一种工程机械发动机进气监测系统与方法技术方案

本发明专利技术公开了一种工程机械发动机进气监测系统与方法，包括物联网云平台、仪表、监测传感器、电子标签及电子标签应答器；电子标签设于发动机的空气滤清器的滤芯上，用于承载滤芯的识别信息；电子标签应答器设于空气滤清器的外壳上，用于通过电子标签获取滤芯的识别信息并传送至物联网云平台及仪表；监测传感器用于监测影响滤芯使用寿命的参数信息，并将参数信息传送至物联网云平台；物联网云平台用于接收并存储滤芯的识别信息及对应的参数信息，并根据识别信息及参数信息对滤芯的使用寿命进行分析计算，当分析计算结果满足预定的触发条件时触发仪表输出报警指令。旨在解决因不能实时监测空气滤清器的滤芯堵塞情况而无法及时更换滤芯的问题。换滤芯的问题。换滤芯的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种工程机械发动机进气监测系统与方法


[0001]本专利技术涉及一种工程机械发动机进气监测系统与方法，属于工程机械空气滤清器


技术介绍

[0002]工程机械的工作环境一般较为恶劣，粉尘浓度高于道路车辆，如果进气系统状态不佳导致粉尘进入发动机燃烧室，将会造成发动机早磨、机油消耗大、涡轮增压器损坏、后处理堵塞等一系列问题。目前工程机械发动机进气系统的监测功能单一，仅通过阻力报警开关监测系统阻力状态。只有当空气过滤器阻力大于报警开关设定的阀值后才会触发维护报警，无法得知滤芯实时的工作状态。因进水、安装不当、反吹使用次数过多等原因造成滤芯失效等状况无法触发警报，进入发动机的气体灰尘极易造成发动机损伤。显然，现有的监测方式无法准确识别滤芯状态，也无法完全保证发动机进气的清洁度。
[0003]现阶段的空气滤清器基本由外壳、外滤芯、内滤芯组成，再在发动机进气端增加一个监测压力差的压差报警器。该技术主要以厂家指定维护保养时间，或压差报警器出现报警时进行滤芯维护保养，厂家指定保养期一般为固定值。保养时保养人员通过购买配套产品进行保养，或报警器报警后，清理滤芯后继续使用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种工程机械发动机进气监测系统与方法，解决因不能实时监测空气滤清器的滤芯堵塞情况而无法及时更换滤芯的问题。
[0005]为达到上述目的，本专利技术是采用下述技术方案实现的：
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种工程机械发动机进气监测系统，包括：物联网云平台、仪表、监测传感器、电子标签及电子标签应答器；
[0007]所述电子标签设于所述发动机的空气滤清器的滤芯上，用于承载所述滤芯的识别信息；
[0008]所述电子标签应答器设于所述空气滤清器的外壳上，用于通过所述电子标签获取所述滤芯的识别信息并传送至所述物联网云平台及所述仪表；
[0009]所述监测传感器用于监测影响所述滤芯使用寿命的参数信息，并将所述参数信息传送至所述物联网云平台；
[0010]所述物联网云平台用于接收并存储所述滤芯的识别信息及对应的所述参数信息，并根据所述识别信息及参数信息对所述滤芯的使用寿命进行分析计算，当分析计算结果满足预定的触发条件时触发所述仪表输出报警指令；所述报警指令包括提示清洁或更换所述滤芯。
[0011]进一步的，所述监测传感器包括设于所述空气滤清器的出气口处的阻力传感器和设于所述空气滤清器与所述发动机的进气口之间的颗粒物传感器。
[0012]进一步的，所述滤芯包括内滤芯和套设于内滤芯外的外滤芯，所述内滤芯和所述
外滤芯上分别配置有各自的所述电子标签。
[0013]第二方面，本专利技术提供了一种工程机械发动机进气监测方法，所述方法包括：
[0014]接收并存储电子标签应答器上传的所述发动机的空气滤清器的滤芯的识别信息；
[0015]接收并存储监测传感器上传的影响所述滤芯使用寿命的参数信息；
[0016]根据所述滤芯的识别信息及对应的所述参数信息对所述滤芯的使用寿命进行分析计算，当分析计算结果满足预定的触发条件时触发所述仪表输出报警指令；所述报警指令包括提示清洁或更换所述滤芯；
[0017]其中，所述识别信息通过所述电子标签应答器扫描所述滤芯上的电子标签获取。
[0018]进一步的，所述方法还包括：
[0019]根据所述滤芯的识别信息判断所述滤芯是否为厂家指定滤芯，若否，则通过所述仪表报警提示更换滤芯；若是，则存储所述滤芯的厂家信息。
[0020]进一步的，影响所述滤芯使用寿命的参数信息包括：
[0021]所述空气滤清器的出气口处的出气阻力、以及所述发动机进气口处的颗粒物含量；
[0022]对所述滤芯的使用寿命进行分析计算，当分析计算结果满足预定的触发条件时触发所述仪表输出报警指令的方法包括：
[0023]若当前所监测的颗粒物含量不超过设定的区间下限，则控制所述仪表输出显示当前颗粒物检测值；
[0024]若当前所监测的颗粒物含量超过设定的区间下限，但不超过设定的区间上限，则进入压力检测环节，继续监测出气阻力；
[0025]若当前所监测的出气阻力不超过设定的区间下限，则控制所述仪表输出显示当前出气阻力检测值；
[0026]若当前所监测的出气阻力超过设定的区间下限，但不超过设定的区间上限，则控制所述仪表输出清洁滤芯指令；
[0027]若当前所监测的颗粒物含量或出气阻力中有一个超过设定的区间上限，则控制所述仪表输出更换滤芯指令。
[0028]进一步的，所述方法还包括：采用如下公式计算所述滤芯的剩余清洁寿命，并控制所述仪表输出显示所述滤芯的剩余清洁寿命：
[0029]T1＝S1‑
t
x
；
[0030]其中，S1表示所述滤芯的预估清洁寿命，p
n
表示所述出气阻力第n次达到预设清洁阻力所需时长；n表示所述出气阻力达到预设清洁阻力的次数，每达到一次n值加1；t
x
表示所述滤芯距离上一次清洁后的使用时长；T1表示所述滤芯的剩余清洁寿命。
[0031]进一步的，所述方法还包括：采用如下公式计算所述滤芯的剩余使用寿命，并控制所述仪表输出显示所述滤芯的剩余使用寿命：
[0032]T2＝S2‑
t
y
；
[0033]其中，S2表示所述滤芯的预估寿命，t
m
表示对于第m个同型号滤芯被监测到出气阻力达到设定的出气阻力区间上限所需时长；m表示被更换的同型
号的滤芯的数量，每更换一个同型号滤芯，m值加1；t
y
表示所述滤芯总计使用时长；T2表示所述滤芯剩余使用寿命。
[0034]进一步的，所述方法还包括：
[0035]若所述电子标签应答器无法读取滤芯的识别信息，则控制所述仪表输出报警提示，所述报警提示包括：滤芯不符合要求和/或更换滤芯。
[0036]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果：
[0037]本专利技术提供了一种工程机械发动机进气监测系统，包括：物联网云平台、仪表、监测传感器、电子标签及电子标签应答器；电子标签承载滤芯的识别信息，电子标签应答器通过电子标签获取滤芯的识别信息并传送至物联网云平台及仪表，监测传感器可以监测影响滤芯使用寿命的参数信息，并将参数信息传送至物联网云平台；物联网云平台接收并存储所述滤芯的识别信息及对应的参数信息，并根据识别信息及参数信息对滤芯的使用寿命进行分析计算，当分析计算结果满足预定的触发条件时触发仪表输出报警指令，提示清洁或更换滤芯，本专利技术还提供了一种工程机械发动机进气监测方法，实时监测滤芯过滤能力并在仪表实时显示滤芯剩余寿命，并使用射频识别技术，可以精准预测、识别滤芯更换时间节点，避免浪费或者过度使用；保证过滤后空气的清洁程度，避免各种意外造成的滤芯失效，保护发动机；提升滤芯的防伪能力，落实问题责任方，维护良好的市场秩序。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工程机械发动机进气监测系统，其特征在于，包括：物联网云平台(1)、仪表(2)、监测传感器、电子标签(7)及电子标签应答器(5)；所述电子标签(7)设于所述发动机的空气滤清器的滤芯上，用于承载所述滤芯的识别信息；所述电子标签应答器(5)设于所述空气滤清器的外壳上，用于通过所述电子标签(7)获取所述滤芯的识别信息并传送至所述物联网云平台(1)及所述仪表(2)；所述监测传感器用于监测影响所述滤芯使用寿命的参数信息，并将所述参数信息传送至所述物联网云平台(1)；所述物联网云平台(1)用于接收并存储所述滤芯的识别信息及对应的所述参数信息，并根据所述识别信息及参数信息对所述滤芯的使用寿命进行分析计算，当分析计算结果满足预定的触发条件时触发所述仪表(2)输出报警指令；所述报警指令包括提示清洁或更换所述滤芯。2.根据权利要求1所述的工程机械发动机进气监测系统，其特征在于，所述监测传感器包括设于所述空气滤清器的出气口处的阻力传感器(3)和设于所述空气滤清器与所述发动机的进气口之间的颗粒物传感器(4)。3.根据权利要求1所述的工程机械发动机进气监测系统，其特征在于，所述滤芯包括内滤芯(8)和套设于内滤芯(8)外的外滤芯(9)，所述内滤芯(8)和所述外滤芯(9)上分别配置有各自的所述电子标签(7)。4.一种工程机械发动机进气监测方法，其特征在于，所述方法包括：接收并存储电子标签应答器(5)上传的所述发动机的空气滤清器的滤芯的识别信息；接收并存储监测传感器上传的影响所述滤芯使用寿命的参数信息；根据所述滤芯的识别信息及对应的所述参数信息对所述滤芯的使用寿命进行分析计算，当分析计算结果满足预定的触发条件时触发所述仪表(2)输出报警指令；所述报警指令包括提示清洁或更换所述滤芯；其中，所述识别信息通过所述电子标签应答器(5)扫描所述滤芯上的电子标签(7)获取。5.根据权利要求4所述的工程机械发动机进气监测方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述滤芯的识别信息判断所述滤芯是否为厂家指定滤芯，若否，则通过所述仪表(2)报警提示更换滤芯；若是，则存储所述滤芯的厂家信息。6.根据权利要求4所述的工程机械发动机进气监测方法，其特征在于，影响所述滤芯使用寿命的参数信息包括：所述空气滤清器的出气口处的出气阻力、以及所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘威，王庆，陈钦法，李鑫鑫，何广凯，赵杰，
申请(专利权)人：徐州徐工挖掘机械有限公司，
类型：发明
国别省市：