CNG加气站信息化集成监管系统.doc

进入21世纪，天然气已经成为汽车的一种重要替代燃料。由于CNG气瓶量大面广，流动性强，安全监管难度大，稍有不慎，就会酿成群死群伤的重特大事故，安全形势异常严峻，所以开发出了加气站信息化管理技术来解决这个问题。目前，CNG加气站的信息化管理系统多以信息化集成监管系统为主，下面将对该系统进行全面的描述。
1、加气站信息网络管理系统介绍
LNG/CNG加气站信息网络管理系统充分利用现代高科技技术，整合了现代IC卡、电子、网络和数据库技术，为加气站提供了一个管理方便、性能稳定、高效敏捷、资源共享的信息管理平台。实现了集团集中管理大量加气站、区域性一卡通和银行联网交易等功能。分为站级、区域级和集团级三大系统。如下图所示。
站级管理系统：可以实现站级设备数据的传输采集与监控。其含加气设备、加气站监控管理系统、加气站数据传输系统等，并可以拓展基于电子标签的车用气瓶信息化集成监管系统（如：改装厂、质检局、检测中心）和视频监控。
区域级管理系统：可以实现多个站级管理系统数据交换、实现IC卡与银行联网、数据WEB查询。其含中心数据传输系统、中心WEB IC卡管理系统、中心WEB查询统计系统，并可以拓展基于银行、财务等第三方应用数据接口。
集团级管理系统：汇总多个区域级数据，为集团管理提供数据和决策的依据。
图 加气站信息化网络管理系统

2、加气站信息化集成监管系统
2.1 加气站信息化集成监管系统简介
CNG信息化集成监管系统是利用目前国际先进的RFID技术对气瓶进行标识和管理，结合射频识别技术（RFID）、数据加密技术、微电子技术、大型数据库技术、防爆技术、计算机网络技术、无线通讯技术、自动控制技术和嵌入式操作系统，全新研发的CNG信息化集成监管系统。系统对CNG汽车和气瓶使用的全生命周期的各个环节进行实时动态监管，对气瓶安全充装过程进行智能控制和信息处理，解决了传统人为监管手段的不足，为安全监管部门提供了全新的技术手段，有助于保障人民生命财产安全和社会的和谐稳定。
系统通过电子标签、无线手持识别设备、智能控制器、智能传输器、以市为单位的数据中心等硬件和监控系统、相关管理系统等软件构成了整个系统，并提供数据统计分析等功能。在每个CNG气瓶上安装一枚射频电子标签，赋予气瓶一个唯一的“电子身份证”，在不对加气站现有设施进行较大改动的情况下，气瓶的一瓶一证、一瓶一档的CNG气瓶动态跟踪管理和控制的目标。
CNG信息化集成监管系统，其硬件系统主要包括应用服务器、数据库服务器、存储器、电脑、读写器；软件系统主要包括操作系统、数据库应用软件、杀毒软件、防火墙、数据管理、数据维护、标签初始化管理、CNG集成管理平台数据中心、改装厂管理子系统、检验站管理子系统、加气站管理子系统、部门监管子系统、数字身份认证子系统、与省质监局、车管所的数据接口、政企信息互动子系统、综合查询平台、对外信息服务平台等。
2.2 各子系统的功能介绍
1）CNG信息化集成监管系统能够实现政府CNG集成监管所需的相应功能，存储CNG车辆所有数据，包括各改装管理子系统、检验管理子系统和加气管理子系统，同时接收这些子系统上传的数据，包括改装厂、检验站、加气站上传的数据，并提供部门监管功能和政企互动功能。
2）改装管理子系统包括第一手持读写器和第一WEB服务器，第一手持读写器与第一WEB服务器连接。改装管理子系统具有车辆改装信息登记、改装车辆维护信息登记、清洁汽车改装证查询和打印及信息统计等功能。将本地车辆改装、维护信息上传到中心服务器，默认实时上传模式，当网络不通时，存储在本地，待网络通畅时断点续传。
3）检验管理子系统包括RFID电子标签、第二手持读写器和第二WEB服务器，第二手持读写器与第二WEB服务器通过数据线连接。第二手持读写器连接WEB服务器通过射频信号对车辆及气瓶进行电子标签发放。
检验管理子系统能够实现安装监督检查管理、CNG车辆和气瓶信息登记、CNG气瓶定期检验管理、气瓶使用登记证查询和打印、电子标签发放以及信息上传管理功能。RFID电子标签电子标签发放是通过第二手持读写器连接数据线到配置XP系统，IE7.0及以上浏览器的电脑上实现的。依据改装管理子系统的录入上传的相关信息判定车辆及气瓶信息等，或也可通过检验审核在系统中直接录入相关信息。
4）加气管理子系统包括RFID电子标签、第三手持读写器、加气站管理终端和第三WEB服务器，第三手持读写器的信号输出端与所述加气站管理终端的信号输入端连接，加气站管理终端与第三WEB服务器连接。加气管理子系统能够实现安全充装管理、数据查询统计、信息上传管理及站内设备管理功能。加气人员首先应通过第三手持读写器扫描RFID电子标签读取相关信息自动分析这些信息，如判断该气瓶是否合格、是否在有效检验周期内等，如果合格，自动启动售气机的加气功能，自动记录该次加气数据，通过无线传输技术传输到加气管理子系统，加气管理子系统自动上传到数据中心，实时完成加气记录的自动记录和上传，最终使非法气瓶不能得到加气。
5）部门监管子系统主要实现用户权限管理、改装证核发、日志查看查询、加气属性认定、加气时段设置、加气时间间隔设置、黑名单管理及气瓶锁定等功能。用户权限管理：实现对改装厂、检验站、加气站、政府职能部门的用户管理，为不同的用户分配不同的功能权限和数据权限。改装证核发：实现对改装厂车辆改装信息的审核，核发清洁汽车改装证；日志查看查询：实现对系统日志及运行情况，以及用户使用日志的查询查看；加气属性认定：实现对公交车、出租车、环卫车辆的加气性质认定管理，各专业部门，检验站或特检院根据与各专业部门（市交委、城管局和能源办）对CNG汽车加气性质的认定文件设置CNG车辆的加气性质；加气时段设置：可以设置繁忙加气时段，该数据可以通过加气管理子系统定期更新到加气站的手持读写器上，被设置为加气优先的出租、公交环卫车辆，能够通过加气管理子系统进行加气，其他车辆拒绝加气；加气时间间隔设置：可以设置单个CNG车辆两次加气的时间间隔，该时间间隔能够通过加气管理子系统定期更新到加气站的手持读写器上，低
于该间隔时间的同一辆CNG车辆将拒绝加气；黑名单管理：对问题车辆实现黑名单管理，黑名单能够通过加气管理子系统定期更新到加气站的手持读写器上，被列入黑名单的CNG车辆加气管理子系统拒绝加气。气瓶锁定：一旦发生CNG车辆报废或转出，车管所将相应信息导入系统中，系统将该CNG车辆所含的气瓶全部锁定。同时，当气瓶停用、使用年限到期气瓶也要进行锁定，直到检验站检验合格，重新贴气瓶标签后才能解锁，才能被装入CNG车辆。
6）身份认证系统采用数字证书认证管理中心提供的CA产品建立RA中心，与开发的应用系统无缝集成，实现企业、行业主管部门的身份验证，对会话进行高强度加密传输，确保信息传输的机密性。数字证书认证管理中心应具有全国具有相应资质的、能满足国家相关法律法规对电子商务认证服务要求的CA 认证机构，CA 系统保障网上交易过程中的身份认证、交易的私密性、交易数据的完整性、交易的抗抵赖性、防篡改性等。对提供部门监管的服务器网站建立可信网站服务，进行登录认证和数据签名认证，客户端配置USBKey 提供身份认证和数据签名，服务器和客户端进行双向认证。
7）信息互动子系统，实现政府与加气管理子系统、改装管理子系统和检验管理子系统的信息互动，政府相应按权限能够发布通知或文件，各企事业单位之间也能够实现消息互动，如问题车和气瓶的相互通报。为政府部门提供了信息发布功能，并基于消息中间件将消息发送到部门监管子系统、改装管理子系统、检验管理子系统和加气管理子系统的用户界面。
2.3 信息化集成监管系统的特点：
RFID+IC卡的全新技术模式：应用RFID技术，将电子标签同气瓶和车辆进行绑定，记录气瓶和车辆信息；同时应用IC卡技术实现金融支付功能。建立统一的信息平台，满足多方面需求。将多种信息技术融合为一体。
汇集清洁汽车及车载气瓶全生命周期的所有信息：信息中心汇集清洁汽车相关的车、瓶、气、人、站、设备的所有信息以及运行的改装、充装、检验、年审、消费等过程信息，通过平台实现政府、事业单位、实施单位、使用单位共同使用该平台数据。
智能化网络服务平台帮助政府部门进行产业调控和决策：通过系统实现并控制分时、分类、分站点进行加气、控制改装车辆数，并根据相关数据进行分析诊断清洁汽车产业发展的状况，为产业发展提供觉得依据，按气瓶管理和充装规范，设置条件，自动控制气瓶充装，杜绝非法车辆和气瓶违规充装。