液化石油气钢瓶充装信息化管理方案

液化石油气钢瓶充装信息化管理方案

一、 背景情况

国家将气瓶纳入特种设备范畴，政府各级管理部门由专门的机构和人员组成，制定专业的政策、法律、规程和标准，实行严格管理。
近年来由于各种原因，每年全国的气瓶燃烧、爆炸或者毒害物质泄漏事故时有发生，造成人员伤亡和财产损失。有鉴于气瓶事故一般都是属于安全生产领域的责任事故，各级政府部门对于气瓶安全管理的要求越来越严格，对于事故责任的追究也越来越严肃。
传统的人眼识别气瓶钢印标识、手工纸笔进行操作记录的方式不能适应生产和管理的实际需要，完全流于形式。记录不完整、不规范、不准确，甚至于虚假记录应付检查的情况也是客观存在。长期累积的后果，导致整个企业对于气瓶资产的数量不清、安全状况不明。万一不幸发生气瓶事故，具体原因难以查明、具体的责任环节和人员难以认定，政府管理部门和企业主体承担了很大的风险和责任压力。
另一方面气瓶的价值比较高、流动性又很强。原来的人眼识别、纸笔记录的方式，难以准确记录气瓶的收发和流向。气瓶的非正常流失情况严重，一方面企业不断地增加新钢瓶和气瓶检验的投入，另一方面优质的气瓶资产被外部用户以次充好、恶意置换，导致企业资产的非正常流失，影响企业的经济效益。
采用数字网络技术，对每个钢瓶安装可扫描识别的数字化标识、建立气瓶电子档案。按照“一瓶一码、一瓶一档、扫描识别、自动记录”的原则和方法，对气瓶实行全过程的制造溯源管理。这样操作和管理，一方面可以减少因为人为疏失导致的错误操作，从而预防和减少事故的方式；另一方面，万一不幸发生气瓶事故，可以准确分析原因和追溯到具体的环节和责任人员，可以有效减轻政府管理部门监察不力和企业主体管理不到位的责任压力。对钢瓶进行数字身份识别和控制以后，也为预防和减少恶意置换优质钢瓶资产情况提供了必要的技术手段。
对钢瓶实行数字化追溯管理是政府管理部门所积极倡导和长期推动的，近年来也逐步形成了行业的共识。各地区政府部门近年加大了推进的力度，行业内一些外资企业、甚至于一些好的民用企业都开始进行这方面的工作。
 
专业从事基于永久性条码标识技术基础的气瓶信息化管理系统解决方案。祥康气瓶标签已经经历了第一代的陶瓷本体加金属护框初级阶段、第二代单一钢釉条码的中级阶段、直至现在的第三代钢釉复合一维/二维复合码的高级阶段。为全国多个省市政府部门和大中型液化石油气公司提供了“一瓶一码”的瓶装液化石油气数字化管理系统解决方案，是国内用户最多、品种最齐全、功能性能最好和价格最优惠的专业服务单位。选择进行液化气公司的信息化管理改造，成本最低、风险最小、效果也应该会最好。

二、 第一阶段工作要求：

1.系统框架
数字化管理系统架构如图所示，所有数据均通过云服务平台流转，各种业务系统以子系统形式实现，通过系统管理子系统的协同控制，实现整套系统的数字化、全自动管理。 下面将对子系统进行一一说明。

 

2.一瓶一码、一瓶一档

每个钢瓶安装一个永久性的条码身份证、建立完整准确和规范统一的气瓶电子档案。条码标识要易于安装和固定，能够耐受气瓶充装、检验和流通使用的环境条件和实际操作的工艺条件。既要能够满足企业内部大批量快速扫描识别和自动记录，又要能够满足销售、配送环节的低成本识别和记录，还要能够满足用户消费者自主查验钢瓶安全信息的多方面的实际需要。第三代钢釉复合条码基于不锈钢为基体材料，条码符号由瓷釉保护、不会老化失效，耐高温焚烧，耐腐蚀、耐磨损，专用于液化石油气钢瓶。
                           
2.1一维码功能
一维码主要用于气站内部的充装管理、钢瓶流转等工序环节，采用一维码扫描器进行快速批量扫描识别和记录操作。一维码也可以满足在一维码和二维码过渡阶段，采用手机app软件对企业外部环节的配送流通、政府监管、用户查询。
注：随着二维码的普及，今后企业外部环节对于单个气瓶的查询和记录，都可以使用二维码方式实现，将会更加方便、快捷。
2. 2二维码功能
二维码主要用于一维码功能的扩展，包括钢瓶信息的查询、企业产品营销推广平台的建立。
二维码本质上是包含该钢瓶档案信息的网页。功能类似于RFID：将钢瓶信息存储于网络平台，充装数据、配送数据、钢瓶状态等信息均可实时更新，不需专门的设备进行存储和读取，使用手机自带的微信或网页即可查询。在此基础上，可对二维码的应用进行衍伸，扩展微信订气、产品推广、企业宣传等功能。
实现液化石油气经营企业与用户、配送人员之间良好的互动关系。
 
3. 电子秤扫描充装，自动完成充装记录，拒绝充装不合格钢瓶
电子灌装秤联锁充装，扫描条码自动形成完整、规范和准确的电脑充装记录，同时对不符合要求的气瓶，灌装秤自动拒绝充装，确保充装安全，并且系统支持先开票、后充装的控制功能，避免多充气少开票，保障企业利益不受侵害。
 

4.完善充装检查记录

现场配备手持式条码数据采集器对钢瓶进行充装前后检查记录，代替人工快速记录每只钢瓶充前检查、充后复检、气瓶收发等记录，完成充装记录报表，提高效率，掌握气瓶流向。
Ø 无线通讯，与电脑系统实时交换数据
Ø 本安防爆，适用于易燃易爆危险场所
Ø 过期、报废钢瓶自动报警提示
Ø 记录钢瓶的缺陷信息
Ø 支持离线功能，采集器自带存储功能，在通信中断情况下，可以存储充前检查和充后复检记录

5.智能手机专用APP配送终端

智能手机的应用功能和价格日益普及，基于手机的应用将会是今后的发展方向。
祥康开发了钢瓶配送专用APP应用软件，专门适用于瓶装气体企业在用户现场的钢瓶收发管理工作，可以下载安装于Android或者苹果手机。
祥康钢瓶配送专用APP集成了手机的位置定位、定时、地图导航功能。
配送员在钢瓶收发现场，扫描钢瓶条码，可以准确记录和上报网络平台，每一个发出和回收钢瓶的编号、地点、时间和派送员，实现对每个钢瓶的流转信息的管理和监测。
 
6.钢瓶流转示意图：
 
 
 

7. 建立气瓶数字管理云服务平台（核心）   

建立在物联网和云服务基础上，满足大数据管理理念的气瓶状况动态数据库。动态采集和更新气瓶的原始档案、检验记录、收发记录、充装记录、出入库记录。全面采集记录与质量、安全和销售有关的气瓶数据、动态更新。
相关单位和人员，依据各自不同的身份、权限和职责，进行数据的采集和查询统计。网络平台提供开放接口与其他相关系统进行数据交换，做到互联互通、数据共享。
系统功能介绍

功能名称	功能与特点	备注
气瓶库位 流转管理	每个站点内部有多个不同的库位。不同状态的钢瓶存放于不同的库位。工作人员采用手持终端设备对每个出入库钢瓶进行扫描记录，可以进行定期与不定期进行库存钢瓶的盘点作业。 钢瓶库位流转管理可以帮助管理者准确掌握钢瓶的动态库存情况。手持终端设备对于不符合安全要求或者预设筛选条件的钢瓶会自动报警提示，这是以往人眼识别和纸笔记录方式根本无法想象的。
气瓶站点 收发管理	对于进站的空瓶、出站的满瓶和运输车辆进行扫描记录。 对于出入库的收发加上盘点功能，可以及时查清各个站点和各个库位的钢瓶存放情况。
气瓶用户现场收发管理	利用智能手机的定位、定时和二维码扫描识别功能，下载安装一个收发管理的手机APP专用软件，对发送给用户的每一个满瓶和回收的每一个空瓶进行扫描识别和自动记录。 准确记录和查询统计每个用户的满瓶发送和空瓶回收的明细信息和统计数据。可以详细到某一个具体钢瓶是何时、何人、在何地发出和回收，也可以汇总统计某个具体用户处现在有多少在用钢瓶，以及这些钢瓶的占用时间和超期占用等数据信息。（即完整的钢瓶流转信息）

 

8.满足市场监管要求、提升品牌建立，树立企业形象

市场监管人员或用户通过手机二维扫描功能，对钢瓶二维码进行扫描查询，用户只要用微信（或网页）自带的二维码功能，扫描钢瓶二维码，直接查看钢瓶安全信息和质量信息，提升企业品牌建设，让用户明明白白消费，同时让监管更省心、用户更放心。
微信扫描如下图所示：
l 实时性：由于通过网页显示，且云服务器平台的数据实时更新，因此钢瓶的档案信息、充装信息、配送信息均可实时更新，不需手动干预，保证正确性、示钢瓶安全使用、存储等信息，确保用户安全规范的使用
l 钢瓶可追溯性：任何出厂、出站的钢瓶通过扫描二维码均可以追溯到实时性
l 钢瓶质量信息：显示钢瓶质量信息，如钢瓶规格、充装介质、钢瓶状态、生产日期等，保证钢瓶质量，确保用户使用放心气、合格气
l 钢瓶安全信息：企业可自定义需要或者允许显示、查看的内容，显
l 生产时间、出厂日期、生产质量、安全信息等，保证用户安全、放心的使用钢瓶
  
 
 
 
 
 
 
 

三. 实施方案

1.充装管理工序流程

 

2.条码安装，建立气瓶档案数据库

对公司的自有气瓶和新瓶全部装上祥康公司的第三代钢秞复合条码（一维+二维），记录气瓶的原始档案信息，以便对现有的气瓶档案进行和核对。该项工作的完成为气瓶的信息化管理、长效管理提供了必备的基础，为去气瓶充装数据信息的自动记录提供了可能，为过期瓶的自动判断与报警提供了依据。
采用双轴钻床或手枪钻对钢瓶进行钻孔，安装条码，抄写原始档案，录入电脑系统。
 
建议：新购钢瓶的条码标签安装可以由钢瓶制造厂家负责安装，并进行气瓶档案的录入，检验钢瓶可以由检验站负责条码标签的安装和档案的录入。

3.数据采集器对钢瓶进行出入库扫描记录

采用数据采集进行扫描，如下图所示，通过手持机快速、方便的扫描钢瓶一维码，进行空满钢瓶出入库扫描，记录每只钢瓶出入站情况，满足钢瓶在气站的流转需求，并自动上传流转数据，统计汇总。
 
 
 
 
 
 
 
4.电子秤扫描充装
首先对原先电子秤进行升级，增加扫描器，即可通过电子秤扫描充装，完善充装记录。
电子秤充装扫描如图所示，电子秤充装时扫描钢瓶一维码，电子秤自动判断钢瓶是否为过期瓶、报废瓶、异常瓶，并自动上传充装数据，由管理软件对充装数据统计汇总，同时完成充装记录（客户、操作工、皮重、充装量、条码号等等）。
 
 
 
5.门店及用户现场扫描
通过数据采集器或手机APP对收发的钢瓶进行扫描，
掌握每个门店、用户钢瓶流转情况，门店库存情况、
客户存瓶情况。
 
 
 

6.用户手机微信扫描，了解充装信息

钢瓶一旦建立档案后，通过电子秤、数据采集器扫描充装记录，普通老百姓或监管部门可以通过手机微信扫描二维码即可立即钢瓶充装、档案、检验等信息。气站也可以通过网站对显示项目进行人工自定义。
 
 
 

7.用户手机微信扫描，了解液化气石油气使用须知、注意事项，让用户更加深入了解液化气钢瓶使用规范。

 

8.现场网络改造

在充装台现场安装1个无线数据收发基站，基站与现场工作站（控制电脑）之间布设数据通讯网线（超5类网线）或（辅助供电基站用）电源线（1.5平方四芯橡胶护套线），实现电子灌装秤与现场工作站之间的数据通讯。
 

9.气瓶检验系统

国家规定对在用钢瓶实施定期检验制度，气瓶检验单位通过检验站系统将检验合格或者判废钢瓶的详细数据报送网络平台，实现了检验数据的快速共享。