燃油加油机数据采集问题分析

【摘要】燃油加油机是进行燃油加注的重要计量设备，其计量准确性关乎着广大人民群众的根本利益。近年来随着市场监管力度的不断加强，燃油加油机计量的准确性也不断提高。燃油加油机作为成品油销售工具，在使用过程中会产生一些相关数据，如油气采集数据、加油时间、加油频次、加油量等。这些数据可以通过在线实时监测的方式被相关部门用于环境保护、油品交易、能源消耗等方面的分析和应用。因此一些燃油加油机加装了数据采集设备，但在燃油加油机的改造和加装设备过程中存在一些需要探讨的问题。

【关键词】燃油加油机；数据采集；在线监测

【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.02.022

Analysis of Data Acquisition of Fuel Dispenser

LU Ke

（Liaoning Institute of Measurement，Shenyang 110004，China）

Abstract：Fuel dispenser is an important metering device for fuel filling，and its metering accuracy is related to the fundamental interests of the masses. In recent years，with the continuous strengthening of market supervision，the accuracy of fuel dispenser metering has also been improved. As a widely used product oil sales tool，the fuel dispenser can be used by relevant departments for analysis and application of environmental protection，oil trading，energy consumption and other aspects through online real-time monitoring of relevant data generated in the use process，such as oil and gas collection data and refueling time，refueling frequency，refueling volume and other transaction data. Therefore，some fuel dispensers are equipped with data acquisition equipment，but there are some problems that need to be discussed in the process of fuel dispenser transformation and equipment installation.

Key words：fuel dispenser；data acquisition；online monitoring

1燃油加油機数据采集的基本情况

1.1燃油加油机现有采集设备情况

目前使用的燃油加油机都是税控加油机，按税务部门要求在内部安装了税控装置，用于遏制加油机作弊和偷逃税款的行为。另外按环保部门要求，加油机安装了油气回收装置，用于回收油品在储运、装卸和加注过程中排放的油气，防止油气挥发造成大气污染，同时也消除安全隐患。油气回收装置可以提高能源的利用率，减小能源损耗。涉及加油机部分的回收设备主要用于二次油气回收阶段。加装设备有油气分离装置、气液比适配器、气体流量计、压力传感器等。目前安装的税控和油气回收装置基本为就地采集装置，税控数据需要通过专用POS机进行读取，油气回收的相关数据需要通过就地计算机进行读取。这些数据采集都存在一定的滞后性。为实现相关数据的实时读取，将税控、油气回收和加油机交易数据传送至数据处理中心进行大数据统计分析和应用，就需要在加油机上安装可以实时采集数据的在线监测系统，所以必须对现有加油机进行不同程度的改造。

1.2燃油加油机数据采集的基本类型

目前部分加油站已经安装了一些数据在线监测装置。已安装的数据采集设备主要有两种：一种是用于监测加油机油气回收装置状态的在线监测设备，主要对加油站大气污染物排放数据进行采集，实时采集油气回收系统工作时的气液比、油气回收压力、液阻等数据；另一种是实现加油机商务数据在线监测，用于加油站交易情况的统计分析，实时采集加油时间、加油频次、加油量、交易方式等数据。

1.3燃油加油机数据采集的基本方式

一般加油站都有多台加油机，数据采集装置需要在每台加油机内进行安装。数据采集装置通常由供电模块、数据采集模块、数据转换模块、数据发送模块等部分组成。供电模块需要从加油机电源板或主板上找到适配的直流电源，一般要求是9～36 V范围内的直流输出电压。采集器电源可适配此范围电压，在接线端处并线连接进行取电。数据采集模块通常采用并线端子将采集器信号线与编码器线连接，有的采取直接从加油机计控主板上采集原始脉冲信号，有的从专门的数据接口处读取数据。这些信号可作为计算油气回收、气液比等参数的基础数据，也可作为油品消耗的基础数据。原始数据采集后需要通过数据转换模块进行转换，最后通过数据发送模块将原始数据采用有线或无线的方式发送出去，整个过程中还需要完成数据的加密和解密过程。数据传送至专用服务器或云服务器进行存储和调用，上层的数据中心或管理平台可随时调用有关数据用于分析和监管。

2燃油加油机数据采集模式和存在的问题

2.1新型数据采集在线监测加油机

该类型加油机结合了税控、油气回收等在线监测功能，是加油机生产厂家结合市场需求、政策要求和专业委员会技术研讨结果生产的新型智慧型加油机，无须对其进行改造即可实现目前各类加油机在线监测数据采集的要求。这种加油机可确保数据采集和在线监测的安全性和可靠性。但主要问题是此种新型加油机并未全面上市，很多生产企业还没有完成加油机整机防爆和型式评价试验，距离大范围推广使用还需要一定的时间，另外更换新型加油机对企业的运营成本也将产生一定的影响。

2.2具有专用脉冲采集或流量计信号采集端口的加油机

该类型加油机考虑后期在线监测对加油机加油量数据采集的要求，在内部直接设置了信号采集专用端口。加油机在线监测改造时的数据采集可直接从专用端口进行采集，而不用拆卸铅封从计控主板或编码器读取数据（见图1）。所以在进行在线监测改造时，不需要破坏主板铅封，也不用从计控主板信号端并线接线，可直接将数据采集线插入专用的脉冲采集或流量计信号采集端口即可实现对加油机数据的实时采集，这样减少了对加油机计量检定和监管的影响。但要实现在线监测功能，仍需要在加油机内部安装数据采集器、电源等专用设备，本质上也是对加油机内部进行了改动。这种形式的加油机生产厂家一般已经对计控主板进行了电路处理，确保脉冲信号的单向读取，不会因为从端口采集数据对加油机主板计量性能产生其他影响。此外，外加采集设备与加油机本身相对独立，在一定程度上降低了在线监测设备的安装对现有加油机的影响。

2.3自带多媒体数据板或扩展数据板的加油机

此种加油机的加油量信号已从计控主板连至多媒体数据板或扩展数据板。加油机在线监测改造时的数据采集可从多媒体数据板或扩展数据板上并线采集，或由改造厂家自行更换多媒体数据板或扩展数据板后进行采集（见图2）。一般在线监测改造会采取两种方式：一种是对符合在线监测要求的加油机，在改造时改造厂家直接从多媒体数据板或扩展数据板上并线采集加油量脉冲数据进行油气回收在线监测；另一种是对不符合在线监测的加油机，改造厂家会自行更换油气回收泵、多媒体数据板或扩展数据板实现数据采集，同样也需要在加油机内部安装电源和数据采集器来实现在线监测功能，故这种在线监测设备的安装涉及私自拆改原有加油机内部部件的情况，不仅改变了原有加油机的出厂型式，也存在较大的安全隐患。

2.4使用年限较久的老旧型加油机

此种加油机虽自带油气回收装置，但完全没有加油量脉冲采集或流量计信号采集端口，也没有其他可以进行加油量采集的位置，加油机在线监测改造时必须破坏铅封，并从计控主板上直接并线进行信号采集。这种安装方式在实际操作中非常不规范（见图3）。由于改造厂家不同以及现场安装技术人员水平参差不齐，导致加油机内部的接线极不严谨，私搭乱接现象严重，内部加装设备布局不合理，使加油机内部设置非常混乱。这样不仅可能影响计控主板的计量性能，也可能使安装漏洞被非法利用，为其他非法改造或作弊行为埋下隐患，不仅不利于监管，也会存在较大的安全隐患。

3燃油加油机数据采集改造的一些建议

根據《实施强制管理的计量器具目录》《关于进一步做好加油机安装税控装置和整机防爆工作的通知》等文件规定，燃油加油机属于强制管理的计量器具，且需要进行型式批准后才可生产和使用。本文对解决燃油加油机在数据采集等在线监测中遇到的问题提出以下几点建议：

1）要尽快制定加油机在线监测的相关标准，进一步规范采集的方式方法，同时规范加油机改造流程，避免不规范操作带来的安全隐患。

2）要对数据采集和电源等涉及安装在加油机内部的电子设备的安全性能进行综合测试，同时需要在权威部门进行防爆试验，确保不存在安全问题。

3）对于长期安装在加油机内部的设备，按照加油机型式评价大纲的要求，原则上应该进行整机型式评价和整机防爆试验后再推广使用，这样从源头可以避免加油机“带病上岗”。

4）对于有数据采集接口的加油机，在线监测设备可以设计成独立于加油机外部的形式，采集器由原来的解码器形式改为从加油机的数据采集接口以国标通信协议方式进行采集，电源也不从加油机线路板上直接取电。整个采集设备就以独立外接的方式与加油机连接并进行数据采集，这样就不会改变加油机现有的型式。

总之，燃油加油机在线监测的实施必须要确保加油机防爆的安全性、系统设计的可靠性、系统运行的稳定性、数据采集的实时性以及整机综合抗干扰性。这样不仅能有效控制加油站的在线监测设备的安全性，还可以为后期的计量监管降低难度。

4结语

燃油加油机加装油气回收和交易数据等在线监测设备，将为控制油气排放、降低大气污染、监测能源数据提供更为直接和有效的监控手段，为经济发展和环境保护发挥更为积极的作用。但在线监测设备安装施工前要充分认识加油机是一种特殊的强制管理的计量器具，一方面要考虑加装的数据采集设备是否会对加油机的系统稳定性和计量准确性以及防作弊功能产生影响；另一方面要高度重视内部电路和线路的改造是否对加油机的防爆、抗干扰等安全性能产生影响。这两方面直接关系加油机的安全使用，关系广大人民群众的生命财产安全。同时相关采集设备的安装也要符合加油站的管理规定、燃油加油机相关标准以及加油机监督管理条例的要求，为后期的安全使用提供保障。

【参考文献】

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[5]李智玮，钱华，戴海夏.加油站在线监控系统简述与应用展望[J].油气田环境保护，2011，21（1）：53-56+62.

【作者简介】

陆科，男，1982年出生，高级工程师，硕士，研究方向为流量容量计量检测。

（编辑：李加鹏）