一種油罐容積建模方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種油罐容積建模方法，包括步驟一，利用油罐內(nèi)的液位儀采集油罐信息，利用與油槍相配合工作的油機(jī)采集抬/掛槍數(shù)據(jù)；根據(jù)采集到的油罐信息和抬/掛槍數(shù)據(jù)生成快照數(shù)據(jù)，并組合形成歷史快照信息庫；步驟二，根據(jù)歷史快照信息庫內(nèi)的一個(gè)快照數(shù)據(jù)繪制圖表，在一個(gè)快照數(shù)據(jù)繪制完成以后繼續(xù)下一個(gè)快照數(shù)據(jù)的繪制，直至繪制多次以后，將繪制出的圖表組合成圖表集；步驟三，根據(jù)步驟二中獲得圖表集繪制與之相近似的二維h/v圖，然后在該二維h/v圖中選擇多個(gè)離散值構(gòu)建出油罐容積模型；其中，h為油罐高度，v為油罐體積。本發(fā)明的油罐容積建模方法，通過步驟一、步驟二和步驟三的設(shè)置就可以有效的自動(dòng)建立出油罐容積模型了。
【專利說明】
-種油罐容積建模方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種建模方法，更具體的說是設(shè)及一種油罐容積建模方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近幾年來，隨著我國成品油市場(chǎng)對(duì)國外石油公司開放的步伐加快，加油站油罐容 積表制定一直W來都是困擾石油銷售企業(yè)的問題。目前為止，大部分石油企業(yè)依舊是使用 人工標(biāo)定的方法得到油罐容積表.一方面，精確計(jì)量一個(gè)罐將會(huì)消耗大量的人力物力，另一 方面，停業(yè)標(biāo)定給加油站的高效運(yùn)營(yíng)帶來麻煩，嚴(yán)重影響效益和客戶滿意度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種取締人工校罐，節(jié)約人工 成本，提高校罐精度;充分利用加油站數(shù)據(jù)資源，使其達(dá)到物有所用的目的；可W在不影響 加油站銷售業(yè)務(wù)正常運(yùn)行的前提下，自動(dòng)校罐獲取容積表等有效數(shù)據(jù)，提高工作效率和自 動(dòng)化水平的油罐容積建模方法。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:一種油罐容積建模方法，包括如下 步驟：
[0005] 步驟一，利用油罐內(nèi)的液位儀采集油罐信息，利用與油槍相配合工作的油機(jī)采集 抬/掛槍數(shù)據(jù);根據(jù)采集到的油罐信息和抬/掛槍數(shù)據(jù)生成快照數(shù)據(jù)，并組合形成歷史快照 信息庫；
[0006] 步驟二，根據(jù)歷史快照信息庫內(nèi)的一個(gè)快照數(shù)據(jù)繪制圖表，在一個(gè)快照數(shù)據(jù)繪制 完成W后繼續(xù)下一個(gè)快照數(shù)據(jù)的繪制，直至繪制多次W后，將繪制出的圖表組合成圖表集；
[0007] 步驟S，根據(jù)步驟二中獲得圖表集繪制與之相近似的二維h/v圖，然后在該二維 h/v圖中選擇多個(gè)離散值構(gòu)建出油罐容積模型;其中，h為油罐高度，V為油罐體積。
[000引作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，上述步驟一中油罐信息和抬/掛槍數(shù)據(jù)采集步驟如下：
[0009] (1)當(dāng)啟動(dòng)油槍和油機(jī)進(jìn)行加油的時(shí)候，首先啟動(dòng)程序，油機(jī)進(jìn)行初始化，使用油 槍進(jìn)行加油，并生成第一筆成交記錄，其中當(dāng)接收到不合法的成交記錄時(shí)，不進(jìn)行任何操 作，當(dāng)接收到第一筆合法成交記錄時(shí)，根據(jù)抬槍信息建立抬槍累碼值;根據(jù)加油信息建立加 油累碼值，根據(jù)掛槍信息建立掛槍累碼值，其中，運(yùn)里的不合法的成交記錄為上一筆加油結(jié) 束之后所產(chǎn)生的成交記錄出現(xiàn)在本筆加油開始之后，合法的成交記錄為收到的成交記錄是 在上一筆加油結(jié)束之后，本筆加油開始之前；
[0010] (2)繼續(xù)接收成交記錄，在接收到新一筆合法的成交記錄的時(shí)候，根據(jù)實(shí)時(shí)的抬槍 信息更新抬槍累碼值，根據(jù)實(shí)時(shí)的加油信息更新加油累碼值，根據(jù)實(shí)時(shí)的掛槍信息更新掛 槍累碼值；
[0011] (3)將上述步驟（1)、步驟（2)中獲得抬槍累碼值和掛槍累碼值組合成抬/掛槍數(shù) 據(jù)。
[0012] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，上述步驟一中快照數(shù)據(jù)組合成歷史快照信息庫中的快 照數(shù)據(jù)分別W罐和槍為單位進(jìn)行存儲(chǔ)，同時(shí)對(duì)快照信息庫中的快照數(shù)據(jù)進(jìn)行二次處理，處 理之后獲得i組快照數(shù)據(jù)組組合成圖表集，其中每組快照數(shù)據(jù)組包括快照id、罐號(hào)、油高、油 體積和槍信息，其中槍信息包括槍號(hào)、累碼和狀態(tài)，其中，i為油罐的數(shù)量。
[0013] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，上述步驟=中根據(jù)步驟二中獲得圖表集繪制與之相近 似的二維h/v圖，然后在該二維h/v圖中選擇多個(gè)離散值構(gòu)建油罐容積模型的步驟如下：
[0014] a、利用步驟一和步驟二中的快照信息生成S元樣本點(diǎn)；
[0015] b、對(duì)步驟a中生成的=元樣本點(diǎn)矩陣數(shù)據(jù)處理生成二元樣本點(diǎn)；
[0016] C、根據(jù)步驟b中的二元樣本點(diǎn)建立多組模擬曲線族；
[0017] d、由步驟C中的多組模擬曲線族近似出一條曲線，即為油罐容積模型；
[0018] e、進(jìn)行誤差分析。
[0019] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，上述步驟a包括如下步驟：
[0020] al、遍歷i號(hào)油罐的快照信息，給定初始高度值hO，初始體積VO;
[0021] a2、假設(shè)便利到第j條快照信息，判斷起始高度與初始高度的差值是否最小，如果 不是，繼續(xù)遍歷下一條快照信息;如果滿足判定條件，跳轉(zhuǎn)到第3步；
[0022] a3、新建一個(gè)二維數(shù)組can_A[ ] [3]，把初始高度值賦值給can_A[0] [0]，將滿足條 件的起始高度插入到can_A[0] [ 1 ]中，快照中的體積信息插入到can_A[0] [2]中；
[0023] a4、依次將i號(hào)油罐的快照信息復(fù)制到can_A[][3]中，直到快照表中起始高度與初 始高度差值最小時(shí)，退出循環(huán)，輸出can_A[ ] [3];
[0024] a5、返回第1步，循環(huán)n次，最后得至Ijn個(gè)can_A[][3]，n為數(shù)量。
[0025] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，上述步驟b包括如下步驟：
[00%] bl、創(chuàng)建二維數(shù)組can_B[] [2]，為一個(gè)二元組樣本點(diǎn)，第一列表示高度，第二列表 示體積，一行表示一組數(shù)據(jù)；
[0027] b2、遍歷1條；元快照信息can_A[i] [3]，其中，M = can_A[i]山，i為與油罐數(shù)量 相同的第i行快照，hi為記錄油罐油的高度；
[002引 b3、插入二維數(shù)組can_B[ ] [2]，其中，can_B[i] [0] = M，can_B[i] [ 1] = E A vp，i 為與油罐數(shù)量相同的第i行快照，hi為記錄油罐油的高度，Avp為與油罐油的高度對(duì)應(yīng)計(jì)算 得出的體積；
[0029] b4、判斷遍歷的i條S元快照信息can_A[i][3]是否到達(dá)最后一行，若是最后一行， 則輸出二位數(shù)組can_B[][2]，并重新創(chuàng)建一個(gè)數(shù)組返回步驟bl，若不是最后一行，則返回步 驟b2。
[0030] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，上述步驟C包括如下步驟：
[0031] cl、輸入任意罐的n個(gè)二元樣本數(shù)據(jù)，n為數(shù)量；
[0032] c2、進(jìn)行=次樣條插值操作；
[0033] c3、根據(jù)計(jì)算得出的分段方程組S化)畫出一條曲線圖；
[0034] c4、返回第一步，循環(huán)多次，得出多條曲線，獲得模擬曲線族;其中，步驟c2包括如 下步驟：
[00對(duì) c21、輸入n個(gè)樣本點(diǎn)can_B[][：3]，n為數(shù)量；
[0036] c22、求解二次微分值；
[0037] c23、采用S彎矩法計(jì)算子區(qū)間比i，hi+l]內(nèi)的曲線系數(shù)，hi為記錄油罐油的高度；
[0038] c24、創(chuàng)建子方程，判斷i是否大于n，若大于，則輸出分段方程組;若不大于，則返回 步驟c22，i為與油罐數(shù)量相同的第i行快照。
[0039] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，上述步驟d包括如下步驟：
[0040] dl、在油罐合理高度范圍[0，h0]內(nèi)任務(wù)一高度值hi;
[0041] d2、將其帶入之前計(jì)算得出的n個(gè)S化)分段方程中，得出n個(gè)體積值，求其平均值：
[0042] 保存該高度和體積，n、p為數(shù)量，V為體積； ，
[0043] d3、返回第1步，繼續(xù)執(zhí)行，直到保存的數(shù)據(jù)足夠多為止；
[0044] d4、再次使用=次樣條插值算法得出新的S化)分段表達(dá)式，并將圖畫出。
[0045] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，上述步驟e中誤差分析為計(jì)算誤差均值和誤差的方差， 其中誤差的均值由W下公式計(jì)算得出：
[0046]
[0047] Iim 為誤差的均值，S化i)是由容積模型計(jì)算得出的體積，A gun_vi為第i條快 巧 照的油槍出油量；
[0048] 其中誤差的方差由W下公式計(jì)算得出：
[0049]
[0化0] Iim《2為誤差的方法，S化i)是由容積模型計(jì)算得出的體積。 巧一 GO
[0051] 本發(fā)明的有益效果，通過步驟一的設(shè)置，就可W有效的采集到抬/掛槍數(shù)據(jù)，并且 生成快照數(shù)據(jù)，同時(shí)還可W通過快照數(shù)據(jù)組合成快照信息數(shù)據(jù)庫，而通過步驟二的設(shè)置就 可W根據(jù)快照數(shù)據(jù)列出相應(yīng)的圖表，而且整合成圖表集，通過步驟=的設(shè)置就可W畫出二 維h/v圖，在二維h/v圖上選取幾個(gè)離散點(diǎn)就可W有效的完成對(duì)油罐容積的建模了，如此便 可W快速有效的完成油罐容積建模，同時(shí)上述步驟均可W通過計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)，所W相比現(xiàn) 有的人工校罐，不要消耗大量的人力物力，同時(shí)加油站也不需要停業(yè)標(biāo)定，不影響加油站的 高效運(yùn)作。
【附圖說明】
[0052] 圖1為本發(fā)明的油罐容積建模方法整體框圖；
[0053] 圖2為本發(fā)明的油罐容積建模方法采集油罐信息和抬/掛槍數(shù)據(jù)步驟的流程圖；
[0054] 圖3為本發(fā)明的油罐容積建模方法生成=元樣本點(diǎn)步驟的流程圖；
[0055] 圖4為本發(fā)明的油罐容積建模方法生成二元樣本點(diǎn)步驟的流程圖；
[0056] 圖5為本發(fā)明的油罐容積建模方法建立多組模擬曲線族步驟的流程圖；
[0057] 圖6為本發(fā)明的油罐容積建模方法=次樣條插值操作步驟的流程圖；
[005引圖7為本發(fā)明的油罐容積建模方法近似出一條曲線步驟的流程圖；
[0059] 圖8位本發(fā)明的油罐容積建模方法曲線近似步驟的過程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0060] 下面將結(jié)合附圖所給出的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳述。
[0061] 參照?qǐng)D1至8所示，本實(shí)施例的一種油罐容積建模方法，其特征在于:包括如下步 驟：
[0062] 步驟一，利用油罐內(nèi)的液位儀采集油罐信息，利用與油槍相配合工作的油機(jī)采集 抬/掛槍數(shù)據(jù);根據(jù)采集到的油罐信息和抬/掛槍數(shù)據(jù)生成快照數(shù)據(jù)，并組合形成歷史快照 信息庫；
[0063] 步驟二，根據(jù)歷史快照信息庫內(nèi)的一個(gè)快照數(shù)據(jù)繪制圖表，在一個(gè)快照數(shù)據(jù)繪制 完成W后繼續(xù)下一個(gè)快照數(shù)據(jù)的繪制，直至繪制多次W后，將繪制出的圖表組合成圖表集；
[0064] 步驟S，根據(jù)步驟二中獲得圖表集繪制與之相近似的二維h/v圖，然后在該二維h/ V圖中選擇多個(gè)離散值構(gòu)建出油罐容積模型;其中，h為油罐高度，V為油罐體積，在建模的過 程中，將方法步驟輸入到計(jì)算機(jī)內(nèi)，同時(shí)將計(jì)算機(jī)與加油站設(shè)備連接，運(yùn)就可W利用步驟一 采集到加油站工作過程中的油罐信息和抬/掛槍數(shù)據(jù)，通過步驟二和步驟=的設(shè)置就可W 有效的建立出油罐容積模型，如此一來就不需要加油站停業(yè)標(biāo)定了，對(duì)加油站的高效運(yùn)行 不會(huì)造成影響，同時(shí)整個(gè)過程只需要用到一臺(tái)計(jì)算機(jī)，不會(huì)消耗大量的人力物力。
[0065] 作為改進(jìn)的一種【具體實(shí)施方式】，上述步驟一中油罐信息和抬/掛槍數(shù)據(jù)采集步驟 如下：
[0066] (1)當(dāng)啟動(dòng)油槍和油機(jī)進(jìn)行加油的時(shí)候，首先啟動(dòng)程序，油機(jī)進(jìn)行初始化，使用油 槍進(jìn)行加油，并生成第一筆成交記錄，其中當(dāng)接收到不合法的成交記錄時(shí)，不進(jìn)行任何操 作，當(dāng)接收到第一筆合法成交記錄時(shí)，根據(jù)抬槍信息建立抬槍累碼值;根據(jù)加油信息建立加 油累碼值，根據(jù)掛槍信息建立掛槍累碼值，其中，運(yùn)里的不合法的成交記錄為上一筆加油結(jié) 束之后所產(chǎn)生的成交記錄出現(xiàn)在本筆加油開始之后，合法的成交記錄為收到的成交記錄是 在上一筆加油結(jié)束之后，本筆加油開始之前；
[0067] (2)繼續(xù)接收成交記錄，在接收到新一筆合法的成交記錄的時(shí)候，根據(jù)實(shí)時(shí)的抬槍 信息更新抬槍累碼值，根據(jù)實(shí)時(shí)的加油信息更新加油累碼值，根據(jù)實(shí)時(shí)的掛槍信息更新掛 槍累碼值；
[0068] (3)將上述步驟（1)、步驟（2)中獲得抬槍累碼值和掛槍累碼值組合成抬/掛槍數(shù) 據(jù)，在正常情況下，油機(jī)有立個(gè)狀態(tài):抬槍、加油、掛槍，所W抬/掛槍數(shù)據(jù)就是加油是抬/掛 槍操作時(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，而通過累碼值代表了加油的量，如此便可W有效的與液位儀配合獲 得油罐信息了，因而通過上述步驟的設(shè)置，就可W實(shí)現(xiàn)在加油站運(yùn)行加油的過程中，采集到 油罐信息和抬/掛槍數(shù)據(jù)了，實(shí)現(xiàn)了不影響加油站的運(yùn)行的效果，同時(shí)運(yùn)里要等待成交記錄 的原因是為了獲取成交記錄中的累碼基準(zhǔn)值，擁有運(yùn)個(gè)累碼基準(zhǔn)值之后，在接收到下一筆 加油實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)時(shí)才能形成實(shí)時(shí)的累碼值。
[0069] 作為改進(jìn)的一種【具體實(shí)施方式】，上述步驟一中快照數(shù)據(jù)組合成歷史快照信息庫中 的快照數(shù)據(jù)分別W罐和槍為單位進(jìn)行存儲(chǔ)，同時(shí)對(duì)快照信息庫中的快照數(shù)據(jù)進(jìn)行二次處 理，處理之后獲得i組快照數(shù)據(jù)組組合成圖表集，其中每組快照數(shù)據(jù)組包括快照id、罐號(hào)、油 高、油體積和槍信息，其中槍信息包括槍號(hào)、累碼和狀態(tài)，其中，i為油罐的數(shù)量，本實(shí)施例中
[0072： 的二次處理如下：[0070]先設(shè)計(jì)的JSON格式如下：[0071：
[0073] 參數(shù)說明：1. "snapshot_details，' ：快照詳細(xì)信息；
[0074] 2. "snapshot_id，，：快照id;
[0075] 3. "can_no，，：罐號(hào)；
[0076] 4 ? "can_v，' ：油水體積；
[0077] 5 ? "can_h，，：油高；
[007引 6. "gun_details":油槍詳細(xì)信息；
[0079] 7. "gun_no":槍號(hào)；
[0080] 8. "gun_bump":累碼值；
[0081] 9. "gun_type":槍的狀態(tài)就可W獲得圖表集模型如下：
[00821
[0083] 如此便可W有效的獲得快照數(shù)據(jù)的圖表集了，完成了圖表集的建立。
[0084] 作為改進(jìn)的一種【具體實(shí)施方式】，上述步驟=中根據(jù)步驟二中獲得圖表集繪制與之 相近似的二維h/v圖，然后在該二維h/v圖中選擇多個(gè)離散值構(gòu)建油罐容積模型的步驟如 下：
[0085] a、利用步驟一和步驟二中的快照信息生成S元樣本點(diǎn)；
[0086] b、對(duì)步驟a中生成的=元樣本點(diǎn)矩陣數(shù)據(jù)處理生成二元樣本點(diǎn)；
[0087] C、根據(jù)步驟b中的二元樣本點(diǎn)建立多組模擬曲線族；
[0088] d、由步驟C中的多組模擬曲線族近似出一條曲線，即為油罐容積模型；
[0089] e、進(jìn)行誤差分析，通過=元樣本點(diǎn)和二元樣本點(diǎn)配合就可W有效的根據(jù)圖表集繪 制出二維h/v圖W后，根據(jù)該圖獲得油罐容積模型了。
[0090] 作為改進(jìn)的一種【具體實(shí)施方式】，上述步驟a包括如下步驟：
[0091 ] al、遍歷i號(hào)油罐的快照信息，給定初始高度值hO，初始體積VO;
[0092] a2、假設(shè)便利到第j條快照信息，判斷起始高度與初始高度的差值是否最小，如果 不是，繼續(xù)遍歷下一條快照信息;如果滿足判定條件，跳轉(zhuǎn)到第3步；
[0093] a3、新建一個(gè)二維數(shù)組can_A[ ] [3]，把初始高度值賦值給can_A[0] [0]，將滿足條 件的起始高度插入到can_A[0] [ 1 ]中，快照中的體積信息插入到can_A[0] [2]中；
[0094] a4、依次將i號(hào)油罐的快照信息復(fù)制到can_A[][3]中，直到快照表中起始高度與初 始高度差值最小時(shí)，退出循環(huán)，輸出can_A[ ] [3];
[00M] a5、返回第1步，循環(huán)n次，最后得到n個(gè)can_A[][3]，n為數(shù)量，其中為更好表達(dá)該S 元樣本點(diǎn)，可W用n X 3矩陣表示，簡(jiǎn)記為A:
[0096]
一行表示一條快照記錄;第一列表示"開始高度"，第二列行表示"結(jié)束高度"，第=列表 示"體積差"；整個(gè)矩陣表示該油罐從"卸油結(jié)束"開始出油到"卸油開始"結(jié)束的快照信息， 如此便可W很好的生成=元樣本點(diǎn)了。
[0097] 作為改進(jìn)的一種【具體實(shí)施方式】，上述步驟b包括如下步驟：
[009引bl、創(chuàng)建二維數(shù)組can_B[] [2]，為一個(gè)二元組樣本點(diǎn)，第一列表示高度，第二列表 示體積，一行表示一組數(shù)據(jù)；
[0099] b2、遍歷i條S元快照信息can_A[i] [3]，其中，M = can_A[i][l]，i為與油罐數(shù)量 相同的第i行快照，hi為記錄油罐油的高度；
[0100] b3、插入二維數(shù)組can_B[ ] [2]，其中，can_B[i] [0] = M，can_B[i] [ 1] = E A vp，i 為與油罐數(shù)量相同的第i行快照，hi為記錄油罐油的高度，A vp為與油罐油的高度對(duì)應(yīng)計(jì)算 得出的體積；
[0101] b4、判斷遍歷的i條S元快照信息can_A[i][3]是否到達(dá)最后一行，若是最后一 行，則輸出二位數(shù)組can_B[] [2]，并重新創(chuàng)建一個(gè)數(shù)組返回步驟bl，若不是最后一行，則返 回步驟b2,生成二元樣本點(diǎn)的過程是對(duì)S元樣本點(diǎn)矩陣數(shù)據(jù)處理的過程，目的是生成插值 算法的直接數(shù)據(jù)，由圖5及矩陣A可知，
[0102] hi時(shí)的體積vl為:Vi = VQ-A VI;
[0103] h2時(shí)體積v2為：V2 = v〇-( A V2+ A VI);
[0104] h3時(shí)體積v3為：V3 = v〇-( A V3+ A V2+ A VI);
[010引 h4時(shí)體積v4為：V4=v0-( A V4+ A V3+ A V2+ A VI);
[0106] 同理:hi時(shí)體積Vi為：
[0107] 根據(jù)計(jì)算過程可知，二元樣本點(diǎn)只記錄結(jié)束高度和該高度下的體積，所W實(shí)現(xiàn)了 對(duì)=元樣本點(diǎn)的處理，為更好表達(dá)該二元樣本點(diǎn)，可W用n X 2矩陣表示，簡(jiǎn)記為B:
[0108]
行表示一條快照記錄;第一列表示"高度"，第二列表示"體積"；整個(gè) 矩陣表示該油罐從"滿罐狀態(tài)"開始出油到"空罐狀態(tài)"結(jié)束的"高度/體積"信息。
[0109] 作為改進(jìn)的一種【具體實(shí)施方式】，上述步驟C包括如下步驟：
[0110] cl、輸入任意罐的n個(gè)二元樣本數(shù)據(jù)，n為數(shù)量；
[0111] c2、進(jìn)行=次樣條插值操作；
[0112] c3、根據(jù)計(jì)算得出的分段方程組S化)畫出一條曲線圖；
[0113] c4、返回第一步，循環(huán)多次，得出多條曲線，獲得模擬曲線族;其中，步驟c2包括如 下步驟：
[0114] c21、輸入n個(gè)樣本點(diǎn)can_B[][：3]，n為數(shù)量；
[0115] c22、求解二次微分值；
[0116] c23、采用S彎矩法計(jì)算子區(qū)間比i，hi+l]內(nèi)的曲線系數(shù)，hi為記錄油罐油的高度；
[0117] c24、創(chuàng)建子方程，判斷i是否大于n，若大于，則輸出分段方程組;若不大于，則返回 步驟c22，i為與油罐數(shù)量相同的第i行快照，通過上述步驟的設(shè)置，就可W有效的建立出模 擬曲線族了。
[0118] 作為改進(jìn)的一種【具體實(shí)施方式】，上述步驟d包括如下步驟：
[0119] dl、在油罐合理高度范圍[0，h0]內(nèi)任務(wù)一高度值hi;
[0120] d2、將其帶入之前計(jì)算得出的n個(gè)S化)分段方程中，得出n個(gè)體積值，求其平均值：
[0121] 保存該高度和體積，n、p為數(shù)量，V為體積； ，
[0122] d3、返回第1步，繼續(xù)執(zhí)行，直到保存的數(shù)據(jù)足夠多為止；
[0123] d4、再次使用=次樣條插值算法得出新的S化)分段表達(dá)式，并將圖畫出，如此便可 W有效的繪出二維的h/v圖了，運(yùn)樣就可W有效的完成了油罐容積模型的構(gòu)建。
[0124] 作為改進(jìn)的一種【具體實(shí)施方式】，上述步驟e中誤差分析為計(jì)算誤差均值和誤差的 方差，其中誤差的挽值由Pi下公式計(jì)貸得出：
[0125]
[01%] 為誤差的均值，S化i)是由容積模型計(jì)算得出的體積，Agun_vi為第i條快 / 一呢 照的油槍出油量；
[0127]其中誤差的方差由W下公式計(jì)算得出：
[012 引
[0129] 為誤差的方法，S化i)是由容積模型計(jì)算得出的體積，本方法中采取的誤差 n斗巧 分析思想是，任取高度值，由S化)求出其體積值，計(jì)算誤差均值與方差，進(jìn)而得出誤差的最 小的規(guī)律。由上表可知，油槍累碼值的差和是標(biāo)準(zhǔn)出油量，第i條快照的油槍出油量記做A gun_vi，高度記做hi，那么由容積模型計(jì)算得出的體積是S化i)，如此由上述可W看出由n趨 于無窮大時(shí)，均值最小，說明誤差最小;方差最小，說明誤差變化波動(dòng)越小，運(yùn)樣就能夠很好 的進(jìn)行誤差分析，增加了方法的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。
[0130] 綜上所述，本發(fā)明的油罐容積建模方法，通過步驟一、步驟二和步驟=的設(shè)置，就 可W有效的通過采集加油站實(shí)時(shí)運(yùn)作中的油罐信息和抬/掛槍數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)油罐模型的建立 了。
[0131] W上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施 例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域 的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，運(yùn)些改進(jìn)和潤(rùn)飾也 應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種油罐容積建模方法，其特征在于:包括如下步驟： 步驟一，利用油罐內(nèi)的液位儀采集油罐信息，利用與油槍相配合工作的油機(jī)采集抬/掛 槍數(shù)據(jù);根據(jù)采集到的油罐信息和抬/掛槍數(shù)據(jù)生成快照數(shù)據(jù)，并組合形成歷史快照信息 庫； 步驟二，根據(jù)歷史快照信息庫內(nèi)的一個(gè)快照數(shù)據(jù)繪制圖表，在一個(gè)快照數(shù)據(jù)繪制完成 以后繼續(xù)下一個(gè)快照數(shù)據(jù)的繪制，直至繪制多次以后，將繪制出的圖表組合成圖表集； 步驟三，根據(jù)步驟二中獲得圖表集繪制與之相近似的二維h/v圖，然后在該二維h/v圖 中選擇多個(gè)離散值構(gòu)建出油罐容積模型;其中，h為油罐高度，V為油罐體積。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的油罐容積建模方法，其特征在于：上述步驟一中油罐信息和 抬/掛槍數(shù)據(jù)采集步驟如下： (1) 當(dāng)啟動(dòng)油槍和油機(jī)進(jìn)行加油的時(shí)候，首先啟動(dòng)程序，油機(jī)進(jìn)行初始化，使用油槍進(jìn) 行加油，并生成第一筆成交記錄，其中當(dāng)接收到不合法的成交記錄時(shí)，不進(jìn)行任何操作，當(dāng) 接收到第一筆合法成交記錄時(shí)，根據(jù)抬槍信息建立抬槍栗碼值;根據(jù)加油信息建立加油栗 碼值，根據(jù)掛槍信息建立掛槍栗碼值，其中，這里的不合法的成交記錄為上一筆加油結(jié)束之 后所產(chǎn)生的成交記錄出現(xiàn)在本筆加油開始之后，合法的成交記錄為收到的成交記錄是在上 一筆加油結(jié)束之后，本筆加油開始之前； (2) 繼續(xù)接收成交記錄，在接收到新一筆合法的成交記錄的時(shí)候，根據(jù)實(shí)時(shí)的抬槍信息 更新抬槍栗碼值，根據(jù)實(shí)時(shí)的加油信息更新加油栗碼值，根據(jù)實(shí)時(shí)的掛槍信息更新掛槍栗 碼值； (3) 將上述步驟(1 )、步驟(2)中獲得抬槍栗碼值和掛槍栗碼值組合成抬/掛槍數(shù)據(jù)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油罐容積建模方法，其特征在于:上述步驟一中快照數(shù)據(jù) 組合成歷史快照信息庫中的快照數(shù)據(jù)分別以罐和槍為單位進(jìn)行存儲(chǔ)，同時(shí)對(duì)快照信息庫中 的快照數(shù)據(jù)進(jìn)行二次處理，處理之后獲得i組快照數(shù)據(jù)組組合成圖表集，其中每組快照數(shù)據(jù) 組包括快照id、罐號(hào)、油高、油體積和槍信息，其中槍信息包括槍號(hào)、栗碼和狀態(tài)，其中，i為 油罐的數(shù)量。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油罐容積建模方法，其特征在于:上述步驟三中根據(jù)步驟 二中獲得圖表集繪制與之相近似的二維h/v圖，然后在該二維h/v圖中選擇多個(gè)離散值構(gòu)建 油罐容積模型的步驟如下： a、 利用步驟一和步驟二中的快照信息生成三元樣本點(diǎn)； b、 對(duì)步驟a中生成的三元樣本點(diǎn)矩陣數(shù)據(jù)處理生成二元樣本點(diǎn)； c、 根據(jù)步驟b中的二元樣本點(diǎn)建立多組模擬曲線族； d、 由步驟c中的多組模擬曲線族近似出一條曲線，即為油罐容積模型； e、 進(jìn)行誤差分析。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的油罐容積建模方法，其特征在于:上述步驟a包括如下步驟： al、遍歷i號(hào)油罐的快照信息，給定初始高度值hO，初始體積vO; a2、假設(shè)便利到第j條快照信息，判斷起始高度與初始高度的差值是否最小，如果不是， 繼續(xù)遍歷下一條快照信息;如果滿足判定條件，跳轉(zhuǎn)到第3步； a3、新建一個(gè)二維數(shù)組can_A[ ] [3]，把初始高度值賦值給can_A[0 ] [0]，將滿足條件的 起始高度插入到can_A[0] [ 1 ]中，快照中的體積信息插入到can_A[0] [2]中； a4、依次將i號(hào)油罐的快照信息復(fù)制到can_A[ ] [3]中，直到快照表中起始高度與初始高 度差值最小時(shí)，退出循環(huán)，輸出can_A[][3]; a5、返回第1步，循環(huán)η次，最后得到η個(gè)can_A [ ] [ 3 ]，η為數(shù)量。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的油罐容積建模方法，其特征在于:上述步驟b包括如下步驟： bl、創(chuàng)建二維數(shù)組can_B[][2]，為一個(gè)二元組樣本點(diǎn)，第一列表示高度，第二列表示體 積，一行表不一組數(shù)據(jù)； b2、遍歷i條三元快照信息can_A[i] [3]，其中，hi = can_A[i] [1]，i為與油罐數(shù)量相同 的第i行快照，hi為記錄油罐油的高度； b3、插入二維數(shù)組can_B[ ] [2]，其中，can_B[i ] [0] = hi，can_B[i ] [1] = Σ Avp，i為與 油罐數(shù)量相同的第i行快照，hi為記錄油罐油的高度，△ vp為與油罐油的高度對(duì)應(yīng)計(jì)算得出 的體積； b4、判斷遍歷的i條三元快照信息can_A[i][3]是否到達(dá)最后一行，若是最后一行，則輸 出二位數(shù)組can_B[][2]，并重新創(chuàng)建一個(gè)數(shù)組返回步驟bl，若不是最后一行，則返回步驟 b2〇7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的油罐容積建模方法，其特征在于:上述步驟c包括如下步驟： c 1、輸入任意罐的η個(gè)二元樣本數(shù)據(jù)，η為數(shù)量； c2、進(jìn)行三次樣條插值操作； c3、根據(jù)計(jì)算得出的分段方程組s(h)畫出一條曲線圖； c4、返回第一步，循環(huán)多次，得出多條曲線，獲得模擬曲線族;其中，步驟c2包括如下步 驟： c21、輸入η個(gè)樣本點(diǎn)can_B[ ] [ 3 ]，η為數(shù)量； c22、求解二次微分值； c23、采用三彎矩法計(jì)算子區(qū)間[hi，hi+l ]內(nèi)的曲線系數(shù)，hi為記錄油罐油的高度； c24、創(chuàng)建子方程，判斷i是否大于n，若大于，則輸出分段方程組;若不大于，則返回步驟 c22，i為與油罐數(shù)量相同的第i行快照。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的油罐容積建模方法，其特征在于:上述步驟d包括如下步驟： dl、在油罐合理高度范圍[0，h0]內(nèi)任務(wù)一高度值hi; d2、將其帶入之前計(jì)算得出的η個(gè)s(h)分段方程中，得出η個(gè)體積值，求其平均值：保存該高度和體積，η、ρ為數(shù)量，V為體積； d3、返回第1步，繼續(xù)執(zhí)行，直到保存的數(shù)據(jù)足夠多為止； d4、再次使用三次樣條插值算法得出新的s(h)分段表達(dá)式，并將圖畫出。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的油罐容積建模方法，其特征在于:上述步驟e中誤差分析為計(jì) 算誤差均值和誤差的方差，其中誤差的均值由以下公式計(jì)算得出：誤差的均值，s(hi)是由容積模型計(jì)算得出的體積，△ gun_vi為第i條快照的 油槍出油量； 其中誤差的方差由以下公式計(jì)算得出：I誤差的方法，s (hi)是由容積模型計(jì)算得出的體積。
【文檔編號(hào)】G06T11/00GK106021787SQ201610378315
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月31日
【發(fā)明人】蔣曉寧, 陳雅君, 徐婷, 徐振馳
【申請(qǐng)人】浙江工商大學(xué)