一种柴油重卡油箱油量在线测量系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种柴油重卡油箱油量在线测量系统和方法。包括油箱、液位传感器、信号转换模块、数据处理模块、数据传输模块、监控平台，液位传感器设置在油箱的底部，液位传感器依次连接信号转换模块、数据处理模块、数据传输模块、监控平台；数据处理模块的随机存储器设置液位数据缓冲区，数据缓冲区内数据进行加权滤波，利用滤波后得到的液位数据缓冲区里的数据计算液位。可以实时对油量进行监控，而且油量的信息不易受到车辆颠簸的影响，油量信息更准确。

【技术实现步骤摘要】
一种柴油重卡油箱油量在线测量系统和方法
本专利技术属于在线监测设备
，具体涉及一种柴油重卡油箱油量在线测量系统和方法。
技术介绍
公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。柴油重卡是我国运输行业的重要运力，特别是在码头、港口等一些短距离运输量比较大的场所以及一些铁路运输不发达的地区，柴油重卡尤为重要。柴油重卡的油箱一般体积都比较大，储油量也比较多，在行驶过程中或暂停过程中，可能会出现意外油量丢失的情况，一旦柴油丢失，损失惨重。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种柴油重卡油箱油量在线测量系统和方法。为了解决以上技术问题，本专利技术的技术方案为：一种柴油重卡油箱油量在线测量系统，包括重卡油箱、液位传感器、信号转换模块、数据处理模块、数据传输模块、监控平台，液位传感器设置在油箱的底部，液位传感器依次连接信号转换模块、数据处理模块、数据传输模块、监控平台；数据处理模块的随机存储器设置液位数据缓冲区，利用液位数据缓冲区里的数据计算液位。本专利技术提供了一种柴油重卡油箱油量的测量系统，可以实时对油量进行监控，而且油量的信息不易受到车辆颠簸的影响，油量信息更准确。作为本专利技术的一些实施方式，在线测量系统包括显示模块、实时时钟模块、报警装置，数据处理模块分别与显示模块、实时时钟模块、报警装置连接。显示模块可以设置在车内，方便观察油箱油量的情况。作为本专利技术的一些实施方式，液位传感器为静压投入式液位传感器，包含两个静压投入式液位传感器做冗余处理，两个静压投入式液位传感器分别与信号转换模块连接。作为本专利技术的一些实施方式，信号转换模块包含电流电压转换电路、一阶RC滤波电路、限幅电路和10位ADC电路；电流电压转换电、一阶RC滤波电路及限幅电路与10位ADC电路顺序连接。作为本专利技术的一些实施方式，数据处理模块通过UART与数据传输模块连接，数据处理模块通过DO-D8与显示模块连接。作为本专利技术的一些实施方式，数据传输模块为GPRS无线数据传输方式。作为本专利技术的一些实施方式，数据处理模块包括中央处理器(MCU)和存储器，MCU连接存储器(EEPROM)，存储器采用3片EEPROM级联的方式。利用上述的在线测量系统的在线测量方法，具体步骤为：液位传感器将电流信号传递给信号转换模块，信号转换模块将电流信号转换为电压信号；信号转换模块将电流信号经过滤波、限幅处理后转换为数字信号，输入到数据处理模块中；实时时钟模块将时间信号传递到数据处理模块中，数据处理模块将得到的油量信号结合时间信息存入存储器；数据处理模块采用加权平均值滤波的方法计算液位，然后根据油箱的规格和通过参数标定的参数信息计算得到现有的油量；数据处理模块分别将油量信号传递给显示模块和数据传输模块，数据传输模块将信号传输到监控平台。作为本专利技术的一些实施方式，数据处理模块中的加权平均值滤波的方法为：在RAM中设置液位数据缓冲区，以设定频率采集液位信息，最新采集的液位信息仅仅更新缓冲的一部分，更新后用缓冲区内的数据做平均值计算液位。这样，最新的液位数据只占据平均值计算的一部分，增加了液位数值的鲁棒性和抗干扰性。只要缓冲区的深度足够，缓冲区内的数据就能够反映一定时间内邮箱内液位的变化情况，再经过平均值计算就能够去除颠簸带来的液面波动。其缓冲区深度、采样频率、最新采样值在计算平均值时所占的比例，都可以通过参数进行设定，有必要时，还可以通过GPRS进行参数标定。作为本专利技术的一些实施方式，油量的计算方法为：根据油箱的规格计算得到油箱的体积，然后结合液位信息，得到油量信息。本专利技术的有益效果：在本专利技术中，叙述了一种油箱油量在线测量装置，无论在行驶过程中还是在停车过程中，都能够实时监测油箱油量数据，并且定时把数据通过GPRS发送到监控后台，出现油量骤降的情况还可以发出警报信号，警报型号可以控制大功率蜂鸣器报警，并及时把数据上传到后台。相比于现有的油量在线采集系统，提高了信号采集的准确性，消除了车辆运行过程中的信号波动问题。附图说明构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。图1为本专利技术的实施例1的在线测量系统结构简图；图2为本专利技术的实施例1的在线测量系统的整体结构图；图3为本专利技术的实施例1的油箱设置液位传感器的示意图；图4为本专利技术的实施例1的在线测量系统的电源电路图；图5为本专利技术的实施例1的在线测量系统的GPRS无线数据传输模块的电路图；图6为本专利技术的实施例1的在线测量系统的GPRS无线数据传输模块的电源部分的电路图；图7为本专利技术的实施例1的在线测量系统的一阶RC滤波电路及限幅电路图；图8为本专利技术的实施例1的在线测量系统的10位ADC电路图；图9为本专利技术的实施例1的在线测量系统的实时时钟模块的电路图；图10为本专利技术的实施例1的在线测量系统的EEPROM存储电路图；图11为本专利技术的实施例1的在线测量系统的液晶显示模块接口电路；图12为本专利技术的实施例1的在线测量系统的GPRS模块电路图；图13为本专利技术的实施例1的在线测量系统的复位电路图；图14为本专利技术的实施例1的MCU电路图；图15为本专利技术的实施例1的在线测量方法的流程图；图16为本专利技术的实施例1的数据处理模块的流程图；图17为本专利技术的实施例2的在线测量方法的信号传输图；其中，1、油箱，2、信号转换模块，3、数据处理模块，4、报警装置，5、实时时钟模块，6、数据传输模块，7、显示模块，8、监控模块，9、液位传感器，10、一阶RC滤波电路及限幅电路，11、10位ADC电路，12、MCU，13、EEPROM，14、复位电路。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。下面结合实施例对本专利技术进一步说明实施例1如图1和图2、图17所示，柴油重卡油箱油量在线测量系统，油箱1内设置两个液位传感器9，两个液位传感器9依次连接信号转换模块2、数据处理模块3、数据传输模块6、监控平台8，数据处理模块3分别与显示模块7、实时时钟模块5、报警装置4连接；数据处理模块3的随机存储本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柴油重卡油箱油量在线测量系统，其特征在于：包括油箱、液位传感器、信号转换模块、数据处理模块、数据传输模块、监控模块，液位传感器设置在油箱的底部，液位传感器依次连接信号转换模块、数据处理模块、数据传输模块、监控平台；/n数据处理模块的随机存储器设置液位数据缓冲区，利用液位数据缓冲区里的数据计算液位。/n

【技术特征摘要】
1.一种柴油重卡油箱油量在线测量系统，其特征在于：包括油箱、液位传感器、信号转换模块、数据处理模块、数据传输模块、监控模块，液位传感器设置在油箱的底部，液位传感器依次连接信号转换模块、数据处理模块、数据传输模块、监控平台；
数据处理模块的随机存储器设置液位数据缓冲区，利用液位数据缓冲区里的数据计算液位。


2.根据权利要求1所述的柴油重卡油箱油量在线测量系统，其特征在于：在线测量系统包括显示模块、实时时钟模块、报警装置，数据处理模块分别与显示模块、实时时钟模块、报警装置连接。


3.根据权利要求1所述的柴油重卡油箱油量在线测量系统，其特征在于：液位传感器为静压投入式液位传感器，包含两个静压投入式液位传感器，两个静压投入式液位传感器分别与信号转换模块连接。


4.根据权利要求1所述的柴油重卡油箱油量在线测量系统，其特征在于：信号转换模块采用电流电压转换电路、一阶RC滤波电路、限幅电路和10位ADC电路，电流电压转换电路、一阶RC滤波电路及限幅电路与10位ADC电路顺序连接。


5.权利要求1所述的柴油重卡油箱油量在线测量系统，其特征在于：数据处理模块通过UART与数据传输模块连接，数据处理模块通过DO-D8与显示模块连接。


6.根据权利要求1所述的柴油重卡油箱油量在线测量系统，其特征在于：数据传输模块为GPRS无线数据传输模块。
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘广敏，王知学，侯恩广，乔昕，
申请(专利权)人：山东交通学院，
类型：发明
国别省市：山东;37