论文导读：根据系统的整体设计思路，我们采用基于Microsoft.NET的SOA分布式技术架构，通过WPF、WCF、WF网络开发技术，结合嵌入式计算技术、互联网络及无线通信技术、分布式信息处理技术、数据加密技术、电子签名技术、RFID电子标签技术（自主研发的RFID电子标签和专用的RFID读写器）、数据库技术、无线传感技术、移动开发技术、嵌入式开发技术、太阳能应用技术，将各种终端数据、文件、消息实时进行交换，保证各相关单位相关信息的同步，实现对相关车辆的电子监管。《CNG(压缩天然气)双燃料汽车安全监管系统平台》具有相关企业投入成本低、可以在终端直接有效地控制加气站的加气机的加气行为，杜绝车辆气瓶过期充装、报废充装、套牌充装、不做安全检查充装，CNG双燃料汽车(气瓶)安装单位、销售单位、检验单位、加气站相关单位的车辆及气瓶数据自动实时同步，保证数据准确和有效。国内关于CNG双燃料汽车基于发改委、安监、公安、交通、质监、公用事业6大行政监管部门角度、多部门协同监管基于结合嵌入式计算技术、互联网络及无线通信技术、SOA分布式信息处理技术、数据加密技术、电子签名技术、RFID电子标签技术、数据库技术、移动开发技术和无线传感网技术的监管系统国内尚未见报道。
关键词：压缩天然气，RFID电子标签，无线传感网技术
1、背景及意义
压缩天然气(CompressedNatural Gas,简称CNG)是天然气加压并以气态储存在容器中，主要成分为甲烷（CH4）。它与燃用汽油相比具有储运量小、安全性高、抗暴性能好等优点。CNG(压缩天然气)双燃料汽车具有很好的环保效果，使用CNG替代汽油作为汽车燃料，可使CO排放量减少97%，CH化合物减少72%，NO化合物减少39%，CO2减少24%，SO2减少90%，噪音减少40%。而且CNG不含铅、苯等制癌的有毒物质。CNG(压缩天然气)作为汽油替代燃料在我国经历多年的试验、示范后，现已进入较大范围和规模的推广应用阶段，取得了显著的社会、经济和环保效益，CNG(压缩天然气)双燃料汽车的应用目前正朝着更广泛、更成熟和更深入的方向推进。目前江苏CNG(压缩天然气)双燃料汽车已经将近10万辆。随着“川气东输”和“西气东输二期工程”的顺利实施，CNG汽车的发展势头还将更为迅猛。为确保CNG(压缩天然气)双燃料汽车得到正确安全使用，杜绝事故的发生，解决相关监管部门在日常安全监管的技术难题，建立《CNG(压缩天然气)双燃料汽车安全监管系统平台》。该平台填补了国内CNG(压缩天然气)双燃料汽车安全监管技术的空白，属于电子信息产业中软件新技术领域，是传感网在社会安全领域的典型应用，获得多项自主知识产权。
2、系统总体设计思路
《CNG(压缩天然气)双燃料汽车安全监管系统平台》包括CNG(压缩天然气)双燃料汽车使用安全动态监管软件、CNG(车用压缩天然气)双燃料汽车气瓶安全监管软件、CNG(车用压缩天然气)双燃料汽车气瓶安装质量监管软件、CNG(车用压缩天然气)双燃料汽车销售网上登录软件、CNG(车用压缩天然气)双燃料汽车气瓶充装安全监管软件、CNG(车用压缩天然气)双燃料汽车气瓶定期检验软件、CNG车用气瓶安装监督检验软件、CNG双燃料公交车安全管理软件、特种设备安全使用标准化管理软件和CNG汽车加气安全智能传感识别系统共计10个系统，应用范围包括CNG气瓶安装单位、CNG气瓶检验单位、CNG双燃料汽车销售单位、CNG加气站、公交公司、出租汽车公司、汽车驾陪学校7大类相关使用单位和发改委、安监、交通、公安、质监、公用事业6大职能监管部门。系统整体应用模式设计如图2-1：
图2-1 系统整体应用模式
根据目前全国CNG双燃料汽车应用行业的实际运作流程，CNG双燃料汽车销售、安装维保单位负责汽车登记、用户档案、CNG气瓶录入维护工作，并协助CNG双燃料汽车使用单位向相关监管部门申请气瓶使用登记、汽车变更备案、安装出厂备案，相关业务数据经过监察部门借助互联网自动传输到检验单位、汽车4S店、加气站、监督检验单位，同时其余各监察部门会自动接收到相关数据，并进行互联网上自动公示。加气站通过读取每辆CNG双燃料汽车的电子登记证进行安全检查，自动判定车辆是否允许充装。检验单位、维保4S店、安装维保通过监察平台数据，完成CNG双燃料汽车气瓶的定期检验和维护保养，确保CNG双燃料汽车的安全使用。建立一个完善的、全方位的CNG双燃料汽车监管平台。加气站应用场景如图2-2：
图2-2 加气站应用场景
3、系统技术方案
根据系统的整体设计思路，我们采用基于Microsoft .NET的SOA分布式技术架构，通过WPF、WCF、WF网络开发技术，结合嵌入式计算技术、互联网络及无线通信技术、分布式信息处理技术、数据加密技术、电子签名技术、RFID电子标签技术（自主研发的RFID电子标签和专用的RFID读写器）、数据库技术、无线传感技术、移动开发技术、嵌入式开发技术、太阳能应用技术，将各种终端数据、文件、消息实时进行交换，保证各相关单位相关信息的同步，实现对相关车辆的电子监管。
图3-1 系统技术方案
4、实施效果：
《CNG(压缩天然气)双燃料汽车安全监管系统平台》具有相关企业投入成本低、可以在终端直接有效地控制加气站的加气机的加气行为，杜绝车辆气瓶过期充装、报废充装、套牌充装、不做安全检查充装，CNG双燃料汽车(气瓶)安装单位、销售单位、检验单位、加气站相关单位的车辆及气瓶数据自动实时同步，保证数据准确和有效。本系统平台与目前市场上的主流加气机和加气系统技术完善对接，具有确保安全监察指令有效执行的特点。
（1）CNG气瓶安装维保单位
完善了车用气瓶安装质量体系，实现安装单位对安装工作的安全性能、数据的准确性负责，通过安装关键工艺数据的掌控，实现对车用气瓶安装过程的可追溯性，规范了汽车CNG气瓶安装技术档案标准化管理，真正落实了安全责任体系，提高了操作人员的规范化水平，通过无线传感技术建立了远程实时维保体系。
（2）CNG双燃料汽车销售单位
通过注册登记手续，严格控制了气瓶的安装、登记手续，避免了CNG新车销售监管的空白，规范了双燃料汽车销售安全档案的标准化管理，提高了操作人员的规范化水平；规范了双燃料汽车气瓶生产、安装、监检、销售的责任体系。
（3）CNG气瓶安装监检单位
完善了车用气瓶安装监检质量体系，通过与CNG车用气瓶安装单位、监管单位数据实时同步，降低了监检人员的工作量，得以腾出时间完善现场确认工作，为CNG车用气瓶的注册登记提供了完善的数据保障。
（4）CNG气瓶定期检验单位
完善了车用气瓶检验许可证后企业设备情况、人员情况、资源情况的实时准确的证后监管，实现了检验方案的备案，完善了检验单位的检验质量体系，检验单位通过软件实时掌握了辖区内注册登记的气瓶车辆数据，通过监察平台实现了定检催检、报废破坏处理、检验情况网上通报，确实气瓶安全预警机制的完善。规范了汽车安全档案的标准化管理，落实了安全责任体系，提高了操作人员的标准化水平，监察单位可以实时了解本地区CNG汽车、气瓶的安全情况。通过无线传感技术建立了远程实时维保体系。
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