论文摘要
目前油品运输过程中因不可控因素(如自然损耗)、可控因素(如设备设施、人员操作等)导致运输在途损耗率一直居高不下,特别是近年来油价的升高,可控因素导致的在途损耗率也随之升高,在给石油公司造成巨大经济损失的同时,也加大了石油系统各级管理部门对油品配送管理、油品数质量管理的难度。如何做好油品数质量管理成了各级管理部门的一个共同难题。本文正是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——车辆承运记录仪(又称电子封签)的设计,这也是本人在该项目中完成的主要工作。论文首先介绍了一些相关的技术背景资料,包括GPRS通信技术、短距离无线通信技术、CAN总线技术及非接触式智能卡技术等。随后,分析了该套监控系统所应实现的功能,并结合当前的现实状况,给出了系统设计的总方案,包括车辆监控终端及对应的油品运输信息管理软件的设计方案。接着,论文给出了车辆监控终端具体的硬件设计,并制定了与之配套的管理流程和数据通信协议,在此基础上给出了车辆监控终端的软件设计方案及流程。然后,对油品运输信息管理软件的功能及使用方法进行了介绍。最后,对该系统的应用前景及一些不足之处做了分析,并提出了改进意见。本文设计的监控系统已经在中石化的某分公司小批量试装了,正处在试运行阶段。运行结果表明:系统达到预期性能目标、可靠性强、操作简便、信息明确,值得大面积推广。
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摘要Abstract第一章 绪论1.1 选题背景及意义1.2 当前国内油罐车监控系统的发展现况1.3 本文研究的主要内容第二章 课题中涉及的主要技术分析2.1 GPRS通信技术2.1.1 GPRS技术简介2.1.2 GPRS网络总体结构2.1.3 GPRS数据传输的优点2.2 非接触式智能卡技术2.2.1 Mifare One卡简介2.2.2 Mifare One卡的存储结构2.2.3 Mifare One卡与读写器的通信2.3 短距离无线通信技术2.4 CAN总线技术2.4.1 CAN总线简介2.4.2 CAN总线技术规范2.4.3 CAN总线的通信协议第三章 系统总体方案设计3.1 系统预期实现的功能3.2 系统总体方案的设计3.2.1 总体方案概述3.2.2 监控系统的工作方式第四章 车载监控终端的硬件设计4.1 概述4.2 车载终端数据采集节点的硬件设计4.2.1 油口传感单元的硬件设计4.2.2 接线盒的硬件设计4.3 车载终端控制单元（车载记录仪）的硬件设计4.3.1 车载记录仪的原理框图4.3.2 记录仪的微控制器4.3.3 射频卡读写模块M101AV54.3.4 无线通信模块CC11004.3.5 LED显示模块4.3.6 EEPROM存储器24C2564.3.7 CAN总线收发器（驱动器）MCP25514.3.8 记录仪与GPRS的接口4.3.9 液晶显示器ET-12864FV14.3.10 时钟芯片RS5C372A4.3.11 记录仪的供电模块设计4.4 车载终端中的防爆措施4.5 记录仪运行外观图第五章 车载监控终端的软件设计的背景分析5.1 记录仪使用的射频卡5.1.1 射频卡内数据的设置5.1.2 记录仪对于射频卡操作的处理流程5.2 记录仪的工作流程5.2.1 标准流程5.2.2 监控中心下发油品配送信息的处理流程5.2.3 在油口未关好时进行了施封操作后的处理流程5.2.4 记录仪工作过程中可能产生的报警及其处理流程5.2.5 换罐操作的处理流程5.3 系统中的数据通信5.3.1 记录仪与监控中心上位机间的GPRS通信5.3.2 车载终端中各节点间在CAN总线上的通信5.3.3 记录仪与无线设备间的通信第六章 车载监控终端的软件设计6.1 油口传感单元的软件设计6.2 接线盒的软件设计6.3 记录仪的软件设计6.3.1 总体设计思想6.3.2 软件设计中的一些处理方法6.3.3 软件功能模块及流程第七章 系统中油品运输信息管理软件7.1 概述7.2 管理软件的功能7.2.1 系统管理和档案管理功能7.2.2 操作卡的管理功能7.2.3 远程操作功能7.2.4 数据查询功能7.2.5 物流管理功能总结与展望参考文献作者硕士期间发表的论文致谢
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