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油罐车联网管理建设案例介绍及分析
  提要:石油能源是国家战略,已成为国民经济发展中不可或缺的一部分。随着社会和经济的不断发展,对成品油需求量越来越大,使得成品油运输越加趋于规模化,油罐车出车也更加频繁化;但同时在运输中静电积累,消防、交通规章遵守,安全操作等问题日渐突出,对日常生产管理、安全防范、事故防范以及事故发生时应急救援能力提出更高的管理要求。
  
  建设背景
  
  中石油XX省分公司所辖加油站分布在全省各个地方,存在点多、线长、面广等特点,而作为成品油储藏地的油库多处于偏远地区,目前各加油站成品油运输主要依靠油罐车完成,油罐车运输管理存在以下问题:
  
  运输过程危险性大
  
  油罐车以运送各种汽油、柴油、润滑油及煤焦油等油品为主,成品油运输过程中会挥发出大量蒸气,当发生事故时引发火灾危险性大,一旦发生火灾爆炸,不仅油罐车受灾,对道路、人、物也将造成极大威胁。
  
  运输及操作过程中事故隐患多
  
  油罐车内的油品在运输过程中,随着车体的晃动,不断与罐子内壁进行摩擦,易升温,造成易燃系数增加;同时,静电不断累积,如果不及时导出,会导致安全隐患不断增加;
  
  油罐车在运输过程中私自停靠,尤其在城市繁华地段中随意停靠,造成消防安全问题日趋严重,成为城镇发展的新隐患;
  
  随着市场外部条件的变化,油罐车的司机素质参差不齐,部分素质差的司机,不但在中途随意停车,还私自从储油罐中卸油,以获取私利,造成了恶劣的社会影响。
  
  油罐车运输及操作过程监管难
  
  油罐车机动、灵活,但其作业分散,造成管理中心对车辆行驶区域、行驶路径、行驶时间、车辆异常事件(漏油、冒烟等)、中途卸油事件等无法有效规范管理和监督。
  
  建设需求
  
  总结分析以上存在问题,在对于油罐车的安全管理、运营、调度等存在以下需求:
  
  集中管理需求
  
  要求实现对全省油罐车车载视频、报警、语音等数据进行接入、存储和分发集中管理,同时对业务处理、网管、GIS 地图管理等进行集中控制应用。管理系统须具备权限管理功能,根据不同的业务需求,分配不同的权限,确保实现对辖区所属所有油罐车的访问、控制、操作等处理业务。
  
  运营、调度需求
  
  油罐车的车载主机通过无线网络将GPS卫星定位信息、车辆信息、车辆行驶中的车辆状况等实时网传至管理中心,做到声音、文字、图片等信息的数据交互,实现管理中心对司机、工作人员及工作流程进行监督和管理。
  
  当车辆出现意外情况时,监控中心可快速收到前方车辆报警信息,并通过声光报警、语音报警等方式进行提示,同时自动记录报警,打开现场监控信息,管理人员可根据现场情况可以及时作出有效指挥,并通知有关人员到现场进行处理。
  
  无线网络传输需求
  
  系统要求车载端视频存储D1格式,上传CIF格式,车载监控系统应充分考虑无线网络的如下特性,从编码、传输、控制等技术角度适应无线网络的传输需求:
  
  终端IP地址不固定,有防火墙限制;网络带宽波动较大,无线网络所在地用户数量多少、地域差异及网络优化程度等问题影响未来质量,网络带宽实时变化,甚至可能瞬间降低到零;
  
  车载终端跟随车辆移动,基站切换频繁,视频无线网传存在不可确定性;
  
  Wifi网络与3G 网络间可自动切换,在环境允许情况下尽量使用Wifi网络,减少3G网络流量费用。
  
  防爆、抗震需求
  
  油罐车应用环境易爆、高温、腐蚀性强,前端摄像机要求具备防爆、防腐、防尘、防水工业化设计要求;由于道路状况及车辆本身设计的限制,油罐车行驶过程中不断震动,要求车载监控系统产品具备整机抗震能力。
  
  建设目标和思路
  
  针对上述管理需求,我们制定了如下建设目标和思路:
  
  建设目标
  
  车辆监控系统把车辆的行驶状态、实时位置、车外情景、工作人员工作状态及一些突发事件的实时场景传输到管理中心,管理中心实现对行驶区域、行驶路径、行驶时间、车辆异常事件(漏油、冒烟等)、中途卸油的规范管理及监督,当出现意外情况时可以及时通知有关人员到现场进行妥善处理,并能详实清晰的记录所有的事件经过,以便日后查对和取证。
  
  建设思路
  
  立足管理监督指挥:重点是满足事件接入、监控、处理、指挥等管理需求;以管理业务中的一部分-安全防范及管理业务为核心,兼顾社会联动的协作要求;
  
  面向多部门的数据共享:满足管理、调度、运营业务的基础上,支持纵向到油罐车、横向到各级管理部门多业务数据共享;
  
  利用已有信息资源:接入原有建设油罐车车载系统,保证监控系统与关联系统的互联和资源共享,以达到合理减少投资的目的;
  
  统一规划、逐步实现:统一规划全省油罐车监控联网项目,逐步建设全省下属各市油罐车车载系统,实现全省系统联网。
  
  系统实现
  
  在本项目中,充分考虑到系统联网建设需求,提出系统由车载监控系统、油站核对监控系统、后端管理平台三大子系统组成,分别针对油品运输行业中车辆、油站核对、业务管理中心的分类需求而设计。
  
  车载监控系统:主要通过在油罐车上安装车载监控主机、摄像机(驾驶舱位和进出油口)、拾音头、GPS定位系统、报警按扭、对讲装置、无线传输模块等设备,车载前端存储D1格式视频,按照预先的设定借助3G/Wifi无线网络,上传CIF格式视频,并且把车辆的行驶状态、实时位置、车内情景、工作人员工作状态及一些突发事件的实时场景传输到管理中心,实现对运行中的油罐车辆进行监控,并完成突发事件下的车辆报警、鸣警等应急处理。
  
  油站核对监控系统:油罐车进入油站的操作流程:车辆进站→过磅→检查、卸油→过磅→离开油站。当系统自动侦测到车辆到达油站附近时通知油站操作人员做好准备;车辆进站后自动切换到Wifi 网络,通过Wifi网络将数据传送到管理平台或油站监控客户端;在油品检查异常或发现油量不够的情况下,可通过油站办公室的监控客户端快速查阅历史录像记录,并对车载主机硬盘中的相关录像通过Wifi 网络下载到本地备份,作为事故侦破的有力证据。车辆在进入油站后切换到Wifi网络传输,可以大大减少流量费用。
  
  业务管理中心:业务管理中心是整体系统的核心部分,具有最高的管辖范围和管理权限。管理中心主要由中心管理服务器、设备管理服务器、WEB服务器、主动注册服务器、GIS服务器、转发服务器、显示设备、网络设备及监控终端等组成。对系统中所有的视频、音频、数据、报警信息等进行传输、共享、切换;利用多媒体工作站或手机终端根据授权进行远程调阅、查询、控制;实现互联、互通、互控,为领导决策、指挥调度、取证和处置公共突发事件提供及时、可靠的监控图像信息。
  
  建设效果
  
  集中式管理,提高工作效率
  
  通过对全省油罐车进行联网监控建设,实现基于电子地图的车辆调度管理,同时,对车辆信息编辑、管理、查询,出车统计、员工考勤等业务联网化,提高全省油罐车运营管理水平,减少人员的工作量,提高人员效率。
  
  联动处理,提高反应能力
  
  当发生车祸时,司机可通过布置在油罐车驾驶仓内报警按钮及车顶部位鸣警装置,及时对周边进行鸣警,同时向管理中心报警。
  
  当车辆出现异常状况(比如漏油,冒烟等)时,司机触动报警按钮,触发报警器鸣警,同时通过无线网络把报警、GPS定位、车辆基本信息(线路、车号、时间)等上传到管理中心,管理人员利用警视联动等功能,对报警信号进行复核,并视情况向消防或公安机关报案,同时可通过对讲装置联络司机,及时沟通处理警情。
  
  工业化设计,提高可靠性和稳定性
  
  车载视频监控系统进出油口摄像机采用防爆、防腐、防尘、防水工业化设计,满足油罐车易爆、高温、腐蚀性强等恶劣应用环境;前端车载监控主机采用机械防震、电子减震和软件抗震结合的综合减震方案,实现硬盘减震与整机减震结合的多重减震机制,有效防止油罐车行驶过程中震动对主机损害,确保前端存储的抗震性及数据的安全性;采用不易脱落、损坏的标准航空插头,有效防止车辆震动造成线路松动,确保设备间连接的稳定性。
  
  WIFI与3G网络无缝切换技术
  
  考虑3G网络覆盖广、移动传输效果好、但带宽低、费用高和Wifi网络带宽高、费用低、但覆盖范围有限各自特点,系统实现从编码、传输、控制等技术角度适应无线网络的传输,实现了Wifi网络与3G 网络的无缝自动切换,提高传输效率的同时减少运营费用。系统具备自动唤醒及下线功能,满足管理中心实时监看功能,并能充分节约网络流量。
  
  结言
  
  通过对油罐车全省联网系统的建设,使油罐车运输管理流程可视化、直观化,可有效减少工作及管理人员的工作量,提升工作效率,节约企业运营管理费用,实现成品油运输安全生产、调度、应急管理的信息化。

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