一种基于物联网的液化气智能灌装方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于物联网的液化气智能灌装方法及系统，所述系统包括用于接收采集数据、数据处理和控制反馈的工控主机、用于采集环境数据的采集单元、用于控制主要装置的控制单元、以及用于接收工控主机发送的信号的服务器和移动终端，所述工控主机分别和采集单元、控制单元、服务器和移动终端信号连接。本发明专利技术通过一套完整的系统结构及配套的方法，实时采集装气过程中液化气罐的重量，智能控制液化充气枪的开关闭合；实时采集液化气充气过程中的环境状况，智能检验是否有阀门漏气，瓶体破损等异常；出现异常时，处理器通过报警器进行报警同时打开通风窗及时通风，并通过无线通信装置将异常报警信息发送到服务器和工作人员的移动终端上。

An intelligent filling method and system of liquefied gas based on Internet of things

The invention discloses an intelligent filling method and system of liquefied gas based on the Internet of things. The system includes an industrial control host for receiving collection data, data processing and control feedback, a collection unit for collecting environmental data, a control unit for controlling main devices, and a server and mobile terminal for receiving signals sent by the industrial control host It is respectively connected with the signal acquisition unit, control unit, server and mobile terminal. Through a complete system structure and matching method, the invention collects the weight of the liquefied gas tank in real time during the filling process, intelligently controls the closing of the switch of the liquefied gas filling gun; collects the environmental conditions in the filling process of liquefied gas in real time, intelligently checks whether there is any abnormality such as valve leakage, bottle body damage, etc.; in case of any abnormality, the processor alarms through the alarm and opens the ventilation window at the same time Ventilate in time, and send the abnormal alarm information to the server and the staff's mobile terminal through the wireless communication device.

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的液化气智能灌装方法及系统
本专利技术是涉及工业智能监控
，具体来说是指基于物联网的液化气智能灌装方法及系统。
技术介绍
易燃易爆危险品，如汽油，液化气等，与我们每天的生活息息相关，汽油的运输，液化气的灌装，一旦发生危险，都将对社会公众造成巨大危害。传统的液化气装罐过程，都是人工手动操作，手动开启充气枪，充满后手动关闭阀门，这样不但费时费力，而且一旦疏忽关闭充气枪不及时，极易造成液化气的泄露引发未知危险。在此背景下，我们提供了一种基于物联网的液化气智能灌装方法及系统，实时采集装气过程中液化气罐的重量，智能控制液化充气枪的开关闭合；实时采集液化气充气过程中的环境状况，智能检验是否有阀门漏气，瓶体破损等异常；出现异常时，处理器通过报警器进行报警同时打开通风窗及时通风，并通过无线通信装置将异常报警信息发送到服务器和工作人员的移动终端上。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供了一种基于物联网的液化气智能灌装方法及系统，用于解决传统的液化气装罐过程不便于监控的问题。本专利技术所采用的技术方案是：一种基于物联网的液化气智能灌装方法，包括以下步骤：步骤A00：对液化气罐进行充气；步骤B00：采集液化气罐的重量信息；步骤C00：采集充气车间内液化气的浓度信息；步骤D00：对比充气车间的液化气浓度与预设浓度的关系；步骤E00：停止对液化气罐充气；步骤E01：对比液化罐的重量与预设重量的关系；步骤F00：进行报警，同时进行通气；步骤G00：发送报警信号给服务器和移动终端；步骤H00：停止对液化气罐充气。进一步的，所述步骤D00包括：当充气车间的液化气浓度大于等于预设的浓度，则执行步骤E00；当充气车间的液化气浓度小于预设的浓度，则执行步骤E01。进一步的，所述步骤E01包括:当液化罐重量小于等于预设的重量，则执行步骤B00；当液化罐的重量大于预设的重量，则执行步骤H00。一种基于物联网的液化气智能灌装系统，包括工控主机、采集单元和控制单元，所述的工控主机包括处理器以及用于信号传输的通信单元，所述的采集单元包括重量采集单元和气体采集单元，所述的控制单元包括充气枪控制单元和异常情况控制单元，所述的处理器分别与所述的重量采集单元、气体采集单元、充气枪控制单元和异常情况控制单元信号连接。进一步的，所述的重量采集单元包括重量采集电路和电子秤，所述的气体采集单元包括环境采集电路和液化气传感器，所述的充气枪控制单元包括充气控制电路和充气枪控制器、所述的异常情况控制单元包括异常情况控制电路、通风窗和报警器。所述的重量采集电路包括具有抑制工模干扰功能的485芯片以及用于分压的变阻器，所述的485芯片的R0端和DI端与处理器信号连接，所述的485芯片的A端和B端分别与电子秤的正负COM端信号连接。所述的环境采集电路包括用于过压保护的保护电路、用于滤波的电容以及用于分压的变阻器,所述保护电路包括用于过压保护的双向TVS二极管以及用于浪涌吸收的瞬态抑制二极管，所述的液化气传感器的输出端依次通过所述保护电路、带有所述变阻器的分压支路和带有所述电容的滤波支路。所述的充气控制电路包括用于滤波的电容、用于分压的变阻器、两个用于信号放大的N沟道场效应管以及起到开关作用的光电耦合器，所述的处理器的DO接口连接所述的N沟道场效应管的栅极，所述的N沟道场效应管的源极连接光电耦合器的二极管的负极，所述的光电耦合器的三极管的集电极连接另一个N沟道场效应管的栅极，所述的N沟道场效应管的源极与充气枪控制器的接收端相连。所述的异常情况控制电路包括用于滤波的电容、用于分压的变阻器、两个用于信号放大的NPN型三极管以及起到开关控制作用的继电器，所述的处理器的DO接口连接所述的NPN型三极管Q4的基极，所述的NPN型三极管Q4的集电极连接另一个NPN型三极管Q3的基极，所述的NPN型三极管Q3的集电极与所述的继电器连接，所述的继电器分别与通风窗和报警器信号连接。根据上述任一项所述基于物联网的液化气智能灌装系统，所述基于物联网的液化气智能灌装系统还进一步包括移动终端和服务器，所述的工控主机分别与移动终端和服务器信号连接，所述服务器包括用于信号处理的处理单元、用于实现信号互传的信号传输单元和用于存储数据的存储单元，所述服务器用于接收和存储工控主机发送的报警信号。与现有技术相比，本专利技术使用时，不仅实现了液化气罐充气过程中充气枪的智能启闭，还实现在液化气灌装充气过程中，实时对环境状况进行监控，对于异常情况做出及时的报警和应急措施并通过无线传输的方式将报警信息发送给服务器和工作人员的移动终端。附图说明图1是本专利技术实施例1提供一种基于物联网的液化气智能灌装方法的流程图；图2是本专利技术实施例1提供一种基于物联网的液化气智能灌装系统的结构框图；图3是本专利技术实施例1提供的重量采集电路的电路图；图4是本专利技术实施例1提供的充气控制电路的电路图；图5是本专利技术实施例1提供的环境采集电路的电路图；图6是本专利技术实施例1提供的异常情况控制电路的电路图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，具体实施例1提供了一种基于物联网的液化气智能灌装方法及系统，所述系统包括以下步骤：步骤A00：对液化气罐进行充气；步骤B00：采集液化气罐的重量信息；步骤C00：采集充气车间内液化气的浓度信息；步骤D00：对比充气车间的液化气浓度与预设浓度的关系；步骤E00：停止对液化气罐充气；步骤E01：对比液化罐的重量与预设重量的关系；步骤F00：进行报警，同时进行通气；步骤G00：发送报警信号给服务器和移动终端；步骤H00：停止对液化气罐充气。所述步骤A00可采用：处理器通过发送控制信号到充气枪控制器，控制充气枪的打开，对液化罐进行充气操作，下一步执行步骤B00。所述的步骤B00可采用：利用采集装置采集液化罐的重量信息，通过电平信号的方式发送给处理器，处理器接收该信号后进行信号的储存，下一步执行步骤C00。所述的步骤C00可采用：利用采集装置采集充气车间内的液化气浓度信息，通过电平信号的方式发送给处理器，处理器接收该信号后进行信号的储存，下一步执行步骤D00。所述的步骤D00可采用：处理器将储存的充气车间内的液化气浓度信息提取出来，并将这个浓度信息与预设的液化气浓度做对比分析，根据对比分析的结果决定下一步执行的步骤。所述的步骤E00和所述的步骤H00原理相同，可采用：处理器通过发送控制信号到充气枪控制器，控制充气枪的关闭，停止对液化罐的充气操作。所述的步骤E01可采用：处理器将储存的液化罐的重量信息提取出来，并将这个重本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网的液化气智能灌装方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤A00：对液化气罐进行充气；/n步骤B00：采集液化气罐的重量信息；/n步骤C00：采集充气车间内液化气的浓度信息；/n步骤D00：对比充气车间的液化气浓度与预设浓度的关系；/n步骤E00：停止对液化气罐充气；/n步骤E01：对比液化罐的重量与预设重量的关系；/n步骤F00：进行报警，同时进行通气；/n步骤G00：发送报警信号给服务器和移动终端；/n步骤H00：停止对液化气罐充气。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的液化气智能灌装方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A00：对液化气罐进行充气；
步骤B00：采集液化气罐的重量信息；
步骤C00：采集充气车间内液化气的浓度信息；
步骤D00：对比充气车间的液化气浓度与预设浓度的关系；
步骤E00：停止对液化气罐充气；
步骤E01：对比液化罐的重量与预设重量的关系；
步骤F00：进行报警，同时进行通气；
步骤G00：发送报警信号给服务器和移动终端；
步骤H00：停止对液化气罐充气。


2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的液化气智能灌装方法，其特征在于，所述步骤D00包括：当充气车间的液化气浓度大于等于预设的浓度，则执行步骤E00；当充气车间的液化气浓度小于预设的浓度，则执行步骤E01。


3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的液化气智能灌装方法，其特征在于，所述步骤E01包括:当液化罐重量小于等于预设的重量，则执行步骤B00；当液化罐的重量大于预设的重量，则执行步骤H00。


4.一种基于物联网的液化气智能灌装系统，其特征在于，包括工控主机、采集单元和控制单元，所述的工控主机包括处理器以及用于信号传输的通信单元，所述的采集单元包括重量采集单元和气体采集单元，所述的控制单元包括充气枪控制单元和异常情况控制单元，所述的处理器分别与所述的重量采集单元、气体采集单元、充气枪控制单元和异常情况控制单元信号连接。


5.根据权利要求4所述的一种基于物联网的液化气智能灌装系统，其特征在于，所述的重量采集单元包括重量采集电路和电子秤，所述的气体采集单元包括环境采集电路和液化气传感器，所述的充气枪控制单元包括充气控制电路和充气枪控制器，所述的异常情况控制单元包括异常情况控制电路、通风窗和报警器。


6.根据权利要求5所述的一种基于物联网的液化气智能灌装系统，其特征在于，所述的重量采集电路包括具有抑制工模干扰功能的4...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘辉，秦伟，安乐，
申请(专利权)人：深圳华北工控股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44