无线通讯加油机、加油站系统及实现方法

专利名称：无线通讯加油机、加油站系统及实现方法
技术领域：
本发明涉及一种无线通讯加油机、加油站系统及实现方法。
由于现有的加油系统中加油机与室内管理计算机之间采用的是有线的串口通讯，因此存在着以下的缺点(1)由于加油站需做防爆等相关处理，在加油站铺设通讯电缆施工比较困难。
(2)由于加油站对通讯电缆的要求较高，通讯电缆需做到耐油、防水等，所以成本较高。
(3)当对加油站进行改造时，例如增加油机等情况，通讯电缆需重新进行铺设，所以改造比较困难。
(4)由于线缆埋设在地下，所以线缆检修困难。
(5)由于通讯线缆易受地下环境的影响，易受到损害，所以通讯线缆故障率高。
根据上述目的的一个方面，本发明提供了一种无线通讯加油机，包含油枪、电脑装置、电机控制板和电机、油气分离器、计量器、传感器及交易显示屏、键盘，其中，电脑装置采集油枪信号，电脑装置通过电机控制板控制电机运转，计量器设置于油气分离器和油枪之间的油路上，电脑装置通过传感器采集其计量信号，其特征在于所述的加油机进一步包括至少一个无线通讯装置，该无线通讯装置通过串口与电脑装置相连。
其中的无线通讯装置，较佳的，包括无线通讯模块及天线；该天线可以内置于无线通讯模块内，或者加油机预置一个外置天线接口，天线通过该接口与无线通讯模块相连。
该无线通讯模块，较佳的，为红外通讯模块、射频通讯模块或蓝牙通讯模块。
该无线通讯模块的个数，较佳的，与加油机本身油枪的个数相同。
根据上述目的的另一个方面，本发明提供了一种无线通讯加油站系统，其特征在于包含一个或一个以上上述的无线通讯加油机和一个或一个以上的室内管理计算机，该室内管理计算机进一步包括一个无线通讯装置通过串口与室内管理计算机相连；室内管理计算机与加油机通过他们各自的无线通讯装置进行无线通讯，实现无线连接。
其中的无线通讯装置，较佳的，包括无线通讯模块及天线；该天线可以内置于无线通讯模块内，或者加油机预置一个外置天线接口，天线通过该接口与无线通讯模块相连。
该无线通讯模块，较佳的，为红外通讯模块、射频通讯模块或蓝牙通讯模块。
同时，该无线通讯模块，较佳的，为一电路板卡通过室内管理计算机主板上的扩展插槽与室内管理计算机相连；或者为一个包含壳体的模块，通过串口线与室内管理计算机的串口相连。
根据上述目的的第三个方面，本发明提供了一种实现加油站系统无线通讯的方法，其特征在于采用权利要求7所述的无线通讯加油站系统，室内管理计算机中的无线通讯装置将油机管理信息转换成无线信号，发送给加油机；加油机中的无线通讯装置接收无线信号并还原成油机管理信息，然后，加油机根据该信息将加油数据通过无线通讯装置转换成无线信号，发送给室内管理计算机。
由上述方案可以看出，本发明的关键在于在加油机和室内管理计算机中各安装上无线通讯装置，室内管理计算机中的无线通讯装置将油机管理信息转换成无线信号，发送给加油机；加油机中的无线通讯装置接收无线信号并还原成油机管理信息，然后，加油机根据该信息将加油数据通过无线通讯装置转换成无线信号，发送给室内管理计算机。
因此，本发明所提供的无线通讯加油机、加油站系统及实现方法，解决了现有加油站系统有线通讯的高成本和施工困难的问题。由于加油站属于危险环境，电源线和通讯线必须挖沟埋管，而且不能使用电动工具，实施了本发明后，加油站不需再进行复杂的施工操作，解决了加油站施工特别是已经施工完成加装IC卡功能的加油机施工困难的难题。本发明取消了原有的集线器，降低了成本，同时，节省了挖沟埋管的施工工序，更大大的降低了成本，提高了效率。本发明只需在加油机和室内管理计算机中各安装上无线通讯装置，无需其它操作便可实现，所以，本方法实现方式十分简单。
参见图2，本发明的一个较佳实施例的加油站系统结构示意图。如图2所示该加油站系统主要包括了一个带有无线通讯装置201的室内管理计算机200、和n个带有无线通讯装置210的加油机230。其中无线通讯装置201、210各包括一个无线通讯模块及天线。室内管理计算机200与加油机230通过他们各自的无线通讯装置201、210进行无线连接，实现无线通讯。其中，加油机包括油枪236、电脑装置233、电机控制板231和电机232、油气分离器237、计量器235、传感器234及交易显示屏239、键盘238，其中，电脑装置233通过电机控制板231控制电机232运转，计量器235设置于油气分离器237和油枪236之间的油路上，键盘238、交易显示屏239分别与电脑装置233相连，电脑装置233通过传感器234采集其计量信号，无线通讯装置210通过串口线与电脑装置233的串口相连。本实施例中，室内管理计算机的无线通讯装置201的无线通讯模块为一块电路板卡通过室内管理计算机主板上的扩展槽与室内管理计算机串口相连，室内管理计算机的无线通讯模块也可以是一个包括壳体的模块，通过串口线外置于室内管理计算机。无线通讯模块为电路板卡式或模块形式，有利于室内管理计算机和加油机检测故障，便于维修。由于加油站属于危险环境，电源线和通讯线必须挖沟埋管，而且不能使用电动工具，实施了本发明后，加油站不需再进行复杂的施工操作，解决了加油站施工特别是已经施工完成加装IC卡功能的加油机施工困难的难题。本发明取消了原有的集线器，降低了成本，同时，节省了挖沟埋管的施工工序，更大大的降低了成本，提高了效率。本发明只需在加油机和室内管理计算机中各安装一个无线通讯装置，无需其它操作便可实现，可见，本方法实现方式十分简单。
参见图3，本发明的另一个较佳实施例的加油站系统的无线通讯示意图。本实施例是加油站系统中，一个室内管理计算机310与一个双枪加油机300的无线通讯示意图(室内管理计算机与系统内其他加油机的无线通讯方法与此相同)。其中，双枪加油机300的两个油机主板301(即电脑装置)通过串口各自连接了一个无线通讯模块302，两个无线通讯模块302连接了同一个天线303。无线通讯模块的安装个数应与加油机本身油枪的个数相同，因此本实施例安装了两个无线通讯模块。室内管理计算机中，主板311通过串口连接了一个无线通讯模块312，该模块连接了一个天线313。本实施例中，天线303、313都采用了外置式，也就是天线303、313都安装在预制的外置天线接口上，天线也可以内置于无线通讯模块内。无线通讯模块为射频通讯模块，也就是无线通讯装置间为射频通讯，其通讯频段为433MHz，通讯速率为19.2Kbps，通讯距离在无障碍的情况下，可达到1000米，在有障碍的情况下，也可达到100米以上，如果室内管理计算机与加油机的距离很近，也可以采用红外线通讯或蓝牙通讯。本实施例使用的无线通讯模块采用了石英晶体振荡器，频率漂移仅为10-6，稳定度极高，提高了自己的抗干扰能力。无线通讯模组采用Reed-Solomon纠错算法，提供了很强的纠错能力。Reed-Solomon纠错算法是在一个有效数据包后通过计算产生一定字节的校验包，两都共同组成一个发送数据包。接收方再对收到的数据进行逆向校验，从而检查并纠正出数据包中的错误。Reed-Solomon纠错算法的纠错率是比较高的。室内管理计算机310将油机管理信息通过串口发送给无线通讯模块312，无线通讯模块312将收到的油机管理信息转换成射频信号，通过天线313发送给双枪加油机300；双枪加油机300的无线通讯模块302通过天线303接收射频信号并还原成油机管理信息，油机主板301根据该信息将加油数据通过串口发送给无线通讯模块302，无线通讯模块302将收到的加油数据转换成射频信号，通过天线303发送给室内管理计算机310。
加油机与室内管理计算机采用无线通讯方式进行数据传输时，其通信过程具体如下室内管理计算机的默认状态为问询状态，加油机的默认状态为等待状态。室内管理计算机通过无线通讯模块实时地采用轮询的方式询问各个油机是否有数据要发送，若检测到油机有数据发送的信号时，则室内管理计算机执行数据接收操作，待接收成功后，返回成功信号清除油机内数据，若失败则重新执行接收操作。当室内管理计算机需下发数据时，它采用广播或呼叫的方式将数据分组下发，油站的每个加油机通过自身的无线收发模块检测到室内管理计算机有数据发送信号时，各个油机接收下发数据，同时各个油机再根据自身的油机ID号和接收的数据的分组标志进行保留和丢弃操作，发送完成后，室内管理计算机再通过轮询的方式询问各个油机是否收到，若收到，则完成操作，若未收到，则继续向未收到的油机进行数据传输。
加油机向室内管理计算机发送加油数据的过程，是通过室内管理计算机轮询各加油机，如加油机有数据要发送，则室内管理计算机执行接收操作。参见图4，图3所示实施例室内管理计算机为问询状态时室内管理计算机数据流程图和图5，该实施例室内管理计算机为问询状态时加油机数据流程图。
如图4所示，例如，图3所示加油站系统有四台双枪加油机，其油机编号分别为加油机1(油枪1、油枪2)、加油机2(油枪3、油枪4)......加油机4(油枪7、油枪8)。当使用加油机1的油枪1进行加油操作时，加油结束后，加油机需将加油数据上送到室内管理计算机，其中上送的加油数据应包括数据头标志位、上送的油机硬件ID号、数据类型标识符、加油信息、CRC校验位和数据结束标志位等。步骤401，室内管理计算机通过无线通讯模块实时采用轮询的方式询问各加油机；执行步骤402，判断是否有加油机数据进行传送，当室内管理计算机询问到油机1是否有数据要上送时，检测到油机1需有加油数据要进行上送，则室内管理计算机自动调整无线收发模块，执行步骤403，开始接收油机1的加油数据；执行步骤404，当判断到成功保存数据后，接收数据成功完成；执行步骤405，室内管理计算机向加油机1发送成功信号，加油机1清除加油数据；若数据接收失败则室内管理计算机重新接收加油数据，直到接收数据成功为止。
如图5所示，加油机向室内管理计算机发送加油数据时，首先执行步骤501，检测到室内管理计算机的问询信号后；执行步骤502，向室内管理计算机发送加油数据；接着，执行步骤503，判断是否检测到成功接收信号；如果是，则执行步骤504，清除数据，完成数据发送；否则，再执行步骤502，向室内管理计算机发送加油数据，直到检测到成功接收信号。
室内管理计算机向加油机发送油机管理信息的过程，以室内管理计算机向加油机下发黑名单文件为例，参见图6，图3所示实施例室内管理计算机为下发状态时室内管理计算机数据流程图和图7，该实施例室内管理计算机为下发状态时加油机数据流程图。
如图6所示，当室内管理计算机有新的黑名单文件要向各加油机进行下发时，执行步骤601，室内管理计算机采用广播的方式向所有的加油机进行数据下发，其中下发的数据包应包括数据头标志位、下发硬件ID号、数据类型标志位、数据信息、CRC校验位和数据结束标志位等。加油机自动反应接收下发数据，室内管理计算机待传送完成后，执行步骤602，室内管理计算机开始采用问话的方式向各加油机询问接收数据情况，查看加油机内数据接收标志位，若此数据接收标志位为0时，证明数据成功接收完成；若数据接收标志位为1时，证明数据接收正在进行中未完成；若数据接收标志位为2时，证明数据接收出错。室内管理计算机执行步骤602，询问所有加油机后，如果全部接收到，则结束发送；否则，通过一定的算法算出加油机未接收数据的比例和数目，执行步骤603，判断接收到数据的加油机数是否超过一定的数量，若未收到数据的加油机数目较少时，则执行步骤604，采用个别下发的方式进行重发数据；然后，执行步骤605，轮讯加油机是否收到，如果全部接收到，则结束发送；否则再执行步骤604，直到全部接收到；若未收到数据的加油机比例和数目较多时，则重新执行步骤601，采用广播的方式下发数据。
如图7所示，室内管理计算机发送黑名单文件时，加油机先执行步骤701，接收数据；然后执行步骤702，判断是否有自己加油机标号，如果有，则执行步骤703，保存数据；否则执行步骤704，清除数据。
本发明的应用克服了原有通过通讯线缆进行数据传输的缺点，解决了现有加油站系统有线通讯的高成本和施工困难的问题，提高了数据通讯的纠错能力和传输速度。本发明只需在加油机和室内管理计算机中各安装上无线通讯装置，无需其它操作便可实现，所以，本方法实现方式十分简单。
权利要求
1.一种无线通讯加油机，包含油枪、电脑装置、电机控制板和电机、油气分离器、计量器、传感器及交易显示屏、键盘，其中，电脑装置采集油枪信号，电脑装置通过电机控制板控制电机运转，计量器设置于油气分离器和油枪之间的油路上，电脑装置通过传感器采集其计量信号，其特征在于所述的加油机进一步包括至少一个无线通讯装置，该无线通讯装置通过串口与电脑装置相连。
2.如权利要求1所述的无线通讯加油机，其特征在于所述的无线通讯装置包括无线通讯模块及天线。
3.如权利要求2所述的无线通讯加油机，其特征在于所述的无线通讯模块为红外通讯模块、射频通讯模块或蓝牙通讯模块。
4.如权利要求2所述的无线通讯加油机，其特征在于所述的天线内置于无线通讯模块内。
5.如权利要求2所述的无线通讯加油机，其特征在于所述的加油机预置一个外置天线接口，天线通过该接口与无线通讯模块相连。
6.如权利要求2、4或5所述的无线通讯加油机，其特征在于所述的无线通讯模块的个数与加油机本身油枪的个数相同。
7.一种无线通讯加油站系统，其特征在于包含一个或一个以上权利要求1所述的无线通讯加油机和一个或一个以上的室内管理计算机，该室内管理计算机进一步包括一个无线通讯装置通过串口与室内管理计算机相连；室内管理计算机与加油机通过它们各自的无线通讯装置进行无线通讯，实现无线连接。
8.如权利要求7所述的无线通讯加油站系统，其特征在于所述的无线通讯装置包括无线通讯模块及天线。
9.如权利要求7所述的无线通讯加油站系统，其特征在于所述的无线通讯模块为红外通讯模块、射频通讯模块、或蓝牙通讯模块。
10.如权利要求7所述的无线通讯加油站系统，其特征在于所述的无线通讯模块为一电路板卡通过室内管理计算机主板上的扩展插槽与室内管理计算机相连。
11.如权利要求7所述的无线通讯加油站系统，其特征在于所述的无线通讯模块为一个包含壳体的模块，其通过串口线与室内管理计算机的串口相连。
12.如权利要求8、10或11所述的无线通讯加油站系统，其特征在于所述的天线内置于无线通讯模块内。
13.如权利要求8、10或11所述的所述的无线通讯加油站系统，其特征在于所述的室内管理计算机预置一个外置天线接口，天线通过该接口与无线通讯模块相连。
14.一种实现加油站系统无线通讯的方法，其特征在于采用权利要求7所述的无线通讯加油站系统，室内管理计算机中的无线通讯装置将油机管理信息转换成无线信号，发送给加油机；加油机中的无线通讯装置接收无线信号并还原成油机管理信息，然后，加油机根据该信息将加油数据通过无线通讯装置转换成无线信号，发送给室内管理计算机。
全文摘要
本发明公开了一种无线通讯加油机、加油站系统及实现方法，解决了现有加油站系统有线通讯的高成本和施工困难的问题。无线通讯加油机的特征在于，在原有加油机的基础上，增加一个无线通讯装置通过串口与加油机的电脑装置相连；无线通讯加油站特征在于，采用上述加油机，其室内管理计算机进一步包括一个无线通讯装置通过串口与室内管理计算机相连；实现无线通讯的方法，其特征在于采用上述加油站系统，室内管理计算机中的无线通讯装置将油机管理信息转换成无线信号，发送给加油机；加油机中的无线通讯装置接收无线信号并还原成油机管理信息，然后，加油机根据该信息将加油数据通过无线通讯装置转换成无线信号，发送给室内管理计算机。
文档编号H04B7/00GK1464642SQ0212121
公开日2003年12月31日 申请日期2002年6月10日 优先权日2002年6月10日
发明者李东声 申请人:北京北方正星数据技术有限公司