專利名稱：油罐車用電子封簽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種油罐車用的電子封簽，用于對惡劣環(huán)境下的油罐車閥門進(jìn)行
非接觸感應(yīng)識別閥門開關(guān)狀態(tài)，并可在閥門關(guān)好情況下實施鎖死操作，同時進(jìn)行操作過程記錄。
技術(shù)背景 現(xiàn)有油罐車所采用的封簽多為傳統(tǒng)的物理鉛封，需要手工操作，而且只能使用一 次，存在成本高、管理效率低等問題，且不具備信息化管理的條件，而少部分的可利用的傳 感器采用感應(yīng)的方式進(jìn)行監(jiān)控，無法進(jìn)一步采用鎖控的方式對閥門的開關(guān)進(jìn)行強制性的監(jiān) 控，另外，由于油罐車的閥門處工作環(huán)境惡劣，而且屬于高危險的爆炸性氣體環(huán)境，故在目 前的市面上還沒有一款可以適用于油罐車閥門并對油罐車閥門實施機械鎖死的電子封簽。
發(fā)明內(nèi)容 針對上述問題，本實用新型提供了一種油罐車用電子封簽，主要為油罐車這類帶 有閥門的特殊車輛設(shè)計的，主要實現(xiàn)對閥門進(jìn)行非接觸感應(yīng)監(jiān)控，當(dāng)閥門關(guān)好情況下可進(jìn) 一步進(jìn)行鎖控操作，并且所記錄的數(shù)據(jù)，通過上位機軟件對油罐車進(jìn)行全程運況的信息化管理。 為達(dá)成上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是 油罐車用電子封簽，包括 主機接收信號及發(fā)出指令；總線盒連接主機，接收主機指令并下傳，并反饋傳 感器信息給主機；傳感器連接總線盒，包括機械傳動部分及電子電路控制部分，電子電路 部分采集閥門開關(guān)狀態(tài)并通過總線盒上報主機，并執(zhí)行通過總線盒下發(fā)的主機指令帶動機 械傳動部分控制鎖軸開合。 所述的主機安裝在油罐車的副駕駛位置，總線盒安裝在油罐車的罐體前端連接處 或電瓶架上，傳感器安裝在油罐車的各閥門上。 所述的主機包括單片機接收信號及發(fā)出指令；無線模塊連接單片機，采用 433MHz的公用無線頻率，負(fù)責(zé)通過無線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的收發(fā)；RFID射頻模塊連接單片機， 采用IS0/IEC 14443A協(xié)議，負(fù)責(zé)射頻卡的讀寫；實時時鐘連接單片機，為整機提供實時時
間；RS232模塊連接單片機，通過串口收發(fā)數(shù)據(jù)；LCD模塊連接單片機，顯示圖形信息和 文字信息；LED顯示連接單片機，直觀顯示一些狀態(tài)信息；存儲IC :連接單片機，采用串行 EEPR0M存儲IC，記錄運況信息；蜂鳴器連接單片機，實現(xiàn)聲音提示；總線通訊模塊連接 單片機，采用CAN總線，負(fù)責(zé)和總線盒的通訊，收發(fā)數(shù)據(jù)；電源系統(tǒng)負(fù)責(zé)主機的電源供給； 防爆電路與上述各模塊配合保障主機可在爆炸性氣體環(huán)境下安全工作。 所述的總線盒包括單片機接收信號及發(fā)出指令；總線通訊模塊連接單片機， 采用CAN總線，和主機通訊；串行總線模塊連接單片機，連通傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)的收發(fā)；電源 系統(tǒng)負(fù)責(zé)總線盒和傳感器的電源供給；防爆電路與上述各模塊配合保障總線盒和傳感
4器可在爆炸性氣體環(huán)境下安全工作。 所述的傳感器電子電路控制部分包括單片機執(zhí)行程序和非接觸感應(yīng)信號的識 別以及電機模塊的控制；串行總線模塊連接單片機，和總線盒連通進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)，同時通 過該總線給傳感器提供電源；非接觸感應(yīng)模塊連接單片機，采用非接觸感應(yīng)方式，識別閥 門開關(guān)信號；電機控制模塊連接單片機，驅(qū)動電機的動作并對電機動作做控制；防爆電 路與上述各模塊配合保障保障傳感器可安全使用于爆炸性氣體環(huán)境； 所述的傳感器的機械傳動部分包括鎖軸，鎖軸上設(shè)有非接觸感應(yīng)組件，在鎖軸的 一側(cè)設(shè)有定位凹槽；一電機帶動一鎖銷插入或脫離鎖軸的定位凹槽控制鎖軸鎖死及打開。 所述的非接觸感應(yīng)組件為無線感應(yīng)、射頻感應(yīng)、磁組感應(yīng)。 采用上述技術(shù)方案，本實用新型采用的是機械和電子相互配合以實現(xiàn)非接觸感應(yīng) 識別和閥門關(guān)好鎖死的方式，傳感器采集閥門的開關(guān)狀態(tài)，并通過總線盒把信息上報給主 機，主機根據(jù)得到的信息以及接收到的外部命令進(jìn)行程序運算，把運算結(jié)果通過總線盒下 發(fā)給傳感器，傳感器執(zhí)行鎖控操作。同時，主機記錄當(dāng)前的操作數(shù)據(jù)，并通過主機的RS232 或無線模塊把數(shù)據(jù)上發(fā)給遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，從而實現(xiàn)了通過非接觸感應(yīng)鎖控傳感器實現(xiàn)對油 罐車閥門進(jìn)行鎖控的目的；其用于惡劣環(huán)境下油罐車閥門狀態(tài)的非接觸磁感應(yīng)識別和閥門 關(guān)狀態(tài)的鎖死。


以下結(jié)合附圖對本實用新型詳細(xì)說明 圖1是本實用新型實施例總體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實用新型實施例主機結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本實用新型實施例總線盒結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本實用新型實施例傳感器結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本實用新型實施例終端機械鎖死裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型詳述 如圖l-圖5所示，油罐車用電子封簽，包括 主機l :接收信號及發(fā)出指令；總線盒2 :接收主機指令并下傳，并反饋傳感器信息 給主機；傳感器3 :包括電氣控制部分31及機械傳動部分32，電子電路控制部分采集閥門 開關(guān)狀態(tài)并通過總線盒2上報主機1，并執(zhí)行通過總線盒2下發(fā)的主機1指令帶動機械傳動 部分32控制鎖軸開合。 所述的主機1安裝在油罐車的副駕駛位置，總線盒2安裝在油罐車的罐體前端連 接處或電瓶架上，傳感器3安裝在油罐車的各閥門上。 所述的主機1包括單片機101 :接收信號及發(fā)出指令；無線模塊102 :連接單片 機，采用433MHz的公用無線頻率，負(fù)責(zé)通過無線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的收發(fā)；RFID射頻模塊103 : 連接單片機，采用ISO/IEC 14443A協(xié)議，負(fù)責(zé)射頻卡的讀寫；實時時鐘104 :連接單片機，為 整機提供實時時間；RS232模塊105 :連接單片機，通過串口收發(fā)數(shù)據(jù)；LCD模塊106 :連接單 片機，顯示圖形信息和文字信息；LED顯示107 :連接單片機，直觀顯示一些狀態(tài)信息；存儲
5IC108 :連接單片機，采用串行EEPROM存儲IC，記錄運況信息；蜂鳴器109 :連接單片機，實 現(xiàn)聲音提示；總線通訊模塊110 :連接單片機，采用CAN總線，負(fù)責(zé)和總線盒的通訊，收發(fā)數(shù) 據(jù)；電源系統(tǒng)111 :負(fù)責(zé)主機的電源供給；防爆電路112 :與上述各模塊配合保障主機可在 爆炸性氣體環(huán)境下安全工作。 所述的總線盒2包括單片機21 :接收信號及發(fā)出指令；總線通訊模塊22 :連接單 片機，采用CAN總線，和主機通訊；串行總線模塊23 :連接單片機，連通傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)的收 發(fā)；電源系統(tǒng)24 :負(fù)責(zé)總線盒和傳感器的電源供給；防爆電路25 :與上述各模塊配合保障 總線盒和傳感器可在爆炸性氣體環(huán)境下安全工作。
所述的傳感器電子電路控制部分31包括單片機311 :執(zhí)行程序和非接觸感應(yīng)信
號的識別以及電機模塊的控制；串行總線模塊312 :連接單片機，和總線盒連通進(jìn)行數(shù)據(jù)收
發(fā)，同時通過該總線給傳感器提供電源；非接觸感應(yīng)模塊313 :連接單片機，采用非接觸感
應(yīng)方式，識別閥門開關(guān)信號；電機控制模塊314 :連接單片機，驅(qū)動電機的動作并對電機動
作做控制；防爆電路315 :與上述各模塊配合保障傳感器可安全使用于爆炸性氣體環(huán)境； 所述的傳感器機械傳動部分32包括鎖軸321 ，鎖軸上設(shè)有非接觸感應(yīng)組件322，在
鎖軸的一側(cè)設(shè)有定位凹槽323 ; —電機324帶動一鎖銷325插入或脫離鎖軸321的定位凹
槽控制鎖軸鎖死及打開。在實際使用中，還可以采用其它機械傳動結(jié)構(gòu)如伸縮軸形式，只要
滿足將鎖軸鎖死或開合即為本實用新型的保護范圍。 所述的非接觸感應(yīng)組件為無線感應(yīng)、射頻感應(yīng)、磁組感應(yīng)。 其中，主機最多可配接兩個總線盒，每個總線盒最多可配接8個傳感器。 工作時，傳感器采集閥門的開關(guān)狀態(tài)，并通過總線盒把信息上報給主機，主機根據(jù)
得到的信息以及接收到的外部命令進(jìn)行程序運算，把運算結(jié)果通過總線盒下發(fā)給傳感器，
傳感器執(zhí)行鎖控操作。同時，主機記錄當(dāng)前的操作數(shù)據(jù)，并通過主機的RS232或無線模塊把
數(shù)據(jù)上發(fā)給遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，從而實現(xiàn)了通過非接觸感應(yīng)鎖控傳感器實現(xiàn)對油罐車閥門進(jìn)行
鎖控的目的。具體是 當(dāng)油罐車裝滿油品要開始運輸時，需要關(guān)好各閥門，然后用授權(quán)的RFID射頻卡進(jìn) 行施封操作，即啟動系統(tǒng)的監(jiān)控功能，對閥門上鎖。在此過程中若有閥門未關(guān)好，傳感器識 別后將通過總線盒上報給主機，主機做出報警，提示操作者重新施封直至施封成功。施封時 主機將記錄、發(fā)送數(shù)據(jù)。 當(dāng)油罐車施封成功后，閥門已被鎖死，這個時候油罐車就可以開始運輸配送了。在 運輸配送途中，理論上由于閥門是鎖死而無法打開的，若因人力或外力強行破壞傳感器而 打開閥門的話，主機將做出報警，并記錄和發(fā)送。 當(dāng)油罐車到達(dá)油站將要卸油時，需要用授權(quán)的RFID射頻卡進(jìn)行解封操作，即解除 系統(tǒng)的監(jiān)控功能，對閥門進(jìn)行開鎖。解封時主機將記錄，發(fā)送數(shù)據(jù)。在解封過程若有異常而 無法開鎖時，可通過機械的應(yīng)急開鎖孔進(jìn)行強制開鎖，應(yīng)急開鎖后主機將記錄、發(fā)送數(shù)據(jù)。 運況數(shù)據(jù)包括施封數(shù)據(jù)、解封數(shù)據(jù)和報警數(shù)據(jù)。主機記錄、發(fā)送運況數(shù)據(jù)時一般包 括時間、地點、數(shù)據(jù)類型、操作者、閥門編號等。主機可通過RS232模塊連接外部的GPRS模 塊把數(shù)據(jù)通過遠(yuǎn)程的方式上發(fā)給監(jiān)控中心的服務(wù)器，或者也可通過主機的無線模塊采用無 線的方式采集到監(jiān)控中心的服務(wù)器上。 除了用授權(quán)的RFID射頻卡對主機進(jìn)行施解封命令，也可采用遠(yuǎn)程的方式通過GPRS模塊連接主機的RS232模塊下發(fā)施解封數(shù)據(jù)給主機。也可采用無線的方式通過主機的無線模塊下發(fā)施解封數(shù)據(jù)給主機。 監(jiān)控中心配有服務(wù)器軟件，可對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析、運算和統(tǒng)計，操作者可通過客戶端軟件訪問處理后的運況數(shù)據(jù)。 本實用新型采用的是機械和電子相互配合以實現(xiàn)非接觸感應(yīng)識別和閥門關(guān)好鎖死的方式，傳感器采集閥門的開關(guān)狀態(tài)，并通過總線盒把信息上報給主機，主機根據(jù)得到的信息以及接收到的外部命令進(jìn)行程序運算，把運算結(jié)果通過總線盒下發(fā)給傳感器，傳感器執(zhí)行鎖控操作。同時，主機記錄當(dāng)前的操作數(shù)據(jù)，并通過主機的RS232或無線模塊把數(shù)據(jù)上發(fā)給遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，從而實現(xiàn)了通過非接觸感應(yīng)鎖控傳感器實現(xiàn)對油罐車閥門進(jìn)行鎖控的目的；其用于惡劣環(huán)境下油罐車閥門狀態(tài)的非接觸磁感應(yīng)識別和閥門關(guān)狀態(tài)的鎖死。
權(quán)利要求油罐車用電子封簽，其特征在于包括主機接收信號及發(fā)出指令；總線盒連接主機，接收主機指令并下傳，并反饋傳感器信息給主機；傳感器連接總線盒，包括機械傳動部分及電子電路控制部分，電子電路控制部分采集閥門開關(guān)狀態(tài)并通過總線盒上報主機，并執(zhí)行通過總線盒下發(fā)的主機指令帶動機械傳動部分控制鎖軸開合。
2. 如權(quán)利要求1所述的油罐車用電子封簽，其特征在于所述的主機安裝在油罐車的 副駕駛位置，總線盒安裝在油罐車的罐體前端連接處或電瓶架上，傳感器安裝在油罐車的 各閥門上。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的油罐車用電子封簽，其特征在于所述的主機包括 單片機接收信號及發(fā)出指令；無線模塊連接單片機，采用433MHz的公用無線頻率，負(fù)責(zé)通過無線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)的 收發(fā)；RFID射頻模塊連接單片機，采用IS0/IEC 14443 A協(xié)議，負(fù)責(zé)射頻卡的讀寫；實時時鐘連接單片機，為整機提供實時時間；RS232模塊連接單片機，通過串口收發(fā)數(shù)據(jù)；LCD模塊連接單片機，顯示圖形信息和文字信息；LED顯示連接單片機，直觀顯示一些狀態(tài)信息；存儲IC :連接單片機，采用串行EEPR0M存儲IC，記錄運況信息；蜂鳴器連接單片機，實現(xiàn)聲音提示；總線通訊模塊連接單片機，采用CAN總線，負(fù)責(zé)和總線盒的通訊，收發(fā)數(shù)據(jù)； 電源系統(tǒng)負(fù)責(zé)主機的電源供給；防爆電路與上述各模塊配合保障主機可在爆炸性氣體環(huán)境下安全工作。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的油罐車用電子封簽，其特征在于所述的總線盒包括 單片機接收信號及發(fā)出指令；總線通訊模塊連接單片機，采用CAN總線，和主機通訊； 串行總線模塊連接單片機，連通傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)的收發(fā)； 電源系統(tǒng)負(fù)責(zé)總線盒和傳感器的電源供給；防爆電路與上述各模塊配合保障總線盒和傳感器可在爆炸性氣體環(huán)境下安全工作。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的油罐車用電子封簽，其特征在于所述的傳感器電子電路 控制部分包括單片機執(zhí)行程序和非接觸感應(yīng)信號的識別以及電機模塊的控制；串行總線模塊連接單片機，和總線盒連通進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)，同時通過該總線給傳感器提 供電源；非接觸感應(yīng)模塊連接單片機，采用非接觸感應(yīng)方式，識別閥門開關(guān)信號； 電機控制模塊連接單片機，驅(qū)動電機的動作并對電機動作做控制； 防爆電路與上述各模塊配合保障傳感器可安全使用于爆炸性氣體環(huán)境；
6. 如權(quán)利要求1或2所述的油罐車用電子封簽，其特征在于所述的傳感器的機械傳 動部分包括鎖軸，鎖軸上設(shè)有非接觸感應(yīng)組件，在鎖軸的一側(cè)設(shè)有定位凹槽；一電機帶動一鎖銷插入或脫離鎖軸的定位凹槽控制鎖軸鎖死及打開。
7.如權(quán)利要求6所述的油罐車用電子封簽，其特征在于所述的非接觸感應(yīng)組件為無線感應(yīng)、射頻感應(yīng)、磁組感應(yīng)。
專利摘要油罐車用電子封簽，包括主機接收信號及發(fā)出指令；總線盒接收主機指令并下傳，并反饋終端信息給主機；傳感器包括機械傳動部分及電子電路控制部分，電子電路控制部分采集閥門開關(guān)狀態(tài)并通過總線盒上報主機，并執(zhí)行通過總線盒下發(fā)的主機指令帶動機械傳動部分控制鎖軸開合；采用的是機械和電子相互配合以實現(xiàn)非接觸感應(yīng)識別和閥門關(guān)好鎖死的方式，傳感器采集閥門的開關(guān)狀態(tài)，并通過總線盒把信息上報給主機，主機根據(jù)得到的信息以及接收到的外部命令進(jìn)行程序運算，把運算結(jié)果通過總線盒下發(fā)給傳感器，傳感器執(zhí)行鎖控操作其用于惡劣環(huán)境下油罐車閥門狀態(tài)的非接觸磁感應(yīng)識別和閥門關(guān)狀態(tài)的鎖死。
文檔編號G06K19/077GK201477793SQ20092013647
公開日2010年5月19日 申請日期2009年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月22日
發(fā)明者楊卜凡 申請人:楊卜凡