СИСТЕМА ЭЛЕКТРОННОЙ ПЛОМБИРОВКИ Российский патент 2020 года по МПК G08B29/06 E05B45/06 

Изобретение относится к системам электронной пломбировки и предназначено для обеспечения сохранности количества и качества нефтепродуктов при перевозке автомобильным транспортом.

Во время транспортирования нефтепродуктов от нефтебазы до автозаправочной станции существует риск несанкционированного доступа к продукту водителем или посторонним лицом. Для этих целей используются различные системы контроля и учета груза при его перевозках.

Так из уровня техники известны: система автоматизированного учета грузовых перевозок и online мониторинга сохранности грузов по патенту RU 2 672 172, комплекс для автоматизированного контроля запорно-пломбировочных устройств с электронной пломбой по патенту RU 81 826, система и способ обеспечения безопасности по патенту RU 2 375 535.

Задачей настоящего изобретения является создание системы электронной пломбировки, обеспечивающей сохранность количества и качества нефтепродуктов при перевозке автомобильным транспортом.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности контроля несанкционированного доступа к нефтепродукту при его перевозке автомобильным транспортом.

Изобретение иллюстрируется фигурой, на которой изображена схема системы электронной пломбировки.

Система электронной пломбировки включает в себя контроллер управления 1, источник бесперебойного питания 2, блок управления клапанами 3, пульты местного управления 4 и 5, датчик угла наклона автоцистерны 6, датчики угла наклона люка 7, датчики комбинированные 8, датчики остатка топлива в отсеке 9, коробки распределительные (на фигуре не обозначены), принтер 10, антенну AB1-01 11.

Контроллер управления 1 представляет собой шкаф управления и сигнализации ШУСА-ВЭЛ4-УХЛ1. Контроллер управления 1 является главным управляющим устройством системы электронной пломбировки. Контроллер управления 1 устанавливают в отсеке автоцистерны (далее АЦ), предназначенном для размещения технологического оборудования.

Источник бесперебойного питания 2 представляет собой шкаф управления и сигнализации ШУСА-ВЭЛ4-УХЛ1. Источник бесперебойного питания 2 подключают к контроллеру управления 1. Источник бесперебойного питания 2 предназначен для обеспечения бесперебойного питания системы электронной пломбировки при отключении бортового питания.

Блок управления клапанами "Топаз-282" 3 обеспечивает прием, обработку и выполнение исполнительными устройствами команд от контроллера управления 1, обработку и передачу контроллеру управления 1 сигналов, поступающих от датчика давления 12. Блок управления клапанами 3 устанавливают в отсек на шасси АЦ или полуприцеп - цистерны (далее ППЦ) с врезкой в существующую пневмосистему.

Пульты местного управления серии "Топаз-285" 4 и 5 предназначены для информирования пользователя о текущем состоянии отсеков АЦ/ППЦ и системы электронной пломбировки, а также для взаимодействия с пользователем в процессе выполнения операций. Пульты местного управления 4 и 5 устанавливают в отсек для технологического оборудования АЦ/ППЦ по одному на каждый борт.

Датчик угла наклона АЦ "Топаз-278-01" 6 используют для определения положения АЦ/ППЦ в пространстве. Данные, полученные от датчика угла наклон 6, используют для контроля полноты слива топлива из емкости АЦ. Датчик угла наклон АЦ 6 крепят к раме прицепа АЦ.

Датчики угла наклона люка "Топаз-278-02" 7 применяют для контроля положения крышки заливного люка 15 отсека АЦ (открыт/закрыт). Датчики угла наклона люка 7 устанавливают на крышке люка 15 каждого отсека.

Датчики комбинированные "Топаз-283-02" 8 обеспечивает контроль наличия топлива в сливном трубопроводе отсека АЦ/ППЦ и состояния API-адаптера 16 (открыт/закрыт). Датчики комбинированные 8 устанавливают в технологическом отсеке на трубопроводе непосредственно перед API-адаптером 16 под каждым отсеком АЦ/ППЦ. Датчики комбинированные 8 представляют собой датчики положения сливного крана API-адаптера 16 и датчики остатка топлива 9 в трубопроводе.

Датчики остатка топлива в отсеке "Топаз-283-01" 9 применяют для контроля наличия или отсутствия топлива свыше несливаемого остатка в отсеке АЦ/ППЦ. Датчик остатка топлива в отсеке 9 устанавливают в штуцер в нижней точке каждого отсека.

Коробка распределительная предназначена для подключения кабелей от элементов системы электронной пломбировки.

Принтер "Топаз-262-06" 10 состоит из термопринтера "CustomTG2480Н", размещенного в металлическом корпусе. Принтер 10 предназначен для печати чеков-отчетов при сливе топлива из АЦ, а также печати других отчетов системы по командам пользователя. Принтер 10 устанавливают в кабине водителя 13.

Общая интерфейсная линия передачи данных со взломостойким протоколом предназначена для обеспечения связи компонентов системы электронной пломбировки. Подключение устройств осуществляют с помощью кабелей, которые заводятся через взрывозащищенные кабельные вводы. Жилы кабелей раскрепляют на клеммы внутри корпусов устройств.

Антенна AB1-01 11 предназначена для приема сигналов спутниковой навигации GPS/GLONASS с последующей передачей принятой навигационной информации в контроллер управления 1 для расчета текущих координат в реальном масштабе времени. В одном корпусе с антенной спутниковой навигации размещена антенна GSM для приема и передачи данных в сети сотовой связи.

Питание системы электронной пломбировки в штатном режиме осуществляют от штатной системы электропитания АЦ. При прекращении питания от штатной системы электропитания АЦ, питание системы электронной пломбировки автоматически переводится на источник бесперебойного питания 2, при этом потери данных не происходит. При выходе из строя источника бесперебойного питания 2 возможно питание системы электронной пломбировки от внешнего источника питания.

Система электронной пломбировки может устанавливаться на АЦ/ППЦ, предназначенные для перевозки светлых нефтепродуктов, с количеством секций от одной до пяти, с одно- или двухсторонним сливом.

Система электронной пломбировки обеспечивает:

- непрерывный контроль состояния отсеков АЦ/ППЦ, в том числе при отключении бортового питания;

- блокировку несанкционированного доступа к сливным устройствам;

- распечатку чеков-отчетов, сохранение во внутренней памяти и передачу в офис в режиме реального времени действий водителя и всех событий по изменению состояния датчиков;

- блокировку возможности слива после вскрытия электронной пломбы;

- невозможность прекращения слива досрочно или при недопустимом наклоне ТС;

- снятие электронной пломбы только через смарт-карту оператора АЗС или администратора;

- невозможность отключения, подмены элементов системы электронной пломбировки или преднамеренного искажения их состояния.

- вывод на табло пульта местного управления 4 или 5 информации о состоянии отсеков АЦ/ППЦ;

- выдачу на табло пульта местного управления 4 или 5 ошибок, сохранение сообщений об ошибках в журнале событий устройства;

- сохранение информации во внутренней памяти устройства в течение неограниченного времени при отключении электропитания;

- одновременную работу с несколькими отсеками.

Перед началом использования системой электронной пломбировки необходимо установить все устройства системы на месте эксплуатации, соединить элементы системы между собой и настроить систему.

Настройка системы электронной пломбировки сводится к записи новых значений параметров и конфигурации контроллера управления 1 системы. Настройка параметров системы электронной пломбировки производится через компьютер с использованием ПО.

Непосредственно перед вводом в эксплуатацию системы электронной пломбировки опломбируют корпуса устройств системы.

Для работы системы электронной пломбировки достаточно подать электропитание. Управление процессами налива и слива осуществляется при помощи пульта местного управления 4 или 5, установленного в технологическом отсеке АЦ.

При включении на табло появляется "главный экран": в верхней строке предлагается выбрать отсек, в нижней – отображаются углы крена и тангажа цистерны. Состояние (статус) отсека можно определить по индикаторам состояния на пульте местного управления 4 или 5. Варианты индикации приведены в таблице 1.

Таблица 1

Статус отсека Индикация опломбирован зеленый отсек вскрыт / пломба сорвана красный налив/слив синий отсек пуст синий (вспышка раз в 5 с) отсек выбран синий (мигание)

Для осуществления налива предпринимают следующие действия.

Убеждаются, что статус отсека "Отсек пуст": индикатор состояния отсека на пульте местного управления 4 или 5 вспыхивает синим один раз в пять секунд. Если статус отсека "Отсек вскрыт" и на табло пульта 4 или 5 отображается причина перехода отсека в это состояние, то выявляют причину возникновения тревожного события и принимают решение о возможности дальнейшей эксплуатации АЦ.

Выбирают отсек для заполнения: нажимают на пульте местного управления 4 или 5 кнопку с номером отсека. Индикатор состояния выбранного отсека замигает синим. На табло появляется предложение начать налив. Нажатием кнопки с номером отсека подтверждают операцию.

С помощью кнопок выбора пульта местного управления 4 или 5 выбирают вид топлива, который будет залит в отсек. Подтверждают выбор, нажав на кнопку с номером отсека.

На табло высветится: "Выберите налив". При помощи кнопок выбора выбирают верхний или нижний налив. Подтверждают выбор, нажав кнопку с номером отсека.

После выбора верхнего налива открывают крышку люка 15 отсека и заливают топливо. В процессе налива на табло пульта местного управления 4 или 5 отображаются подсказки о действиях, необходимых для завершения операции.

После завершения налива топлива в отсек закрывают крышку люка 15. Отсек перейдет в состояние "Опломбирован" автоматически по истечению тайм-аута завершения операции. Индикатор состояния отсека на пульте местного управления 4 или 5 загорится зеленым.

При выборе нижнего налива автоматически откроются рециркуляционные донные клапаны 14 и будет разблокирован API-адаптер 16 отсека с той стороны, с пульта местного управления 4 или 5 которой был начат налив. Для начала налива топлива в отсек открывают API-адаптер 16 отсека. В процессе налива на табло пульта местного управления 4 или 5 отображаются подсказки о действиях, необходимых для завершения операции.

После завершения налива топлива в отсек необходимо закрыть API-адаптер 16. Отсек перейдет в состояние "Опломбирован" автоматически по истечению тайм-аута завершения операции. Индикатор состояния отсека на пульте местного управления 4 или 5 загорится зеленым.

Если в процессе налива произойдет одно из "тревожных событий": будет открыта крышка люка 15 или API-адаптер 16 другой стороны отсека (при нижнем наливе), открыт любой API-адаптер 16 отсека (при верхнем наливе), произойдет потеря связи с любым датчиком отсека или выключение контроллера управления 1, то отсек перейдет в состояние "Отсек вскрыт". Тогда выявляют причину возникновения тревожного события и принимают решение о возможности дальнейшей эксплуатации автоцистерны.

Если принято решение о продолжении эксплуатации, то для возврата в исходное состояние и продолжения налива устраняют причину перехода отсека в состояние "Отсек вскрыт", предъявляют карту менеджера и при помощи кнопок выбора пульта местного управления 4 или 5 выбирают "Налив". Подтверждают выбор, нажав на кнопку с номером отсека.

В пути следования АЦ от нефтебазы до АЗС, при включенном бортовом питании, на табло пульта местного управления 4 или 5 светится "главный экран", а индикаторы отображают текущий статус отсеков. При отключении бортового питания табло и индикация гаснут после бездействия в течение одной минуты.

Если после опломбирования отсека не произошло никаких "тревожных событий" (индикатор состояния отсека зеленый), то по прибытии на АЗС слив топлива осуществляют после предъявления карты оператора.

Если в пути следования произошло какое-либо "тревожное событие": пропало питание, открыта крышка люка 15 или любой API-адаптер 16, выключение контроллера управления 1, то отсек переходит в состояние "Пломба сорвана" (индикатор состояния отсека красный). При выборе отсека на табло отображается информация о тревожном событии, которое привело к срыву пломбы. С помощью кнопок выбора смотрят текущее состояние датчиков отсека.

В этом случае оператор АЗС связывается с пользователем, обладающим правами менеджера системы электронной пломбировки. Выявляют причину возникновения тревожного события и принимают решение о возможности дальнейшей эксплуатации АЦ.

Если принято решение о продолжении эксплуатации, то для начала операции слива устраняют причину перехода отсека в состояние "Пломба сорвана", предъявляют карту менеджера и при помощи кнопок выбора выбирают "Сброс ошибки". Подтверждают выбор нажатием кнопки с номером отсека. Вместо карты менеджера возможно использование одноразового кода. Одноразовый код предназначен для экстренного аварийного слива топлива из отсеков АЦ/ППЦ.

Если необходимо выполнить слив топлива из бензовоза, но пользователи с правами оператора и менеджера системы электронной пломбировки не доступны, предусмотрена возможность слива после ввода одноразового кода. Для получения кода необходимо связаться с администратором СЭП по любому доступному каналу связи. Полученный код вводят вместо предъявления карты оператора (если отсек в состоянии "Опломбирован") или карты менеджера (если отсек в состоянии "Пломба сорвана" или "Отсек вскрыт"). После первого успешного использования одноразового кода он автоматически стирается из памяти устройства, т.е. повторное использование этого кода невозможно.

Для слива топлива по одноразовому коду:

- выбирают отсек для слива топлива,

- вызывают меню для ввода одноразового кода,

- вводят первую цифру кода и подтверждают ввод кнопкой выбранного отсека,

- аналогично вводят последующие цифры кода.

Если введен верный код, то API-адаптер 16 разблокируется и начинается процедура слива.

Если пользователь два раза подряд ввел некорректный код, то возможность ввода одноразовых кодов блокируется на 20 минут. При попытке ввода кода на табло пульта местного управления 4 или 5 отображается сообщение "Попытка подбора" и обратный отсчет времени блокировки. Повторный ввод кода возможен только по истечению времени блокировки.

Для осуществления слива используют пульт местного управления 4 или 5, установленный в технологическом отсеке АЦ/ППЦ со стороны слива.

Перед началом слива:

- убеждаются, что включено бортовое питание, и распечатывают чеки-отчеты по всем отсекам;

- по распечатанным отчетам и индикации на пульте местного управления 4 или 5 системы электронной блокировки убеждаются, что статус всех сливаемых отсеков "Опломбирован" и в чеках-отчетах отсутствуют тревожные события;

- выключают бортовое питание АЦ/ППЦ;

- корректируют положение АЦ так, чтобы углы наклона (крена и тангажа) не превышали 1 градус. Контролируют значения углов крена и тангажа по табло пульта местного управления 4 или 5 – текущие значения углов отображаются на "главном экране" в нижней строке;

- заземляют АЦ/ППЦ;

- подсоединяют сливаемые отсеки к емкостям с помощью шлангов.

Выбирают отсек для слива: нажимают на пульте местного управления 4 или 5 кнопку с номером отсека. Индикатор статуса выбранного отсека замигает синим. На табло пульта местного управления 4 или 5 отобразится наименование операции – "Слив", вид топлива, налитого в отсек и приглашение поднести карту оператора к считывателю на пульте местного управления 4 или 5.

После поднесения карты оператора автоматически открываются рециркуляционные донные клапаны 14 всех отсеков и разблокируется API-адаптер 16 выбранной стороны. На табло пульта местного управления 4 или 5 отображается приглашение открыть API-адаптер 16 для слива топлива. Открывают API-адаптер 16 вручную.

По мере слива топлива из отсека на табло пульта местного управления 4 или 5 меняется индикация.

После того, как датчик топлива в трубе сообщит об отсутствии топлива, необходимо выдержать отсек с открытым API-адаптером 16 в течение времени, заданного в настройках контроллера управления 1 системы электронной пломбировки. На табло пульта местного управления 4 или 5 отображается обратный отсчет времени ожидания. Все это время углы крена и тангажа АЦ должны быть в пределах допуска (по умолчанию 1 градус). Если угол наклона и/или тангажа выйдет за установленные пределы или будет закрыт API-адаптер 16, то обратный отсчет остановится и будет продолжен только после устранения причины - возврата угла в заданные пределы или открытия API-адаптера 16.

Если до окончания обратного отсчета закрыть API-адаптер 16, то слив приостанавливается и начинается отсчет времени для открытия адаптера. На табло пульта местного управления 4 или 5 появится мигающее сообщение "Откройте API". Если до окончания этого отсчета не открыть API-адаптер 16, то отсек перейдет в состояние "Отсек вскрыт. Слив не завершен". Отчет полного слива распечатан не будет.

После завершения тайм-аута стекания топлива отсек считается полностью слитым и на табло пульта местного управления 4 или 5 отображается приглашение закрыть API-адаптер 16.

Выполняют действия, описанные выше, поочередно для каждого сливаемого отсека.

Включают бортовое питание – при появлении питания принтер 10 печатает два экземпляра отчетов полного слива для каждого из слитых отсеков. Отчеты печатают в том порядке, в котором завершались сливы отсеков. В отчете полного слива печатают события, произошедшие с момента начала операции слива.

Отсек перейдет в состояние "Пуст". В отчете полного слива печатают события, произошедшие с момента начала операции слива.

Если в процессе слива произойдет одно из "тревожных событий": будет открыта крышка люка 15 или API-адаптер 16 другой стороны отсека, произойдет потеря связи с любым датчиком отсека или выключение контроллера управления 1, то слив будет остановлен (закрыт донный клапан 14 и заблокирован API-адаптер 16), отсек перейдет в состояние "Отсек вскрыт". При нажатии кнопки с номером отсека на табло пульта местного управления 4 или 5 отобразится состояние отсека и причина перехода в это состояние.

Оператор АЗС определяет причину возникновения тревожного события.

Порядок действий для слива отсека в состоянии "Отсек вскрыт" аналогичен порядку действий при сливе отсека в состоянии "Пломба сорвана".

После слива отсека анализируют причины появления тревожных событий и принимают решение о возможности дальнейшей эксплуатации АЦ или необходимости вывода ее в ремонт.

Заявленное изобретение относится к области обеспечения сохранности количества и качества нефтепродуктов при перевозке. Заявленная система электронной пломбировки состоит из контроллера управления, источника бесперебойного питания, блока управления клапанами, пультов местного управления, датчика угла наклона автоцистерны, датчиков угла наклона люка, датчиков комбинированных, датчиков остатка топлива в отсеке, коробок распределительных, принтера, антенны. Данная система направлена на повышение надежности контроля несанкционированного доступа к нефтепродукту при его перевозке автомобильным транспортом. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.

1. Система электронной пломбировки, состоящая из соединенных кабелями распределительной коробки интерфейсной линии передачи данных для связи с контроллером управления, пультами местного управления с индикаторами состояния отсеков, датчиком угла наклона автоцистерны, датчиками угла наклона люка, датчиками комбинированными API адаптера для контроля наличия топлива в сливном трубопроводе отсека и датчиками остатка топлива в отсеке, блоком управления клапанами для исполнения команд и передачи контроллеру управления сигналов, антенной для приема сигналов навигации и передачи их в контроллер управления, при этом пульт местного управления для управления процессами налива и слива содержит табло индикаторов состояния отсека и выполнен с возможностью выбора управления процессами налива и слива, отображения на табло состояния завершения налива «отсек опломбирован» при получении сигнала от датчика угла наклона люка или при закрытии API адаптера, обеспечения при потере связи с указанными датчиками отсека или выключения контроллера, отображения на табло состояния отсек вскрыт, а контроллер управления при наличии сообщения об отсутствии топлива позволяет удерживать открытым API адаптер в течение заданного времени.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что датчики комбинированные включают датчики положения сливного крана API-адаптера.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что блок управления клапанами содержит реле давления в ресивере.