一种基于信号发射接收的数据采集处理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于信号发射接收的数据采集处理系统，包括系统平台码头智能终端、船载智能终端、堆场智能终端、车载智能终端及厂站智能终端；所述系统平台通过海事卫星或GPRS或3G或4G或NB

【技术实现步骤摘要】
一种基于信号发射接收的数据采集处理系统及方法


[0001]本专利技术属于数据采集处理系统
，具体涉及一种基于信号发射接收的LNG罐箱安全运输数据采集处理系统及方法。

技术介绍

[0002]LNG罐箱水陆(水路、铁路、公路)多式联运是与管道运输、LNG散装运输船并行的第三种新型的LNG物流方式。而LNG运输也属于危险货物运输领域，相对于管道运输、船舶散装运输这种集中的大批量运输方式，LNG罐箱运输在灵活便利的同时，也存在着小量多批，时空分布非常分散的特点，这对LNG罐箱安全运输的风险管理带来了较大挑战。其中涉及的安全问题主要有以下几个方面：
[0003](1)LNG罐箱运输过程中，LNG需要保持低温深冷状态，对罐箱内部的温度、压力、液位(充装率)、罐箱绝热性能、结构完整性等有着极高的要求。而针对单个罐箱，无法像LNG运输船和管道运输一样设置专门的安全管理维护系统和服务人员，特别是在LNG罐箱服务客户不确定、运输路线不确定、所处环境不确定等因素的影响下，难以实施集中管理。
[0004](2)LNG罐箱运输过程中，由于存在服务客户不确定、运输路线不确定、所处环境不确定等因素，无法采用单一技术手段对其进行实时状态信息监测，特别是涉及水上运输，难以对多批量罐箱实现实时状态信息监测。 (3)LNG罐箱运输过程中，主要的风险在于可燃气体的泄漏，包括通过安全阀所释放出的BOG(蒸发气)，特别是现有法律法规及相关技术规则要求LNG罐箱在船舶载运期间以及车辆载运LNG罐箱通过隧道、涵洞时不允许安全阀起跳导致可燃气体的泄漏，为此只有通过准确的LNG罐箱剩余维持时间预报，才能避免上述意外的发生。
[0005]另外对于LNG罐箱运输，由于LNG罐箱自由流动，与船舶、车辆、火车及堆场不存在固定对应关系，且罐箱厂家多样，通讯模式难以统一，同时对于堆场、船舶应用场景，由于罐箱密集堆放，存在信号屏蔽及环境干扰，对于数据的采集和识别存在较大的困难。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术的不足，本专利技术的目的是基于箱联网对LNG罐箱多式联运的各个环节，如液厂灌装、码头装卸、水上运输、仓储堆场、陆上运输及终端利用等相关数据信息进行采集、传输、储存、处理、应用。并在箱联网的基础上，进一步建立能够实现安全监控、风险防范、智能调度、多方协同、职责明确、产供销一体化的综合数据采集处理系统。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术涉及一种基于信号发射接收的数据采集处理系统，包括系统平台码头智能终端、船载智能终端、堆场智能终端、车载智能终端及厂站智能终端；所述系统平台通过海事卫星或GPRS或3G或 4G或NB
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IOT或有线宽带与码头智能终端、船载智能终端、堆场智能终端、车载智能终端及厂站智能终端连接；所述系统平台包括安全监测模块、信息数据库及对外数据接口模块；
[0008]进一步的，所述系统平台的硬件设备包括罐箱监测单元、智能数据终端及必要的
中继网关。
[0009]进一步的，所述罐箱监测单元罐箱监测单元主要功能是对传感器的数据进行采集、处理和计算，并通过显示器实时显示主要参数，除此之外，罐箱监测单元还具备与智能终端的数据交互功能，可以将数据传至智能数据终端，也可以接收智能数据终端的反馈。
[0010]进一步的，所述智能数据终端的主要功能则为接收应用场景中多个罐箱及场景本身的数据信息，并通过数据传递与系统平台进行交互，除此之外，智能数据终端还具备有数据处理功能和显示功能，满足场景对于罐箱主要参数与剩余维持时间进行实时监测的需求。同时罐箱监测单元及智能数据终端均嵌入内置有剩余维持时间算法的MCU，后续根据算法升级，内置算法可通过网络进行更新。
[0011]进一步的，所述中继网关的主要功能是针对LNG罐箱堆场、LNG罐箱运输船及LNG罐箱铁路运输等涉及大批量罐箱在信息传输过程中存在信号屏蔽及环境干扰的情况下，实现LNG罐箱的信息有效传输。
[0012]进一步的，所述系统平台使用B/S结构，所有数据存储、处理及运算分析均基于后端服务器完成，用户可以通过PC浏览器、移动APP进行访问。
[0013]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
[0014](1)通过罐箱监测单元、中继网关、智能数据终端、无线网络通信及云端服务器组建一体化的信息平台，对处于各种状态和场景下的LNG罐箱实施一体化的状态信息监测，提高了LNG罐箱运输的信息化水平，为集中管理提供了技术支持手段。
[0015](2)将4G/5G、LORA、Zigbee、海事卫星网络等多种无线通讯技术融合应用，克服了LNG罐箱运输过程中，由于存在服务客户不确定、运输路线不确定、所处环境不确定等因素，无法采用单一技术手段对其进行实时状态信息监测，特别是涉及水上运输，难以对多批量罐箱实现实时状态信息监测的难题。
[0016](3)将LNG罐箱剩余维持时间预报算法植入系统平台，实现了LNG罐箱安全阀起跳的精准预报，为有效控制可燃气体泄漏和扩散所带来的风险提供了关键的技术支持，提高了LNG罐箱安全运输水平。
附图说明
[0017]图1为本专利技术较佳实施例的原理结构图。
[0018]图2为本专利技术较佳实施例的布置示意图。
具体实施方式
[0019]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。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0020]请参考图1
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2，一种基于信号发射接收的数据采集处理系统，包括系统平台码头智能终端、船载智能终端、堆场智能终端、车载智能终端及厂站智能终端；所述系统平台通过海事卫星或GPRS或3G或4G或NB
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IOT或有线宽带与码头智能终端、船载智能终端、堆场智能
终端、车载智能终端及厂站智能终端连接；所述系统平台包括安全监测模块、信息数据库及对外数据接口模块；
[0021]进一步的，所述系统平台的硬件设备包括罐箱监测单元、智能数据终端及必要的中继网关，分别对应箱联网的感知层和传输层。其中箱联网通过罐箱监测单元对LNG罐箱在实际应用链各环节的状态感知，并通过智能数据终端对相关数据进行采集、处理、显示及上传至系统平台后端服务器。
[0022]进一步的，所述罐箱监测单元罐箱监测单元主要功能是对传感器的数据进行采集、处理和计算，并通过显示器实时显示主要参数，除此之外，罐箱监测单元还具备与智能终端的数据交互功能，可以将数据传至智能数据终端，也可以接收智能数据终端的反馈。
[0023]进一步的，所述智能数据终端的主要功能则为接收应用场景中多个罐箱及场景本身的数据信息，并通过数据传递与系统平台进行交互，除此之外，智能数据终端还具备有数据处理功能和显示功能，满足场景对于罐箱主要参数与剩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于信号发射接收的数据采集处理系统，其特征在于，包括系统平台码头智能终端、船载智能终端、堆场智能终端、车载智能终端及厂站智能终端；所述系统平台通过海事卫星或GPRS或3G或4G或NB
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IOT或有线宽带与码头智能终端、船载智能终端、堆场智能终端、车载智能终端及厂站智能终端连接；所述系统平台包括安全监测模块、信息数据库及对外数据接口模块。2.根据权利要求1所述的基于信号发射接收的数据采集处理系统，其特征在于，所述系统平台的硬件设备包括罐箱监测单元、智能数据终端及必要的中继网关。3.根据权利要求1所述的基于信号发射接收的数据采集处理系统，其特征在于，所述罐箱监测单元主要功能是对传感器的数据进行采集、处理和计算，并通过显示器实时显示主要参数，除此之外，罐箱监测单元还具备与智能终端的数据交互功能，可以将数据传至智能数据终端，也可以接收智能数据终端的反馈。4.根据权利要求1所述的基于信号发射接收的数据采集处理系统，其特征在于，所述智能数据终端的主要功能是接收应用场景中多个罐箱及场景本身的数据信息，并通过数据传递与系统平台进行交互，除此之外，智能数据终端还具备有数据处理功能和显示功能，满足场景对于罐箱主要参数与剩余维持时间进行实时监测的需求。同时罐箱监测单元及智能数据终端均嵌入内置有剩余维持时间算法的MCU，后续根据算法升级，内置算法可通过网络进行更新。5.根据权利要求1所述的基于信号发射接收的数据采集处理系统，其特征在于，所述中继网关的主要功能是针对LNG罐箱堆场、LNG罐箱运输船及LNG罐箱铁路运输等涉及大批量罐箱在信息传输过程中存在信号屏蔽及环境干扰的情况下，实现LNG罐箱的信息有效传输。6.根据权利要求1所述的基于信号发射接收的数据采集处理系统，其特征在于，所述系统平台使用B/S结构，所有数据存储、处理及运算分析均基于后端服务器完成，用户可以通过PC浏览器、移动APP进行访问。7.根据权利要求1所述的基于信号发射接收的数据采集处理方法，其特征在于，包括如下步骤。步骤一：安装在LNG罐箱上的“罐箱监测单元”，对LNG罐箱的各项信息参数进行采集、处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆任，田宇忠，罗肖锋，周国强，秦傲寒，曹蛟龙，金鼎，甘少炜，范洪军，金全洲，吴顺平，石国政，雷伟，王斯虎，程康，金家坤，何延康，庄琳璐，
申请(专利权)人：中国船级社武汉规范研究所，
类型：发明
国别省市：