基于物联网的LNG系统多罐体采集控制方法 |
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| 申请号 | CN201610927002.4 | 申请日 | 2016-10-31 | 公开(公告)号 | CN106382465A | 公开(公告)日 | 2017-02-08 |
| 申请人 | 上海雷尼威尔技术有限公司; | 发明人 | 张伟; 张磊; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种基于 物联网 的LNG系统多罐体采集控制方法，本发明可以对多个不同型号、不同采集参数种类的多个罐体或气瓶分别采集罐体内的参数，采集到的模拟 信号 通过AD转换模 块 转换层 数字信号 之后按照罐体或气瓶不同分别存储在CPU的RAM的数组存储区中，CPU的RAM的数组存储区大小以及划分个数根据罐体或气瓶的数目确定。本发明采用一个智能采集终端控制多个罐体或气瓶，每个罐体或气瓶的采集参数种类、采集参数类型以及协议解析都通过智能采集终端来进行整合，统一通过GPRS模块发送，降低由于多个罐体或者气瓶分别发送数据包造成GPRS模块上传数据过大，SIM卡流量费过高的问题。 | ||||||
| 权利要求 | 1.基于物联网的LNG系统多罐体采集控制方法，其特征在于，包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 基于物联网的LNG系统多罐体采集控制方法技术领域[0001] 本发明涉及技术领域，特别是涉及一种基于物联网的LNG系统多罐体采集控制方法。 背景技术[0002] LNG指液化天然气，BOG为LNG蒸发的气体；现阶段，国内外对环保越来越重视，尤其是大气污染方面，船舶废气排放是大气污染的主要来源之一。国际货物的运输主要是通过船舶运输，因此船舶的污染是全球的关注点，其影响区域广。随着LNG(液化天然气)在船舶应用方面的发展，LNG动力船舶逐渐增加，然而LNG动力船舶在燃料补给方面存在补给能力缺乏、补给点少，补给困难等问题。 [0003] 液体天然气作为洁净能源逐渐用在船舶燃料上，长远看，有利于环境保护和能源节约、降低运输成本。液罐是存放燃气的容器，其安全性严重影响船舶安全性，故需要监测气瓶的一些重要参数，如罐体液位、压力、温度、气瓶表面温度等参数，并通过无线模块上传给上位机进行监控。 [0004] 目前传统的船舶用LNG液罐多为单罐体即每台采集控制系统只需要采集一个罐体或气瓶内的各项参数，而船舶由于运输周期长，充气周期也相应长达2～3个月，所以为了保证长途运输能源供应一般会存放数个液罐或气瓶。且由于多个LNG罐体或气瓶的型号不同需要采集的参数种类会有所差别，配备的智能采集终端所要解析的内容也不尽相同，这样每个罐体或气瓶都需要配置一个智能采集终端，系统成本大幅提升。如果采用一个智能采集终端控制多个罐体或气瓶，每个罐体或气瓶的采集参数种类、采集参数类型以及协议解析都需要重新整合分类匹配，才能统一分类、存储。 发明内容[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供一种基于物联网的LNG系统多罐体采集控制方法，第一，本发明可以对多个不同型号、不同采集参数种类的多个罐体或气瓶分别采集罐体内的参数，智能采集终端可以对不同的罐体或气瓶分别设置测量量程、出液口的温度、公用同一个环境传感器，采集到的模拟信号通过AD转换模块转换层数字信号之后按照罐体或气瓶不同分别存储在CPU的RAM的数组存储区中，CPU的RAM的数组存储区大小以及划分个数根据罐体或气瓶的数目确定。第二，CPU的RAM的数组存储区内对应每个罐体或气瓶的数组存储地址内存入的数据时间根据CPU计数CP脉冲触发存入事件来对多个罐体或气瓶存入的数据进行存入数据时间统一，根据定时器设定的时间CPU将RAM数组存储区内的多个罐体或气瓶的采集参数写成一个数据包输入数据库，数据库根据协议中的映射关系将罐体或者气瓶的类型、编号与数据组一一对应并存储。第三，本发明采用一个智能采集终端控制多个罐体或气瓶，每个罐体或气瓶的采集参数种类、采集参数类型以及协议解析都通过智能采集终端来进行整合，统一通过GPRS模块发送，每个罐体或气瓶内的传感器通过蓝牙或ZIGBee或红外无线传输方式至智能采集终端或者采用数据线传输至智能采集终端，这样多个罐体或者气瓶统一传输数据，可以降低由于多个罐体或者气瓶分别发送数据包造成GPRS模块上传数据过大，SIM卡流量费过高的问题。 [0006] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： [0007] 基于物联网的LNG系统多罐体采集控制方法，包括以下步骤： [0009] S02：CPU将数字信号按照其输入端口编号，不同罐体或气瓶不同分别存储在CPU的RAM的数组存储区中，CPU的RAM的数组存储区大小以及划分个数根据罐体或气瓶的数目确定； [0010] S03：CPU的RAM的数组存储区内对应每个罐体或气瓶的数组存储地址内存入的数据时间根据CPU计数CP脉冲触发存入事件来对多个罐体或气瓶存入的数据进行存入数据时间统一； [0011] S04：根据定时器设定的时间CPU将RAM数组存储区内的多个罐体或气瓶的采集参数写入一个数据包，将该数据包由译码器将十六进制的数据包转换成二进制的数据，通过移位寄存器构成串口发送到GPRS模块的串口接收端； [0012] S05：GPRS模块将二进制的数据与2.4GHZ的载波进行频移键控的调制，通过连接在GPRS模块上面的天线发射出去； [0013] S06：基站接收到该数据包之后根据其包中的IP地址选择无线传输路径继续发送下一基站直到传送到与该IP地址对应的服务器； [0014] S07：服务器接收到该数据包之后通过带通滤波器将除2.4GHZ带宽之外的杂波滤除进行信号放大，将放大之后的数据解调:； [0015] S08：解调之后的二进制数据由编码器转换成十六进制数据输入数据库，数据库根据协议中的映射关系将罐体或者气瓶的类型、编号与数据组一一对应并存储。 [0016] :有益效果 [0017] 由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果： [0018] 第一，本发明可以对多个不同型号、不同采集参数种类的多个罐体或气瓶分别采集罐体内的参数，智能采集终端可以对不同的罐体或气瓶分别设置测量量程、出液口的温度、公用同一个环境传感器，采集到的模拟信号通过AD转换模块转换层数字信号之后按照罐体或气瓶不同分别存储在CPU的RAM的数组存储区中，CPU的RAM的数组存储区大小以及划分个数根据罐体或气瓶的数目确定。第二，CPU的RAM的数组存储区内对应每个罐体或气瓶的数组存储地址内存入的数据时间根据CPU计数CP脉冲触发存入事件来对多个罐体或气瓶存入的数据进行存入数据时间统一，根据定时器设定的时间CPU将RAM数组存储区内的多个罐体或气瓶的采集参数写成一个数据包输入数据库，数据库根据协议中的映射关系将罐体或者气瓶的类型、编号与数据组一一对应并存储。第三，本发明采用一个智能采集终端控制多个罐体或气瓶，每个罐体或气瓶的采集参数种类、采集参数类型以及协议解析都通过智能采集终端来进行整合，统一通过GPRS模块发送，每个罐体或气瓶内的传感器通过蓝牙或ZIGBee或红外无线传输方式至智能采集终端或者采用数据线传输至智能采集终端，这样多个罐体或者气瓶统一传输数据，可以降低由于多个罐体或者气瓶分别发送数据包造成GPRS模块上传数据过大，SIM卡流量费过高的问题。 具体实施方式[0019] 下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。 [0020] 本发明的实施方式： [0021] S01：智能采集终端对不同的罐体或气瓶分别设置测量量程、出液口的温度、公用同一个环境传感器，采集到的模拟信号通过AD转换模块转换成数字信号； [0022] S02：CPU将数字信号按照其输入端口编号，不同罐体或气瓶不同分别存储在CPU的RAM的数组存储区中，CPU的RAM的数组存储区大小以及划分个数根据罐体或气瓶的数目确定； [0023] S03：CPU的RAM的数组存储区内对应每个罐体或气瓶的数组存储地址内存入的数据时间根据CPU计数CP脉冲触发存入事件来对多个罐体或气瓶存入的数据进行存入数据时间统一； [0024] S04：根据定时器设定的时间CPU将RAM数组存储区内的多个罐体或气瓶的采集参数写入一个数据包，将该数据包由译码器将十六进制的数据包转换成二进制的数据，通过移位寄存器构成串口发送到GPRS模块的串口接收端； [0025] S05：GPRS模块将二进制的数据与2.4GHZ的载波进行频移键控的调制，通过连接在GPRS模块上面的天线发射出去； [0026] S06：基站接收到该数据包之后根据其包中的IP地址选择无线传输路径继续发送下一基站直到传送到与该IP地址对应的服务器； [0027] S07：服务器接收到该数据包之后通过带通滤波器将除2.4GHZ带宽之外的杂波滤除进行信号放大，将放大之后的数据解调:； [0028] S08：解调之后的二进制数据由编码器转换成十六进制数据输入数据库，数据库根据协议中的映射关系将罐体或者气瓶的类型、编号与数据组一一对应并存储。 [0029] 实施例一：注册包的格式： [0030] [0031] [0032] 发送数据包的格式： [0033] 当有两个罐体的情况，发送的数据包中第1～12行代表序列号的长度，第13行～20行是ASCII字母的长度以及相应的厂家，第21行代表智能采集终端是否有太阳能供电，第22行代表数据包中包含几个采集罐体的信息，第23行表示罐体内承载的液体或者气体类型，第24行表示第一罐体或气瓶的型号或者类型及其内部型号编码，第25a行为第二罐体或气瓶的型号或者类型及其内部型号编码，第26～40行为第一罐体的容积信息，第41行～48行为第一个罐体的序列号，第49～57行为第二个罐体的序列号，第58～72行为第二罐体的容积信息。 [0034] [0035] [0036] [0037] 实施例二： [0038] 当有四个罐体的情况，发送的数据包中第1～17行代表序列号的长度，第18行～25行是ASCII字母的长度以及相应的厂家，第26行代表智能采集终端是否有太阳能供电，第27行代表数据包中包含几个采集罐体的信息，第28～31行表示罐体内承载的液体或者气体类型，第32行表示第一罐体或气瓶的型号或者类型及其内部型号编码，第33行表示第二罐体或气瓶的型号或者类型及其内部型号编码，第33行表示第三罐体或气瓶的型号或者类型及其内部型号编码，第34行表示第四罐体或气瓶的型号或者类型及其内部型号编码，第35～47行为第一罐体的容积信息，第48行～56行为第一个罐体的序列号，第57～65行为第二个罐体的序列号，第66～74行为第三个罐体的序列号，第75～83行为第四个罐体的序列号。第 84～98为第二罐体的容积信息，第99～113为第三罐体的容积信息，第114～128为第四罐体的容积信息。 [0039] [0040] [0041] [0042] [0043] |
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