[发明专利]永久气体充装控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及气体充装控制技术，特别涉及一种永久气体充装控制装置。

背景技术

永久气体是指临界温度低于-10℃的气体。如：空气、氧、氮、氢、甲烷、一氧化碳等气体等。永久气体通常用压力容器(如气瓶或钢瓶等)进行存储、运输和使用，其充装技术要求较高，特别是其中的可燃气体，充装时需要根据各种信息进行控制，如充装容器的生产厂家、出厂日期、投入使用的时间、所属单位、是否在有效使用期内、容积、重量、压力等级等(统称为充装容器的身份信息)以及充装温度、充装压力等，以便根据这些信息决定是否可以进行充装，以及在充装过程中根据充装温度和充装压力来判断充装的安全性和决定是否完成本次充装。

国内目前在对永久气体气瓶进行充装时大多都是采用指针式压力表对充装压力数据进行检测和观察，采用指针式温度计(双金属式)或水银温度计对充装温度进行测量和观察，当达到预先设定的充装压力时就手动关闭阀门结束本次充装，人工记录有关生产数据。其间如果充装压力和充装温度参数达到确保安全生产的最大值时由人工停止气体输送泵的运转，查明原因排除安全隐患后再继续进行充装。这样的工作方式对操作工人的责任心要求很高，安全生产完全由人工来保证。同时指针式压力表和指针式温度计(统称为机械表)本身的测量准确度和可靠性相对较低，也是安全生产中的最薄弱环节，与全社会日益重视安全生产的大环境极不协调。

射频识别(RFID)技术是一种非接触式的自动识别技术。射频识别技术利用射频信号通过空间耦合来实现无接触的信息传递。具体的，射频识别主要通过射频卡读写器和附着在被识别物体上的电子标签(或称为射频卡)之间的相互信息传递，由读卡器读出电子标签上携带的信息。射频识别技术具有很多突出的优点：非接触操作，长距离识别(可达几厘米至几十米)，应用方便；无机械磨损，寿命长，可工作于恶劣环境；RFID无源标签价格便宜，利于普及。随着技术的不断完善，RFID技术在物料跟踪、供应链管理、交通运输和门禁控制等领域应用非常广泛。一般电子标签的结构主要包括基板、天线(通常采用微带天线)及其连接的芯片等。工作在无源方式的射频卡其基本工作原理是：射频卡读写器通过射频定向天线发射载波或调制波，激活电磁波辐射场内的电子标签，向电子标签供电和发出读写指令，电子标签收到指令后将存储的数据对负载进行调制后反向散射电磁波到读卡器，再经解调后得到电子标签返回的数据信息。随着微电子技术的发展，特别是射频识别技术的进步，射频卡存储的信息量越来越大，价格也越来越低，已经广泛的应用于各种充装容器的管理中，用来记录充装容器的身份信息。但现有技术中，还没有一种永久气体充装控制装置采用射频识别技术与MPU相接合，通过MPU读取气瓶电子标签中的气瓶身份信息和在充装过程中采集充装压力和充装温度以及使用这些信息对充装过程进行自动控制与管理的装置，大多数依然沿用传统的人工控制的方式，这与技术进步极不相称。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提供一种永久气体充装控制装置，采用电子温度检测装置和电子压力检测装置代替传统的机械表，并将先进的射频识别技术与充装控制技术相结合，提高充装生产过程的效率以及生产过程的安全性。

本发明解决所述技术问题，采用的技术方案是，永久气体充装控制装置，其特征在于，包括MPU、充装控制机构、键盘、显示器、压力检测装置、温度检测装置和射频卡读写器；所述充装控制机构与MPU连接，所述键盘与MPU连接，所述显示器与MPU连接，所述压力检测装置与MPU连接，所述温度检测装置与MPU连接，所述射频卡读写器与MPU连接；

所述充装控制机构用于连接永久气体管道，接收MPU的指令完成永久气体的充装控制；

所述键盘用于输入控制指令，完成人机交互；

所述显示器用于显示充装信息以及操作指令和控制指令；

所述压力检测装置用于检测充装压力，并将压力参数转换为电信号传输到MPU；

所述温度检测装置用于检测充装温度，并将温度参数转换为电信号传输到MPU；

所述射频卡读写器用于读取射频卡的信息，向MPU输入读取的信息，并向射频卡写入充装记录信息。