车载液位仪非法行为监控与视频联动研究

贺雪婷 曹政 刘宏军 李刚

摘要：基于危化品运输车领域，深入分析了车载液位仪系统对运输车非法行为的监控机制。研究重点在于通过车载液位儀实现偷盗油、偷换油品非法行为的自动识别，并进一步结合独立运行的视频监控系统，将非法行为的证据线索进行整合。研究结论不仅可以提高非法行为识别的准确性和实时性，还为危化品运输车安全管理提供了有效的技术手段，对于推动该领域的技术创新和安全管理实践具有重要意义。

关键词：车载液位仪；非法偷盗偷换油；视频联动；安全管理

中图分类号：TE976  收稿日期：2023-11-23

DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2024.02.012

1 前言

成品油运输中，油罐车非法偷盗行为时有发生，监守自盗最为常见，司机和押运员对管理设备熟悉，利用漏洞实施盗窃。GB 50156-2021要求汽油和柴油油罐车卸油必须采用密闭卸油方式[1]，偷盗油品行为不会严格遵守操作规范存在安全隐患，严重时危害公共安全。运输管理单位发现后往往因缺少仲裁证据等无法惩戒非法行为，进而造成恶性循环，偷盗行为日益严重。

近年来运输企业已经逐步对车辆进行智能化改造，但是多数车辆的质量管理设备和视频监控由不同厂商提供，本地和平台都是独立运行，无法高效地帮助管理者第一时间发现异常操作，所以车载液位仪系统和视频联动自动实现异常行为数据关联十分重要。车载液位仪系统监测到异常液位下降，非法开关阀门时可立即进行视频联动操作，为非法操作提供直接证据。通过技术手段不仅能威慑偷盗者，还能为非法操作提供更多的证据和线索支持。

2 研究目标

本研究旨在针对危化品运输车构建一个高效的车载液位仪非法行为监控系统。该研究的核心目标是实时监测运输车的异常操作，如围栏外非法区域开关阀门、液位异常上升或下降等，并对异常情况自动响应。一旦检测到非法或异常操作，系统应迅速触发警报，并自动获取与该操作相关位置的监控摄像头短视频和照片。这些素材将与发生的非法操作事件进行关联，排除误报的同时为后续的调查和取证提供直接证据。

为了提高联动素材的准确性和可靠性，平台端将对抽取的视频照片进行深入的视觉识别。视觉识别的目的在于排除因误报、正规维修或其他非相关因素导致的误报信息。通过精确的视觉识别技术，将确保每一次触发警报都是基于确切的证据，而不是无效或误导性的信息。

总体而言，本研究的目标是建立一个高效、准确的非法行为监控系统，利用车载液位仪和视频监控技术的结合，为危化品运输车安全管理提供强有力的技术支撑。通过技术创新和应用显著提高该领域的非法行为发现率，降低安全风险，并为行业的可持续发展提供坚实的技术基础。

3 非法行为监控机制

油罐车非法偷盗油行为是运输安全管理中的一大难题，然而非法行为通常伴随着一系列异常操作，如异常阀门开关、液位异常波动以及在非合法区域长时间停车等。车载液位仪系统作为一种有效的监控工具，能够实时监测这些异常情况，并在发生时迅速生成报警事件。这些事件包含了详细的信息，如事件类型、发生时间、具体位置以及非法操作具体行为，对于后续的调查和取证工作至关重要，有助于及时发现和制止非法偷盗油行为，为非法操作提供仲裁证据，提高运输安全管理的效率和效果。以异常阀门开关、液位异常波动为例说明非法操作的监控机制。

3.1 异常阀门开关

异常阀门开关从两方面进行监控，一是操作区域的合法性判断，二是不同区域不同业务流程下阀门开关次数合法性判断。

油罐车营运生命周期内，合法区域为油库、油站、维修厂，和其他客户认定合法并绘制电子围栏的区域，在这些区域内操作阀门认为是合法的，其他非法区域出现的阀门开关则判定为异常操作。

对于阀门开关次数的合法性判断，我们以一次完整的运输任务为例说明。完整的运输任务从已排空的油罐车进入油库开始，按下列三个步骤进行：

a.油罐车根据运输任务在油库装油，装油业务中装卸口只经历一次阀门开关，即装油开始时阀门开启，装油结束时阀门关闭，如果出现多次开关则可能存在鹤管对接错误后重新拔插修正的情况，存在错油、混油风险。

b.油罐车从油库出发运输油品至目的油站，未抵达目的油站之前装卸口阀门应该保持封闭，运输途中出现装卸口开关则存在偷盗油、偷换油风险。

c.油罐车到达目的油站卸油，除油品质检、卸油过程，不应有多余的阀门开关操作，如有则同样存在油品偷盗的风险。实际应用中可根据实际业务流程，限定不同区域的阀门开关次数，超出合法次数时可判定异常。

判定非法操作后，可触发视频联动机制。图1所示为异常阀门开关记录，以及联动的照片和视频。

3.2 液位异常波动

车载液位仪作为油罐车的监控设备，具有实时监测油罐内液位变化的功能。通过精确测量和记录液位数据，液位仪能够及时发现异常下降或上升的情况，从而有效预警、报警潜在的偷盗油品或偷换油品的非法行为。

为了实现准确的液位波动判断，需要基于大数据分析的方法。这需要收集大量危化品运输车（如油罐车）在实际运营中的液位趋势数据，并对其进行分析和规律提取。通过对这些数据的分析，可以了解液位在不同状态下的变化规律，如行车、停车等状态下的变化趋势。根据变化趋势规律，可以设定相应的阈值来判断液位的异常波动。具体而言，当液位的变化超过设定的阈值时，系统会将其判断为上升或下降趋势。相反，如果液位变化在阈值范围内，则被视为平稳趋势。此外，通过连续分析液位趋势的变化过程，还可以进一步判断装油或卸油的行为是否正在进行，实现自动识别装卸过程。

在异常波动判断过程中阈值的设定是关键的一步。为了确保判断的准确性，需要结合车辆的实际运营数据对阈值进行调校。通过不断地调整和优化阈值，逐渐提高系统对液位波动判断的准确性，从而更有效地识别出异常波动点。系统检测到异常波动时，将立即触发视频联动机制，自动调取与异常波动相关位置的监控摄像头视频，以便进一步调查和分析。这种联动机制不仅提高了对偷盗油和偷换油行为的监控能力，还有助于提高运输安全管理的整体效率。

4 视频联动

车载液位仪监控到非法行为后生成报警事件，根据事件携带的时间信息确定视频的开始和结束时间；根据事件类型确定视频通道号（如API阀门、人孔盖分别对应不同的通道号，不同车辆可单独配置）。确定好时间和通道信息后，车载液位仪平台通过Web接口调取和查询视频监控平台的视频，并获得视频下载链接，平台间的数据传输可采用加密模式传输，实现对传输数据的即时加密[1]。视频第一帧截图作为事件照片，图2为非法开关阀门联动照片。

JT/T 1078-2016对不同视频平台之间交换和共享音视频资源相关通信流程和协议做了详细规定，“不同视频平台之间的通信方式数据类型、安全认证方式与协议消息格式按照JT/T 809-2011中第4章的要求[2]”，车载液位仪平台进行视频联动操作时根据标准规定实现。

5 案例分析

5.1 非法停车偷换油案例

非法更换运输介质，严重影响运输质量，严重时还会造成重大质量事故。图3所示为已营运油罐车发生的偷换油案例，红色曲线为液位趋势线，从图示可以看出车辆处于停车状态，在停车期间液位趋势线先缓慢下降后缓慢上升，是典型的偷换油案例。

5.2 非法停車偷盗油案例

非法偷盗运输介质，不合规卸料操作不仅存在安全隐患，偷盗行为损害被承运方的经济利益。图4所示为非法停车偷盗油案例，图示红色曲线为液位趋势线，该车辆在非合法区域长时间停车，且伴随阀门开关操作，阀门开启后出现了液位下降，是典型的偷盗油案例。

6 结语

本文深入探讨了车载液位仪非法行为监控与视频联动机制在危化品运输车领域的应用。通过实时监测油罐内的液位变化，车载液位仪系统能够及时发现异常下降或上升的情况，从而有效监测潜在的偷盗油品或偷换油品行为。对于逻辑判断中的阈值设定，需要根据实际运输车情况进行仔细考量，以确保准确性。同时，视频联动获取的稳定性对于整个机制的正常运行至关重要，需要与专业的监控视频厂商平台进行对接和调试。

通过车载液位仪监控非法操作行为，并触发视频联动机制，将危化品运输车运输过程中的非法操作用技术手段及时发现和记录。这种技术手段的应用，不仅能够提高运输安全管理的效率和效果，还能够固定数据和图像视频证据，为仲裁和法律诉讼提供真实、客观的证据支持，具有较高的经济效益和社会效益。

综上所述，本研究提出的非法行为监控和视频联动机制对于危化品运输车安全管理具有重要的实践意义和应用价值。进一步的研究将定位于该机制在不同工况下应用的适用性和效果，从油罐车拓展到其他危化品运输行业，为行业的智能化发展提供更多技术支持。

参考文献：

[1]GB 50156-2021 汽车加油加气加氢站技术标准[S].

[2]JT/T 809-2011 道路运输车辆卫星定位系统平台数据交换[S].

[3]JT/T 1078-2016 道路运输车辆卫星定位系统视频通讯协议[S].

作者简介：

贺雪婷，女，1992年生，工程师，研究方向为石油化工仪器仪表。