一种罐区业务的自动收付记录方法与流程

1.本发明涉及工业自动化流程管理技术领域，具体的，涉及一种罐区业务的自动收付记录方法。


背景技术：

2.在流体工业中，储罐一般按用途或压力等级进行相应的集中布置，该储罐集中的区域被称为罐区。
3.传统罐区管理系统的收付操作，操作人员根据指令进行罐收付操作，手动记录罐的开停泵时间、开停泵罐量、收付设施、收付类型等信息，但该方法存在以下问题：
4.1、由于收付指令不能及时下达给操作人员，操作人员接收指令后第一时间进行储罐的收付操作，系统上的收付记录存在延期或遗漏情况；
5.2、现有系统中储罐收付记录复杂，须经过建立收付路径、确认开泵时间、开泵检尺、停泵时间、停泵检尺等环节，为满足计量需求，对长收付还需要进行班、日切割操作。在储罐数量多，收付多情况下，收付记录效率低下，需要专人专岗。
6.罐区业务操作复杂，罐区收付流程往往需要耗费大量人工进行数据确认，不能及时反应罐存信息变化和罐区收付信息，
7.传统罐区管理系统的收付方式需要人工参与度较高，且对操作人员业务水平要求较高，并没有自动生成储罐收付记录的方法。


技术实现要素：

8.本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种罐区业务的自动收付记录方法。使罐区主要收付业务最大限度的自动化，极大的提高了罐区管理效率。
9.本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：一种罐区业务的自动收付记录方法，包括：基于预设时间内储罐参数变化和侧线信息确定储罐使用状态；若储罐的使用状态为动罐，则记录动罐的集合，并记录集合中的第一动罐参数和第一动罐侧线信息，从而得到开泵参数并进行记录；基于第一动罐侧线信息确定第一动罐收付状态，并通过查找收付路径库确定第一动罐的收付路径，从而确定目标设施并记录目标设施参数；基于第一动罐和目标设施的侧线信息得到停泵参数并进行记录；基于开泵参数和停泵参数得到收付量并进行记录。
10.进一步的，所述基于预设时间内储罐罐量变化和侧线信息确定储罐使用状态，具体包括：监控储罐进出侧线开关状态，若侧线开关为开状态，且预设时间内的储罐参数变化超过预设阈值，则储罐为动罐，否则为静罐。
11.动罐是指存在储罐业务操作，储罐物料发生变化的储罐。静罐变为动罐，状态发生变化的时间即为动罐开始收付时间，动罐变为静罐的时间即为动罐结束收付时间。
12.进一步的，所述基于第一动罐侧线信息确定第一动罐收付状态，具体包括：若第一动罐对应侧线流量发生变化且进侧线阀门打开，则第一动罐为收状态；若第一动罐对应侧
线流量发生变化且出侧线阀门打开，则第一动罐为付状态。
13.进一步的，所述通过查找收付路径库确定第一动罐的收付路径，具体包括：基于第一动罐的罐号和收付方向，遍历收付路径库，若收付路径库中包括对应第一动罐的罐号和收付方向的收付路径，且收付双方的路径物料一致，则将该路径作为第一动罐的有效收付路径；若收付路径库中不包括对应第一动罐的罐号和收付方向的收付路径，则添加新收付路径至收付路径库，并将新收付路径作为第一动罐的有效收付路径。
14.进一步的，所述收付路径库为储罐物料移动的拓扑网络数据模型，至少包括工艺路线或历史收付路径的固定收付路径和手动选择收付设施及节点建立的临时收付路径。
15.工艺路线是系统中存在的设施之间的连接线，是收付路径库的主要组成部分。
16.进一步的，所述基于第一动罐和目标设施的侧线信息得到停泵参数并进行记录，具体包括：基于预设统计周期重复监控第一动罐是否完成交付，若第一动罐在预设统计周期内未完成收付，则按照预设统计周期记录切割参数；若第一动罐的使用状态变为静罐，则记录停泵时间，并基于采集的储罐参数对应计算得到停泵罐量，从而得到收付量。
17.进一步的，还包括人工辅助确认记录的收付数据。
18.进一步的，所述收付记录至少包括第一动罐参数、目标设施参数、开泵参数、停泵参数和切割参数。
19.进一步的，所述第一动罐参数至少包括第一动罐标识、第一动罐存放物料，第一动罐名称和第一动罐侧线；所述目标设施参数至少包括目标设施标识、目标设施类型、目标设施物料、收付类型和目标设施侧线；所述开泵参数至少包括开泵时间和开泵罐量；所述停泵参数至少包括停泵时间和停泵罐量；所述侧线信息至少包括侧线阀门状态和侧线流量；所述切割参数至少包括切割时间和切割罐量。
20.本发明还提出了一种罐区业务的自动收付记录系统，至少包括数据采集模块，动静罐识别模块、模型模块和罐量计算模块，所述数据采集模块用于实时采集储罐参数和侧线信息，作为动静罐识别模块和罐量计算模块的输入；所述动静罐识别模块用于基于采集的储罐参数和侧线信息识别储罐使用状态；所述模型模块用于保存历史收付路径和罐区业务的流程模型参数，以及，用于在储罐的使用状态为动罐时查找收付路径；所述罐量计算模块用于基于采集的储罐参数和侧线信息计算得到对应的罐量；所述记录模块用于记录动罐的收付记录。
21.本发明的有益效果是：
22.1、可实现自动记录收付数据。不仅能够减少操作误差，而且方便快捷，减少操作时间，提高企业运作效率。
23.2、通过动静罐识别、收付路径识别、罐量计算、收付数据切割等计算模型，能够及时识别储罐收付动作。
24.3、充分考虑企业生产流程中罐区收付的各种复杂流程，适用于以储罐为核心，装置、装卸点以及侧线为基础建立的工艺路径。
25.4、通过人工辅助的方式，在收付数据不完整或者不能够正确采集的情况，保证记录的完整性。
附图说明
26.图1为本发明实施例的流程图；
27.图2为本发明实施例的罐区业务工艺流程的收付路径示意图；
28.图3为本发明实施例的查找收付路径库中匹配的收付路径的流程示意图；
29.图4为本发明实施例的罐区业务的罐量计算的流程示意图；
30.图5为本发明实施例的罐区业务的自动收付记录方法流程示意图。
具体实施方式
31.在描述本发明的一种罐区业务的自动收付记录方法之前，首先对一些专有名词进行解释：
32.储罐：罐区内基础的节点，通常指存放物料的容器。
33.动罐：是指存在储罐业务操作，储罐物料发生变化的储罐，本发明中特指储罐收付操作。
34.静罐：是指未发生储罐业务操作，储罐物料状态平稳。
35.罐参数：包括罐内温度、罐外温度、压力、静态密度、密度、油尺高度、水尺高度等。
36.储罐收付功能：包括罐检尺、密度信息的采集、罐量计算，以及包括罐收付罐、罐收付进出厂点、罐收付装置、交退库、罐变更等。
37.检尺模型：将多个储罐配置在一起，为便于储罐批量检尺。
38.罐量：通过实时数据库获取某一时刻罐参数的数据量，利用罐量计算方法，得到罐中物料的存储量。
39.装置：属于工厂的设备设施，用于企业中物料的生产加工，是生产环节不可或缺的一部分。有生产装置、能源消耗装置、其他装置等类型，根据加工类型的不同，分为一次加工装置、二次加工装置、三次加工装置。
40.装卸点：作为物料进出厂点，为收付路径提供识别。
41.收付路径：代表物料的移动关系。收付路径作为工艺路径的主要工艺点，包括收付储罐、收付对象以及收付物料。建立企业中的主要设备设施储罐、装置、装卸点及节点之间的连接关系，将装置与装置、装置与罐区、装置与装卸点、储罐与储罐、储罐与装置、储罐与装卸点进行关联，便于后期信息化中了解物料来源去向，及相关物料跟踪。
42.收付：储罐与其他设施之间物料移动；
43.源设施：储罐作为收付的载体，以储罐作为源设施。
44.目标设施：收付动作的对方节点，通常指储罐、装置、装卸点。
45.收付类型：物料的收付动作，分为罐收罐、罐付罐、罐收装置、罐付装置、罐收装卸点、罐付装卸点。
46.收物料：收方载体存储的物料。
47.付物料：付方载体存储的物料，除物料变更，其他收付类型下物料必须一致。
48.侧线：作为工厂设备设施储罐、装置、装卸点内部链接各节点的连接线，在实际设计和应用过程中分为进侧线和出侧线。进侧线即以当前储罐作为目标设置的侧线，出侧线以储罐作为源设施的侧线。
49.为了便于本领域人员更好的理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明做
进一步详细说明，下述仅是示例性的不限定本发明的保护范围。
50.如图1所示，一种罐区业务的自动收付记录方法包括：
51.s1、基于预设时间内储罐参数变化和侧线信息确定储罐使用状态；
52.s2、若储罐的使用状态为动罐，则记录动罐的集合，并记录集合中的第一动罐参数和第一动罐侧线信息，从而得到开泵参数并进行记录；
53.s3、基于第一动罐侧线信息确定第一动罐收付状态，并通过查找收付路径库确定第一动罐的收付路径，从而确定目标设施并记录目标设施参数；
54.s4、基于第一动罐和目标设施的侧线信息得到停泵参数并进行记录；
55.s5、基于开泵参数和停泵参数得到收付量并进行记录。
56.下面以石化企业的罐区业务的的应用为例，对本实施例所述的罐区业务的自动收付记录方法进行详细说明。
57.s1、基于预设时间内储罐参数变化和侧线信息确定储罐使用状态。
58.储罐在使用过程中，存在两种状态：动罐、静罐。在本发明的一个实施例中，实时监控储罐罐量或液位及侧线开关状态，如果侧线开关的状态为开，且预设时间内罐量发生变化，那么判断储罐存在收付动作，储罐的状态为动罐，否则储罐的状态为静罐。
59.以图2所示为例，首先监测储罐g1的进出侧线阀门开关状态，并设定时间滑动窗口作为预设时间。如果侧线阀门为开，可以在窗口时间监测储罐参数变化。当储罐的参数变化超过设定的阈值时，就判断储罐g1的使用状态为动罐，并记录了建立动罐事件，此时记录了储罐开始收付时间。为后续自动收付记录打下基础。同理，储罐使用状态从动罐变为静罐，则记录储罐结束交付时间。
60.在一些实施方式中，储罐参数变化至少是储罐液位、侧线流量或者是储罐量的变化的任意一种，或者是几种变化的逻辑组合。
61.需要说明的是，侧线信息不仅仅包括侧线开关状态，还包括侧线流量。
62.在一些实施方式中，若将储罐的使用状态设定为ts，ts为1时代表动罐状态， ts为0代表静罐状态，那么只需持续监控ts的值，就能了解到储罐的使用状态，从而确定储罐的状态变化时间。
[0063][0064]
其中，is代表侧线开关状态，若侧线阀门为开取值为1，侧线阀门为关取值为0。
[0065]
预设时间范围为0～
△
t。jgmax为预设时间范围内的流量阈值，hmax为预设时间范围内内液位变化阈值。设置t
con
为储罐进出侧线阀门打开时间，t
con
对应的储罐液位为h1，监控t
con
～t
con
δt内发生液位变化大于hmax或者是侧线流量累计值达到静罐最大流量jgmax的时间，设置t为监控时间，pi为i时刻侧线流量，根据公式，若t时刻ts变为1，则判断为动罐，t为动罐开始收付时间；若 t时刻ts由1变为0，则为静罐，记录t为动罐结束收付时间。
[0066]
s2、若储罐的使用状态为动罐，则记录动罐的集合，并记录集合中的第一动罐参数和第一动罐侧线信息，从而得到开泵参数并进行记录；
[0067]
如图3所示，由于实际应用中，多个储罐可能都在进行收付动作，所以可以得到动罐的集合。
[0068]
需要说明的是，为了方便描述，第一动罐可以指一个储罐，也可以是多个储罐。
[0069]
记录的第一动罐参数包括但不限于储罐标识，储罐存放物料，储罐名称和储罐侧线。
[0070]
通过步骤s1中得到的动罐开始收付时间即开泵时间。在一些实施方式中，根据开泵时间和储罐信息，从实时数据库中获取储罐操作参数，例如但不限于密度、罐内温度、罐外温度、压力、油尺高度、水尺高度等的仪表数据。根据预设定的罐量计算方法，从而计算得到开泵罐量。
[0071]
需要说明的是，罐量计算方法可以采用标准的国际算法、国标算法或者是自定义公式算法。
[0072]
s3、基于第一动罐侧线信息确定第一动罐收付状态，并通过查找收付路径库确定第一动罐的收付路径，从而确定目标设施并记录目标设施参数。
[0073]
在本发明的一个实施例中，通过判断动罐的进侧线还是出侧线的状态发生变化，判断对应的动罐处于收状态还是付状态。可以是侧线的进出流量情况、罐量、液位变化情况的一种或者几种，判断储罐的收付状态。
[0074]
在一些实施方式中，若动罐对应进侧线流量发生变化且进侧线阀门打开，则为该储罐处于收状态；若动罐对应出侧线流量发生变化且出侧线阀门打开，则为该储罐处于付状态。
[0075]
根据储罐的罐号及收付方向，查找收付路径库中匹配的收付路径，流程图如图3所示。
[0076]
以动罐为中心，遍历收付路径库，识别每一个收付路径连接条件，建立储罐有效的收付路径。在一些实施方式中，依据的原则为收付路径物料一致性，即要求收付双方的物料必须一致。
[0077]
其中收付路径库为储罐物料移动的拓扑网络数据模型，至少包括工艺路线或历史收付路径的固定收付路径和手动选择收付设施及节点建立的临时收付路径。
[0078]
在一些实施方式中，收付的各个节点上面一般安装有计量仪表，用来记录节点之间物料的流动量、流向、流速等信息。
[0079]
若收付路径库中找不到对应当前动罐收付动作对应的收付路径，那么则新建收付路径，并保存至收付路径库中。
[0080]
通过找到有效收付路径则对应确定目标设施。并将目标设施参数进行记录。如图2所示的，储罐g1为源设施，储罐g1付石油至目标设施g2。则将设施对应的标识、物料、收付类型和侧线进行记录。
[0081]
s4，基于第一动罐和目标设施的侧线信息得到停泵参数并进行记录。
[0082]
由于储罐收付流程并不能在一个预设统计周期内结束。实际中，预设统计周期可以根据实际需求进行调整。例如以天、半天等作为预设统计周期，或者工人换班时间作为预设统计周期。
[0083]
在一些实施方式中，如图4和图5所示，根据侧线c2的流量l2和侧线c1 的流量l1，以及侧线件阀门开关状态判断是否完成交付过程，如果整个收付流程在预设统计周期内未完成收付，那么就对收付按照预设统计周期进行切割并统计罐量。根据切割时间和预设的罐量计算方法，得到切割罐量并进行记录。
[0084]
如果根据侧线c2的流量l2和侧线c1的流量l1，以及侧线件阀门开关状态判断完成
收付，在一些实施方式中，将动罐状态发生改变的时间做为停泵时间。根据停泵时间和预设的罐量计算方法，得到停泵罐量并进行记录。
[0085]
在一些实施方式中，若预设统计周期结束时间tc之前存在的未结束的收付记录，则取最近一条切割记录的时间作为ts；若不存在，则取开泵时间作为ts，然后判断在tc和ts之间是否存在预设统计时间，若存在则记录需切割时间为 t1-tn，n为存在切割时间。
[0086]
s5，基于开泵参数和停泵参数得到收付量并进行记录。
[0087]
在一些实施方式中，如图5所示，通过停泵罐量和开泵罐量的差值的绝对值得到收付量并进行记录，整个收付过程结束。
[0088]
通过任务调度生成动罐的收付记录，包括源设施、源设施物料、目标设施、目标设施类型、目标设施物料、目标设施侧线、收付类型、开泵时间、开泵罐量、停泵时间、停泵罐量、切割时间、切割罐量等信息，为后续统计平衡提供基础数据。
[0089]
在本发明的一个实施例中，目标设施类型包括储罐、装置、装卸点，目标设施标识是指具体的储罐标识、装置标识、装卸点标识。
[0090]
需要说明的是，还可以根据本发明的罐区业务流程构建罐区收付模型，包括储罐模型、装置模型、装卸点模型、收付路径和侧线，使每个模型包括其具体参数，例如储罐模型包括罐量计算方法，罐参数，检尺模型和罐量。从而形成一个整套的罐区业务流程，为罐区业务的自动收付记录提供一个基础模型。
[0091]
在本实施例中，收付记录主要包括储罐标识g1、储罐名称、储罐存放物料 m1、储罐侧线c1、目标设施标识g2、目标设施名称、收付类型rp、收付方向d、目标设施、目标设施类型gt、目标设施侧线c2、目标设施物料m2、开泵时间 tb、停泵时间te、开泵检尺罐量w1、停泵检尺罐量w2、收付量wrp以及切割时间、切割罐量等数据存入数据库形成收付记录。
[0092]
与上述本实施例提供的一种罐区业务的自动收付记录方法相对应，本发明还提出了一种罐区业务的自动收付记录系统，至少包括数据采集模块，动静罐识别模块、模型模块、罐量计算模块和记录模块，数据采集模块用于实时采集储罐参数和侧线信息，作为动静罐识别模块和罐量计算模块的输入；动静罐识别模块用于基于采集的储罐参数和侧线信息识别储罐使用状态；模型模块用于保存历史收付路径，以及，用于在储罐的使用状态为动罐时查找收付路径；罐量计算模块用于基于采集的储罐参数和侧线信息计算得到对应的罐量；记录模块用于记录动罐的收付记录。
[0093]
在一些实施方式中，模型模块可以以图形成模型，进行展示和信息储存。模型模块至少包括储罐模型，装置模型，装卸点模型，收付路径和侧线。储罐模型中集成了储罐、物料、罐量计算方法、罐参数、检尺模型和罐量。装置模型至少集成了物料、区域、部门、装置类型和装置加工类型。装卸点模型继承了物料、装卸点类型、区域和部门，收付路径包括收付储罐、收付对象以及收付物料，建立企业中的主要设备设施储罐、装置、装卸点及节点之间的连接关系，将装置与装置、装置与罐区、装置与装卸点、储罐与储罐、储罐与装置、储罐与装卸点进行关联。侧线作为工厂设备设施储罐、装置、装卸点内部链接各节点的连接线，分为进侧线和出侧线。进侧线即以当前储罐作为目标设置的侧线，出侧线以储罐作为源设施的侧线，集成了设施名称，设施类型，侧线类型，流量监测点和开关状态。
[0094]
在一些实施方式中，罐区业务的自动收付记录系统以模型模块为基础，动静罐识别模块、罐量计算模块和记录模块从中获取数据，进行计算和记录。
[0095]
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0096]
专业人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0097]
以上仅描述了本发明的基本原理和优选实施方式，本领域人员可以根据上述描述做出许多变化和改进，这些变化和改进应该属于本发明的保护范围。