一种车载双功能数据保护式新型柴油发动机油耗监控系统转让专利

申请号 : CN201310083820.7

文献号 : CN103364041A

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 周军李乐张成梁高新彪王学军

申请人 : 山东大学

摘要 :

本发明公开了一种车载双功能数据保护式新型柴油发动机油耗监控系统,包括发动机进出口油量检测模块、单位周期油耗数据显示和保护模块、整机总油耗数据显示和保护模块、数据密码管理模块和装置保护模块。柴油发动机启动后,其进口油量和出口油量立即通过流量计进行测量,并通过基于STC89C5A60S2主芯片的处理模块,实现数据的显示和管理,从而实现高效、精准、便捷和具有双数据保护功能的车载油耗量监控。

权利要求 :

1.一种车载双功能数据保护式新型柴油发动机油耗监控系统,其特征在于,该油耗监控系统包括:发动机进出口油量检测模块,安装于低压泵和输油泵之间,实现了对柴油发动机进出口柴油流量的检测,直观的对柴油发动机的燃油量进行监控,避免的通过第三方进行检测带来的管理漏洞;

单位周期油耗数据显示和保护模块;

整机总油耗数据显示和保护模块;

数据密码管理模块,用于密码设置、密码识别、清零;

装置保护模块,采用电子锁技术将系统装置安全可靠的封锁,具有防盗、防意外破坏功能。

2.如权利要求1所述的车载双功能数据保护式新型柴油发动机油耗监控系统,其特征在于,所述发动机进出口油量检测模块主要高精度流量传感器、过滤器和固定装置组成,该模块安装于低压泵和输油泵之间,实现了对柴油发动机进出口柴油流量的检测,直观的对柴油发动机的燃油量进行监控,避免的通过第三方进行检测带来的管理漏洞;

所述高精度流量传感器采用上海瓷溪仪器仪表有限公司的V8系列容积式流量计,其具有高精度三线制脉冲输出的性能,通过对脉冲计数后,将数据送至单片机最小控制系统;

所述过滤器采用纸质滤芯柴油过滤器,对柴油具有很好的的过滤性能;

所述固定装置的功能是将高精度流量传感器和过滤器安装在低压泵和输油泵之间,使其在减振的保护下固定安装。

3.如权利要求1所述的车载双功能数据保护式新型柴油发动机油耗监控系统,其特征在于,所述单位周期油耗数据显示和保护模块主要由MAX7219驱动芯片、六位一体共阴数码管、功能指示模块和单位周期油耗数据显示和保护单元组成。

4.如权利要求1所述的车载双功能数据保护式新型柴油发动机油耗监控系统,其特征在于,所述整机总油耗数据显示和保护模块主要MAX7219驱动芯片、六位一体共阴数码管、功能指示模块、整机总油耗数据显示和保护单元组成和数据复用单元。

所述单位周期油耗数据显示和保护单元包括单位周期油耗数据脉冲计数单元、单位周期油耗数据显示单元、单位周期油耗数据保护存储单元和数据复用单元。

所述整机总油耗数据显示和保护单元包括整机总油耗数据脉冲计数单元、整机总油耗数据显示单元和整机总油耗数据保护存储单元。

所述脉冲计数单元采用STC89C5A60S2主芯片T0和T1以工作方式1计数,将计数器初值均设置为0,启动计数器,在计数过程中对有无进位必须进行判断,若有进位执行中断单元,无进位,继续执行,计数总和为低八位乘以256与进位中断单元参数乘以65536之和。

所述数据显示单元采用保留一位小数方式进行显示,采用(i/10^n)%10的形式进行各位处理,这种形式处理方便、准确,然后驱动MAX7219写单元进行各位数值的显示。

所述MAX7219写单元中首先将CLK置低,使数据写入,执行DATA=data&0x80单元可以使高位数据识别,并保存DATA,然后通过data<<=1语句识别下一位数据,循环八次即可写入data的完整数据。

所述数据保护存储单元中需要存储的数据为非符号长整型数据,共32位,用一个非符号整型四位数组进行存储,先存储低八位,利用a>>=8移八位语句进行高八位存储,循环四次,即可对数据进行存储保护,保护地址在时钟芯片DS12887的寄存地址上选取。

所述数据复用单元采用for循环语句对DS12887上存储的数据进行调用,并通过一个非符号长整型进行读取,先读取高八位,利用a<<8移位语句将该非符号长整型进行移八位处理,然后再存储第八位,循环四次,即可将数据组合,实现调用、复用。

5.如权利要求1所述的车载双功能数据保护式新型柴油发动机油耗监控系统,其特征在于,所述数据密码管理模块包括密码设置单元、密码识别单元和清零单元。

所述密码设置单元是在对原始密码进行识别的情况下,进行对新密码的存储,在对原始密码识别和对新密码存储时,必须利用延时20ms的方法对按键进行消抖,而且要利用if语句进行三次重复判断是否按键确实按下,利用按键扫描单元对按键位置进行判别,并对相对应数据进行存储,存储位置为原始密码的存储地址。

所述按键扫描单元采用3*4矩阵键盘布局,将矩阵键盘的每行依次单独设置为低电平,从而可以通过对矩阵键盘的4列进行电位识别,当某行a设置为低电平,而没有一列有低电平产生,则无按键按下,若有某列b为低电平,则可知a行b列按键被按下,通过这种方式即可确定相关键码,并利用return()函数返回键码。

所述密码识别单元采用for循环语句对原始密码存储地址进行读取密码的操作,并对读取出来的每一位数据依次进行判别,若某一位判断错误,均会导致识别失败。

所述清零单元是包含了密码识别单元,在密码识别后,通过执行数据复用单元,将数据赋值于某一个参数a,以此参数为被减数,实现清零功能。

所述装置保护模块主要采用电子锁技术将系统装置安全可靠的封锁,具有防盗、防意外破坏功能。

说明书 :

一种车载双功能数据保护式新型柴油发动机油耗监控系统

技术领域

[0001] 本发明属于精密检测与控制技术领域,涉及一种监控系统,具体涉及一种车载双功能数据保护式新型柴油发动机油耗监控系统。

背景技术

[0002] 近年来经济发展势头良好,运输车辆、工程机械的需求量持续增长,如何加强对油耗成本的控制、提高油耗管理水平已成为相关企业的当务之急;
[0003] 在车辆机械的运营成本构成中,油料成本占有超过一半的比重,在传统的管理方式下,只能通过里程统计、经验推算等间接手段测算油耗,误差大,漏洞多,无法准确的提供在出现偷油等情况时无法提供有效证据,给企业带来巨大损失,在当前经济形势下,对车辆油耗的有效管理已成为成本控制的必由之路。

发明内容

[0004] 针对当前柴油发动机油耗监控不便捷、不准确、缺乏数据保护意识和高成本的缺陷,本发明提供一种车载双功能数据保护式新型柴油发动机油耗监控系统。
[0005] 本发明实施例是这样实现的,一种车载双功能数据保护式新型柴油发动机油耗监控系统,该油耗监控系统包括:
[0006] 发动机进出口油量检测模块,安装于低压泵和输油泵之间,实现了对柴油发动机进出口柴油流量的检测,直观的对柴油发动机的燃油量进行监控,避免的通过第三方进行检测带来的管理漏洞;
[0007] 单位周期油耗数据显示和保护模块;
[0008] 整机总油耗数据显示和保护模块;
[0009] 数据密码管理模块,用于密码设置、密码识别、清零;
[0010] 装置保护模块,采用电子锁技术将系统装置安全可靠的封锁,具有防盗、防意外破坏功能。
[0011] 进一步,所述发动机进出口油量检测模块主要高精度流量传感器、过滤器和固定装置组成,该模块安装于低压泵和输油泵之间,实现了对柴油发动机进出口柴油流量的检测,直观的对柴油发动机的燃油量进行监控,避免的通过第三方进行检测带来的管理漏洞;
[0012] 所述高精度流量传感器采用上海瓷溪仪器仪表有限公司的V8系列容积式流量计,其具有高精度三线制脉冲输出的性能,通过对脉冲计数后,将数据送至单片机最小控制系统;
[0013] 所述过滤器采用纸质滤芯柴油过滤器,对柴油具有很好的的过滤性能;
[0014] 所述固定装置的功能是将高精度流量传感器和过滤器安装在低压泵和输油泵之间,使其在减振的保护下固定安装。
[0015] 进一步,所述单位周期油耗数据显示和保护模块主要由MAX7219驱动芯片、六位一体共阴数码管、功能指示模块和单位周期油耗数据显示和保护单元组成。
[0016] 进一步,所述整机总油耗数据显示和保护模块主要MAX7219驱动芯片、六位一体共阴数码管、功能指示模块、整机总油耗数据显示和保护单元组成和数据复用单元。
[0017] 所述单位周期油耗数据显示和保护单元包括单位周期油耗数据脉冲计数单元、单位周期油耗数据显示单元、单位周期油耗数据保护存储单元和数据复用单元。
[0018] 所述整机总油耗数据显示和保护单元包括整机总油耗数据脉冲计数单元、整机总油耗数据显示单元和整机总油耗数据保护存储单元。
[0019] 所述脉冲计数单元采用STC89C5A60S2主芯片T0和T1以工作方式1计数,将计数器初值均设置为0,启动计数器,在计数过程中对有无进位必须进行判断,若有进位执行中断单元,无进位,继续执行,计数总和为低八位乘以256与进位中断单元参数乘以65536之和。
[0020] 所述数据显示单元采用保留一位小数方式进行显示,采用(i/10^n)%10的形式进行各位处理,这种形式处理方便、准确,然后驱动MAX7219写单元进行各位数值的显示。
[0021] 所述MAX7219写单元中首先将CLK置低,使数据写入,执行DATA=data&0x80单元可以使高位数据识别,并保存DATA,然后通过data<<=1语句识别下一位数据,循环八次即可写入data的完整数据。
[0022] 所述数据保护存储单元中需要存储的数据为非符号长整型数据,共32位,用一个非符号整型四位数组进行存储,先存储低八位,利用a>>=8移八位语句进行高八位存储,循环四次,即可对数据进行存储保护,保护地址在时钟芯片DS12887的寄存地址上选取。
[0023] 所述数据复用单元采用for循环语句对DS12887上存储的数据进行调用,并通过一个非符号长整型进行读取,先读取高八位,利用a<<8移位语句将该非符号长整型进行移八位处理,然后再存储第八位,循环四次,即可将数据组合,实现调用、复用。
[0024] 进一步,所述数据密码管理模块包括密码设置单元、密码识别单元和清零单元。
[0025] 所述密码设置单元是在对原始密码进行识别的情况下,进行对新密码的存储,在对原始密码识别和对新密码存储时,必须利用延时20ms的方法对按键进行消抖,而且要利用if语句进行三次重复判断是否按键确实按下,利用按键扫描单元对按键位置进行判别,并对相对应数据进行存储,存储位置为原始密码的存储地址。
[0026] 所述按键扫描单元采用3*4矩阵键盘布局,将矩阵键盘的每行依次单独设置为低电平,从而可以通过对矩阵键盘的4列进行电位识别,当某行a设置为低电平,而没有一列有低电平产生,则无按键按下,若有某列b为低电平,则可知a行b列按键被按下,通过这种方式即可确定相关键码,并利用return()函数返回键码。
[0027] 所述密码识别单元采用for循环语句对原始密码存储地址进行读取密码的操作,并对读取出来的每一位数据依次进行判别,若某一位判断错误,均会导致识别失败。
[0028] 所述清零单元是包含了密码识别单元,在密码识别后,通过执行数据复用单元,将数据赋值于某一个参数a,以此参数为被减数,实现清零功能。
[0029] 所述装置保护模块主要采用电子锁技术将系统装置安全可靠的封锁,具有防盗、防意外破坏功能。
[0030] 本发明的有益效果:
[0031] (1)本发明所述系统在柴油发动机启动后,其进口油量和出口油量立即通过流量计进行测量,并通过主芯片的处理模块,实现数据的显示和管理,从而实现高效、精准、便捷和具有双数据保护功能的车载油耗量监控;
[0032] (2)便捷的车载方式和高效的数据处理程序为系统提供了低成本、更便捷、更有效的油耗监管模式,有效解决的现有柴油发动机油耗监控不便捷、不准确、缺乏数据保护意识和高成本的缺陷;
[0033] (3)高精度的油耗传感器为该系统提供了最有效的数据,分别有单位周期油耗数据显示和保护、整机总油耗数据显示和保护双功能数据保护,加之高效的处理程序,使本发明在数据的检测、管理和显示上均具有准确性和高效性;
[0034] (4)本系统的安装位置是介于低压泵和输油泵之间,考虑了安装油耗传感器带来的压力问题,基本可以排除油耗传感器对柴油发动机系统的压力影响。

附图说明

[0035] 图1是本发明系统的结构示意图;
[0036] 图2是发动机进出口油量检测模块的结构示意图;
[0037] 图3是单位周期和整机总油耗数据显示和保护模块的结构示意图;
[0038] 图4是数据密码管理模块的结构示意图。

具体实施方式

[0039] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0040] 本发明实施例提供了一种车载双功能数据保护式新型柴油发动机油耗监控系统,该油耗监控系统包括:
[0041] 发动机进出口油量检测模块,安装于低压泵和输油泵之间,实现了对柴油发动机进出口柴油流量的检测,直观的对柴油发动机的燃油量进行监控,避免的通过第三方进行检测带来的管理漏洞;
[0042] 单位周期油耗数据显示和保护模块;
[0043] 整机总油耗数据显示和保护模块;
[0044] 数据密码管理模块,用于密码设置、密码识别、清零;
[0045] 装置保护模块,采用电子锁技术将系统装置安全可靠的封锁,具有防盗、防意外破坏功能。
[0046] 在本发明实施例中,所述发动机进出口油量检测模块主要高精度流量传感器、过滤器和固定装置组成,该模块安装于低压泵和输油泵之间,实现了对柴油发动机进出口柴油流量的检测,直观的对柴油发动机的燃油量进行监控,避免的通过第三方进行检测带来的管理漏洞;
[0047] 所述高精度流量传感器采用上海瓷溪仪器仪表有限公司的V8系列容积式流量计,其具有高精度三线制脉冲输出的性能,通过对脉冲计数后,将数据送至单片机最小控制系统;
[0048] 所述过滤器采用纸质滤芯柴油过滤器,对柴油具有很好的的过滤性能;
[0049] 所述固定装置的功能是将高精度流量传感器和过滤器安装在低压泵和输油泵之间,使其在减振的保护下固定安装。
[0050] 在本发明实施例中,所述单位周期油耗数据显示和保护模块主要由MAX7219驱动芯片、六位一体共阴数码管、功能指示模块和单位周期油耗数据显示和保护单元组成。
[0051] 在本发明实施例中,所述整机总油耗数据显示和保护模块主要MAX7219驱动芯片、六位一体共阴数码管、功能指示模块、整机总油耗数据显示和保护单元组成和数据复用单元。
[0052] 所述单位周期油耗数据显示和保护单元包括单位周期油耗数据脉冲计数单元、单位周期油耗数据显示单元、单位周期油耗数据保护存储单元和数据复用单元。
[0053] 所述整机总油耗数据显示和保护单元包括整机总油耗数据脉冲计数单元、整机总油耗数据显示单元和整机总油耗数据保护存储单元。
[0054] 所述脉冲计数单元采用STC89C5A60S2主芯片T0和T1以工作方式1计数,将计数器初值均设置为0,启动计数器,在计数过程中对有无进位必须进行判断,若有进位执行中断单元,无进位,继续执行,计数总和为低八位乘以256与进位中断单元参数乘以65536之和。
[0055] 所述数据显示单元采用保留一位小数方式进行显示,采用(i/10^n)%10的形式进行各位处理,这种形式处理方便、准确,然后驱动MAX7219写单元进行各位数值的显示。
[0056] 所述MAX7219写单元中首先将CLK置低,使数据写入,执行DATA=data&0x80单元可以使高位数据识别,并保存DATA,然后通过data<<=1语句识别下一位数据,循环八次即可写入data的完整数据。
[0057] 所述数据保护存储单元中需要存储的数据为非符号长整型数据,共32位,用一个非符号整型四位数组进行存储,先存储低八位,利用a>>=8移八位语句进行高八位存储,循环四次,即可对数据进行存储保护,保护地址在时钟芯片DS12887的寄存地址上选取。
[0058] 所述数据复用单元采用for循环语句对DS12887上存储的数据进行调用,并通过一个非符号长整型进行读取,先读取高八位,利用a<<8移位语句将该非符号长整型进行移八位处理,然后再存储第八位,循环四次,即可将数据组合,实现调用、复用。
[0059] 在本发明实施例中,所述数据密码管理模块包括密码设置单元、密码识别单元和清零单元。
[0060] 所述密码设置单元是在对原始密码进行识别的情况下,进行对新密码的存储,在对原始密码识别和对新密码存储时,必须利用延时20ms的方法对按键进行消抖,而且要利用if语句进行三次重复判断是否按键确实按下,利用按键扫描单元对按键位置进行判别,并对相对应数据进行存储,存储位置为原始密码的存储地址。
[0061] 所述按键扫描单元采用3*4矩阵键盘布局,将矩阵键盘的每行依次单独设置为低电平,从而可以通过对矩阵键盘的4列进行电位识别,当某行a设置为低电平,而没有一列有低电平产生,则无按键按下,若有某列b为低电平,则可知a行b列按键被按下,通过这种方式即可确定相关键码,并利用return()函数返回键码。
[0062] 所述密码识别单元采用for循环语句对原始密码存储地址进行读取密码的操作,并对读取出来的每一位数据依次进行判别,若某一位判断错误,均会导致识别失败。
[0063] 所述清零单元是包含了密码识别单元,在密码识别后,通过执行数据复用单元,将数据赋值于某一个参数a,以此参数为被减数,实现清零功能。
[0064] 所述装置保护模块主要采用电子锁技术将系统装置安全可靠的封锁,具有防盗、防意外破坏功能。
[0065] 以下结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
[0066] 图1是本发明系统的结构示意图。
[0067] 一种车载双功能数据保护式新型柴油发动机油耗监控系统,包括发动机进出口油量检测模块、单位周期油耗数据显示和保护模块、整机总油耗数据显示和保护模块、数据密码管理模块和装置保护模块。
[0068] 图2是发动机进出口油量检测模块的结构示意图。
[0069] 输油泵连接油箱,吸取的柴油经柴油滤清器过滤,进入进口燃油流量计,然后进入低压泵,进入燃烧室,散热回油通过柴油滤清器经出口燃油流量计回至油箱。
[0070] 图3是单位周期和整机总油耗数据显示和保护模块的结构示意图。
[0071] 计数程序对进出口的燃油流量计进行脉冲计数,并进行各位数据处理和存储,再进一步进行显示和复位后的复用程序。
[0072] 图4是数据密码管理模块的结构示意图。
[0073] 数据密码管理包括密码设置、单位周期油耗油耗清零和整机总油耗数据清零,其间均需对原始密码进行识别,故具有很安全和便捷的数据管理功能。
[0074] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。