多油罐數據融合洩漏報警裝置及數據處理方法
2023-11-10 01:37:57
多油罐數據融合洩漏報警裝置及數據處理方法
【專利摘要】本發明涉及一種多油罐數據融合洩漏報警裝置及數據處理方法，單片機控制系統通過RS232通信口與現有的加油站監測儀器進行通信，單片機控制系統實時採集數據，進行比較，可以在實時監測加油站油罐液位的同時，準確地檢測出罐體中汽油體積是否發生異常變化並決定是否報警。實現了控制功能的多樣化和智能化，簡化了電路，降低了成本，提高了穩定性，並可通過數據融合處理提高了精確度，在當前能源緊缺，石油供應緊張的情況下，該作品在能源領域有著良好的應用前景。
【專利說明】多油罐數據融合洩漏報警裝置及數據處理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種報警裝置，特別涉及一種多油罐數據融合洩漏報警裝置及數據處理方法。
【背景技術】
[0002]目前，以中石化、中石油為主體的公路加油站行業發展迅速，但是這些加油站的油罐多採用埋地式，而且油站所用的各種型號監測儀也只是做到外部出油情況的實時監測，這就導致地下儲油罐底部的洩漏很難被察覺，不僅造成較大的漏油經濟損失和環境汙染，而且容易引起火災和爆炸。
[0003]以上海市區現有中石化/中石油旗下加油站所使用的TLS-2監測儀為例，它所自帶的報警功能僅限於埋地式儲油罐出現低油位、高水位時才會被觸發實現，如果出現小範圍的油位波動則被視為正常現象而不觸發報警功能，這就導致罐體表面出現滲漏或者在工作人員下班之後有盜油行為發生時無法提醒相關工作人員及時趕到現場排查隱患。
【發明內容】
[0004]本發明是針對現有監測裝置只能檢測出油罐中的液位、體積等數據，不能在油罐中石油體積發生異常變化時報警的問題，提出了一種多油罐數據融合洩漏報警裝置及數據處理方法，可以實現儲油罐洩漏監測技術能實現洩漏報警功能的系統，一旦罐體洩漏，可以立即發出警報，提醒加油站值班人員檢查油罐情況，及時排除安全隱患或阻止盜油行為的發生。
[0005]本發明的技術方案為:一種多油罐數據融合洩漏報警裝置，包括箱體、、直流電源、聲光報警器，箱體正面有報警指示燈、正常運行指示燈、電源開關、非自鎖試驗按鈕、檔位設定按鍵，箱體內部為單片機控制系統，箱體側面有RS232埠、電源插口、聲光報警器連接口 ；單片機控制系統包括單片機最小控制系統、RS232串口通信模塊、聲光報警器驅動電路模塊、LED 二極體電路模塊和功能按鍵模塊；單片機最小控制系統通過RS232串口通信模塊、RS232埠外接加油站監測儀器，進行數據通信；發自檢信號的非自鎖試驗按鈕、設定警戒值的檔位設定按鍵和功能按鍵模塊輸入按鍵信號到單片機最小控制系統，單片機最小控制系統輸出控制信號控制報警指示燈、正常運行指示燈；單片機最小控制系統輸出控制信號通過聲光報警器驅動電路模塊控制外接聲光報警器，直流電源通過箱體電源插口給單片機控制系統供電。
[0006]一種多油罐數據融合洩漏報警裝置的數據處理方法，檔位設定按鍵設定警戒值送入單片機最小控制系統，單片機最小控制系統採集加油站監測儀器數據，逐個讀取的各個油罐初始數據解碼為初始浮點數據，並把經過濾波和融合後的各油罐初始數據存儲於單片機內部存儲單元；當儲油罐液位出現波動現象，油罐洩漏報警裝置通過把經數據濾波和融合後的各油罐實時數據與存儲單元中的初始數據進行比較，當比較值小於所設定的警戒值則被認為是正常波動，當比較值大於所設定的警戒值則被認為是異常波動，發生異常波動現象，則輸出報警信號通過聲光報警器驅動電路模塊驅動聲光報警器。
[0007]本發明的有益效果在於:本發明多油罐數據融合洩漏報警裝置及數據處理方法，可以在實時監測加油站油罐液位的同時，準確地檢測出罐體中汽油體積是否發生異常變化並決定是否報警。實現了控制功能的多樣化和智能化，簡化了電路，降低了成本，提高了穩定性，並可通過數據融合處理提高了精確度，在當前能源緊缺，石油供應緊張的情況下，該作品在能源領域有著良好的應用前景。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1為多油罐數據融合洩漏報警裝置的連接結構圖；
圖2為本發明多油罐數據融合洩漏報警裝置的系統結構圖；
圖3為本發明多油罐數據融合洩漏報警裝置的單片機控制系統連接圖；
圖4為本發明多油罐數據融合洩漏報警裝置的軟體流程圖。
【具體實施方式】
[0009]如圖1所示多油罐數據融合洩漏報警裝置的連接結構圖，油站現有的TLS-2探測儀器和多油罐數據融合洩漏報警系統連接；多油罐數據融合洩漏報警裝置包括多油罐數據融合洩漏報警箱體1、直流電源2、聲光報警器3 ;多油罐數據融合洩漏報警箱體的正面包括報警指示燈7、正常運行指示燈8、船型電源開關9、非自鎖試驗按鈕10、檔位設定按鍵11 ；側面包括RS232埠 4、電源插口 5、聲光報警器連接口 6。如圖2所示多油罐數據融合洩漏報警裝置的系統結構圖，多油罐數據融合洩漏報警箱體I內部為單片機控制系統，單片機控制系統通過RS232串口與加油站監測儀器相連，單片機控制系統通過連接口 6與聲光報警器3連接，5V直流電源2通過電源插口 5給單片機控制系統供電。
[0010]如圖3所示單片機控制系統連接圖，單片機控制系統包括單片機最小控制系統、RS232串口通信模塊、聲光報警器驅動電路模塊、LED 二極體電路模塊和功能按鍵模塊，單片機最小控制系統通過RS232串口通信模塊與加油站監測儀器進行通信，檔位設定按鍵設定報警值送單片機最小控制系統，單片機最小控制系統輸出信號控制報警指示燈、正常運行指示燈和聲光報警器。
[0011]系統連接好後，打開電源開關9，內部軟體主程序自動延時4s啟動，與此同時，正常指示燈8亮起，之後按下非自鎖試驗按鈕10，系統進入自檢狀態，看到聲光報警器3發生聲光報警和報警指示燈7亮起的現象說明內部程序運行良好，無異常故障，工作人員即可放心使用。
[0012]工作中的多油罐數據融合洩漏報警裝置內部單片機控制系統按照圖4的程序流程不間斷循環運行，把逐個讀取的各個油罐初始數據解碼為初始浮點數據，並把經過濾波和融合後的各油罐初始數據存儲於單片機內部存儲單元。當儲油罐液位出現波動現象，油罐洩漏報警裝置通過把經數據濾波和融合後的各油罐實時數據與存儲單元中的初始數據進行比較，當比較值小於所設定的警戒值則被認為是正常波動，當比較值大於所設定的警戒值則被認為是異常波動，發生異常波動現象則驅動聲光報警器提醒相關工作人員應及時趕到現場排除故障。
[0013]所述各項數據是以ASCII實現的，其主要特徵為使用7位二進位數來表示所有的大寫、小寫字母和數字O到9。
[0014]所述外部聲光報警器的電壓為5V，其主要特徵為能夠同時發出聲、光二種警報信號。
【權利要求】
1.一種多油罐數據融合洩漏報警裝置，其特徵在於，包括箱體、、直流電源、聲光報警器，箱體正面有報警指示燈、正常運行指示燈、電源開關、非自鎖試驗按鈕、檔位設定按鍵，箱體內部為單片機控制系統，箱體側面有RS232埠、電源插口、聲光報警器連接口 ；單片機控制系統包括單片機最小控制系統、RS232串口通信模塊、聲光報警器驅動電路模塊、LED二極體電路模塊和功能按鍵模塊；單片機最小控制系統通過RS232串口通信模塊、RS232埠外接加油站監測儀器，進行數據通信；發自檢信號的非自鎖試驗按鈕、設定警戒值的檔位設定按鍵和功能按鍵模塊輸入按鍵信號到單片機最小控制系統，單片機最小控制系統輸出控制信號控制報警指示燈、正常運行指示燈；單片機最小控制系統輸出控制信號通過聲光報警器驅動電路模塊控制外接聲光報警器，直流電源通過箱體電源插口給單片機控制系統供電。
2.根據權利要求1所述報警裝置的數據處理方法，其特徵在於，檔位設定按鍵設定警戒值送入單片機最小控制系統，單片機最小控制系統採集加油站監測儀器數據，逐個讀取的各個油罐初始數據解碼為初始浮點數據，並把經過濾波和融合後的各油罐初始數據存儲於單片機內部存儲單元；當儲油罐液位出現波動現象，油罐洩漏報警裝置通過把經數據濾波和融合後的各油罐實時數據與存儲單元中的初始數據進行比較，當比較值小於所設定的警戒值則被認為是正常波動，當比較值大於所設定的警戒值則被認為是異常波動，發生異常波動現象，則輸出報警信號通過聲光報警器驅動電路模塊驅動聲光報警器。
【文檔編號】G01M3/32GK104048806SQ201410244112
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月5日 優先權日:2014年6月5日
【發明者】錢虹, 王嘯, 楊祖魁, 房振魯, 金蔚霄 申請人:上海電力學院