СИСТЕМА И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ АВТОЗАПРАВОЧНОЙ СТАНЦИЕЙ
FUELLING STATION CONTROL SYSTEM AND METHOD

Настоящее изобретение относится к способу управления автозаправочной станцией.
Из существующего уровня техники известен способ, устройство и система управления подачей топлива (патент WO 2013079974 от 2013-06-06). Система управления авторизацией подачи топлива к транспортному средству содержит сервер авторизации, соединенный с устройством управления на заправочной станции через сеть связи для обеспечения доступа данных к серверу авторизации, при этом сервер авторизации осуществляет связь с управляющим устройством для получения идентификационных данных транспортного средства, запрашивающего топливо, осуществляет консолидирование данных из одной или нескольких баз данных для определения статуса авторизации для идентифицированного транспортного средства на основе консолидированных данных; и предоставляет статус авторизации управляющему устройству для контроля того, разрешать или нет подачу топлива на идентифицированное транспортное средство.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ заправки топливом транспортного средства клиента на автозаправочной станции и автозаправочная станция (АЗС) (патент на изобретение RU 2515003, опубликовано: 10.05.2014, Бюл. №13). Согласно изобретению транспортное средство (ТС) оснащают радиочастотной меткой и регистрируют его, вводя необходимые данные по ТС в базу данных. Клиент получает радиочастотную метку. При остановке ТС у ТРК клиента и ТС идентифицируют посредством считывателей, в случае положительной идентификации со счета клиента снимают средства за заказанную им дозу топлива, заправляют ТС, а в случае прерывания поступления данных хотя бы от одной из радиочастотных меток подачу топлива прекращают. АЗС включает территорию с въездом и выездом, топливозаправочные колонки, операторскую с расположенным в ней контроллером, резервуары для хранения топлива, площадку слива/налива топлива из автоцистерны, аварийный резервуар, очистные сооружения, технологические трубопроводы, системы контроля, измерения уровня топлива, молниезащиты и заземления. Контроллер АЗС связан посредством электронных средств связи с базой данных, считывателями, а база данных связана с регистрирующим устройством, банком, пользовательской системой.
Данные технические решения решают проблему выдачи топлива только авторизованным пользователям, но не предназначены для учета внесенного и выданного топлива в единый резервуар группой пользователей.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка системы и способа управления автозаправочной станцией, где в одной емкости (резервуаре) несколько собственников (пользователей) могут хранить, вносить и брать топливо в любое время.
Данная задача решается за счет того, что система управления автозаправочной станцией включает резервуар для хранения топлива, устройство измерения уровня топлива в резервуаре, контроллер, связанный с соответствующим программным обеспечением, осуществляющий автоматический контроль и управление всеми устройствами системы, также включает счетчик учета количества проходящего топлива, выполненный с возможностью формирования и передачи данных на контроллер, электромагнитный клапан, установленный после счетчика на трубопроводе выдачи топлива, получающий команды от контроллера, электронасос для закачки топлива, устанавливаемый на линии прихода в резервуар и управляемый контроллером, электронасос для выкачки топлива, устанавливаемый перед счетчиком и управляемый контроллером, сервер, содержащий информацию о зарегистрированных собственниках топлива, пользующихся автозаправочной станцией, которых может быть неограниченное количество, и количестве топлива, принадлежащему конкретному собственнику, при этом система обеспечивает прием топлива от конкретного собственника и постановку топлива на баланс этого собственника, а выдача топлива обеспечивается зарегистрированному собственнику, исходя из количества топлива в резервуаре, принадлежащего этому собственнику. Также задача решается тем, что способ управления автозаправочной станцией включает регистрацию собственников топлива в системе управления автозаправочной станцией, при этом количество собственников, использующих автозаправочную станцию неограниченно, идентификацию и авторизацию собственника перед внесением и/или получением топлива, при этом при внесении топлива каждым из собственников в резервуар производится учет количества топлива, поступившего на баланс конкретного собственника, а выдача топлива производится только зарегистрированным в системе собственникам в пределах количества топлива, находящегося в момент обращения на балансе этого собственника.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является возможность управления количеством топлива, находящимся в одном резервуаре, принадлежащим нескольким собственникам автозаправочной станцией.
Система управления автозаправочной станцией предназначена для автоматизированного приема, хранения, учета и выдачи топлива, принадлежащего нескольким собственникам (пользователям).
Изобретение относится к программно-аппаратному комплексу, который позволяет в одной емкости (резервуаре) нескольким авторизованным в системе собственникам хранить топливо, добавлять его и забирать в любое время. При этом всегда можно определить, какое количество топлива и какого собственника находится в емкости.
Сущность изобретения поясняется изображениями, на которых показано:
на фиг. 1 - общая схема системы управления автозаправочной станцией,
на фиг. 2 - блок схема управления системой автозаправочной станцией.
Система автозаправочной станции состоит из:
- емкости (резервуара) 1, в которую заливается и хранится топливо. Емкость должна быть градуирована через каждый миллиметр высоты внутреннего пространства резервуара до крышки горловины. Данные формируются в специальную градуировочную таблицу и заносятся в программу. Это позволяет определять объем топлива, находящегося в резервуаре, при помощи измерителя уровня в любой момент времени и на любом уровне.
- измерителя уровня (уровнемер) 2, который определяет количество топлива (в миллиметрах), находящегося в емкости, определяет его плотность и температуру. Данные по уровню топлива через контроллер заносятся в программу, в которой при помощи градуировочной таблицы переводятся в литры. Дополнительно уровнемер передает в программу данные плотности топлива и программа из литров переводит их в массу. Таким образом формируются данные по объему и массе топлива в резервуаре. В качестве уровнемера может использоваться уровнемер ПМП - 201.
- счетчика 3, который определяет какое количество топлива было выкачено из емкости в литрах или килограммах. Счетчик учета объема или веса топлива выполнен с возможностью формирования и передачи данных в цифровом или импульсном виде на контроллер, и работает совместно с электронасосом 5 и электромагнитным клапаном 4 на трубопроводе выдачи топлива.
- электромагнитного клапана 4, который открывается для слива топлива из емкости. Клапан устанавливается после счетчика на трубопроводе выдачи и является электромагнитной задвижкой, открывающей и закрывающей трубопровод по команде контроллера. Данный клапан необходим для перекрытия, снижения или открытия потока топлива.
- электронасоса 5 для закачки топлива в резервуар. Устанавливается на линии прихода в емкость (резервуар) 1. Контроллер посылает сигнал от авторизованного пользователя на включения этого насоса для закачки топлива.
- электронасоса 6 для выдачи топлива. Электронасос устанавливается перед счетчиком и служит для выдачи топлива из резервуара. Контроллер посылает сигнал от авторизованного пользователя на включение этого насоса и открытие клапана. После выдачи необходимого объема топлива контроллер посылает сигнал на снижение потока топлива, когда объем достигнет заданной дозы, контроллер отправляет команду на выключение насоса и закрытие клапана, после чего выдача топлива прекращается.
- контроллера 7. Данное устройство имеет в своем составе встроенное программное обеспечение, с помощью которого происходит обмен информацией с программой 9 и другими устройствами системы. Устройство программируется на автономный налив или на заправку с компьютера, в зависимости от настроек. Также контроллер может работать без связи с программой. Устройство подает сигналы и управляет приборами, получает от них данные и передает их по GSM связи или по проводу, или по другим аналогичным каналам в программу для управления системой и отчетами. Контроллер служит связующим звеном между программой и приборами. Контроллер идентифицирует пользователей, получает данные с уровнемера и счетчика, хранит их в памяти (имеет возможность хранения данных до 40000 событий). Программа настраивает управление открытием и закрытием электромагнитных клапанов для возможности залива в емкость и слива с емкости только разрешенным пользователям и в случае наличия в их собственности топлива в резервуаре, включает и выключает электронасос для возможности слива топлива из резервуара разрешенным пользователям, включает и выключает электронасос для закачки в резервуар разрешенным пользователям, направляет все данные в программу.
Контроллер получает команду от авторизованного пользователя и передает информацию на электронасос и электромагнитный клапан, одновременно включается электронасос и электромагнитный клапан открывает проход для выдачи топлива, топливо из резервуара начинает движение через насос и счетчик, счетчик учитывает объем проходящего топлива и отправляет эти данные в контроллер, после окончания выдачи контроллер отправляет информацию с количеством выданного топлива в программу.
- программы 8, установленной на компьютере, которая учитывает все действия и совместно с контроллером 7 управляет системой, контролируя и разделяя топливо между пользователями в резервуаре. В нее заносятся все данные пользователей и транспортных средств, их полномочия по приходу и сливу топлива. Программа принимает все данные от приборов, которые сначала поступают на контроллер, а потом передаются в программу, хранит эти данные, производит вычисление остатков в резервуарах. Программа может запрограммировать пользователя на двухфакторную авторизацию (пароль + RFID), присвоить пользователю транспортное средство, распределить пользователей и транспортные средства по организациям и формировать отчет определенным организациям. Программа позволяет контролировать организации по счетам и денежным остаткам, если на единицу топлива назначена цена, то возможно формирование отчетов по счетам и по ценам.
- облачной сервис-программы 9, позволяющей пользователям удаленно мониторить и контролировать операции в системе и управлять своими объемами топлива в резервуаре, а именно разрешать приход на свой баланс топлива, разрешать или ограничивать его выдачу, передавать свое топливо, находящееся в резервуаре существующим или новым собственникам непосредственно в резервуаре, заводить вместо себя других собственников топлива, или выдавать через электронасос и счетчик выдачи топлива на сторону.
Все элементы системы соединены между собой либо проводной, либо беспроводной связью.
Система содержит GSM-модем, установленный на плате контроллера, и обеспечивает удаленную связь между контроллером и компьютером. К модему подключается GSM антенна для принятия и отправки сигналов. Модем работает по стандарту пакетной передачи данных GPRS.
Система управления автозаправочной станцией работает на прием, хранение и выдачу топлива (жидкости) одинакового вида. Система работает на основе компьютерного алгоритма контроллера и вспомогательных приборов. Через контроллер осуществляется идентификация нескольких собственников по специальным физическим картам, присвоенным собственникам, и является органом управления системы, хранителем и передатчиком данных на компьютерную программу. Идентификация может быть осуществлена также по сканированию лица, или отпечатку пальцев, или другим аналогичным способом. Под физической картой понимается карта пользователя или транспортного средства (бесконтактная смарт-карта), необходимая для авторизации владельца топлива. Картой пользователя может быть пластиковой картой, специальным ключом или картой на смарт устройстве. Карта транспортного средства работает только при наличии карты пользователя. Два владельца топлива не могут иметь одинаковый номер карты.
На емкостях (резервуарах) устанавливается уровнемер, определяющий в режиме реального времени общий остаток топлива в емкости, счетчик, определяющий, какое количество топлива уходит из емкости, и клапаны, открывающие доступ к загрузке в резервуар и сливу из резервуара.
Компьютерная программа систематизирует, обрабатывает и фиксирует получаемые данные с контроллера. С помощью программы производится настройка контроллера и добавление водителей, которые могут заправиться на контроллере.
Количество собственников топлива, пользующихся системой, не ограничено.
Система автозаправочной станции работает следующим образом.
В системе зафиксированы (зарегистрированы) несколько собственников топлива. Один из собственников (собственник 1) при необходимости слива жидкости в резервуар (поступление топлива) авторизуется при помощи карты на контроллере. По готовности к сливу включается насос для слива топлива, после слива топлива насос выключается. С помощью оператора или программы фиксируются показания уровнемера перед началом слива и после слива, определяется объем слитого или поступившего топлива. Если необходимо сделать слив без оператора, то необходимо авторизоваться на контроллере, авторизованный пользователь должен иметь специальные права на слив и на контроллере ввести объем по накладной и начать слив. Устройство (контроллер) автоматически зафиксирует показания уровнемера до слива и после слива. Все данные о сливе передаются в программу и полученный объем зачисляется на баланс собственника 1. Собственник 2 по предыдущему алгоритму сливает топливо в емкость, и оно зачисляется на его баланс в программе. Собственник N (каждый последующий) производит аналогичные действия. У собственников в резервуаре и на балансе программы появляются определенные объемы топлива. При необходимости забора жидкости из резервуара один из собственников авторизуется через контроллер для целей получения топлива, собственник набирает на приборе необходимый объем топлива для выдачи, прибор открывает клапан, топливо подается через счетчик выдачи, фиксируется объем выданного топлива, и оно списывается с баланса собственника. В случае если один из собственников достиг своего лимита на выдачу топлива, контроллер прекращает возможность выдачи для этого собственника по окончании выдачи последней единицы топлива, принадлежащего собственнику. В случае, если собственник 1 набрал на приборе большее количество литров, чем есть в резервуаре, прибор покажет ошибку и выдача не произойдет.
При необходимости проверить остатки топлива в резервуаре без программы, необходима авторизация на контроллере со специальными полномочиями. После авторизации владельцы могут просмотреть текущие остатки топлива в резервуаре на контроллере в реальном времени.
Таким образом ни один из пользователей (собственников) не может забрать топливо другого пользователя, так как система полностью автоматическая и действует в рамках алгоритма. В системе могут быть две параллельные линии выдачи, в этом случае пользователи могут одновременно получать топливо, система будет их выдавать строго в рамках остатков топлива на балансах пользователей. Приход топлива осуществляется строго последовательно пользователь за пользователем.
Следовательно, система работает таким образом, что забрать чужое топливо собственнику невозможно, и все собственники точно знают какой объем топлива у него осталось в резервуаре и получают его строго в рамках своего баланса.
Данную систему можно применить в системах приема хранения, приема и выдачи любых видов топлива (бензин, газ и других видов топлива), или иных однородных продуктов.