一种双网双待的北斗（GPS）定位电子锁系统技术方案

本发明专利技术涉及一种双网双待的卫星定位电子锁系统以及油罐车，包括：监控中心、车载终端主机、电子铅封控制单元，当油罐车到达目的地后，通过射频卡读写模块读取解封卡的解封请求，车载终端主机通过GPRS/CDMA通讯模块上传当前地理坐标，监控中心判断油罐车是否位于预设地理坐标，若位于，则发送解封指令，即车载终端主机通过GPRS/CDMA通讯模块获取解封指令后，控制油口开关执行器打开出油阀。本发明专利技术通过监控中心、车载终端主机、电子铅封控制单元实现了对油罐车在运输过程中的有效监控，有效的防止了偷油等现象出现，并且与车身稳定系统配合工作，集实时监控和安全性于一体。

【技术实现步骤摘要】
一种双网双待的北斗（GPS）定位电子锁系统
本专利技术涉及电子锁领域，特别涉及一种基于GPS定位的电子锁系统。
技术介绍
随着国民经济的发展，城市人口的增加、范围的扩大，伴随着成品油需求的以日剧增，使油品的运输也日益繁忙。油罐车因其机动、灵活等特点，成为了短途油品运输的主要载体。然而由于油罐车作业分散，主要作业数据依靠人工查抄统计，不但耗费了大量人力资源，且采集的数据还易受人为因素干扰，可信度不高，致使油罐车在运营过程中缺乏有效的监控。这个问题随着近年来油价的不断攀升而表现得越来越突出。目前有些素质差的工作人员，不仅在运输途中将车开往别处，还存才私自从储油罐中卸油以牟取私利的现象。这种私自卸油行为不仅给石油公司造成了巨大经济损失，也给社会公共安全带来了很大的安全隐患。石化系统各级管理部门对油品配送管理、油品数量和质量管理的难度越来越大，如何做好油品运输过程中的数量、质量管理已成了各级管理部门的一个共同难题。2007年，大庆石油学院的张勇介绍了一种成品油罐车车载锁控系统，在成品油罐车上安装车载监控系统，实现地理位置坐标数据定位、锁控系统工作状态的检测和报警信息的传送控制等功能。其中锁控系统需要改造现有的罐车装油口和卸油泵箱的锁控机械结构，安装防爆电子密码锁控器。系统运行时通过地理位置坐标系统实时获取成品油罐车的位置数据，当罐车处于可以进行装、卸油操作的区域时，微控制器对相应电子密码锁发出解锁指令，允许进行装油或卸油操作。微控制器实时检查电子密码锁和车辆的状态，在发生异常时通过GPRS发出报警信号；系统实时记录车辆运行踪迹以及各种操作，便于查询。2008年，厦门大学胡啸在其硕士学位论文《基于GPRS网络的油罐车运营监管系统设计》中，以厦门欧普森科技有限公司“石油物流信息化管理系统的研发”项目为应用背景，对油罐车的车辆运营监控管理系统进行了研究与设计，着重介绍了该套系统中车辆监控终端——车辆承运车载终端主机(又称电子封签)的设计，对系统中车辆监控终端的硬件设计及软件编程进行了详细的介绍。该系统可以实现实时监控油口状态、车载监控设备的操作记录、油品的配送管理、违规操作的记录和报警、监控数据的实时传输、监控数据的备份与采集以及油品运营数据的信息化管理等功能。但系统仍存在一些要改进的地方，例如系统中使用的卡数目较多且每张卡只能对应一种功能，对于工作人员管理卡带来了一定的不便。而且系统中未设计定位模块，无法完成车辆的定位功能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种双网双待的卫星定位电子锁系统，以解决成品油运输过程中的油罐车辆电子铅封系统安全性问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种双网双待的卫星定位电子锁系统，包括：监控中心，用于存储油罐车送油目的地的预设地理坐标，并与上传的油罐车的当前地理坐标相比较，判断是否发送解封指令；与电子铅封控制单元相连的车载终端主机，该车载终端主机包括：主MCU模块，与该主MCU模块相连的GPRS/CDMA通讯模块和用于获得当前地理坐标的卫星定位模块；所述电子铅封控制单元，包括：从MCU模块，由该从MCU模块控制的油口开关执行器，与所述从MCU模块相连的射频卡读写模块；当油罐车到达目的地后，所述射频卡读写模块读取解封卡的解封请求，所述车载终端主机通过GPRS/CDMA通讯模块上传当前地理坐标，所述监控中心判断油罐车是否位于预设地理坐标，若位于，则发送解封指令，即所述车载终端主机通过GPRS/CDMA通讯模块获取解封指令后，控制油口开关执行器打开出油阀;为了实现简单、有效的对阀门进行控制，所述油口开关执行器包括：挡勾，由所述从MCU模块控制的直流电机，所述挡勾的头部作为锁销与阀门轴的销孔配合，所述挡勾的尾部与直流电机的转轴连接，即，所述直流电机通过控制挡勾的尾部转动，带动锁销插入或拔出销孔以锁定或解锁阀门。本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：（1）本专利技术通过监控中心、车载终端主机、电子铅封控制单元实现了对油罐车在运输过程中的有效监控，有效的防止了偷油等现象出现，并且集实时性和安全性于一体；（2）通过直流电机对油口开关执行器进行开阀、闭阀控制，方案简单，可靠性好。本专利技术还提供了一种油罐车，该油罐车装有所述双网双待的卫星定位电子锁系统，以解决成品油运输过程中的油罐车辆运输的可靠性、安全性问题。在上述GPS定位电子锁系统的技术方案的基础上，所述油罐车还包括：车身稳定系统，其解决了油罐车在行驶过程中，当车辆在转弯时，有可能发生侧翻的技术问题。其中，所述油罐车为全挂车，包括：牵引车和用于承载油罐的拖挂车；所述车身稳定系统包括：位于油罐顶部的中心位置的惯性导航系统，位于油罐内的液位检测装置，牵引车内的电动助力转向装置，以及与所述惯性导航系统和液位检测装置相连的用于控制电动助力转向装置启动的处理器模块；所述惯性导航系统，适用于实时检测拖挂车的纵向加速度ax和侧向加速度ay；所述液位检测装置，适用于检测油罐内的当前液位高度；所述处理器模块，适用于根据所述纵向加速度ax和侧向加速度ay计算出拖挂车的实时偏置角并根据当前液位高度和油罐加满时的液位高度的比值，获得当前液位高度比，利用查表法查询偏置角阈值表，以获得当前液位高度比对应的偏置角阈值β’；若β≥β’，则启动所述电动助力转向装置。所述偏置角阈值表为：液位高度比（%）偏置角阈值05.0°104.9°204.8°304.6°404.4°504.2°603.9°703.6°803.3°903.0°1002.6°在上述车身稳定系统的基础上，本专利技术还提供了该油罐车的工作方法。所述油罐车为全挂车，包括：牵引车和用于承载油罐的拖挂车；所述车身稳定系统包括：位于油罐顶部的中心位置的惯性导航系统，位于油罐内的液位检测装置，牵引车内的电动助力转向装置，以及与所述惯性导航系统和液位检测装置相连的用于控制电动助力转向装置启动的处理器模块；所述车身稳定系统的工作方法包括：所述惯性导航系统适用于实时检测拖挂车的纵向加速度ax和侧向加速度ay；所述液位检测装置适用于检测油罐内的当前液位高度；所述处理器模块适用于根据所述纵向加速度ax和侧向加速度ay计算出拖挂车的实时偏置角并根据当前液位高度和油罐加满时的液位高度的比值，获得当前液位高度比，利用查表法查询偏置角阈值表，以获得当前液位高度比对应的偏置角阈值β’；若β≥β’，则启动所述电动助力转向装置；所述偏置角阈值表为：液位高度比（%）偏置角阈值05.0°104.9°204.8°304.6°404.4°504.2°603.9°703.6°803.3°903.0°1002.6°本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：本专利技术利用液位高度比与偏置角阈值的对应关系，获得了不同液位的偏置角阈值，并且与实时偏置角相比较，以控制电动助力转向装置是否启动，即当β≥β’时，则启动所述电动助力转向装置，有效防止车辆侧翻，并且所述车身稳定系统能随着油罐车卸油后，液位下降，调整对应的偏置角阈值；因而，比传统的固定偏置角阈值5.0°更具有可靠性。附图说明为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中图1为本专利技术的北斗GPS定位电子锁系统的电路框图；图2为本专利技术的油口开关执行器的结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双网双待的卫星定位电子锁系统，其特征在于包括：监控中心，用于存储油罐车送油目的地的预设地理坐标，并与上传的油罐车的当前地理坐标相比较，判断是否发送解封指令；与电子铅封控制单元相连的车载终端主机，该车载终端主机包括：主MCU模块，与该主MCU模块相连的GPRS/CDMA通讯模块和用于获得当前地理坐标的卫星定位模块；所述电子铅封控制单元，包括：从MCU模块，由该从MCU模块控制的油口开关执行器，与所述从MCU模块相连的射频卡读写模块；当油罐车到达目的地后，所述射频卡读写模块读取解封卡的解封请求，所述车载终端主机通过GPRS/CDMA通讯模块上传当前地理坐标，所述监控中心判断油罐车是否位于预设地理坐标，若位于，则发送解封指令，即所述车载终端主机通过GPRS/CDMA通讯模块获取解封指令后，控制油口开关执行器打开出油阀;所述油口开关执行器包括：挡勾，由所述从MCU模块控制的直流电机，所述挡勾的头部作为锁销与阀门轴的销孔配合，所述挡勾的尾部与直流电机的转轴连接，即，所述直流电机通过控制挡勾的尾部转动，带动锁销插入或拔出销孔以锁定或解锁阀门。

【技术特征摘要】
1.一种双网双待的卫星定位电子锁系统，其特征在于包括：监控中心，用于存储油罐车送油目的地的预设地理坐标，并与上传的油罐车的当前地理坐标相比较，判断是否发送解封指令；与电子铅封控制单元相连的车载终端主机，该车载终端主机包括：主MCU模块，与该主MCU模块相连的GPRS/CDMA通讯模块和用于获得当前地理坐标的卫星定位模块；所述电子铅封控制单元，包括：从MCU模块，由该从MCU模块控制的油口开关执行器，与所述从MCU模块相连的射频卡读写模块；当油罐车到达目的地后，所述射频卡读写模块读取解封卡的解封请求，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴晓彬，徐春茂，王建，于唐军，闻永俊，
申请(专利权)人：江苏润洲信息产业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32