原油、成品油运输车辆的安全监测与防范分析

发表时间:2020/9/10   来源:《建筑实践》2020年4月第10期   作者:张伟利
[导读] 当前我国的交通运输业正在处于良好的发展环境中,

        摘要:当前我国的交通运输业正在处于良好的发展环境中,与此同时,石油化工行业也在健康发展,原有的生产规模和储运规模也越来越大,如何在生产、运输等环节保证石油行业安全健康的发展成分人们关注的问题,一旦在原油、成品油运输车辆行驶中出现安全问题将会造成严重后果。因此,需要对原油、成品油运输环节打造实时检测系统,这样可以有效减少安全问题。本文从安全检测系统的总体方案入手,讨论原油运输车辆安全监测指标体系与数据采集监测系统,阐述 防盗防泄漏监测中心的构建,希望对相关的研究具有借鉴意义。
        关键词:原油、成品油运输车辆;安全监测;防范

        石油与化工企业是我国的重点企业,该行业的发展需要与运输业结合起来,进而将原油、成品油运输到所需的地区,满足社会的发展需要。对于石油的开发和利用来说主要是经过生产、储存与利用几个环节,其中采购汽车运输是主要的方式,需要对运输的整个过程进行监督,以此降低运输的风险。
一、原油、成品油运输车辆安全监测的研究背景
        经过近几十年的发展,我国取得了举世瞩目的成就,随着人们物质生活水平的提升,对各种能源与资源的需求量也在增加,而化工行业与交通运输业发展极大的提升了人们的生活品质。对于石油运输车辆来说,主要是运输成品石油的车辆具有一定的危险性,我国每年运输危险化学用品达到16.5亿吨,据2017年统计数据显示我国危险化学品运输车辆达到30万辆,从业人员超过120万人,与此同时我国每年生产和使用的石油、柴油等化学用品位居世界前列。由于危险品运输行业存在产销分布不均衡的特点,所以在石油制品的使用过程中,需要进行长途运输,其中公路运输这种方式在石油成品的运输中得到了普遍利用,不过在运输过程中会受到车辆性能周边环境下使用因素的影响,要想保证运输过程安全性较为困难,并且很多运输物质具有易燃、易爆、易挥发等特点,一旦发生运输车辆事故问题,将造成重大人员伤亡,同时运输的物质也会对生态环境造成破坏,目前社会上普遍研究如何提升石油运输车辆的运输安全[1]。
二、原油、成品油运输车辆监测管理技术的现状
        对于运输车辆和危险化学用品的监测来说,主要依赖于传感技术。如果传感器技术较为落后就会对数据的采集造成影响,也不利于对危险化学用品的准确监测。早上世纪60年代,我国有部分企业开始将传感技术利用起来,尽管经过多年的发展我国传感技术有了巨大突破,但是很多传感器制造企业只能生产中低端产品,核心技术依然需要进口,如何提升传感器技术的研发能力成为关键,对于危险化学用品的车辆监测来说,目前市场上存在着多种传感器,可以对运输车辆的多种情况进行分析,监测液体的液位或者是否存在泄漏问题,还可以对周边环境及温度进行监测,传感技术发展的同时,GPS技术也得到了有效利用,可以准确判定石油运输车辆的位置和行进方向,对于提升运输车辆安全具有很重要的作用。此外,近年来无线通讯技术、物联网技术等发展,也对车辆管理系统的完善起到了积极作用[2]。
二、安全检测系统的总体方案
        车辆原油的运输体系主要GPS通讯系统、GPRS即时定位系统、数据库共同组成,具有空间大的特点,在该系统在利用计算机可以对数据进行解析,主要的车辆实时监控系统包括了前端系统和后端系统,其中数据的采集由前端系统进行,对监测数据的采集是后端系统的操作完成,进行数据的收集过程中,可以借助小型的控制装置对运输车辆检测,之后在GPRS的通讯系统下与监控中心联络,建立联系通道。在后端系统中包括了以下三个方面,分别是通信服务器、数据存储服务器和实时检测系统,这样就可以将运输的实时情况反馈给监控中心,对运输车辆的潜在安全隐患预测,最后对数据进行集中核实[3]。
三、原油运输车辆安全监测指标体系
        原油是社会发展的必需品,和人们日常生活之间存在密切的关系,主要是体现在方便人们的出行,因此需要对危险性较大的原油和成品油车辆进行监测,对运行情况进行动态的监测。以往对车辆进行监测主要是分析速度和路线,对原油车辆的监测就更加必要,这是由于所运输的物质具有毒性、易燃、易爆,出现小的问题就会造成严重后果,所以需要通过理论与实践分析打造出网络化的监测手段。从当前的学术研究方面,主要是把研究放在一般车辆上,对原有运输车辆的研究很少,所以对石油运输车辆的安全检测很有必要。在方案的设计过程中,需要相关企业不断论证和实践,让原油、成品油的监测系统更加完善[4]。
四、数据采集监测系统
(一)收集发动机相关信息
        车辆发动机在发动后会释放出温度和压力等信号,转化成电压之后可以传输到主控制器上。对于信息的收集方案来说有多种,可以借助定时传感器对某个时段的信息收集,也可以借助函数模型对信息收集。操作人员可以将系统设置为初始状态,然后根据实际情况对离合器、刹车等开关量信息收集,在需要的时候将这些信息导出。
(二)轮胎压力监测
        跟从机器安装在每个轮胎之后,可以对车辆的轮胎压力随时测量,该机器主要包括电池、压力传感装置、控制装置、信号发射装置,其操作流程为:监控单元发出监控指令,机器可以对轮胎的受压情况分析,在监控装置处于闲置状态下,就可以节约电量。如果汽车的车速超出了设定的速度,控制信号装置会发出指令对轮胎的受压情况监测。
(三)汽车转向监测
        在汽车的转向监测中,主要是借助横摆角速度传感装置分析车辆在竖直方向行驶时是否会出现偏移,偏移的大小可以在数值中体现出来,如果在系统中发现数值的偏转过大,说明了汽车出现甩尾情况,传感器就会发出信号。如果汽车围绕垂直的方向偏转,在传感器中的小型音叉振动情况出现变化,驾驶人员在收集到信息后会及时调整车辆。


(四)防盗防泄漏监测
        利用相关的传感装置可以对汽车的燃料出口处监控,判断是否出现了燃料泄露问题,还可以对车身的电路监测,这些信息可以在监控后传递到处理中心,让事故发生的概率降低,发挥出双重保护的作用。
(五)运输车的车速监测
        在车上安装霍尔式集成装置可以对车辆的行驶速度监测,数据的判定可以观察仪表盘数值,该方式简便易于操作。之后将这些信息传送给光耦4N35,暂时性的将这些信息分开,最后再传送给LM358D信息处理装置,可以对信息优化,在模拟滤波、信息处理电路下测量加速的信息。此外,为了减少安全隐患,需要多对车身的电路进行全面检测[5]。
(六)做好石油车辆安全管理
        对石油运输车辆的安全管理需要常态化开展,不可掉以轻心,一般出现事故的因素主要是安全意识缺乏以及车辆自身的问题,所以石油惬意需要定期对车辆检查,并且要建立驾驶员培训制度,加强身体健康检查,进而保障车辆运输安全。
五、防盗防泄漏监测中心的构建
(一)设置云服务器
        服务器主要包括传统的物理服务器和云服务器,其中云服务器是一种安全可靠、简单高效、处理能力强大的计算服务,目前我国的云服务器厂商主要包括阿里、腾讯、华为、百度。云服务器的具体优势体现在:首先,节约成本。采用云服务器之后可以在厂家后买硬件设备和服务,降低了维护成本。其次,易于操作。云服务器可以快速扩展,便于调配,在扩展云资源方面也有良好效果。
(二)主要功能模块实现
        在状态检测模块中,后台管理网页在结构上包括了标题栏、菜单栏、内容显示区,其中在标题栏中又包括标题、登录账号;菜单栏包括了驾驶员信息、车辆信息。在驾驶员信息模块中,主要是对驾驶员的相关信息进行处理,电机驾驶员的信息导航后可以显示出搜索区、页码区,详细的展示出驾驶员信息,也可以新增驾驶员信息。在车辆信息模块,主要是对车辆信息进行功能管理,其中包括了新增和删除车辆数据、查询和修改数据。在系统设置模块,包括了密码管理与新增账户。
(三)系统功能测试
1车载模块测试
        针对车载端的功能调试研究,主要包括GPS定位系统以及GPRS通信模块的功能测试,借助串口把GPS模块和主要处理器连接,车载端系统启用后,程序首先进入初始化状态,然后进入循环数据采集模块环节,在定时器发生中断的时候,GPS模块会通过窗口向主要处理器发送一次数据,主处理器会接收GPS信息,然后提取核心数据之后,GPS数据和传感器数据会进行打包,将相关数据送到GPRS模块,然后发送到监测管理中心[6]。
2监测管理中心测试
        对于监测管理中心来说,测试的主要内容是能否实现预设功能正常运转的关键,该环节主要包括驾驶员的信息模块,车辆信息模块以及系统设置模块,主要的测试方法是在不考虑内部结构组成的条件下,分析输入和输出相关关系。在登录模块的功能测试中要求在不同的输入条件下,分析系统能否正常响应,在驾驶员信息模块和车辆信息模块的功能调试中,主要是对新增修改查询删除等功能是否正常实现进行测试,驾驶员的信息功能测试和车辆信息测试过程相同。
六、事故现场参数传输装置
        在该部分的设置中,主要是借助现有的公共网络对事故车辆第一现场图片实时传输,这样指挥中心就可以在第一时间传输现场图片,对事故现场的情况掌握,提升应对突发事件的处理能力,对于及时开展救援起到重要的作用。在车辆监控中心,可以对原油运输车辆的信息汇总,还可以进行汇总以及和监控中心通信,主要的组成部分包括监控及操作系统、数据处理及备份系统、数据通信系统、电源系统。
        在无线通信终端,车辆监控分中心的无线通信终端对车辆位置信息和车况信息搜集,然后利用无线数据的通信链路功能,实现对车辆的远程监控,也可以起到调度作用。为了保证无线通信终端可靠性,将冗余备份设置为1:1,连接两台无线通信终端,如果其中的一台出现故障,可以马上自动切换。
        在监控和操作子系统,主要是对参数以及状态监视和控制,具体的功能如下:在控制功能中,可以对本地的操作台的命令接受,根据系统内部的接口协议和命令发送到相关的设备中。此外,可以根据车况信息分析车辆的运行状态,如果车辆发生故障可以通过声光报警有效处理,对于信息显示功能来说,可以对设备的参数、状态进行提示,可以利用地理信息系统对车辆的位置信息显示。
结束语:
        综上所述,为了实现对石油资源的有效利用,需要通过汽车有效运输,而运输车辆的状况直接关系到驾驶员以及群众的安全,为此,需要设计出科学的原油运输车辆安全信息化监测系统。本文对原油、成品油运输车辆的安全监测的关键技术进行了分析,希望今后我国在车辆安全信息化监测与防范方面技术不断进步,进而最大程度的保证运输车辆安全,促进社会经济的健康发展。
参考文献:
[1]黎冲,张喆.简述原油运输车辆安全信息化监测与防范[J].科学与信息化,2017,(28):75,78.
[2]贾炜镔,谢秀川.非密闭油气生产全过程全时段管控系统[J].石油工程建设,2017,43(3):51-55.
[3]刘瑾.浅析原油运输车辆安全监测与防范[J].科学与财富,2014,(6):492-492.
[4]丛剑.原油运输车辆安全监测与防范分析[J].全面腐蚀控制,2020,34(2):96-98.
[5]熊丽.浅谈化学品运输车辆泄漏事故的环境应急监测工作[J].建筑工程技术与设计,2019,(29):3228.
[6]顾树伟,谷郎野,张海沧.RIO平台的轨道车辆运输中状态监测系统的研究[J].佳木斯大学学报(自然科学版),2019,37(4):592-595.
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