專(zhuān)利名稱(chēng)：柴油發(fā)電機(jī)燃油消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種油耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，具體涉及一種柴油發(fā)電機(jī)燃油消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
柴油發(fā)電機(jī)由于具有熱效率高、運(yùn)行費(fèi)用低、可靠性高和發(fā)出電力穩(wěn)定等特點(diǎn)，常常作為通信、軍事、醫(yī)院等重要場(chǎng)合的主電源或者備用電源。它屬自備電站交流供電設(shè)備的一種類(lèi)型，是中小型獨(dú)立的發(fā)電設(shè)備。特別適用于市電電網(wǎng)不能輸送到的油田、礦區(qū)、林區(qū)、牧區(qū)和國(guó)防工程等場(chǎng)合，在這些場(chǎng)合中要求柴油發(fā)電機(jī)能獨(dú)立供電，作動(dòng)力和照明的主電源。燃油消耗量是評(píng)價(jià)柴油發(fā)電機(jī)經(jīng)濟(jì)性能的重要指標(biāo)，也是重要測(cè)量參數(shù)之一。對(duì)此，人們開(kāi)發(fā)了一些燃油消耗測(cè)量?jī)x表，但是現(xiàn)有的燃油消耗測(cè)量?jī)x表存在以下不足1.測(cè)量精度較低，尤其在小量程下測(cè)量誤差很大；2.儀表功能單一，測(cè)試數(shù)據(jù)的后續(xù)處理能力不強(qiáng)；3.檢測(cè)方法復(fù)雜，將測(cè)量?jī)x表串接到供油系統(tǒng)時(shí)，在測(cè)量前需拆卸供油管路，致使成本較聞。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種柴油發(fā)電機(jī)燃油消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案
柴油發(fā)電機(jī)燃油消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括若干柴油發(fā)電機(jī)，所述柴油發(fā)電機(jī)連接有流量傳感器，其特征在于，還包括油耗儀，油耗儀與所述流量傳感器相連，油耗儀采集流量傳感器檢測(cè)的流量數(shù)據(jù)，油耗儀通過(guò)Zigbee與上位機(jī)相連。前述的柴油發(fā)電機(jī)燃油消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，還包括油箱，油箱連接有進(jìn)油管和出油管，出油管通過(guò)燃油輸送管道與若干柴油發(fā)電機(jī)的入油口連接，所述進(jìn)油管、出油管、柴油發(fā)電機(jī)的入油口連接有流量傳感器。前述的柴油發(fā)電機(jī)燃油消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述流量傳感器為渦輪流量傳感器。前述的柴油發(fā)電機(jī)燃油消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述油耗儀連接Zigbee路由器，所述上位機(jī)連接Zigbee協(xié)調(diào)器。前述的柴油發(fā)電機(jī)燃油消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述油耗儀包括PLC模塊，所述PLC模塊連接信號(hào)處理模塊、時(shí)鐘模塊、顯示模塊和存儲(chǔ)模塊，所述油耗儀通過(guò)信號(hào)處理模塊與流量傳感器連接，所述油耗儀連接有電源模塊。前述的柴油發(fā)電機(jī)燃油消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述油耗儀包括文本PLC —體機(jī)，所述文本PLC —體機(jī)包括PLC模塊、信號(hào)處理模塊、時(shí)鐘模塊和顯不模塊,PLC模塊與信號(hào)處理模塊、時(shí)鐘模塊和顯示模塊連接，所述文本PLC —體機(jī)通過(guò)PLC模塊連接存儲(chǔ)模塊，所述油耗儀通過(guò)信號(hào)處理模塊與流量傳感器連接，所述油耗儀連接有電源模塊。前述的柴油發(fā)電機(jī)燃油消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲(chǔ)模塊為SD卡存儲(chǔ)器或USB閃存驅(qū)動(dòng)器。前述的柴油發(fā)電機(jī)燃油消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述電源模塊的輸入端連接交流電，輸出端包括24V直流輸出端和5V直流輸出端。前述的柴油發(fā)電機(jī)燃油消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述24V直流輸出端連接流量傳感器、PLC模塊、Zigbee路由器和Zigbee協(xié)調(diào)器，所述5V直流輸出端連接存儲(chǔ)模塊。前述的柴油發(fā)電機(jī)燃油消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機(jī)上加載有軟件管理模塊，所述軟件管理模塊用于接收、分析和管理柴油發(fā)電燃油消耗的數(shù)據(jù)。本發(fā)明的有益之處在于本發(fā)明一種柴油發(fā)電機(jī)燃油消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)量精度高，測(cè)試數(shù)據(jù)的后續(xù)處理能力強(qiáng)，測(cè)量過(guò)程中并不需要拆卸供油管路，檢測(cè)方法簡(jiǎn)單，成本較低，因此具有非常廣闊的市場(chǎng)前景。


圖1是本發(fā)明柴油發(fā)電機(jī)燃油消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明柴油發(fā)電機(jī)燃油消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的電源模塊中油耗儀的一種結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明柴油發(fā)電機(jī)燃油消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的電源模塊中油耗儀的另一種結(jié)構(gòu)示意
圖4是本發(fā)明柴油發(fā)電機(jī)燃油消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的電源模塊的連接示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作具體的介紹。參照?qǐng)D1所示，本發(fā)明柴油發(fā)電機(jī)燃油消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括若干柴油發(fā)電機(jī)，柴油發(fā)電機(jī)連接有流量傳感器，還包括油耗儀，油耗儀與流量傳感器相連，油耗儀采集流量傳感器檢測(cè)的流量數(shù)據(jù)，油耗儀通過(guò)Zigbee與上位機(jī)相連。圖1所示設(shè)置了三臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)，當(dāng)然也可以為單獨(dú)的一臺(tái)、兩臺(tái)、四臺(tái)或者更多臺(tái)，本發(fā)明并不加以限制。本發(fā)明中柴油發(fā)電機(jī)連接有流量傳感器，這些流量傳感器可以檢測(cè)到柴油發(fā)電機(jī)消耗的柴油量。除此之外，為了進(jìn)一步提高測(cè)量精度，本發(fā)明中的燃油消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還可以包括油箱，油箱連接有進(jìn)油管和出油管，出油管通過(guò)燃油輸送管道與若干柴油發(fā)電機(jī)的入油口連接，進(jìn)油管、出油管、柴油發(fā)電機(jī)的入油口連接有流量傳感器。這樣設(shè)置的優(yōu)點(diǎn)在于其并不需要像現(xiàn)有技術(shù)那樣拆卸供油管路，因此檢測(cè)方法簡(jiǎn)單，成本較低。如圖1所示，這樣除了在三臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)的入油口裝有流量傳感器外，在油箱的進(jìn)油管和出油管均設(shè)置有流量傳感器。油箱的進(jìn)油管和出油管的流量傳感器可以用于對(duì)油箱每次加油量和油箱燃油總減少量的檢測(cè)。這樣就能夠增加檢測(cè)參量，通過(guò)與柴油發(fā)電機(jī)連接的流量傳感器相比較，能夠進(jìn)一步提高測(cè)量精度。本發(fā)明并不限制流量傳感器的類(lèi)型，現(xiàn)有的流量傳感器按結(jié)構(gòu)原理主要可分為以下幾類(lèi)容積式、葉輪式、差壓式、沖量式、動(dòng)量式、超聲波式傳感器等。大多數(shù)傳感器都能連續(xù)、累計(jì)測(cè)量，但測(cè)量的流量范圍和流量誤差各不相同，適用的環(huán)境和條件也不同?，F(xiàn)在較常用的是速度式流量傳感器和容積式流量傳感器。以測(cè)量流體流速來(lái)得到流體流量的流量傳感器，稱(chēng)為速度式流量傳感器。它的種類(lèi)很多，近年來(lái)發(fā)展也很迅速，比較典型和常用的有渦輪流量傳感器、渦街流量傳感器、電磁流量傳感器、超聲波流量傳感器和熱式流量傳感器等。利用機(jī)械測(cè)量元件把流體連續(xù)不斷地分割成單個(gè)已知的體積部分，根據(jù)測(cè)量室逐次重復(fù)地充滿和排放該體積部分流體的次數(shù)來(lái)測(cè)量流體體積總量的流量傳感器，稱(chēng)為容積式流量傳感器。作為優(yōu)選，本發(fā)明可以采用渦輪流量傳感器。渦輪流量傳感器的原理是當(dāng)流體流經(jīng)傳感器殼體，由于葉輪的葉片與流向有一定的角度，流體的沖力使葉片產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，克服摩擦力矩和流體阻力的葉片旋轉(zhuǎn)，在力矩平衡后轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。一定的條件下，轉(zhuǎn)速與流速成正比，由于葉片的導(dǎo)磁性，它處于信號(hào)檢測(cè)裝置(由永久磁鋼和線圈組成)的磁場(chǎng)中，旋轉(zhuǎn)的葉片切割磁感線，周期性的改變線圈的磁通量，并使線圈兩端感應(yīng)出電脈沖信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器的放大整形，形成有具有一定幅度的連續(xù)矩形脈沖波，最終可遠(yuǎn)傳至顯示儀表，顯示出流體的瞬時(shí)流量或總量。本發(fā)明優(yōu)選的渦輪流量非常適合用于測(cè)量粘度低的液體(如石油)，具有測(cè)量準(zhǔn)確度高、量程范圍寬、線性好、可承受工作壓力大的優(yōu)點(diǎn)，測(cè)量精度最高可達(dá)，是同類(lèi)產(chǎn)品中精度最高的一類(lèi)傳感器。進(jìn)一步的，考慮到渦輪流量傳感器的特性直接受流體流動(dòng)狀態(tài)的影響，所在渦輪流量傳感器的前、后分別安裝了一定長(zhǎng)度的直管段，用以穩(wěn)定燃油流態(tài)。本發(fā)明基于Zigbee技術(shù)。Zigbee是一種低速率、低功耗、近距離和自組織的通信技術(shù)，其功耗低、成本低、時(shí)延短、網(wǎng)絡(luò)容量大、數(shù)據(jù)傳輸可靠、具有免許可無(wú)線通信頻段、傳輸非常安全。基于以上特點(diǎn)，Zigbee網(wǎng)絡(luò)成為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的首選，它非常適宜于在工業(yè)環(huán)境下構(gòu)建傳感器網(wǎng)絡(luò)。Zigbee的設(shè)備按功能可分為兩類(lèi)具有完整功能的全功能設(shè)備(Full FunctionDevice, FFD)和只有部分功能的簡(jiǎn)化功能設(shè)備(Reduce Function Device, RFD)。全功能設(shè)備不僅可以同簡(jiǎn)化功能設(shè)備或其他全功能設(shè)備通信，而且可以控制網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。簡(jiǎn)化功能設(shè)備只能同全功能設(shè)備通信而不能控制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。簡(jiǎn)化功能設(shè)備的應(yīng)用簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，同時(shí)不需要發(fā)送大量的數(shù)據(jù)，并且一次只能關(guān)聯(lián)一個(gè)簡(jiǎn)化功能設(shè)備，因此，只需要使用較少的資源和存儲(chǔ)空間。在LR-WPAN網(wǎng)絡(luò)中支持的設(shè)備中，按在網(wǎng)絡(luò)中的地位又可分為三種設(shè)備類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器、路由器和終端設(shè)備。Zigbee協(xié)調(diào)器處于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的最頂層，協(xié)調(diào)器總是處于工作狀態(tài)，必須給它供給穩(wěn)定、可靠的電源。它除了可以完成路由器的一些功能外，還制定網(wǎng)絡(luò)規(guī)則，選擇合適的信道，啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，Zigbee協(xié)調(diào)器必須是FFD，并且一個(gè)Zigbee網(wǎng)絡(luò)中只有一個(gè)Zigbee協(xié)調(diào)器。路由器處于網(wǎng)絡(luò)的中間層次，必須具備數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)能力和路由發(fā)現(xiàn)能力，還必須支持其子設(shè)備的連接和路由表的維護(hù)，它必須是FFD。終端設(shè)備其結(jié)構(gòu)和功能簡(jiǎn)單，往往只是簡(jiǎn)單地發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，不處理網(wǎng)絡(luò)管理等功能，大部分時(shí)間處于睡眠狀態(tài)，這樣可以最大程度地節(jié)約電能，延長(zhǎng)電池壽命，它可以是 FFD 或 RH)。本發(fā)明采用了 Zigbee協(xié)調(diào)器和Zigbee路由器。本發(fā)明中，油耗儀連接Zigbee路由器，上位機(jī)連接Zigbee協(xié)調(diào)器。上位機(jī)可以為PC機(jī)，也可以選擇其他合適的類(lèi)型。
由于油耗儀、Zigbee路由器、Zigbee協(xié)調(diào)器和上位機(jī)之間的連接端口不同，可采用串口轉(zhuǎn)換器連接上述組件。常用的串口轉(zhuǎn)換器為RS-232轉(zhuǎn)RS-485轉(zhuǎn)換器。當(dāng)然也可以選擇其他類(lèi)型的串口轉(zhuǎn)換器。本發(fā)明中的Zigbee裝置需要使用Zigbee無(wú)線收發(fā)芯片。作為優(yōu)選，本發(fā)明可以選用美國(guó)DIGI公司的XBEE-PRO作為無(wú)線收發(fā)芯片。該芯片符合IEEE802. 15. 4標(biāo)準(zhǔn)，工作在2. 4GHz頻段，是一種比較成熟的體積小、功耗低、傳輸距離遠(yuǎn)、適合組建低功耗無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線通信模塊。XBee-PRO模塊是與Zigbee/IEEE802. 15. 4協(xié)議兼容的解決方案，工作在ISM2. 4GHz的免費(fèi)頻段，它是一種內(nèi)置協(xié)議棧的Zigbee模塊，可以使用AT和API命令集兩種方式設(shè)置模塊參數(shù)，并通過(guò)串口來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。由于設(shè)計(jì)的創(chuàng)新，XBee-PRO傳輸范圍上是標(biāo)準(zhǔn)Zigbee模塊的2-3倍(標(biāo)準(zhǔn)Zigbee模塊在室內(nèi)和地下空間傳輸直徑大約為50m)。在網(wǎng)絡(luò)性能方面，具有DSSS(直接序列擴(kuò)頻)功能，可以組成對(duì)等網(wǎng)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)以及點(diǎn)對(duì)多網(wǎng)絡(luò)。XBee-PRO芯片可分別設(shè)定為中心協(xié)調(diào)器、路由器和終端節(jié)點(diǎn)這三種不同網(wǎng)絡(luò)功能的節(jié)點(diǎn)。中心協(xié)調(diào)器是網(wǎng)絡(luò)的中心節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)組織、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和網(wǎng)絡(luò)管理；路由器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中繼轉(zhuǎn)發(fā)；終端節(jié)點(diǎn)只負(fù)責(zé)本節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的接受與發(fā)送。由于路由器只負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的路由中繼轉(zhuǎn)發(fā)，因此在硬件結(jié)構(gòu)上不需要傳感器模塊，只保留終端節(jié)點(diǎn)的其它核心電路；中心協(xié)調(diào)器作為網(wǎng)絡(luò)的中心節(jié)點(diǎn)，充當(dāng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)，需要與監(jiān)控中心站的核心計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互通信，因此中心協(xié)調(diào)器的硬件結(jié)構(gòu)應(yīng)該在路由器的硬件結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上加上擴(kuò)展存儲(chǔ)電路。RS-232接口是1970年由美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)(EIA)聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、調(diào)制解調(diào)器廠家及計(jì)算機(jī)終端生產(chǎn)廠家共同制定的用于串行通訊的標(biāo)準(zhǔn)。它的全名是“數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備(DCE)之間串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用一個(gè)25個(gè)腳的DB25連接器，并規(guī)定連接器的每個(gè)引腳的信號(hào)內(nèi)容和各種信號(hào)的電平。隨著設(shè)備的不斷改進(jìn)，出現(xiàn)了代替DB25的DB9接口，現(xiàn)在都把RS-232接口叫做DB9。RS-485的前身為RS-422，RS-422是一種單機(jī)發(fā)送、多機(jī)接收的單向、平衡傳輸TIA/EIA-422-A規(guī)范。為了擴(kuò)展應(yīng)用范圍，EIA于1983年在RS-422基礎(chǔ)上制定了 RS-485標(biāo)準(zhǔn)，增加了多點(diǎn)和雙向通信能力，允許多個(gè)發(fā)送器連接到同一總線上，并增加了發(fā)送器的驅(qū)動(dòng)能力和沖突保護(hù)特性，從而擴(kuò)展了總線共模范圍，后命名為T(mén)IA/EIA-485-A標(biāo)準(zhǔn)。RS-232、RS-422與RS-485標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定接口的電氣特性，不涉及接插件、電纜或協(xié)議，在此基礎(chǔ)上用戶(hù)能夠建立自己的高層通信協(xié)議。MAX485是常見(jiàn)的用于RS-485通訊的小功率收發(fā)器，雖然只能進(jìn)行半雙工的通訊，但總線最多可以同時(shí)連接32個(gè)MAX485芯片。本發(fā)明中的油耗儀以PLC為工作核心，油耗儀在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)顯示并存儲(chǔ)流量信號(hào)，其可以包括分鐘流量和累計(jì)流量。用于對(duì)油箱每次加油量、油箱燃油減少量和柴油發(fā)電機(jī)組實(shí)際的油耗量進(jìn)行檢測(cè)。如圖2是本發(fā)明基于Zigbee的柴油發(fā)電燃油消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的電源模塊中油耗儀的一種結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，油耗儀包括PLC模塊，PLC模塊連接信號(hào)處理模塊、時(shí)鐘模塊、顯示模塊和存儲(chǔ)模塊，油耗儀通過(guò)信號(hào)處理模塊與流量傳感器連接，油耗儀連接有電源模塊。本發(fā)明中信號(hào)處理模塊能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)輸入輸出的模擬和數(shù)字轉(zhuǎn)換。本發(fā)明的顯示模塊可以選擇為L(zhǎng)CD液晶顯示器，存儲(chǔ)模塊可以為SD卡存儲(chǔ)器或USB閃存驅(qū)動(dòng)器。SD卡存儲(chǔ)器或USB閃存驅(qū)動(dòng)器作為存儲(chǔ)模塊的優(yōu)點(diǎn)在于其非常便于攜帶和移除更換，這對(duì)于數(shù)據(jù)的保存非常有利。時(shí)鐘模塊用于檢測(cè)過(guò)程中的計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)。PLC模塊可以是常用的PLC，本發(fā)明并不限制其具體型號(hào)。此外，本發(fā)明也可以采用并不基于PLC的油耗儀，比如其可以使用基于嵌入式系統(tǒng)的油耗儀，也可以使用基于數(shù)字信號(hào)處理器的油耗儀，本發(fā)明并不加以限制。此外，本發(fā)明中PLC程序的編寫(xiě)優(yōu)選采用模塊化的程序設(shè)計(jì)方法，這樣可以提高編程效率，并減少軟件設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤，縮短了開(kāi)發(fā)時(shí)間。實(shí)際運(yùn)行時(shí)，油耗儀通過(guò)流量傳感器實(shí)時(shí)采集油箱進(jìn)出油和柴油發(fā)電機(jī)組工作過(guò)程中的燃油消耗信息，并利用PLC系統(tǒng)計(jì)算處理得到所需的燃油消耗數(shù)據(jù)；其次顯示模塊實(shí)時(shí)顯示燃油數(shù)據(jù)；然后該裝置設(shè)計(jì)將油箱加油、油箱出油和每臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)耗油量等大量數(shù)據(jù)通過(guò)存儲(chǔ)模塊進(jìn)行存儲(chǔ)，便于轉(zhuǎn)存儲(chǔ)；最后由Zigbee無(wú)線通訊設(shè)備將對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)傳輸至上位機(jī)，上位機(jī)中加載有軟件管理模塊，通過(guò)軟件管理模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)燃油使用情況的監(jiān)測(cè)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)組在各種工況時(shí)的分鐘油耗和累計(jì)油耗數(shù)據(jù)的接收、分析和管理。如圖3是本發(fā)明柴油發(fā)電機(jī)燃油消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的電源模塊中油耗儀的另一種結(jié)構(gòu)不意圖。如圖3所不，油耗儀包括文本PLC —體機(jī),文本PLC —體機(jī)包括PLC模塊、信號(hào)處理模塊、時(shí)鐘模塊和顯不模塊，PLC模塊與信號(hào)處理模塊、時(shí)鐘模塊和顯不模塊連接,文本PLC 一體機(jī)通過(guò)PLC模塊連接存儲(chǔ)模塊，油耗儀通過(guò)信號(hào)處理模塊與流量傳感器連接，油耗儀連接有電源模塊。圖3與圖2的區(qū)別是其采用了文本PLC —體機(jī)。文本PLC —體機(jī)的核心仍然是圖2的PLC模塊，但是其將PLC模塊、信號(hào)處理模塊、時(shí)鐘模塊和顯示模塊集成在了一起，作為一個(gè)整體與其他部件連接。這種文本PLC—體機(jī)由于具有高集成度、接線少、節(jié)省空間和節(jié)省成本等傳統(tǒng)PLC不具備的優(yōu)點(diǎn)，逐漸開(kāi)始被應(yīng)用于較小規(guī)模工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量與控制。本發(fā)明的文本PLC —體機(jī)集顯示和控制為一體，并且自帶模擬量輸入輸出，具有高頻計(jì)數(shù)模塊，能夠?qū)崿F(xiàn)高頻脈沖輸入。能夠?qū)崿F(xiàn)這種功能原因就是其將PLC模塊、信號(hào)處理模塊、時(shí)鐘模塊和顯示模塊集成在了 一起。本發(fā)明中整個(gè)柴油發(fā)電機(jī)燃油消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是通過(guò)電源模塊供電的。電源模塊的輸入端連接交流電，輸出端包括24V直流輸出端和5V直流輸出端。實(shí)際運(yùn)行時(shí)，可以由現(xiàn)場(chǎng)的柴油發(fā)電機(jī)組的220V交流電提供電源模塊輸入端的交流電。如圖4所示。進(jìn)一步的，本發(fā)明的電源模塊將交流電轉(zhuǎn)換為24V和5V兩路直流電，24V直流輸出端連接流量傳感器、PLC模塊、Zigbee路由器和Zigbee協(xié)調(diào)器，5V直流輸出端連接存儲(chǔ)模塊。因此，24V回路直流電分別提供給渦輪流量傳感器、PLC模塊、Zigbee路由器和Zigbee協(xié)調(diào)器，而5V回路直流電提供給SD卡數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。本發(fā)明的終端包括Zigbee協(xié)調(diào)器和上位機(jī)。其中Zigbee協(xié)調(diào)器用來(lái)接收Z(yǔ)igbee路由信號(hào)發(fā)送端的數(shù)據(jù)；上位機(jī)作為客戶(hù)端，一方面作為協(xié)調(diào)器的數(shù)據(jù)接收端，另一方面上位機(jī)上加載有軟件管理模塊，軟件管理模塊用于接收、分析和管理柴油發(fā)電燃油消耗的數(shù)據(jù)。這樣就使得本發(fā)明的柴油發(fā)電燃油消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的測(cè)試數(shù)據(jù)的后續(xù)處理能力很強(qiáng)。本發(fā)明一種柴油發(fā)電機(jī)燃油消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)量精度高，測(cè)試數(shù)據(jù)的后續(xù)處理能力強(qiáng)，測(cè)量過(guò)程中并不需要拆卸供油管路，檢測(cè)方法簡(jiǎn)單，成本較低，因此具有非常廣闊的市場(chǎng)前景。
此外，與傳統(tǒng)油耗監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)方法相比，本發(fā)明由于選用了高精度的渦輪流量傳感器，具有較低的系統(tǒng)誤差；以PLC作為工作核心，具有更穩(wěn)定可靠的性能；以Zigbee協(xié)議用于通訊，具有更加簡(jiǎn)約和經(jīng)濟(jì)的數(shù)據(jù)傳輸方式。同時(shí)采用SD卡存儲(chǔ)器或USB閃存驅(qū)動(dòng)器以及Zigbee無(wú)線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)接收形式，確保了數(shù)據(jù)安全。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，上述實(shí)施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.柴油發(fā)電機(jī)燃油消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括若干柴油發(fā)電機(jī)，所述柴油發(fā)電機(jī)連接有流量傳感器，其特征在于，還包括油耗儀，油耗儀與所述流量傳感器相連，油耗儀采集流量傳感器檢測(cè)的流量數(shù)據(jù)，油耗儀通過(guò)Zigbee與上位機(jī)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油發(fā)電機(jī)燃油消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，還包括油箱，油箱連接有進(jìn)油管和出油管，出油管通過(guò)燃油輸送管道與若干柴油發(fā)電機(jī)的入油口連接，所述進(jìn)油管、出油管、柴油發(fā)電機(jī)的入油口連接有流量傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于Zigbee的柴油發(fā)電燃油消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述流量傳感器為渦輪流量傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柴油發(fā)電機(jī)燃油消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述油耗儀連接Zigbee路由器,所述上位機(jī)連接Zigbee協(xié)調(diào)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于Zigbee的柴油發(fā)電燃油消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述油耗儀包括PLC模塊，所述PLC模塊連接信號(hào)處理模塊、時(shí)鐘模塊、顯示模塊和存儲(chǔ)模塊，所述油耗儀通過(guò)信號(hào)處理模塊與流量傳感器連接，所述油耗儀連接有電源模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的柴油發(fā)電機(jī)燃油消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述油耗儀包括文本PLC —體機(jī),所述文本PLC —體機(jī)包括PLC模塊、信號(hào)處理模塊、時(shí)鐘模塊和顯不模塊，PLC模塊與信號(hào)處理模塊、時(shí)鐘模塊和顯示模塊連接，所述文本PLC —體機(jī)通過(guò)PLC模塊連接存儲(chǔ)模塊，所述油耗儀通過(guò)信號(hào)處理模塊與流量傳感器連接，所述油耗儀連接有電源模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的柴油發(fā)電機(jī)燃油消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲(chǔ)模塊為SD卡存儲(chǔ)器或USB閃存驅(qū)動(dòng)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的柴油發(fā)電機(jī)燃油消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述電源模塊的輸入端連接交流電，輸出端包`括24V直流輸出端和5V直流輸出端。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于Zigbee的柴油發(fā)電燃油消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述24V直流輸出端連接流量傳感器、PLC模塊、Zigbee路由器和Zigbee協(xié)調(diào)器，所述5V直流輸出端連接存儲(chǔ)模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的柴油發(fā)電機(jī)燃油消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機(jī)上加載有軟件管理模塊，所述軟件管理模塊用于接收、分析和管理柴油發(fā)電燃油消耗的數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種柴油發(fā)電機(jī)燃油消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括若干柴油發(fā)電機(jī)，所述柴油發(fā)電機(jī)連接有流量傳感器，其特征在于，還包括油耗儀，油耗儀與所述流量傳感器相連，油耗儀采集流量傳感器檢測(cè)的流量數(shù)據(jù)，油耗儀通過(guò)Zigbee與上位機(jī)相連。本發(fā)明一種柴油發(fā)電機(jī)燃油消耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)量精度高，測(cè)試數(shù)據(jù)的后續(xù)處理能力強(qiáng)，測(cè)量過(guò)程中并不需要拆卸供油管路，檢測(cè)方法簡(jiǎn)單，成本較低，因此具有非常廣闊的市場(chǎng)前景。
文檔編號(hào)G01F9/00GK103076058SQ20131002734
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者陳坤杰, 劉永欣 申請(qǐng)人:南京力標(biāo)電子科技有限公司