用于对海洋船舶之间的船用燃料油交换进行监测和验证的系统和方法与流程

本公开总体上涉及一种用于对在驳船与船舶之间的装入燃料(bunkering)操作期间递送的燃料油量进行测量的系统。更具体地，本文描述的发明构思旨在允许在装入燃料过程期间实时报告这样的测量并且旨在确保所报告的测量的真实性。

背景技术：

1、装入燃料不当行为是运输业众所周知的现象。不道德的各方通过错误报告关于在装入燃料过程期间从燃料供应轮船(驳船)递送至燃料接收船舶的燃料的品质(quality)和/或燃料的量来坚持赚取巨额利润。船用燃料油(bunker fuel)可以意指旨在用于推进或用于操作位于海洋船舶上的系统的任何用于燃烧目的的馏分燃料或残余燃料油。船用燃料油可以包括：馏分船用燃料油(dm)、高硫燃料油(hsfo)、残渣船用燃料油(rm)、超低硫燃料油(ulsfo)、极低硫燃料油(vlsfo)、重质燃料油(hfo)、低硫燃料油(lsfo)、船用重柴油(mdo)、船用轻柴油(mgo)、lng燃料舱等。船用燃料油通过燃料管线从驳船泵送至接收船舶。装入燃料是某种程度的人工密集型过程，有很多机会出现不当行为，大量燃料油可能会丢失或以其他方式不报告，从而导致收入损失。为了尽量减少这种损失，我们付出了很多努力。

2、传统上，使用人工船舶测深或浸渍技术来确定船舶中的船用燃料油量。这些方法允许用于估计燃料油量。但船用燃料油通常按重量计出售。每单位体积的重量根据燃料油的密度而变化，而燃料油的密度例如又可以随温度或压力变化。因此，用于估计所递送的燃料油的量的传统实践相当耗费人力，需要实验室测试来确定密度并且严重依赖使用人工浸入和查找表来从体积转换成重量等。例如，使用其查找表并且对燃料油递送前后的燃料驳船中的燃料油的水平之间的高度差进行测量，驳船船长可以计算出对于轮船x在温度t下的燃料油水平下降了6英寸对应于给定量的燃料油。接收船舶的轮机长可以自行计算。双方记录他们的计算结果，并且验证和证明彼此关于递送细节的主张。经常会发生错误，无论是无意的还是恶意的，这可能导致任何一方提出抗议，甚至引发全面的法律纠纷。所有这些过程都是基于纸质的，需要驳船船长与轮机长之间交换物理文件，以手动签署纸上作业。

3、更先进的测量方法允许直接测量正在递送的船用燃料油的重量或质量。对所递送的燃料油的质量进行直接测量减少了在测量体积时由于递送会话期间燃料油的密度和/或粘度的变化或者由于燃料油中存在气泡而可能发生的误差。可以使用质量流量计(在其他方面也称为惯性流量计)对质量进行直接测量。质量流量计是用于对行进通过管道的流体的质量流量进行测量的装置，即单位时间内通过给定点的流体的质量。插入燃料管线中的科里奥利质量流量计可以用于对装入燃料会话期间所传输的燃料油的质量进行直接测量。用于监测装入燃料过程的质量流量计通常由港务局或国家度量衡办公室或负责确保质量流量计符合行业认可的计量要求的任何其他机构进行认证。这种质量流量计通常具有控制器，以提供必要的电子控制信号，从而控制流量计的操作并接收来自流量计的测量信号。例如，它们可以被配置成对质量流量、体积流量、密度和温度进行测量。控制器还可以具有用于发送要处理的测量数据的发射器。数据可以由专用流量计算机处理。例如，可以提供打印出包括时间、日期和所传输的燃料油的总量的燃料传输收据。该传输收据可以用作法律(度量衡)文件。来自该传输收据中的信息可以用于填写燃料递送单(bdn)，燃料递送单是一份正式收据，将用作商业发票的基础。bdn列出了所递送的燃料油的量、硫含量(以％m/m为单位)以及少量其他物理特性。还会采集并存储油滴样品，以供将来发生争议时进行分析。还填写与安全程序相关的其他文件和/或证明。所有这些文件都必须在驳船与船舶之间来回传递以进行签名/会签。

4、现有技术包括用于对在装入燃料操作中所递送的燃料油的量进行测量的系统和方法。这样的系统可以使用振动计，诸如科里奥利流量计。这样的系统和方法已被用来解决与已知使用上面所描述的任何更传统的方法会发生的假的测量或错误的测量相关的问题，从而为大型远洋船舶提供可靠的装入燃料操作。现有技术还包括使用已适用于解决燃料管线中夹带的空气或其他气体否则会导致流量计提供错误读数的问题的科里奥利质量流量计的系统。

5、包括测量系统的船用燃料油递送系统是已知的，其中，使用各种传感器以测量与在装入燃料会话期间流经燃料管线或流管的船用燃料油相关的特定参数。传感器包括：科里奥利质量流量计的运动传感器、温度传感器和压力传感器，科里奥利质量流量计被配置成对通过燃料管线的船用燃料油的流量进行测量，并且系统被配置成对在装入燃料会话期间所传输的燃料油的质量进行计算。该系统还被配置成生成接收船舶上的燃料报告，记录所传输的燃料油的量。然后，该实际燃料报告可以由接收船舶的轮机长签字，并将其以上面描述的通常方式与装入燃料会话相关的所有其他纸上工作一起交给驳船船长进行会签。

6、例如，美国专利申请公开号us2010/217536 a1公开了一种用于提供船用燃料油递送交易的量确定性的船用燃料油传输系统。船用燃料油传输系统包括：科里奥利流量管、科里奥利发射器和多测量计量系统，这些系统可以安装在供应燃料油的燃料驳船的甲板上的滑轨上。这些仪器与所供应的船舶的控制室中的计算机和燃料收据签发设备相连，该计算机接收来自仪器的各种测量结果并计算递送了多少燃料油等。燃料收据签发设备可以生成燃料递送单和/或燃料传输报告，然后必须签署并移交给燃料驳船以进行会签，从而提供有关递送的合同条款已得到满足的证据。该船舶具有宽带路由器，以允许通过电子邮件将已会签的报告发送至客户，或经由宽带无线或卫星通信方式发送至客户ftp站点。

7、用于从远程位置对船舶的特性进行监测的船舶监测系统是已知的。此类系统通常使用质量流量计来对燃料油消耗进行监测。该系统还包括卫星收发器，用于将监测到的数据经由卫星发送至基站接收器。其他车辆监测系统可以包括：多个传感器，该传感器包括：质量流量计；遥测单元，该遥测单元用于将所测得的参数转换成将要监测的特性；以及收发器，该收发器用于将遥测信号发送至远程站点进行处理。此类系统中所使用的收发器通常使用卫星、gprs或wimax通信方式进行操作。

8、因此，质量流量计已在现有技术中广泛应用于装入燃料领域。然而，尽管它们的引入可能为基于精确的基于质量的测量提供了更严格的报告，但不能说它们已经完全消除了与虚假报告相关的问题。事实上，质量流量计仍然可能被操纵，特别地在海上或任何不强制要求的地方仍然可能被操纵，例如通过使用再循环管线、低流速、不当停机、不当驱动增益水平、缺乏通气校正等。此外，即使使用质量流量计，在通常无法接入陆地通信网络的海洋环境中，仍然存在必须通过在驳船与船舶之间手动地来回传递物理文件来签署、交换和会签纸质文件的问题。

技术实现思路

1、装入燃料作业通常在海上进行，与宽带无线或卫星通信服务的连接可能有限甚至不存在。因此，电子的燃料传输报告并不总是能够经由无线通信方式发送至客户。此外，即使可靠的连接可以维持足够长的时间，经由卫星进行的通信也无法提供足够低的延迟来实时监测燃料递送特性。

2、鉴于现有技术，仍然需要提供一种用于监测燃料传输特性并用于签字或以其他方式验证或认证燃料传输已经被正确地进行的更高效、更具成本效益的装置。需要获得与燃料递送会话相关的参数或特性的准确、在线、实时的测量，在燃料递送会话期间，将流体从供应海洋船舶或燃料驳船递送至接收海洋船舶。船舶是指远洋船舶或船只，例如驳船、小船或轮船。流体可以是多相流体或两种或更多种组分的任何混合物，其中基相是液体，例如夹带气体的液体、载有颗粒的流、浆料、乳液和多液体混合物。优选地，流体是船用燃料油。

3、根据第一方面，本文公开了一种用于对递送过程进行监测和验证的系统，在递送过程期间，根据一组预先制定的合同条款将流体从供应海洋船舶经由燃料管线递送至接收海洋船舶，该系统包括：

4、数据捕获装置，该数据捕获装置被配置成捕获与递送过程相关的数据；以及

5、监测单元，该监测单元以操作的方式连接至数据捕获装置，以接收与递送过程相关的数据，该监测单元包括：

6、至少一个处理器，至少一个所述处理器被配置成生成电子记录，该电子记录包括所接收的与递送过程相关的数据的至少部分；以及

7、至少一个存储器，至少一个所述存储器用于存储电子记录和/或所接收的与递送过程相关的数据；

8、所述系统的特征在于：

9、该系统还包括专用局域网络，该专用局域网络包括：

10、第一无线收发器，该第一无线收发器以操作的方式连接至监测单元，该第一无线收发器被配置成通过供应海洋船舶上的一个或更多个经授权的第一用户的一个或更多个无线通信装置提供对监测单元的无

11、线接入；

12、第二无线收发器，该第二无线收发器以操作的方式连接至第一无线收发器，并且第二无线收发器被配置成提供对供应海洋船舶与接收海洋船舶之间的点对点无线链路；以及

13、第三无线收发器，该第三无线收发器被定位在接收海洋船舶上，该第三无线收发器被配置成通过接收海洋船舶上的一个或更多个经授权的第二用户的一个或更多个无线通信装置经由点对点无线链路提供对第二无线收发器的无线接入；

14、该处理器还被配置成生成可供有权访问专用局域网络的第一用户和第二用户访问的仪表板，该仪表板被配置成向第一用户和第二用户呈现电子记录并接受第一用户和第二用户中的每一者的电子签名，以分别指示第一用户和第二用户是否各自已经对与所述预先制定的合同条款有关的所述电子记录进行积极地验证，在第一用户和第二用户两者都提供了第一用户和第二用户的电子签名时，递送过程得到验证。

15、数据捕获装置可以是电子存储器、计算机存储器或数据库，在电子存储器、计算机存储器或数据库中已经存储有与递送会话相关的一些数据。与递送会话相关的数据可以是例如接收船舶名称或序列号、递送船舶名称或序列号、递送会话的参考号、被递送的流体的参考号或名称、指示递送会话的阶段的参考等。根据另一实施方式，数据捕获装置可以是诸如导航系统的设备，其中与递送会话相关的数据可以是驳船或船舶在递送会话期间的全球位置和/或递送会话发生的日期和/或时间。根据另一实施方式，数据捕获装置可以是计算机，并且与递送会话相关的数据可以是计算机的ip地址。根据又一实施方式，数据捕获装置可以是视频相机，并且与递送会话相关的数据可以是装入燃料过程的一部分的视频图像。根据再一实施方式，捕获装置可以是具有一个或更多个传感器的测量设备，用于测量与递送过程相关的一个或更多个参数，诸如罐中的燃料油水平、通过燃料管线正在递送的燃料油的质量流量、燃料油的温度、燃料油的粘度等。在实施方式中可以使用不同类型的若干种不同的捕获装置。

16、第三无线收发器可以是接收船舶上的任何无线装置的收发器。例如，平板电脑的收发器或智能手机的收发器。另外，第三收发器可以以其它方式是接收船舶上的网络装置的收发器，接收船舶上的用户可以使用计算装置(诸如接收船舶的桥计算机或便携式计算机)连接至该网络装置。在一些实施方式中，第三无线收发器可以具有天线。

17、由数据捕获装置捕获的数据可以是可以用于证实或验证操作的合同义务已按照装入燃料领域中通常使用的任何合规标准或监管标准正确履行以满足所需的安全和/或法律要求的任何数据。

18、根据第二方面，一种用于对递送过程进行监测和验证的计算机实现的方法，在该递送过程期间，根据一组预先制定的合同条款将流体从供应海洋船舶经由燃料管线递送至接收海洋船舶，该方法包括：

19、捕获与递送过程相关的至少一个数据或者对与以下中的一者或更多者相关的至少一组参数进行测量：通过燃料管线的至少一部分的所述流体的质量流量；所述流体的物理特性；所述流体的化学特性；以及所述流体的品质；

20、使用处理器生成电子记录，该电子记录包括来自所述一组参数的至少一个参数；

21、将电子记录存储在存储器中；

22、使用处理器生成仪表板，该仪表板被配置成呈现电子记录并接受来自至少两个用户的电子签名，以指示这两个用户是否各自已经对与所述预先设定的合同条款有关的所述电子记录进行积极地验证；

23、通过供应海洋船舶上的至少一个经授权的第一用户的无线通信装置经由供应海洋船舶上的无线路由器，在专用局域网络上提供对仪表板的访问；

24、通过接收海洋船舶上的至少一个经授权的第二用户的无线通信装置经由供应海洋船舶上的无线接入点与无线接入点的无线客户端装置之间的点对点无线通信信道，在专用局域网络上提供对仪表板的访问，该无线客户端装置在接收海洋船舶上；以及

25、经由仪表板，接收经授权的第一用户的电子签名，以指示经授权的第一用户是否已经对与预先制定的合同条款有关的该电子记录进行验证，以及接收经授权的第二用户的电子签名，以指示第二用户是否已经对与预先制定的合同条款有关的该电子记录进行验证，在已经接收到所述电子签名中的两个电子签名时，递送过程得到验证。

26、根据实施方式，当已满足所有监管条件时，递送过程得到验证，并且递送过程可以包括：上面提及的电子签名、ip地址签名、地理标签签名和/或日期戳(包括一天中的时间)等。

27、根据第三方面，提供了非暂态计算机可读介质，该非暂态计算机可读介质在由计算机实现时，使计算机执行上面公开的方法。

28、根据第四方面，提供了存储计算机程序产品，所述计算机程序产品存储在计算机可用介质上，该计算机程序产品包括计算机可读程序装置，所述计算机可读程序装置用于使计算机执行上面公开的方法。

29、根据第五方面，提供了一种计算机程序，该计算机程序包括计算机可读程序装置，所述计算机可读程序装置用于使计算机执行本文公开的方法。因此，用于执行本文所公开的技术的计算机可读程序装置可以由用户获得，比如说(say)，由用户通过经由诸如互联网的通信网络下载计算机程序以存储在计算机可读介质上来获得。

30、本发明的实施方式允许对船用燃料油递送过程的一个或更多个方面进行监测和验证，优选地允许对船用燃料递送过程的一个或更多个方面进行实时监测和验证。装入燃料过程通常发生在海上的海洋船舶之间，其中，船舶之间的宽带或卫星通信可能成本高昂、不可靠和/或可能缺乏足够的带宽来提供所需的实时监测。

31、本文所描述的实施方式提供了供应船舶的驳船船长与接收船舶的轮机长之间可靠的燃料相关信息的经济的、双向的、低延迟、实时通信，从而允许对电子文件进行来回签署和会签，以对装入燃料会话或装入燃料过程的重要方面进行验证和签署。