加油站油罐标定算法方案说明文档Word格式.docx

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加油站地下油罐。

用来给存储机车油品的油罐

（2）罐容表：

简单讲就是为油罐加一个刻度值。

油罐多少高度有多少油

（3）液位高度：

某个特定的时间点，油罐中油品的距离油罐底部的高度

（4）枪总体积（升累计）：

某个特定的时间点，某个油罐所有加油枪一共的枪总体积

（5）液位采集器：

是昊和自己研发的产品设备装置，安装在加油站总串口处。

用来采集加油站某个时间点油罐的液位高度

（6）液位仪：

通俗的来讲：

垂直安装在油罐中一个圆形尺子，用来采集液位数据用的

（7）浮子：

在尺子上有一个浮子，漂浮在油罐中，用来测量液位高度值的

（8）采集器编号：

用来唯一标示液位采集器的设备编号

（9）GPRS：

移动通信公司推出的无线传输数据的术语

（10）服务器：

承载软件和数据的电脑，可以通过网络在任何地方访问

（11）分度值：

为油罐某液位高度至某液位高度例如（2500毫米-2100毫米）这段油罐体积的每平方毫米量L

2.2数据采集解决方案一览图

（1）油罐

2.3数据采集解决方案工作原理

（1）地下罐中安装液位仪之后，通过液位采集器将地下罐中液位数据收集上来

（2）液位采集器通过GPRS将密文数据发送到指定的服务器上

（3）服务器安装解析程序，实时将密文数据解析成最终的10进制数据并存储到数据库中

（4）最终数据库展现的数据（摘要）

2.4标定数据整理

解释：

什么是标定数据？

标定数据是按照一组一组的方式存在的数据，用来标定油罐具体的刻度值用的。

每组主要数据

包含【接收时间】【枪总体积】【液位高度】【温度】例如：

2.4.1液位数据采集

（1）液位数据图形是一个个波形图

数据采集到后需要整理最终可以标定的液位数据。

液位从高到低说明从油罐抽油给车加油的过程，所以液位是逐渐降低的。

液位增高则是向油罐中卸油过程

（2）选取液位组数据规则

因为我们采用的是油罐抽油标定法。

所以我们选取液位从高到低为一组标定液位数据，它真实的反应【加油站在给机动车加油的这样一个过程】呈现出来的波形是标示油罐液位变化情况。

（3）选取液位过程如图：

选取标准【是选择液位从高到低高度差较高的一组】因为这样的数据标定出的罐容表有效高度范围更广。

2.4.2加油枪数据采集

（1）加油枪数据文件包含【交易时间】【升累计】【枪号】

这部分数据通常是加油站自己提供的。

由采集人员将文档保存在系统当中

2.4.3标定数据合成

（1）为什么要合成液位与枪数据？

油罐液位数据采集到后，还需要整理油罐相同时间液位高度对应枪的升累计总量

例如：

液位高度从1000毫米-800毫米这个过程，如果我知道了1000毫米时候枪的累计出油量3000毫升，800毫米时候枪的累计出油量是5000毫升这样得出结论：

1000-800毫米这段油罐液位高度总共出油量为5000-3000=2000毫升

（2）液位与枪升累计合成原理

油罐液位高度对应有个时间，找该油罐对应的枪号把同一时间所有枪的脉冲数据累加为该液位点对应的总出油量也叫升累计

A站1号罐有1.2.3三把枪2016-08-011:

30对应的液位2000毫米，加油站提供的枪脉冲文件中找1.2.3号枪1:

30分以前的最近一笔枪脉冲累加起来，成为升累计量。

至此一组标定数据整理完成

如图：

时间

液位高度（毫米）

枪累计总出油量L

温度

1点

2600

20

2点

2500

100

3点

2100

300

4点

1800

500

2.5标定数据计算原理

2.5.1油罐标定一览图

（1）圆形为油罐侧切平面图

（2）横线为液位高度

（3）油枪：

油枪升累计

液位高度

升累计

2000

下午1点

下午2点

1300

下午3点

1000

800

下午4点

600

下午5点

200

1100

下午6点

2.5.2计算公式原理

（1）计算标定液位出油量

计算公式：

排序：

液位高度从高到低

由当前液位升累计-下一组液位升累计=该段范围的总出油量L如下表格：

液位高度范围

总出油量

液位差

每立方毫米量

2000-1800

300-100=200

？

1800-1300

500-300=200

1300-1000

800-500=300

1000-600

1000-800=200

400

600-200

1100-1000=100

200-0

（2）计算标定液位每平方毫米量

每立方毫米量=总出油量L/高度范围油罐体积

计算标定液位范围体积下图是油罐侧切面积展示图

已知液位高度2000与液位高度1800半径R，求黄色区域的圆形面积

1.截面积高度（高度差）=2000-1800=200mm

2.液位2000处宽度W1=开平方 

（Ｒ²

　－（液位高度2000-半径）²

）

液位

3.液位2000处圆心角SinaA=W1/R推算出角度

4.角度推出后：

可以计算出扇形面积，扇形面积+W1*（液位高度2000-半径）=液位高度2000对应的油罐切面面积

5.液位1800求切面积也是同理

6.用2000液位的切面积–1800的切面积=黄色区域的面积

总出油量L/（黄色区域面积*罐的宽度）=每平方毫米量

扇形面积计算公式

公式：

S扇=n（圆心角度数）×

r^2【半径的平方（2次方）】×

π（圆周率）/360.（n×

r×

π/180）

S扇=（n/360）πR^2（n为圆心角的度数,R为底面圆的半径）

注：

π为圆周率

扇形面积公式图解

扇形面积公式推导

解：

对于扇形，设一个扇形的圆心角为n°

，设其半径为R,设其弧长为L，

先考察它的弧长L与其所在的圆的周长C的关系。

圆周所对的圆心角为360°

，圆周的长为2πR，

扇形弧长L=（360°

/n°

）×

（2πR）。

∴（1/2）L=（360°

（πR）

圆的面积为S=πR2，

扇形面积则为（360°

πR2=（360°

×

πR）×

R=（1/2）L×

R

本题的关键是：

扇形的弧长=圆周长的（360°

）倍；

扇形的面积=圆面积的（360°

原因是圆周所对的圆心角为360°

，扇形所对的圆心角是n°

。

周长与弧长的比为360°

：

n°

圆面积与扇形面积的比为360°

（3）计算某区域罐容表

每上升一毫米的油罐的体积就能推算出来

体积=下一点液位体积+体积变化量*每平方毫米量

最终形成罐容表

2.5.3线性插值法

（1）当上一组液位与下一组液位间距较大时候需要模拟线性数据用来保障罐容表的准确性。

两段液位一个2000下一组液位1500这时候就需要插入一些线性的模拟数据.

（2）基本原理：

用1500液位高度对应的升累计减去2000液位高度的升累计求出总出油量L。

再用总出油量除以2000至1500对应的体积求出每立方毫米量。

然后从2000到1500这段距离以1厘米距离向下推至1500。

求出每向下推1厘米的体积的变化量，用每平方毫米量乘以体积变化量得出下降一厘米应该理论出油量，再用上一液位的升累计+理论出油量得出该液位的升累计

从2000–1500用差值算法插入第一个1990液位。

先求出2000-1500这段的总出油量/总体积=每平方毫米量再求出、2000到1990理论出油量用2000的升累计+理论出油量得出1990的升累计，依次类推知道1500

（3）具体算法

1.先求算出2000-1500每平方毫米量参照2.5.2有具体的计算每平方毫米量公式

已知液位高度2000与液位高度1990半径R，求黄色区域的圆形面积

2.截面积高度（高度差）=10mm

3.液位2000处宽度W1=开平方 

4.液位2000处圆心角SinaA=W1/R推算出角度

5.角度推出后：

6.液位1900求切面积也是同理

7.用2000液位的切面积–1900的切面积=体积变化量

用2000的升累计+体积变化量*该区域的每平方毫米量=1990的升累计

8．循环推算直至1500完结完成200-1500的线性