RFID在加油站中应用

一、系统概述

加油站是成品销售的主要渠道,数量巨大,运营繁忙。加油站的服务对象是机动车。随着汽车的普及,加油站的运营负荷也急剧增加。基于RFID应用系统具有非接触、工作距离可调、精度高、信息收集处理自动快速、环境适应性好等一系列优点,不仅可以取代传统的手动输入方式,大大提高加油站运行效率,而且由于其先进的自动识别功能,可以轻松实现原手动任务。

安装在加油机上RFID读写器通过加油机实现数据通信,读写器通过TCP/IP或RS485总线(或其他数据总线)连接到网络,或通过无线传输网络进行通信和网络,通过加油站数据集中器连接到加油站营业厅的管理计算机,并在管理计算机上安装RFID加油机信息管理系统软件,自动加油功能可通过该系统软件实现。

二、系统工作原理及组成

RFID加油机信息管理系统安装在每台加油机上RFID读写器,每次加油都可以用卡完成,系统识别进入加油站的车辆,与加油卡匹配的车辆有权加油。一车一卡加油,匹配基本采用一对一的形式,但通过权限管理允许一对多或指定的单卡加油。该功能实现后,可以最大限度地保证加油车辆的合法性,提高用油管理水平,在很大程度上消除用油漏洞。其系统组成如表1所示:

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图1 系统组成              

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图2 加油机组成图

上述系统部门的组成功能如下:

UPS:考虑到加油站现场不能直接使用的电源,每台加油机应配备一台UPS为系统提供可靠的电源,UPS可选800瓦以上。

RFID读写器:用于识别车载标签,并阅读标签信息TCP/IP或将无线模式发送到系统控制中心。

发卡机:车载标签发卡授权及充值功能。

LED显示屏:用于显示加油机动车的详细信息,包括驾驶员信息、车牌号、加油量、预设加油量、加油成本等,可在室外使用,具有防水、耐高温、防火等功能。

键盘:机动车司机可以通过键盘输入加油量,系统可以根据客户输入的加油量准确加油。键盘可在室外使用,具有耐高温、防火等功能。

计量仪表:计量仪表可以跟踪燃料流动过程,计算当前的加油量,并实时传递加油信息LED显示屏。

控制阀:阀门可控制和调节燃料流量,当加油量等于预设加油量时,控制阀可自动关闭。

无线AP:整个加油机系统可以无线通过AP与后台系统的有效通信距离为80m到100m.

三、系统流程

有两种机动车进入加油站,一种是月卡持有人、储值卡持有人,另一种是临时卡。月卡持有人在RFID读写器刷卡,系统认证合法后,允许加油机加油。认证后,如果长时间(1分钟)不加油,系统将退出允许加油状态。临时卡持有人加油前需要领取一张RFID标签,先在后台系统授权标签,系统授权后再加油。

加油站自动加油系统流程如下:

3.1 机动车加油授权
首先,确保所有进入车站的机动车都有一个RFID电子标签,当机动车进入加油站时,被安装在加油机旁边的读写器识别,读写器通过TCP/IP或者无线通信传输模式(无线通信距离可达100米)将读取的电子标签信息发送到加油站后台控制室,控制室授权电子标签加油并添加到系统数据库中,车牌号、驾驶员信息、入场时间、卡内余额(固定机动车可办理存储卡)、预加油量等相关信息保存在其数据库中。
3.2 获取加油量
加油机可以通过两种方式获得机动车的加油量,即系统预输入和客户键盘输入:

(1)系统预输入
加油机采用无线模式与计算机连接。一旦授权机动车标签,系统可以通过无线模式向加油机发送加油数据。确认后,加油机可以加油。系统以列表的形式将机动车的详细信息传输给加油机PCU显示系统。(PCU由LED由输入键盘组成)

(2)客户输入
每台加油机都配备了LED显示器和输入键盘在加油过程中使用测量仪器来检测燃料的流动LED显示在显示屏上。用户可以通过键盘输入加油量和系统预输入加油量来确认。当用户输入的加油量小于当前系统预输入的加油量时,系统示用户可以再次输入;当系统未预输入加油量时,系统将根据客户键盘输入的加油量进行加油。

3.3 加油
在加油机PCU当系统显示的标签信息数据表(包括车辆信息、驾驶员信息、加油信息、加油预输入信息、卡余额等)与客户一致时,加油操作员可按确认键加油。在加油过程中,加油机PCU系统显示加油量、剩余加油量、所需金额等信息。当加油量等于预输入加油量时,系统将自动关闭加油喷嘴闸,停止加油。加油喷嘴前有一个油量控制阀检测器,可以调节燃料流量,当加油量等于预设加油量时,控制阀可以自动关闭喷嘴门停止加油。

同时RFID读写器具有离线工作功能,即计算机故障时也可实现加油功能,因此RFID加油系统有两种方式:正常加油和计算机故障加油。

(1)正常加油:车辆司机RFID读写器刷卡,系统认证合法后,允许加油机加油。认证后,如果长时间(1分钟)不加油,系统将退出允许加油状态。

(2)脱机加油:如果计算机出现故障,系统可以正常加油。RFID读写器最多可保存2.6万份加油记录。计算机故障排除后,存储在读写器上的数据可以上传到控制PC机。

3.4 出场
对于存储卡持有人,系统将在加油后自动扣除加油费用,并显示扣除费用信息和卡内余额PCU系统中;临时车辆加油完成后,需要遵循PCU所显示的相关信息只有在支付加油费后才能出现。
                    
四、系统特点

加装RFID加油机具有可靠存储、显示、自动收集业务数据等多种功能特点,具体表现如下:   

4.1 加装RFID加油功能特点   

可自动计算并准确计算定量升数、金额、不定量加油等。 
  
4.2 税控功能特点   

(1)加油机中的编码器应能够正确生成脉冲信号,并通过测量微处理器将测量数据真实、可靠、安全地传输到监控微处理器。数据监控存储在税务控制存储器中,并同时发送到加油机的显示屏上。当上述功能无法完成时,加油机应自动锁定,即无法加油。
   
(2)能够正确生成油量、金额、应纳税额等税务数据,并根据税务机关的要求自动生成和打印税务报表数据。   

4.3 存储功能特性   

加装RFID加油机发布的电子标签可读写1万份业务数据,数据可保存10年。加密技术可用于数据存储格式。它具有很强的保密性和安全性,以防止人为使用技术手段篡改数据。如果电子标签非法操作几次,电子标签将自动锁定。   

4.4 防欺诈功能特点   

计控主板中的监控微处理器应与编码器进行验证,加油机不得工作。计控主板应设计可靠的密封机构,防止计控主板随意更换。   

4.5 控制功能特点   

可实现电子标签加油、油气回收、税收、计量技术监督、消费服务业管理等方面的综合监控和现代化管理,加快信息管理进程。
本文来源:rfid世界网