一步；判斷是否處於貿易交接交接過程中，是則將實時計量數據入實時資料庫同時進行計量統計計算，否則進入下一步；判斷是否處於貿易交接結束時刻，是則將結束計量狀態數據同時寫入實時資料庫和統計資料庫，同時將相應統計結果寫入統計資料庫，否則進入下一步；判斷是否到流量計狀態檢測時刻，是則始計量狀態數據寫入實時資料庫，否則進入等待狀態。
本發明的成品油貿易交接過程計量的全程監測系統在應用時的具體操作包括數據存儲伺服器和客戶端計算機操作兩大部分一、數據存儲伺服器具體操作步驟如下(1)啟動數據存儲管理系統，顯示系統主菜單。主菜單為下拉式菜單條，根據用戶選擇分別進行實時數據處理、系統參數設置、實時原始數據查詢、統計原始數據查詢，退出系統；(2)若用戶選擇實時數據處理，則進入實時數據處理管理界面，可以通過界面按鈕選擇啟動/停止實時數據處理；(3)若用戶選擇系統參數設置可進入系統參數設置界面，設定數據壓縮參數、通過界面按鈕選擇啟動/停止過時數據自動刪除；(4)若選擇實時原始數據查詢和統計原始數據查詢能夠以列表的方式按照時間段和計量位號查詢計量數據。
二、客戶端計算機具體操作步驟如下(1)啟動客戶端貿易交接計量監測系統，顯示系統主菜單，根據用戶選擇進入系統組態、計量監測、統計報表、系統幫助、退出系統等功能選項；(2)若用戶選擇系統組態選項，程序以下拉菜單的形式提示用戶選擇流量計/儲罐組態、監測曲線顯示組態、儲罐—流量計對應關係組態。選擇流量計/儲罐組態則進入流量計/儲罐組態選項，程序以對話框的形式要求輸入新的流量計/儲罐位號、油品、位置、說明以及各測量參數的上下限；選擇監測曲線顯示組態則進入曲線顯示組態畫面，用戶可以通過畫面左側的儲罐和流量計列表通過滑鼠雙擊選擇需要在同一趨勢曲線畫面中顯示的內容，顯示內容選定後顯示在畫面右側的列表中；選擇儲罐—流量計對應關係組態進入貿易交接過程髮油儲罐和相應質量流量計對應關係設定界面，用戶首先確定通過還面上部的對話框確定貿易交接時間範圍，通過下拉條選擇計量區域和油品名稱，在畫面中部的流量計列表中選擇髮油流量計，在畫面下部的儲罐列表中選擇相應的儲罐位號。
(3)若用戶選擇計量監測選項，程序以下拉菜單的形式提示用戶選擇動態數據監測、實時曲線監測、歷史曲線顯示和儲罐流量計對比監測。選擇動態數據監測則進入動態數據監測畫面，畫面左側以下拉條的形式提示用戶選擇計量區域，選定後列表顯示該計量區域中的計量位號/儲罐位號，滑鼠單擊相應位號，則程序通過企業區域網從數據存儲伺服器中的實時資料庫獲取實時數據，列表顯示過去一小時內的實時數據，並以數據採集頻率更新顯示，在貿易交接間歇期，可調用本功能，檢查流量計是否正常；選擇曲線監測則進入曲線監測畫面，畫面上部以下拉條的形式提示用戶選擇已組態的顯示畫面，選定後則程序通過企業區域網從數據存儲伺服器中的實時資料庫獲取實時數據，以曲線顯示實時數據趨勢，並以數據採集頻率更新顯示，同時可以通過下拉條選擇顯示曲線的時間段長度(如1小時/4小時/8小時/24小時)；選擇歷史曲線顯示進入歷史曲線顯示畫面可以通過畫面上方的對話框設定時間範圍通過下拉條選擇已組態的顯示畫面，選定後則程序通過企業區域網從數據存儲伺服器中的實時資料庫獲取相應時間段的歷史數據，並以曲線的形式顯示在畫面中；儲罐流量計對比監測則進入儲罐—流量計計量對比監測畫面，在通過畫面上方的對話框設定時間範圍通過下拉條選擇已組態的儲罐—流量計對應組，選定後則程序通過企業區域網從數據存儲伺服器中的統計資料庫獲取相應時間段的計量統計數據，以列表/棒圖的形式顯示結果，顯示方式通過按鈕切換。
(4)若用戶選擇統計報表選項，程序以下拉菜單的形式提示用戶選擇油品出廠月報表、儲罐統計報表、流量計統計報表。選擇油品出廠月報進入月報畫面，以文本框形式提示用戶選擇統計的時間範圍，選定後程序通過區域網訪問數據存儲伺服器中的統計資料庫，按照油品種類列表顯示選定時間範圍內的成品油出廠量統計；選擇儲罐統計報表/流量計統計報表以文本框形式提示用戶選擇統計的時間範圍，選定後程序通過區域網訪問數據存儲伺服器中的統計資料庫，按照時間順序列表顯示選定時間範圍內的成品油出廠計量數據。每個報表顯示畫面都具備列印按鈕和另存為EXCEL文件按鈕，滑鼠選擇列印按鈕可以將報表列印輸出，選擇另存為EXCEL文件按鈕，可以將列表中顯示數據以EXCEI文件形式保存在系統硬碟的根目錄下。
(5)若用戶選擇系統幫助選項，則出現WINDOWS標準的幫助文件畫面，提供系統操作指南。
本發明在某試驗取得的流量計量實時曲線圖見圖3，流量計—儲罐計量及誤差棒圖如圖4所示。
權利要求
1.成品油貿易交接過程計量的全程監測系統，包括現場測量傳感器(1)、ADAM模塊(2)和現場工作站計算機(3)構成的現場數據採集裝置，現場測量傳感器(1)的數據輸出信號與ADAM模塊(2)相連，ADAM模塊的輸出信號經RS458網絡接口與現場工作站計算機(3)相連，其特徵是現場工作站計算機(3)具有乙太網卡(4)，乙太網卡(4)與連接有數據存儲伺服器(6)和客戶端計算機(7)的企業區域網(5)相連，其中，數據存儲伺服器(6)具有實時資料庫和統計信息資料庫。
2.權利要求1所述的成品油貿易交接過程計量的全程監測系統的使用方法，其特徵是由現場數據採集裝置採集貿易交接過程中現場儀表參數，在現場工作站計算機(3)控制下，通過企業區域網將現場儀表數據傳送至數據存儲伺服器(6)，由數據存儲伺服器中的數據存儲管理系統軟體完成現場實時計量數據的存儲，並同步地對計量數據進行統計和數據壓縮，將統計數據寫入統計信息資料庫中，由客戶端計算機(7)中的貿易交接計量監測系統軟體提供給交易管理員計量數據監視、統計報表、報警提示以及監視組態信息，整個系統的使用包括數據存儲伺服器和客戶端計算機操作兩大部分(1)數據存儲伺服器具體操作步驟如下1)啟動數據存儲管理系統，顯示系統主菜單。主菜單為下拉式菜單條，根據用戶選擇分別進行實時數據處理、系統參數設置、實時原始數據查詢、統計原始數據查詢，退出系統；2)若用戶選擇實時數據處理，則進入實時數據處理管理界面，可以通過界面按鈕選擇啟動/停止實時數據處理；3)若用戶選擇系統參數設置可進入系統參數設置界面，設定數據壓縮參數、通過界面按鈕選擇啟動/停止過時數據自動刪除；4)若選擇實時原始數據查詢和統計原始數據查詢能夠以列表的方式按照時間段和計量位號查詢計量數據；(2)客戶端計算機具體操作步驟如下1)啟動客戶端貿易交接計量監測系統，顯示系統主菜單，根據用戶選擇進入系統組態、計量監測、統計報表、系統幫助、退出系統等功能選項；2)若用戶選擇系統組態選項，程序以下拉菜單的形式提示用戶選擇流量計/儲罐組態、監測曲線顯示組態、儲罐—流量計對應關係組態選擇流量計/儲罐組態則進入流量計/儲罐組態選項，程序以對話框的形式要求輸入新的流量計/儲罐位號、油品、位置、說明以及各測量參數的上下限；選擇監測曲線顯示組態則進入曲線顯示組態畫面，用戶可以通過畫面左側的儲罐和流量計列表通過滑鼠雙擊選擇需要在同一趨勢曲線畫面中顯示的內容，顯示內容選定後顯示在畫面右側的列表中；選擇儲罐—流量計對應關係組態則進入貿易交接過程髮油儲罐和相應質量流量計對應關係設定界面，用戶首先確定通過還面上部的對話框確定貿易交接時間範圍，通過下拉條選擇計量區域和油品名稱，在畫面中部的流量計列表中選擇髮油流量計，在畫面下部的儲罐列表中選擇相應的儲罐位號；3)若用戶選擇計量監測選項，程序以下拉菜單的形式提示用戶選擇動態數據監測、實時曲線監測、歷史曲線顯示和儲罐流量計對比監測選擇動態數據監測則進入動態數據監測畫面，畫面左側以下拉條的形式提示用戶選擇計量區域，選定後列表顯示該計量區域中的計量位號/儲罐位號，滑鼠單擊相應位號，則程序通過企業區域網從數據存儲伺服器中的實時資料庫獲取實時數據，列表顯示過去一小時內的實時數據，並以數據採集頻率更新顯示，在貿易交接間歇期，可調用本功能，檢查流量計是否正常；選擇曲線監測則進入曲線監測畫面，畫面上部以下拉條的形式提示用戶選擇已組態的顯示畫面，選定後則程序通過企業區域網從數據存儲伺服器中的實時資料庫獲取實時數據，以曲線顯示實時數據趨勢，並以數據採集頻率更新顯示，同時可以通過下拉條選擇顯示曲線的各設定時間段長度；選擇歷史曲線顯示進入歷史曲線顯示畫面可以通過畫面上方的對話框設定時間範圍通過下拉條選擇已組態的顯示畫面，選定後則程序通過企業區域網從數據存儲伺服器中的實時資料庫獲取相應時間段的歷史數據，並以曲線的形式顯示在畫面中；選擇儲罐流量計對比監測則進入儲罐—流量計計量對比監測畫面，在通過畫面上方的對話框設定時間範圍通過下拉條選擇已組態的儲罐—流量計對應組，選定後則程序通過企業區域網從數據存儲伺服器中的統計資料庫獲取相應時間段的計量統計數據，以列表/棒圖的形式顯示結果，顯示方式通過按鈕切換；4)若用戶選擇統計報表選項選項，程序以下拉菜單的形式提示用戶選擇油品出廠月報表、儲罐統計報表、流量計統計報表選擇油品出廠月報進入月報畫面，以文本框形式提示用戶選擇統計的時間範圍，選定後程序通過區域網訪問數據存儲伺服器中的統計資料庫，按照油品種類列表顯示選定時間範圍內的成品油出廠量統計；選擇儲罐統計報表/流量計統計報表以文本框形式提示用戶選擇統計的時間範圍，選定後程序通過區域網訪問數據存儲伺服器中的統計資料庫，按照時間順序列表顯示選定時間範圍內的成品油出廠計量數據；每個報表顯示畫面都具備列印按鈕和另存為EXCEL文件按鈕，滑鼠選擇列印按鈕可以將報表列印輸出，選擇另存為EXCEL文件按鈕，可以將列表中顯示數據以EXCEL文件形式保存在系統硬碟的根目錄下；5)若用戶選擇系統幫助選項，則出現WINDOWS標準的幫助文件畫面，提供系統操作指南。
全文摘要
本發明的成品油貿易交接過程計量的全程監測系統包括現場測量傳感器、ADAM模塊和現場工作站計算機構成的現場數據採集裝置，現場工作站計算機具有乙太網卡，與連接有數據存儲伺服器和客戶端計算機的企業區域網相連。貿易交接過程中，在現場工作站計算機控制下，通過企業區域網將現場儀表數據傳送至數據存儲伺服器，完成現場實時計量數據的存儲，並同步地對計量數據進行計量數據壓縮，由客戶端計算機提供給交易管理員計量數據監視、統計報表、報警提示以及監視組態信息。該系統結構合理，能夠實現計量數據的實時顯示和有效存儲；能夠同時記錄貿易交接過程中質量流量計和儲罐的計量數據，貿易交接計量精度高；系統界面直觀，操作簡單。
文檔編號G06F15/16GK1431617SQ0311545
公開日2003年7月23日 申請日期2003年2月17日 優先權日2003年2月17日
發明者趙向海, 榮岡, 宋潔蔚, 蘇宏業 申請人:浙江大學