物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在lpg灌裝產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用
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【內(nèi)容摘要】液化石油氣灌裝行業(yè)由于具有易燃易爆的特點，一直受到政府的高度關(guān)注。近年來，各地區(qū)政府一直在加強對該行業(yè)的規(guī)范和監(jiān)管。其中提高信息化水平就是其中的重要內(nèi)容。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)由于可以實現(xiàn)物與物的交互，在液化石油氣灌裝行業(yè)的運輸、灌裝、配送等環(huán)節(jié)都可以發(fā)揮較大作用，可以較好地滿足政府監(jiān)管以及企業(yè)高效智能運營的需要。未來，隨著行業(yè)發(fā)展的需要，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為一種有效的手段，必將得到推廣并促進行業(yè)的安全智能健康發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】lpg；灌裝；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；行業(yè)監(jiān)管
LPG灌裝行業(yè)涉及的液化石油氣為易燃易爆氣體，近年來安全事故頻發(fā)，受到政府的高度關(guān)注，并制定了一系列政策法規(guī)，保障居民用氣安全。其中重點提到，要提高監(jiān)管信息化水平，要運用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等前沿技術(shù)，推動管理手段、管理模式、管理理念創(chuàng)新，加強智慧燃氣管理平臺建設(shè)。目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在LPG灌裝行業(yè)的應(yīng)用研究尚不完善，討論物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在LPG灌裝行業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展前景，有利于推動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在液化石油氣灌裝行業(yè)的推廣應(yīng)用，促進行業(yè)安全健康運行。
一、LPG灌裝行業(yè)的信息化監(jiān)管要求
液化石油氣灌裝行業(yè)具有易燃易爆性，一旦發(fā)生安全事故，將會對社會的穩(wěn)定和人民的生命安全造成巨大威脅。LPG灌裝行業(yè)傳統(tǒng)的監(jiān)管模式主要靠管理手段，靠人工的方式進行記錄和管理。存在管理效率低、瞞報或不報、難以監(jiān)管等問題。2021年3月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部等部門提出關(guān)于加強瓶裝液化石油氣安全管理的指導意見，明確了到2022年年底瓶裝液化石油氣安全專項整治的工作目標，并提出了在LPG三級站建設(shè)和運營方面推廣使用先進技術(shù)和提高監(jiān)管信息化水平的要求。其中提到：各地要運用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等前沿技術(shù)，推動管理手段、管理模式、管理理念創(chuàng)新，加強智慧燃氣管理平臺建設(shè)，有條件的地區(qū)與城市信息模型（CIM）基礎(chǔ)平臺深度融合。組織實施燃氣設(shè)施智能化建設(shè)和改造，進一步提高設(shè)施運行效率和安全性能，實現(xiàn)對管網(wǎng)漏損、運行安全等及時預警和應(yīng)急處置。整合燃氣管理、市場監(jiān)管等部門以及瓶裝液化石油氣經(jīng)營企業(yè)等市場主體的信息資源，實現(xiàn)瓶裝液化石油氣行業(yè)的整體智能高效監(jiān)管。
二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)原理
（一）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是指通過各種信息采集設(shè)備（包括傳感器、射頻識別設(shè)備等），讀取物體的狀態(tài)信息，通過電磁波等方式將信息進行傳遞，然后利用云計算對數(shù)據(jù)進行智能處理判斷，并進行智能處置的技術(shù)。通過該技術(shù)，可以實現(xiàn)對物體的感知、識別和控制，并實現(xiàn)物與物的交互。
（二）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本特征。一是整體感知?？梢岳蒙漕l識別、傳感器等感知設(shè)備讀取物體的狀態(tài)信息。二是可靠傳輸。通過互聯(lián)網(wǎng)、無線網(wǎng)絡(luò)等方式，將物體的信息進行傳輸，以便進行信息分享。三是智能處理。利用云計算能力等對數(shù)據(jù)進行智能處理判斷，并進行智能處置。
三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在LPG灌裝行業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域
（一）液化石油氣智能灌裝環(huán)節(jié)。液化石油氣灌裝站是液化石油氣灌裝的集中場所。通常，氣站有儲罐區(qū)和灌裝區(qū)。國內(nèi)大部分氣站會在灌裝區(qū)配備幾臺電子自動灌裝秤用于LPG灌裝。灌裝秤可以設(shè)定凈重充裝和總重充裝模式進行自動充裝，充裝數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)自動信息化記錄。當前國內(nèi)的液化石油氣灌裝行業(yè)基本實現(xiàn)自動充裝過程，但也存在著一些缺陷：一是無法進行安全監(jiān)管。按照國家相關(guān)法規(guī)，氣站在對鋼瓶進行充裝前，應(yīng)對鋼瓶進行安全檢驗。檢驗內(nèi)容包括外觀檢查、是否超期使用、是否泄漏等，而在實際操作過程中，由于充裝量較大，人工無法很快地完成相關(guān)檢查，可能造成違規(guī)充裝等問題。另外，由于鋼瓶無法識別，也無法對鋼瓶充裝數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)記錄。二是政府無法進行遠程監(jiān)管。政府無法獲取氣站充裝的鋼瓶信息，無法實現(xiàn)遠程安全過程監(jiān)管。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以實現(xiàn)讓物體“說話”，并實現(xiàn)物物交互。具體來說，在液化石油氣灌裝環(huán)節(jié)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)的過程如下：第一，實現(xiàn)鋼瓶身份標識。首先給每個鋼瓶唯一的身份標識，并將每個鋼瓶的信息進行關(guān)聯(lián)存儲。關(guān)聯(lián)信息包括鋼瓶檢驗日期、流轉(zhuǎn)使用環(huán)節(jié)等。這樣鋼瓶就具備了唯一性，便于在各個環(huán)節(jié)進行監(jiān)管。實現(xiàn)的方式目前有給鋼瓶印制二維碼標簽和配置RFID芯片等形式。第二，灌裝環(huán)節(jié)進行信息驗證。在灌裝前，利用識別設(shè)備對鋼瓶進行身份識別，并關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫中鋼瓶的信息，判斷鋼瓶狀態(tài)是否符合相關(guān)法規(guī)的安全充裝條件。另外可以配置可燃氣體泄漏等傳感器等對鋼瓶進行安全檢測。識別的方式包括二維碼掃碼和RFID射頻識別等方式。第三，進行相關(guān)處置。如果符合驗證條件，則進行下一步的灌裝，并將相關(guān)檢測信息及灌裝數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫和上傳政府監(jiān)管系統(tǒng)。如果不符合安全條件，則拒絕充裝，并將相關(guān)檢測信息及灌裝數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫和上傳政府監(jiān)管系統(tǒng)。2液化石油氣電子灌裝秤通過應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以通過與設(shè)備的快速信息交互，實現(xiàn)對LPG灌裝環(huán)節(jié)的主動安全監(jiān)管，提高灌裝環(huán)節(jié)的安全性和自動化水平。目前國內(nèi)已有部分企業(yè)在進行相關(guān)的研究，開發(fā)了鋼瓶二維碼系統(tǒng)和鋼瓶智能角閥（帶RFID芯片）等。
（二）液化石油氣配送環(huán)節(jié)。鋼瓶在氣站完成灌裝后便進入了流轉(zhuǎn)配送環(huán)節(jié)。液化石油氣作為易燃易爆品，鋼瓶的流轉(zhuǎn)運輸過程同樣是行業(yè)重點關(guān)注的環(huán)節(jié)，鋼瓶到哪個位置了，什么時間節(jié)點到哪個門店，什么時間節(jié)點到哪個用戶手中了，這些都是需要監(jiān)管的環(huán)節(jié)。在近年來各地區(qū)新頒布的燃氣管理條例中，很多都明確要求瓶裝液化石油氣需實名制購買。而當前的模式是較難實現(xiàn)LPG配送過程監(jiān)管的。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以通過GPS信息交互，實現(xiàn)對鋼瓶流轉(zhuǎn)過程的記錄。另外，借助云服務(wù)強大的計算能力，可以對零售配送路徑進行優(yōu)化，降低配送成本。實現(xiàn)方式可以有以下幾種方式：一是給鋼瓶?；愤\輸車配備GPS等定位裝置，實時記錄鋼瓶位置。二是給每一個鋼瓶配置RFID芯片。通過射頻識別技術(shù)實現(xiàn)位置節(jié)點的通過記錄。如鋼瓶在進出氣站、門店的過程中，由設(shè)備自動通過射頻技術(shù)記錄鋼瓶流轉(zhuǎn)信息。三是通過二維碼掃描設(shè)備記錄。通過二維碼掃描設(shè)備記錄鋼瓶位置節(jié)點信息，并與用戶身份綁定。通過運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以幫助政府和氣站實時掌握氣瓶流轉(zhuǎn)配送信息，提高過程安全監(jiān)管水平。
（三）液化石油氣鋼瓶全生命周期信息化管理。鋼瓶是液化石油氣的載體，液化石油氣灌裝行業(yè)的過程其實都是圍繞鋼瓶進行的。因此，要提高LPG灌裝行業(yè)的管理水平，就要提高鋼瓶的管理水平。目前很多地區(qū)都提出了鋼瓶全生命周期的信息化管理要求。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以較好地實現(xiàn)鋼瓶全生命周期的信息化管理。主要組成內(nèi)容包括：鋼瓶身份標識、識別設(shè)備、配套數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的建設(shè)和操作管理系統(tǒng)。1．鋼瓶身份標識。目前包括鋼品標識二維碼和FRID芯片等技術(shù)。2．識別設(shè)備。包括二維碼掃描槍（或終端手持設(shè)備）、FRID射頻讀取器等。3．數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。對識別設(shè)備形成的大量數(shù)據(jù)進行存儲管理。4．操作管理系統(tǒng)?？筛鶕?jù)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)等信息，對全過程的操作進行控制，實現(xiàn)全過程安全監(jiān)管。四、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在LPG灌裝行業(yè)的應(yīng)用前景應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實現(xiàn)讓物體“說話”，實現(xiàn)與物的交互。這是虛擬世界與物理世界交互的關(guān)鍵?？梢源蟠筇岣吲c設(shè)備信息傳遞的自動化和高效化，促進整個操作過程的智能化、自動化和安全化。隨著國家和行業(yè)對液化石油氣灌裝行業(yè)安全運行水平和服務(wù)水平的關(guān)注，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)由于所具有的物物交互優(yōu)點，必將在LPG灌裝行業(yè)發(fā)揮更大作用。未來，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將圍繞瓶裝液化石油氣從運輸、充裝到使用的各環(huán)節(jié)進行信息監(jiān)管，提高鋼瓶全生命周期的安全管理水平，促進液化石油氣灌裝行業(yè)向更智能化、便捷化、安全可靠化發(fā)展。
五、結(jié)語
物聯(lián)網(wǎng)由于可以實現(xiàn)物與物的交互，在液化石油氣灌裝行業(yè)的運輸、灌裝、配送等環(huán)節(jié)都可以發(fā)揮較大作用，較好地滿足政府監(jiān)管以及企業(yè)高效智能運營的需要。未來，隨著行業(yè)整合監(jiān)管力度的加大，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為一種有效的手段，必將得到推廣并促進行業(yè)的安全智能健康發(fā)展。
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作者:于彥雷 張鵬 劉雪源 王馨 單位:中海油能源發(fā)展股份有限公司銷售服務(wù)分公司
