关于加油站不停业校罐实现技术探讨

唐璐

摘要：目前传统加油站的标罐均采用停业计量标罐模式，传统标罐模式的缺点：无法管控成品油真实的数量、无法正确计量核算财务报表、无法排除虚假损耗、存在卸油纠纷、无法及时发现隐患漏油事件，找到科学合理的远程校罐方法成为当务之急 。

关键字： 校罐;不停业;加油站;损耗

基本技术思路

目前传统加油站的标罐均采用停业计量标罐模式，传统标罐模式的缺点：无法管控成品油真实的数量、无法正确计量核算财务报表、无法排除虚假损耗、存在卸油纠纷、无法及时发现隐患漏油事件，找到科学合理的远程校罐方法成为当务之急。

经过长时间的市场调研和技术验证后，通过对多种标定方式的比较，在综合考虑验证结果可靠性和验证成本方面的因素后，企业选择标罐的理想方式时采用远程标罐方式，远程标罐方法为主要软件+算法模式实现，主要区别为采集数据源以及相对应算法不同，对加油站营业影响最小的有两种方式：卸油验证和交接班验证，其中卸油验证计算周期短，但适应加油站的类型相对不够全面，采用日常交接班验证的方法成为其中操作可行性最强的方法，其缺点是经历的周期较长，大约需要2-4个月左右的验证周期，但可以覆盖全类型加油站，因此以下重点阐述这种标罐模式的技术实现。

远程交接班标罐原理实现如下，通过液位仪获得油罐内的高度变化数，通过加油机获得付出的体积数，通过对比形成数据对，根据前置设计算法生成容积表。通过对服务器搭建、数据采集、噪点识别及剔除等几个方面严苛周密考虑，保证最终生成罐表的准确性。远程标定时间与油站销量有关，销量大的油站可以在短时间内采集大量的数据，通过多次收集油罐内液体体积及高度，比较体积高度关系形成容积表。

实现过程的关键技术难点

在线校罐过程中算法至关重要，在算法中对数据进行一些必要的预处理，校正处理，实时纠正，涉及到的考虑的因素主要包括如下四个方面：

温度的影响范围

加油站温度与罐存温度的差，加油机没有温度传感器，无法获取油枪付油的温度，若连续性付油可以认为油枪与罐内温度一直，停枪较长时间后开始付油时，算法会剔除刚开始的几笔数据。

罐存温度变化，液位仪除了采集高度信息外，还实时采集温度信息，进行补偿。

卸油混合过程温度变化，对卸油过程（包含前后一段时间的数据予以剔除，不作为生成罐表的样本数据）。

液位高度准确性

液位仪的跟随性：提供附加方案，提高液位仪浮子的跟随性。

液位仪精度对容积表的影响，液位仪的精度正负0.5mm,这个值时全量程内的最大偏差，在600mm内误差值在0.2mm左右，换算成相对精度则为0.3%。

液位微变的销量付出油品：对于销量加油，液位变化高度微小变化，此时将此类销售数据与附近销售数据进行合并处理。

噪点的剔除

必须开始标定前对液位仪进行清理浮子和校正液位仪0点，然后获取准确的油枪精度，根据精度进行进一步算法容错，再依次检查潜油泵是否有轻微回油

依托卸油流量计的高精度并辅以通讯设备配合液位仪进行容积表标定。流量计记录入罐升数，液位仪获取高度变化，两种数据都通过防爆手持终端进行获取并记录，形成数据对，最终通过网络将数据上传至数据中心。

远程容积表标定技术通过液位仪获得油罐内的高度变化数，通过加油机获得付出的体积数，通过对比形成数据对，根据独立算法生成容积表。通过对服务器搭建、数据采集、噪点识别及剔除等几个方面严苛周密考虑，保证最终生成罐表的准确性。远程标定时间与油站销量有关，销量大的油站可以在短时间内采集大量的数据，出表速度相应也就很快。

系统取数的实现方式和架构

数据采集，市场上加油站的液位仪和加油机基本采用将液位数据和付油数据通过TCP/IP协议上传至公司内网。在上一级公司搭一个中心服务器，部署数据采集程序。在采集服务中添加需要标定油站管控电脑的IP，在目标加油站数据库建立视图，采集服务定时每天获取罐存及销售记录。传输模式采用Socket方式传输以及接收。中心服务器视负荷确定服务器数量，采用软负载均衡模式分发站端的请求负荷。中心服务器端对采集的数据进行分拣、清洗、转换、计算流程化预处理，预处理主要集中在校验、罐体变形率预测、油枪精度预校验、油机精度预校验。

数据运算，液位数据由液位数据采集服务器传至PostgreSQL数据库，付油数据由付油数据转发服务器传至PostgreSQL数据库。针对传输的数据进行段位容积生成运算，数据运算因素包括：加油枪精度、加油机精度、温度变化、地罐一般寿命以及变形趋势。

交接班时候地罐体积变化计算公式：

不同温度下的体积转换公式为：

;

在计算结果验证的过程，我们采用了一个样例油站数据，此数据来自实际试点油站的大体数据。基于数据验证验证后损耗计算与实测计算差别误差均小于千分之一。

根据验证生成罐容表，根据校验规则生成该段位的容积表。从交接班来看，试点站1,3号罐从10月24到27日销售26764.94升油，总损耗11.84升，损耗率0.44‰，从后台计算记录来看，试点站3号罐从10月24到27日销售26840.38升，总损耗6.28升，损耗率0.23‰，均在误差范围之内。

对于该段位罐容表，验证程序对其进行反复验证。直至超过半年验证周期为止。该段位罐容表结论数据，可以设计通过Excel以及RTF形式导出，导出结果即可作为其他业务环节的罐容表依据文档。

若试点阶段罐表准确度达到要求即±0.3%以内，则认为标定的方法符合要求，因此阶段默认全部合格，不再进行逐罐罐表检验。针对个别存在争议的油站容积表在标定结束之后派出技术人员携带高精度便携流量计到现场进行卸油、销售跟踪，对容积表精度进行验证。

实现方式的关键过程，数据采集方式确认、服务器搭建、数据采集、数据处理及罐表生成、罐表验证、出具罐表、审核、下发（视液位仪控制台）。在实验过程中均实现了完整管控。

结论

综上所述，试点站的地罐容积表均在误差范围内，满足日常交接班的数据精度要求，通过日常交接班的数据完成远程标罐的方式完全可行。同时证实如下效果：

无需停业，与油站营业不冲突、系统自动检定，杜绝人为因素影响、可多站同时进行采集、无安全风险。

已安装液位仪的油站且每月销售一罐以上的地罐均适用于上述论述技术。

因此加油站不停业校罐技术完全可行，加以时间对过程中进行技术细节进行打磨和微调，完全可以替代当前停业人工校罐的作业流程。

参考文献：

[1] 姜艳. 对物联网存在问题的思考[J]. 企业改革与管理. 2017(19)