一种轨道车燃油监测系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种轨道车燃油监测系统及方法，包括信息采集层、信息传输层和信息处理层；所述信息采集层包括远程数据传输设备、运行控制设备和燃油监测装置；所述运行控制设备、所述远程数据传输设备和所述燃油监测装置依次电性连接；所述燃油监测装置包括安装于油箱内的液位传感器、安装于发动机进油管路内的进油流量传感器、安装于回油管路内的回油流量传感器以及安装于发动机排气管上的尾气传感器，将各个传感器采集监测数据传输至NRJ主机，通过MCU处理器对监测数据进行处理，从而确定轨道车的燃油消耗、发动机油耗性能和司机的节能驾驶能力，实现对轨道车运行、施工全程的燃油消耗的精准监控，杜绝人工管理的弊端，减少燃油的浪费行为。

【技术实现步骤摘要】
一种轨道车燃油监测系统及方法
本专利技术涉及轨道车燃油监测
，特别是涉及一种轨道车燃油监测系统及方法。
技术介绍
现有的轨道车的燃油使用和管理都采用人工记账式管理方式，由于没有技术手段和设备进行有效监管，因此，存在以下问题：(1)偷盗燃油。轨道车施工线路线长面广，行驶线路复杂，形成了施工过程管理死角，给司机不诚信行为提供机会，作业过程中或者行驶途中司机私自进行燃油倒卖，给单位造成巨大损失。(2)虚报加油量行为。轨道车加油时一般有两种方式，一种是在工区单位进行加油，一种是由车辆运送到施工点或临时停车点加油，由于加油现场无法监督加油量核算，这就给一些不法单位或者人员制造了从中牟利的机会，这就会导致单位油库管理人员在加油时虚报加油量，实际加油量与票据数据不统一，从而使单位造成了损失，进一步提高了单位的运输及施工成本。(3)燃油浪费。由于没有准确的燃油监测计量手段，司机错误、粗鲁的驾驶方式，以及车辆未按规定及时保养发动机，都会在轨道车行驶过程中造成燃油浪费，无法对司机的驾驶技术以及车辆状况是否节能进行量化和有效监测，无形中增加了燃油的浪费行为。因此，鉴于以上对虚报用油量、倒卖燃油行为、燃油浪费没有切实可行的监管手段的情况，目前亟需一种轨道车燃油监测系统及方法，以解决因无法对轨道车燃油消耗进行监测而造成的燃油浪费、增加成本的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种轨道车燃油监测系统及方法，对轨道车运行、施工过程中的燃油消耗进行实时监测和记录，有效把控轨道车燃油消耗的所有环节，杜绝人工管理的弊端，降低正常燃油消耗，减少燃油的浪费行为，解决因虚报用油量、倒卖燃油行为和燃油浪费等行为造成的增加燃油成本的问题。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种轨道车燃油监测系统，包括信息采集层、信息传输层和信息处理层；所述信息传层用于为监测数据和公用信息的传输提供通信网络；所述信息处理层包含地面管理平台，所述地面管理平台用于接收所述监测数据和所述公用信息，并对所述监测数据和所述公用信息进行综合分析；所述信息采集层包括远程数据传输设备、运行控制设备和燃油监测装置；所述运行控制设备、所述远程数据传输设备和所述燃油监测装置依次电性连接；所述燃油监测装置用于采集所述监测数据；所述运行控制设备用于实时显示轨道车的百公里油耗、剩余油量、异常报警、行驶时间、行驶速度和行驶里程的公用信息；所述远程数据传输设备利用所述信息传输层提供的通信网络，将所述监测数据和所述公用信息远程传输至所述地面管理平台；所述燃油监测装置包括进油流量传感器、回油流量传感器、液位传感器和尾气传感器；所述进油流量传感器安装于轨道车的发动机的进油管路中，所述进油流量传感器用于采集所述发动机的进油流量数据；所述回油流量传感器安装于所述发动机的回油管路中，所述回油流量传感器用于采集所述发动机的回油流量数据；所述液位传感器位于所述轨道车的油箱内部，所述液位传感器用于采集所述油箱内燃油的液位数据；所述尾气传感器安装于所述轨道车的排气管的内壁上，所述尾气传感器用于采集所述排气管排放的尾气数据。可选的，所述进油管路依次与所述油箱、粗滤器、油泵和细滤器连接，所述进油流量传感器串联安装在所述粗滤器与所述油泵之间的所述进油管路中；所述回油管路依次与发动机回油口和所述油箱连接，所述回油流量传感器串联安装在所述发动机回油口与所述油箱之间的所述回油管路中。可选的，所述燃油监测装置还包括NRJ主机；所述NRJ主机分别与所述液位传感器、所述进油流量传感器、所述回油流量传感器和所述尾气传感器电性连接，所述NRJ主机通过RS422接口依次与所述远程数据传输设备和所述运行控制设备连接，所述NRJ主机用于实时获取各个传感器采集的监测数据，以及所述运行控制设备中显示的所述公用信息；可选的，所述NRJ主机内置IO量采集端口，所述IO量采集端口用于采集轨道车发动机的点火信号和熄火信号，记录发动机的工作状态。可选的，所述NRJ主机内还设有MCU处理器，所述MCU处理器分别与所述液位传感器、所述进油流量传感器、所述回油流量传感器和所述尾气传感器电性连接，所述MCU处理器对所述液位传感器、所述进油流量传感器和所述回油流量传感器采集的所述监测数据进行记录存储和初步分析处理，确定油箱液位变化情况和发动机油耗情况，所述MCU处理器将所述尾气传感器采集的所述尾气数据在内的所有监测数据通过所述远程数据传输设备实时传输给地面管理平台。可选的，所述进油流量传感器和所述回油流量传感器为低阻力液体涡轮流量计，所述低阻力液体涡轮流量计包括叶轮、磁电转换器、检测线圈和信号放大器；所述叶轮在液体作用下转动，周期改变所述磁电转换器的磁阻值，所述检测线圈中的磁通随之发生周期性变化，产生周期性感应电势即电脉冲信号，经过所述信号放大器放大后，传送到所述MCU处理器，所述MCU处理器对采集的发动机进油量和回油量信息进行计算，确定所述轨道车的发动机油耗情况。可选的，所述液位传感器为投入式液位传感器，所述投入式液位传感器根据油箱的液位变化量，采集所述油箱底部的压力信息，并将所述压力信息转化为电信号传输至所述MCU处理器，所述MCU处理器根据液位压力对应值比例关系，计算出油箱液位变化百分比，确定油箱液位的变化趋势正常或者异常。可选的，所述尾气传感器为氮氧传感器，所述氮氧传感器将采集的轨道车尾气数据传输至所述MCU处理器，所述MCU处理器对所述尾气数据进行实时记录，并将所述尾气数据传输至所述地面管理平台，所述地面管理平台根据所述尾气数据结合发动机尾气O2浓度、NOx浓度的标准排放范围确定所述轨道车的尾气排放是否达标，并为尾气排放超标的轨道车提供维修保养方案。可选的，所述燃油监测装置还包括车载轻便加油计量装置，所述车载轻便加油计量装置用于计量轨道车的油箱加油量，所述燃油监测装置的NRJ主机设置有IC卡插槽，插入加油卡后，所述车载轻便加油计量装置自动读取加油卡中的加油量，并将所述加油量数据导入至所述NRJ主机内。可选的，所述地面管理平台通过地面数据分析系统软件分别计算各轨道车在0～10Km/h、10～20Km/h、20～30Km/h、30～40Km/h、40～50Km/h、50～60Km/h、60～70Km/h、70～80Km/h、80～90Km/h、90～100Km/h、100～110Km/h以及110～120Km/h速度区段的平均油耗，并自动生成油耗分析报表，确定每辆轨道车在各个速度区段的运行油耗。本专利技术还提出了一种轨道车燃油监测方法，具体步骤包括：利用液位传感器采集油箱液位数据，进油流量传感器采集发动机进油管路内的进油流量数据，回油流量传感器采集发动机的回油管路内的回油流量数据，尾气传感器采集轨道车发动机排放的尾气数据，IO量采集端口采集轨道车发动机的点火信号和熄火信号；将所述油箱液位数据、所述进油流量数据、所述回油流量数据、所述尾气数据、所述点火信号和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轨道车燃油监测系统，其特征在于，包括信息采集层、信息传输层和信息处理层；/n所述信息传输层用于为监测数据和公用信息的传输提供通信网络；/n所述信息处理层包含地面管理平台，所述地面管理平台用于接收所述监测数据和所述公用信息，并对所述监测数据和所述公用信息进行综合分析；/n所述信息采集层包括远程数据传输设备、运行控制设备和燃油监测装置；所述运行控制设备、所述远程数据传输设备和所述燃油监测装置依次电性连接；所述燃油监测装置用于采集所述监测数据；所述运行控制设备用于实时显示轨道车的百公里油耗、剩余油量、异常报警、行驶时间、行驶速度和行驶里程的公用信息；所述远程数据传输设备利用所述信息传输层提供的通信网络，将所述监测数据和所述公用信息远程传输至所述地面管理平台；/n所述燃油监测装置包括进油流量传感器、回油流量传感器、液位传感器和尾气传感器；/n所述进油流量传感器安装于轨道车的发动机的进油管路中，所述进油流量传感器用于采集所述发动机的进油流量数据；/n所述回油流量传感器安装于所述发动机的回油管路中，所述回油流量传感器用于采集所述发动机的回油流量数据；/n所述液位传感器位于所述轨道车的油箱内部，所述液位传感器用于采集所述油箱内燃油的液位数据；/n所述尾气传感器安装于所述轨道车的排气管的内壁上，所述尾气传感器用于采集所述排气管排放的尾气数据。/n...

【技术特征摘要】
1.一种轨道车燃油监测系统，其特征在于，包括信息采集层、信息传输层和信息处理层；
所述信息传输层用于为监测数据和公用信息的传输提供通信网络；
所述信息处理层包含地面管理平台，所述地面管理平台用于接收所述监测数据和所述公用信息，并对所述监测数据和所述公用信息进行综合分析；
所述信息采集层包括远程数据传输设备、运行控制设备和燃油监测装置；所述运行控制设备、所述远程数据传输设备和所述燃油监测装置依次电性连接；所述燃油监测装置用于采集所述监测数据；所述运行控制设备用于实时显示轨道车的百公里油耗、剩余油量、异常报警、行驶时间、行驶速度和行驶里程的公用信息；所述远程数据传输设备利用所述信息传输层提供的通信网络，将所述监测数据和所述公用信息远程传输至所述地面管理平台；
所述燃油监测装置包括进油流量传感器、回油流量传感器、液位传感器和尾气传感器；
所述进油流量传感器安装于轨道车的发动机的进油管路中，所述进油流量传感器用于采集所述发动机的进油流量数据；
所述回油流量传感器安装于所述发动机的回油管路中，所述回油流量传感器用于采集所述发动机的回油流量数据；
所述液位传感器位于所述轨道车的油箱内部，所述液位传感器用于采集所述油箱内燃油的液位数据；
所述尾气传感器安装于所述轨道车的排气管的内壁上，所述尾气传感器用于采集所述排气管排放的尾气数据。


2.如权利要求1所述的轨道车燃油监测系统，其特征在于，所述进油管路依次与所述油箱、粗滤器、油泵和细滤器连接，所述进油流量传感器串联安装在所述粗滤器与所述油泵之间的所述进油管路中；
所述回油管路依次与发动机回油口和所述油箱连接，所述回油流量传感器串联安装在所述发动机回油口与所述油箱之间的所述回油管路中。


3.如权利要求1所述的轨道车燃油监测系统，其特征在于，所述燃油监测装置还包括NRJ主机；
所述NRJ主机分别与所述液位传感器、所述进油流量传感器、所述回油流量传感器和所述尾气传感器电性连接，所述NRJ主机通过RS422接口依次与所述远程数据传输设备和所述运行控制设备连接，所述NRJ主机用于实时获取各个传感器采集的监测数据，以及所述运行控制设备中显示的所述公用信息；
所述NRJ主机内置IO量采集端口，所述IO量采集端口用于采集轨道车发动机的点火信号和熄火信号，记录发动机的工作状态。


4.如权利要求3所述的轨道车燃油监测系统，其特征在于，所述NRJ主机内还设有MCU处理器，所述MCU处理器分别与所述液位传感器、所述进油流量传感器、所述回油流量传感器和所述尾气传感器电性连接，所述MCU处理器对所述液位传感器、所述进油流量传感器和所述回油流量传感器采集的所述监测数据进行记录存储和初步分析处理，确定油箱液位变化情况和发动机油耗情况，所述MCU处理器将所述尾气传感器采集的所述尾气数据在内的所有监测数据通过所述远程数据传输设备实时传输给地面管理平台。


5.如权利要求4所述的轨道车燃油监测系统，其特征在于，所述进油流量传感器和所述回油流量传感器为低阻力液体涡轮流量计，所述低阻力液体涡轮流量计包括叶轮、磁电转换器、检测线圈和信号放大器；
所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立，胡敏惠，李海成，
申请(专利权)人：西北铁道电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61