一種面向LNG的配送管理系統的製作方法

2023-04-27 02:41:32

本發明涉及LNG技術領域，具體涉及一種面向LNG的配送管理系統。

背景技術：

LNG是英語液化天然氣（liquefied natural gas）的縮寫。主要成分是甲烷，被公認是地球上最乾淨的能源。無色、無味、無毒且無腐蝕性，其體積約為同量氣態天然氣體積的1/600，液化天然氣的重量僅為同體積水的45%左右。其燃燒後對空氣汙染非常小，而且放出熱量大，所以其相比於傳統的煤炭及石油衍生燃料有其獨特優勢。由於進口LNG有助於能源消費國實現能源供應多元化、保障能源安全，而出口LNG有助於天然氣生產國有效開發天然氣資源、增加外匯收入、促進國民經濟發展，因而LNG貿易正成為全球能源市場的新熱點。LNG工業系統包括天然氣的開採、預處理、液化、運輸、接收站、儲存和配送等過程，其大致可以分為上、中、下遊三個階段，其示意圖如圖1所示。

目前國內共有42家LNG生產企業，LNG接收站13座，年均產量增速為28%。中國產業調研網發布的中國LNG市場調查研究與發展趨勢預測報告（2016-2022年）認為，LNG項目能夠有效解決目前我國天然氣輸送能力不足的問題。當前國內99%的天然氣都是通過管道進行輸送的，但是我國的管道建設速度滯後，管道歷程不足，不能滿足天然氣輸送需求。而LNG則可以通過鐵路、公路及輪船運輸，供氣靈活，輻射範圍廣。在此情況下，能夠大量節約儲運空間和成本的LNG無疑要成為優先選擇。

液化天然氣在國內常用作工業氣體燃料、船廠乙炔氣替代燃料、城市居民燃料、汽車燃料、城市管道天然氣的調峰等。其中國內LNG車輛擁有量約為1200臺，雖然國內車用LNG市場剛剛起步，但其後期需求增長強勁。近年來，已有企業將眼光從單純的調峰用氣投向了以LNG作為燃料的氣動車、氣動船以及配套設備的研製應用領域。據悉，目前三桶油及廣匯能源、新奧燃氣、港華燃氣、華潤燃氣等一批公司已相繼進入LNG新能源汽車研究領域，並相應做出了3-5年建設LNG加氣站、生產LNG公交和重卡的規劃。而在LNG船用領域，目前已有湖北西籃、北京油陸、崑崙能源、新奧燃氣、廣匯能源、福建中閩等多家能源企業為搶佔LNG船舶市場而開展了船舶燃料油改氣示範項目的運作。

但是在當前情況下，LNG配送環節卻存在許多不足，具體體現在如下幾個方面：

1、下遊LNG加注站、燃氣工廠等LNG需求單位不能形成聯動，都是根據自家用氣情況人工向上遊LNG配送單位發送配送需求，致使配送槽車無法對自身LNG進行有效分配，致使燃料浪費。

2、下遊LNG加注站、燃氣工廠等LNG需求單位不能實時獲取LNG配送槽車位置信息以及通過地圖進行查看，不能夠根據車輛行進速度及當前位置提前進行加氣準備工作。

3、上遊LNG配送單位無法獲取當前配送區域內的LNG需求，無法對配送車輛進行有效配送安排，致使當完成當前配送對象的配送任務後如果出現LNG剩餘，將不得不排放掉剩餘LNG，因此產生巨大浪費。

4、上遊配送單位司機無法根據配送區域內LNG需求單位位置分布及各自的需求量對自身配送路線進行有效規劃，對於新建氣體需求單位也無法進行有效導航，因此浪費大量的時間及精力。

5、海上LNG燃料船無法有效向LNG加注船發出加注請求，並且發送自己的實時位置，LNG加注船也無法有效接收燃料船的加氣請求和位置信息，致使海上加氣效率低下。

6、LNG監管單位無法獲取LNG配送槽車及加注船的實時位置及運行安全狀況，無法對LNG配送槽車及加注船進行有效監控及指揮。

技術實現要素：

為了解決上述問題，本發明的目的在於提供一種面向LNG的配送管理系統。

為實現上述目的，本發明提供一種面向LNG的配送管理系統，所述系統包括：一張圖展現模塊，被配置為通過調用地理信息支撐平臺為配送管理系統提供基礎地圖服務，使配送單位、加注站、燃氣工廠、加注船、槽車和燃氣船的地理空間信息在地圖上實時展現；圖層管理模塊，被配置為對配送單位、加注站、燃氣工廠、加注船、槽車和燃氣船的屬性信息和空間信息進行管理，包括各種圖層信息的增加、刪除、修改和查詢；監控預警模塊，被配置為對車輛及加注船運行過程中的各種監控數據進行收集，包括位置、壓力、溫度、液位、氣體濃度和視頻信息，當數據出現異常時，系統在PC端及移動端進行主動預警；統計分析模塊，被配置為對系統運行過程中的各種數據進行統計，並以統計圖表的形式對各種數據的趨勢和組成的信息進行展示；配送管理模塊，被配置為實現智能調度功能和路線智能規劃；用戶管理模塊。

可選的，所述一張圖展現模塊包括：地圖服務單元，被配置為為用戶提供常規地圖操作服務，常規地圖操作服務包括地圖加載、地圖縮放和地圖漫遊；圖層顯隱單元，被配置為將配送單位、加注站、燃氣工廠、槽車、槽車軌跡、加注船和燃氣船的信息以圖層的形式進行操作並顯示圖層和隱藏圖層。

可選的，所述監控預警模塊包括：傳感數據接收單元，被配置為對槽車及加注船上的傳感及視頻數據進行接收；傳感數據展示單元，被配置為通過彈框和圖表的方式對車輛傳感數據進行實時展示；數據監控預警單元，被配置為為不同的傳感器設置不同的預警值或者為車輛設置敏感區域，當傳感監測數據達到預警值或者進入敏感區域時進行主動報警，並使報警車輛在地圖上閃爍展示，同時向相關人員發送簡訊提醒。

可選的，統計分析模塊包括：槽車數量統計單元，被配置為通過時間段、槽車所屬單位、槽車噸位級別對槽車的數量進行統計；加注船數量統計單元，被配置為通過時間段、加注船所屬單位、加注船噸位級別對加注船的數量進行統計；預警數量統計單元，被配置為通過時間段，對所有槽車的不同預警信息進行數量統計，並通過時間段對所有加注船的不同預警信息進行數量統計；配送次數統計單元，被配置為通過時間段，對不同公司的配送量和配送次數進行統計，也可以對不同噸位車輛的配送次數進行統計。

可選的，所述配送管理模塊包括：智能調度功能單元，被配置為通過對各家配送對象實時LNG需求量的採集和數據處理，以達到對相關配送區域LNG需求單位的智慧化的按需配送；路線智能規劃單元，被配置為結合地理信息支撐平臺以及各家LNG需求單位的實際需求，實現對槽車配送路線的智能規劃和導航；歷史軌跡記錄單元，被配置為對槽車及加注船隻的歷史軌跡進行查詢，並通過地圖進行展示；海上智能加注單元，被配置為當燃料船需要通過LNG加注船進行加注時，主動向附近加注船發送加注請求，加注船收到請求後前往燃料船所在區域進行燃料加注，加注雙方可以通過系統查看雙方實時位置及其他基本信息。

本發明具有如下優點：

1、解決了上下遊LNG供需單位的聯動問題、實現了LNG需求量的自動獲取及統一配送調度問題。

2、解決了對配送槽車位置的實時查看問題，方便對車輛狀態的了解，方便下遊LNG需求單位提前進行加氣準備工作。

4、解決了對配送槽車輛路線規劃問題，大大提高配送效率。

5、解決了海上LNG燃料船無法有效加注問題，提高海上加氣效率。

6、解決了LNG監管單位無法獲取LNG配送槽車及加注船的實時位置及運行安全狀況問題，實現了對LNG配送槽車及加注船進行有效監控及指揮。

附圖說明

圖1為現有LNG工業系統一種具體實施方式的流程示意圖。

圖2是本發明系統構架的一種具體實施方式的結構示意圖。

圖3是本發明配送管理系統一種具體實施方式的結構示意圖。

圖4為地圖服務單元一種具體實施方式的原理示意圖。

圖5為圖層顯隱單元一種具體實施方式的原理示意圖。

圖6為站點管理業務一種具體實施方式的原理示意圖。

圖7為傳感數據接入及展示-動態感知數據一種具體實施方式的原理示意圖。

圖8為傳感數據接入及展示-位置服務終端一種具體實施方式的原理示意圖。

圖9為數據監控預警-動態感知數據的一種具體實施方式的原理示意圖。

圖10為數據監控預警-實時位置數據的一種具體實施方式的原理示意圖。

圖11為統計分析模塊一種具體實施方式的原理示意圖。

圖12為智能調度一種具體實施方式的原理示意圖。

圖13路線智能規劃的一種具體實施方式的原理示意圖。

圖14為歷史軌跡記錄的一種具體實施方式的原理示意圖。

圖15為海上智能加注的一種具體實施方式的原理示意圖。

具體實施方式

以下具體實施方式用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。

本發明是專門面向LNG行業的配送管理子系統，採用B/S架構以及移動端APP進行開發。系統架構採用分層的思想進行設計，包括感知層、傳輸層、支撐層、應用層以及表現層，如圖2所示，具體包括：

感知層：通過視頻監控設備、設備安全傳感器、位置服務終端等設備，實現各種感知數據的全面接入；

傳輸層：通過傳統網際網路、行動網路以及北鬥位置服務網絡為相關數據的採集與更新提供數據傳輸通道；

支撐層：是配送管理系統的核心，雲計算將基礎硬體資源進行整合，公共資料庫對LNG配送相關的各種數據進行存儲，公共應用服務平臺為應用層各系統提供支撐工具集、分析工具集和開發測試工具集;

應用層：包括一張圖展現模塊、監控預警模塊、統計分析模塊以及配送管理模塊；

表現層：在業務系統的基礎上通過大屏、PC端、移動端向不同需求用戶提供服務。

如圖3所示，本發明配送管理系統包括：一張圖展現模塊，圖層管理模塊，監控預警模塊，統計分析模塊，配送管理模塊，用戶管理模塊。

1. 一張圖展現模塊

一張圖展現模塊通過調用地理信息支撐平臺為配送管理系統提供基礎地圖服務，可以使配送單位、加注站、燃氣工廠、加注船、槽車、燃氣船等地理空間信息在地圖上實時展現，具體功能如下：

地圖服務單元：地圖服務包括地圖加載、地圖縮放、地圖漫遊等服務，為用戶提供常規地圖操作服務。

圖層顯隱：配送單位、加注站、燃氣工廠、槽車、槽車軌跡、加注船、燃氣船等信息都將以圖層的形式進行操作，包括圖層顯示和圖層隱藏。

2. 圖層管理模塊

圖層管理指對配送單位、加注站、燃氣工廠、加注船、槽車、燃氣船等屬性信息和空間信息進行管理的模塊，包括各種圖層信息的增刪改查。

3. 監控預警模塊

可以對車輛及加注船運行過程中的各種監控數據進行收集，包括位置、壓力、溫度、液位、氣體濃度、視頻等信息，當數據出現異常時，系統可以在pc端及移動端進行主動預警。具體功能如下：

傳感數據接收：對槽車及加注船上的傳感及視頻數據進行接收。

傳感數據展示：通過彈框、圖表等方式對車輛傳感數據進行實時展示。

數據監控預警：為不同的傳感器設置不同的預警值或者為車輛設置敏感區域，當傳感監測數據達到預警值或者進入敏感區域時進行主動報警，並可以使報警車輛在地圖上閃爍展示，同時向相關人員發送簡訊提醒。

4. 統計分析模塊

對系統運行過程中的各種數據進行統計，並以統計圖表的形式對各種數據的趨勢、組成等信息進行展示，具體如下：

槽車數量統計：可通過時間段、槽車所屬單位、槽車噸位級別對槽車的數量進行統計。

加注船數量統計：可通過時間段、加注船所屬單位、加注船噸位級別對加注船的數量進行統計。

預警數量統計：可通過時間段，對所有槽車的不同預警信息進行數量統計；可通過時間段對所有加注船的不同預警信息進行數量統計。

配送次數統計，可通過時間段，對不同公司的配送量和配送次數進行統計，也可以對不同噸位車輛的配送次數進行統計。

5. 配送管理模塊

配送管理模塊是配送管理系統的核心功能模塊，其主要包括智能調度功能和路線智能規劃，具體如下：

智能調度功能：智能調度功能是指配送管理子系統通過對各家配送對象實時LNG需求量的採集和數據處理，以達到對相關配送區域LNG需求單位的智慧化的按需配送。

路線智能規劃：結合地理信息支撐平臺以及各家LNG需求單位的實際需求，實現對槽車配送路線的智能規劃和導航。

歷史軌跡記錄：可對槽車及加注船隻的歷史軌跡進行查詢，並可以通過地圖進行展示。

海上智能加註：當燃料船需要通過LNG加注船進行加注時，可主動向附近加注船發送加注請求，加注船收到請求後前往燃料船所在區域進行燃料加注，加注雙方可以通過系統查看雙方實時位置及其他基本信息。

如圖4所示，地圖服務單元原理為：

a) 用戶訪問一張圖展示模塊；

b) 一張圖展現模塊調用地理信息支撐平臺地圖加載接口；

c) 地理信息支撐平臺接收地圖加載請求，並返回地圖數據；

d) 一張圖展現模塊接收地圖數據，並在系統中通過前臺進行展示；

e) 用戶進行地圖縮放操作或地圖漫遊操作；

f) 一張圖展現模塊調用地理信息支撐平臺地圖縮放接口或地圖漫遊接口；

g) 地理信息支撐平臺接收請求並返回相應數據；

h)一張圖展現模塊接收數據並對數據進行展示。

如圖5所示，圖層顯隱單元原理為：

a) 用戶進行圖層展示操作；

b) 一張圖展現模塊調用圖層信息查詢接口；

c) 地理信息支撐平臺接收圖層查詢請求，並返回靜態圖層數據；

d) 業務資料庫接收圖層查詢請求並返回動態圖層數據，一張圖展現模塊接收數據並調用地理信息平臺圖層展示接口進行展示；

e) 一張圖展現模塊接收圖層數據，並在系統中通過前臺進行展示；

f) 用戶進行圖層隱藏操作；

g) 一張圖展現模塊調用地理信息支撐平臺圖層隱藏接口；

h) 地理信息支撐平臺接收請求並對圖層進行隱藏操作；

i)一張圖展現模塊隱藏圖層。

如圖6所示，站點管理業務原理為：

原理說明：

a) 用戶進行站點管理操作；

b) 一張圖展現模塊調用站點管理操作接口；

c) 地理信息支撐平臺接收站點管理請求，並對操作進行相關響應；業務資料庫接收站點管理請求，並對操作進行相關響應；

d）一張圖展現模塊接收操作結果，並在系統前臺進行展示。

如圖7所示，傳感數據接入及展示-動態感知數據的原理為：

a) 傳感器對實時數據進行監測；

b) 智能接入組件接入傳感器動態感知數據並進行存儲；

c) 動態感知庫接收數據並按類別進行存儲；

d) 公共信息平臺對數據進行處理並對外提供數據服務接口；

f)調用接口獲取數據並在前臺進行展示。

如圖8所示，傳感數據接入及展示-位置服務終端的原理為：

a) 位置服務終端實時獲取位置服務數據；

b) 位置服務平臺接收實時定位數據並進行存儲；

c) 監控預警模塊獲取位置服務平臺定位數據；

d) 調用地理信息支撐平臺接口對對象實時位置進行展示；

e)地理信息支撐平臺接收請求及數據並在地圖上進行展示。

如圖9所示，數據監控預警-動態感知數據的原理為：

a) 用戶對傳感器監測範圍進行設置；

b) 監控預警模塊調用業務數據接口對預警範圍數據進行存儲；

c) 資料庫對預警範圍數據進行存儲；

d) 監控預警模塊調用公共信息平臺動態感知數據接口獲取數據；

e) 公共信息平臺接收請求並返回對應數據；

f) 監控預警模塊調用業務資料庫預警範圍數據獲取接口；

g) 業務資料庫接收請求並返回對應數據；

h) 監控預警模塊對實時監測數據和預警範圍數據進行對比，達到報警臨界時進行報警並在地圖上閃爍展示；

i)監控預警模塊調用簡訊貓接口向相關人員發送簡訊提醒；

j)簡訊貓發送簡訊。

如圖10所示，數據監控預警-實時位置數據的原理為：

a) 用戶對車輛敏感區域進行設置；

b) 監控預警模塊調用地理信息支撐平臺接口劃分敏感區域；

c) 地理信息支撐平臺劃分敏感區域並記錄；

d) 監控預警模塊調用位置服務平臺獲取終端位置數據；

e) 位置服務平臺接收請求並返回對應位置數據；

f) 監控預警模塊調用地理信息支撐平臺敏感區域數據獲取接口；

g) 地理信息支撐平臺接收請求並返回對應數據；

h) 監控預警模塊對實時位置數據和敏感區域數據進行對比，達到報警臨界時進行報警並在地圖上閃爍展示；

i)監控預警模塊調用簡訊貓接口向相關人員發送簡訊提醒；

j)簡訊貓發送簡訊。

如圖11所示，統計分析模塊的原理為：

a) 用戶訪問統計分析模塊；

b) 統計分析模塊按當前頁面查詢條件查詢資料庫；

c) 業務資料庫接收請求並返回對應數據；

d)統計分析模塊接收數據並按前臺設置好的規則進行展示。

如圖12所示，智能調度的原理為：

a) 通過各站點傳感器實時監測獲取到各需求站點的LNG餘量；

b) 智能接入組件接收監測數據並調用動態感知庫數據接口進行存儲；

c) 動態感知庫根據不同的數據類型存入對應資料庫；

d) 公共信息信息平臺對數據進行處理並對外提供數據接口；

e) 配送管理模塊調用接口獲取數據並對一定配送範圍內的數據進行計算；

f)當該區域內的需求總量達到配送臨界值或者單站的LNG需求達到臨界值時系統向上遊配送單位發送配送請求。

如圖13所示，路線智能規劃的原理為：

a) 配送管理模塊生成配送單給上遊配送單位；

b) 配送管理模塊根據車輛噸位、限行路線、限行時間、站點需求等要素對行車路線進行規劃並產生路線數據；

c) 配送管理模塊調用地理信息支撐平臺圖層展示接口並傳入路線數據；

d) 地理信息支撐平臺接收數據並將路線在地圖上展示；

e) 配送管理模塊調用位置服務平臺位置獲取接口；

f) 位置服務平臺接收請求並返回實時車輛數據；

g)配送管理模塊根據路線數據及車輛實時位置對車輛狀態做出判斷，並通過移動端對車輛進行實時提醒。

如圖14所示，歷史軌跡記錄的原理為：

a) 配送管理模塊調用位置服務平台歷史軌跡數據獲取接口；

b) 位置服務平臺接收請求並返回實時車輛歷史運行軌跡數據；

c) 配送管理模塊獲取數據並調用地理信息支撐平臺接口進行展示；

d)地理信息支撐平臺接收數據並將歷史軌跡在地圖上展示。

如圖15所示，海上智能加注的原理為：

a) 燃料船向加注船發送加注請求；

b) 配送管理模塊調用位置服務平臺位置接口數據獲取附件加注船位置；

c) 配送管理模塊根據加注船餘量及當前位置選取最合適加注船；

d) 配送管理模塊向對應加注船發送加注請求；

e) 加注船接收請求，並通過地圖查看燃料船位置；

f) 前往燃料船進行加注。

雖然，上文中已經用一般性說明及具體實施方式對本發明作了詳盡的描述，但在本發明基礎上，可以對之作一些修改或改進，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發明精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬於本發明要求保護的範圍。