1 移动监控系统

1 项目概述

1.1 项目特点、用途及前景分析

石油高黏油计量装置具有自动计算分离器油的重量，并提示来人泄放、承载的功能，还可以计算油罐里油的重量，并和仓库连接起来，实时监控油桶所处位置的功能。

可以实时给出分离器温度数值。

车上有一个GPS模块，可以实时定位。

GPS数据已经在各个检测点检测到的油桶重量、数量、分离器存油量、仓库油桶数量实时上传到上位机，并在上位机上显示。

本产品可以极大减轻工作人员劳动强度，计量也更加精确。

1.2 运行平台、开发工具

运行平台：ARM-cortexM3 、 ucosII

开发工具：keil-MDK

CPU型号：STM32F107 

编程语言：ANSI-C

绘图工具：DXP

运行平台：X86架构电脑

操作系统：windows xp/windows 7

开发工具：delphi 7

    编程语言：dObject Pascal

功能及技术指标

实现方案

本方案对应着4个工作场景，分别是：分离器工作场景、车载工作场景、仓库工作场景、和服务器工作场景。

具体如下图：

下位机实现方案

Ø 分离器工作场景：

一个贴有电子标签的空油桶被工人放到分离器的出油口下，这时设备(暂命名为“离控器”)探测到电子标签，并开始调用离控器本机内存中的数据来判断该标签是否合法，若合法则控制打开电磁阀。

离控器打开电磁阀后，开始通过GPRS上传此刻分离器的温度、重量、以及当前时间。

其后工人手动打开分离器的手动阀门，油开始从分离器中缓慢注入油桶中，待油桶快满时，工人会关闭手动阀门，并搬走油桶。

此时油桶上的电子标签离开探头的检测范围，离控器认为桶已经被工人搬走，遂关闭电磁阀，并再次上传此刻分离器的温度、重量、以及当前时间。

上位机通过GPRS收到数据后，根据前后两次的重量差可以统计出该编号的桶此次一共接走多少公斤油。

离控器的技术指标：

Ø 电子标签探头为主动式探头，一次只探测一个标签，默认情况下不会出现多个标签同时靠近探头的情景。

Ø 探头的探测距离为20cm

Ø 温度传感器的测温范围为：0-100℃，测温区域为分离器的出油口附近温度

Ø 压力（重量）传感器的检测范围为：0-50 Kg

Ø 外接220V供电

Ø 无线上传方式为GPRS网络

Ø 电磁阀的开合力度为：（需要根据油管的压力，直径而定）

Ø 能接受并存储服务器通过GPRS发来的最新合法电子标签名录

Ø 内置RTC时钟，并以GPRS网络的时间为校准的依据

Ø 上传的时间是以此时的GPRS网络时间为准

Ø 预留出时间调整接口，以便在GPRS网络无信号的情况下通过笔记本电脑来调整离控器的RTC当前时间 

Ø 预留出权限接口，以便在GPRS网络无信号的情况下通过笔记本电脑来直接控制电磁阀的打开

Ø 时间调整接口和权限接口选用串口

Ø 设备工作的环境温度：-10℃-70℃

Ø 车载工作场景：

装满油的油桶被工人搬到封闭式货车上，装满一车油桶后（一车最多装20个桶），司机开始发动汽车，准备将油桶拉往仓库。

司机将汽车发动后，车载仪（暂命名为车载仪）将自动开始工作，车载仪首先自动检测出当前车里一共有多少油桶，每个油桶的编号是哪些，然后将这些数据和当前时间通过GPRS上传到服务器。

其后车载仪每隔1分钟通过GPRS上传一次当前的GPS坐标信息。

一旦司机半道停车或者到达目的地熄火停车，车载仪将检测到当前GPS坐标无新变化，此时车载仪将会重新启动油桶数量和编号的检测，并不断的往服务器上传，只要GPS坐标不变化，车载仪将会以3分钟的间隔不断上传油桶的信息。以防油桶半道意外丢失。

汽车到达仓库后，将熄火停车，这时车载仪还能利用后备电池继续工作40分钟，然后自动关机。

车载仪的技术指标：

Ø 包含有GPRS和GPS模块

Ø 电子标签探头要能同时探测20个油桶上的标签

Ø 工作电源为汽车电源

Ø 含有一个能支持本设备工作40分钟的备用可充电电源（由汽车电源自动充电）

Ø 能检测出当前的电源供电方式

Ø 内置RTC时钟，并以GPRS网络的时间为校准的依据

Ø 内置电源稳压和保护功能，防止车载电源过脉冲和欠电压

Ø 设备工作的环境温度：0-70℃

Ø 仓库工作场景：

满载着油桶的汽车驶入仓库后，工人将会把油桶一一搬下，每当从车里搬下一个油桶，工人将会利用有线式手持探测枪，扫描一下该桶的电子标签，并通过互联网上传到服务器，以表示该桶油已经入库。

其后工人将会把油桶依次拆封，并将桶里的油全部注入大型存储池。油桶变为空桶。

空桶在出仓库前，工人将会再次用手持探测枪扫描电子标签，并上传到服务器，表明一个空桶已经出库。

下次循环再次开始。

手持探测枪的技术指标：

1 采用拖线式外接电源供电

2 采用GPRS网络上传数据

3 探测探头一次只探测一个电子标签，探测距离为10cm

4 手动探测，每按一下枪上的按钮就探测一次

5 内置RTC时钟，并以GPRS网络的时间为校准的依据

6 设备工作的环境温度：-10℃-70℃

上位机实现方案

Ø 服务器工作场景和技术指标：

服务器通过网络和现场的离控器、车载仪和手持探测枪交互信息。

1. 可接收离控器发来的现场数据（油桶标签号、重量、温度和当前开阀闭阀时间）

2. 可向离控器下发更新后的合法标签号

3. 可接收车载仪发来的车载数据（油桶标签号、GPS坐标、当前时间）

4. 可接受手持探测枪发来的入库和出库数据（油桶标签号、当前时间）

5. 当鼠标点击当前GPS所处位置时，能以单条显示方式，根据汽车、分离器、仓库不同位置，分别显示以下出指定标号的油桶的部分或全部信息（何时出库、何时进入何辆车、何时到达现场、装载了多少Kg的油、何时又进入何辆车返回、何时又入库）

6. 能以地图查看的方式，显示出个车载仪当前的坐标（见后文的图片）

9. 用户可以通过浏览器直接访问服务器，不同权限的用户可查看不同等级的信息。