CN107804480A - 一种飞机加油管的智能测控装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种飞机加油管的智能测控装置，包括油管控制阀、IC卡读写模块、计量模块、单片机控制模块、显示模块、存储模块和供电模块；所述IC卡读写模块对用户的加油卡信息进行读取，输出送入所述单片机控制模块进行处理；所述单片机控制模块判定所述加油卡含有油量，输出控制信号驱动所述油管控制阀打开油路；所述计量模块监测飞机所加油量，输出数字信号送入所述单片机控制模块进行处理，所述单片机控制模块反馈加油量信息至所述加油卡。本发明基于单片机控制技术，结合先进的传感器检测技术，实现加油精确定量，有效避免了传统加油方式存在的缺点。

Description

一种飞机加油管的智能测控装置
技术领域
本发明涉及航空测控设备技术领域，特别涉及一种飞机加油管的智能测控装置。
背景技术
当前，能源已成为制约很多国家发展的瓶颈，特别是广大发展中国家，能源紧缺现象逐步凸现，世界各国对石油资源的争夺不断加剧，甚至引发局部战争。作为最大的发展中国家，我国必须在实现能源来源多元化的同时，加强对已有资源的有效管理和使用，杜绝浪费和无效流失现象。
飞机加油时，工作人员会将加油管接在机翼端的加油口，通过操作加油面板进行加油。传统的人工加油的方式由于受人的影响较大，不仅加油量误差较大，而且容易造成少加、错加、加冒等人为差错，导致不必要的能源浪费，甚至可能引发安全事故。
发明内容
(一)解决的技术问题
为了解决上述问题，本发明提供了一种飞机加油管的智能测控装置，具有精确定量加油、节约人力、节省时间、安全可靠等特点，可有效避免传统加油方式存在的缺点。
(二)技术方案
一种飞机加油管的智能测控装置，包括油管控制阀、IC卡读写模块、计量模块、单片机控制模块、显示模块、存储模块和供电模块；所述IC卡读写模块对用户的加油卡信息进行读取，输出送入所述单片机控制模块进行处理；所述单片机控制模块判定所述加油卡含有油量，输出控制信号驱动所述油管控制阀打开油路；所述计量模块监测飞机所加油量，输出数字信号送入所述单片机控制模块进行处理，所述单片机控制模块反馈加油量信息至所述加油卡；所述单片机控制模块对上述数据进行处理，输出连接所述显示单元和所述存储单元；所述显示单元对所述加油卡信息、所述油管控制阀工作状态及所述供电模块工作状态进行实时显示；所述存储单元对所述加油卡信息以密文形式进行存储；所述供电模块给装置其它各模块提供工作电压；
所述计量模块包括加油量监测单元和模数转换单元；
所述供电模块包括电池、电池电压监测单元和电池盒状态监测单元。
进一步的，所述单片机控制模块包括单片机芯片、石英晶振、第一二极管、第一～第三电容、第一和第二电阻，其中所述单片机芯片选用PIC16C62。
进一步的，所述IC卡读写模块包括读卡器、三极管、第三～第六电阻、第二和第三二极管。
进一步的，所述计量模块包括油量传感器、模数转换器、变阻器、第七～第九电阻、第四和第五电容，其中所述油量传感器为液体流量计，所述模数转换器选用AD7705。
进一步的，所述显示模块选用LCD1602液晶模块。
进一步的，所述存储模块包括存储器、第六电容、第十和第十一电阻，其中所述存储器选用2K位串行CMOS EEPROM AT24C02。
进一步的，所述电池为锂电池，所述电池电压监测单元选用电压管理芯片S80751，所述电池盒状态监测单元选用防水行程开关。
(三)有益效果
本发明提供了一种飞机加油管的智能测控装置，基于单片机控制技术，结合先进的传感器检测技术，实现加油精确定量，有效避免了传统加油方式存在的缺点，不仅可以用于飞机加油系统中，还可以应用到部队和地方加油站，大大简化了人力物力，为节约能源和提高效率作出贡献，其结构简单，功能齐全，体积小巧，成本低廉，系统功耗低，检测精度高，响应速度快，稳定性和可靠性好，具有良好的可扩展性。
附图说明
图1为本发明所涉及的一种飞机加油管的智能测控装置的系统结构框图。
图2为本发明所涉及的一种飞机加油管的智能测控装置的单片机控制模块电路原理图。
图3为本发明所涉及的一种飞机加油管的智能测控装置的IC卡读写模块电路原理图。
图4为本发明所涉及的一种飞机加油管的智能测控装置的计量模块电路原理图。
图5为本发明所涉及的一种飞机加油管的智能测控装置的存储模块电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明所涉及的实施例做进一步详细说明。
如图1所示，一种飞机加油管的智能测控装置，包括油管控制阀、IC卡读写模块、计量模块、单片机控制模块、显示模块、存储模块和供电模块；IC卡读写模块对用户的加油卡信息进行读取，输出送入单片机控制模块进行处理；单片机控制模块判定加油卡含有油量，输出控制信号驱动油管控制阀打开油路；计量模块监测飞机所加油量，输出数字信号送入单片机控制模块进行处理，单片机控制模块反馈加油量信息至加油卡；单片机控制模块对上述数据进行处理，输出连接显示单元和存储单元；显示单元对加油卡信息、油管控制阀工作状态及供电模块工作状态进行实时显示；存储单元对加油卡信息以密文形式进行存储；供电模块给装置其它各模块提供工作电压。
如图2所示，单片机控制模块包括单片机芯片U1、石英晶振X1、二极管D1、电容C1～C3、电阻R1和R2，其中单片机芯片U1选用PIC16C62。PIC16C62是MicroChip公司近年来推出的新型单片机系列，采用先进的RISC技术，具有价格低、低功耗、高性能、全静态、易使用等特点，目前已在仪器仪表、工业自动化、计算机通讯以及民用产品等领域得到广泛应用。PIC16C62在静态时处于低功耗睡眠状态，功耗小于3uA。当接收到计量信号或有IC卡操作时，PIC16C62由睡眠状态转为工作状态。
IC卡由于具有存储容量大、数据保密性好、抗干扰能力强、操作速度快等突出优点，近年来在各范围内得到广泛应用。本装置采用符合ISO7816国际标准的IC卡，用于可靠存储用户密钥、油量、用油记录等关键数据。PIC16C62通过IC卡读写模块完成对IC卡信息的读写。如图3所示，IC卡读写模块包括读卡器U2、三极管Q1、电阻R3～R6、二极管D2和D3。PIC16C62通过RB0～RB5口对IC卡进行读写操作，同时电路还具有卡口保护、辅助伪卡识别、确保准确安全读写IC卡信息等功能。
当PIC16C62读取到含有油量的IC卡时，输出控制信号给油管控制阀，使加油管油路开通。
计量模块监测飞机所加油量，如图4所示，计量模块包括油量传感器、模数转换器、变阻器Rw1、电阻R7～R9、电容C4和C5，其中油量传感器为液体流量计，模数转换器选用AD7705。液体流量计输出的是4～20mA的标准信号，经过采样电阻R7转换成1～5V电压信号后进入AD7705进行A/D转换，转换后的数字信号送给PIC16C62进行处理。PIC16C62将飞机所加的油量反馈写入用户IC卡，在原油量的基础上相应减除。当IC卡剩余油量为零时，油管控制阀自动关闭，油路即被切断，此时须重新持卡充值。在正常情况下油管控制阀处于接通态，只有当特殊事件发生时油管控制阀才从接通态变为关闭态。
显示模块选用LCD1602液晶模块，可汉子显示电池欠压、IC卡需充值、油管控制阀关闭、IC卡读取错误和剩余油量等五种信息状态及其任意组合。
当用户卡插入装置时，卡内密码、卡号、油量及用户用油记录等关键数据将以密文形式存储在存储模块中。如图5所示，存储模块包括存储器U3、电容C6、电阻R10和R11，其中存储器U3选用2K位串行CMOS EEPROM AT24C02。AT24C02具有2KB存储空间，可以在无电源状态下长期可靠存储系统内重要数据。采用EEPROM总线结构，PIC16C62以模拟I2C方式与其进行数据通讯。
由于系统工作电压均为3.3V，因此供电模块的电源采用锂电池。选用电压管理芯片S80751对锂电池进行电压实时监测，当电池电压在正常值时，S80751的输出1脚为高电平；当电池电压低于保护值时，该芯片的1脚变为低电平。PIC16C62检测到该信号后，即控制液晶模块LCD1602显示欠压，以提醒更换电池。为有效保护系统电源，同时采用防水行程开关对电池盒位置进行高灵敏检测。当电池盒被拉开时，行程开关输出低电平，PIC16C62监测到该信号后，立即控制油管控制阀使其关断，直到电池安装好并将电池盒推入正常位置，PIC16C62才会再次控制油管控制阀使其重新开阀供油。
本发明提供了一种飞机加油管的智能测控装置，基于单片机控制技术，结合先进的传感器检测技术，实现加油精确定量，有效避免了传统加油方式存在的缺点，不仅可以用于飞机加油系统中，还可以应用到部队和地方加油站，大大简化了人力物力，为节约能源和提高效率作出贡献，其结构简单，功能齐全，体积小巧，成本低廉，系统功耗低，检测精度高，响应速度快，稳定性和可靠性好，具有良好的可扩展性。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (7)

1.一种飞机加油管的智能测控装置，其特征在于：包括油管控制阀、IC卡读写模块、计量模块、单片机控制模块、显示模块、存储模块和供电模块；所述IC卡读写模块对用户的加油卡信息进行读取，输出送入所述单片机控制模块进行处理；所述单片机控制模块判定所述加油卡含有油量，输出控制信号驱动所述油管控制阀打开油路；所述计量模块监测飞机所加油量，输出数字信号送入所述单片机控制模块进行处理，所述单片机控制模块反馈加油量信息至所述加油卡；所述单片机控制模块对上述数据进行处理，输出连接所述显示单元和所述存储单元；所述显示单元对所述加油卡信息、所述油管控制阀工作状态及所述供电模块工作状态进行实时显示；所述存储单元对所述加油卡信息以密文形式进行存储；所述供电模块给装置其它各模块提供工作电压；
所述计量模块包括加油量监测单元和模数转换单元；
所述供电模块包括电池、电池电压监测单元和电池盒状态监测单元。
2.根据权利要求1所述的一种飞机加油管的智能测控装置，其特征在于：所述单片机控制模块包括单片机芯片、石英晶振、第一二极管、第一～第三电容、第一和第二电阻，其中所述单片机芯片选用PIC16C62。
3.根据权利要求1所述的一种飞机加油管的智能测控装置，其特征在于：所述IC卡读写模块包括读卡器、三极管、第三～第六电阻、第二和第三二极管。
4.根据权利要求1所述的一种飞机加油管的智能测控装置，其特征在于：所述计量模块包括油量传感器、模数转换器、变阻器、第七～第九电阻、第四和第五电容，其中所述油量传感器为液体流量计，所述模数转换器选用AD7705。
5.根据权利要求1所述的一种飞机加油管的智能测控装置，其特征在于：所述显示模块选用LCD1602液晶模块。
6.根据权利要求1所述的一种飞机加油管的智能测控装置，其特征在于：所述存储模块包括存储器、第六电容、第十和第十一电阻，其中所述存储器选用2K位串行CMOS EEPROMAT24C02。
7.根据权利要求1所述的一种飞机加油管的智能测控装置，其特征在于：所述电池为锂电池，所述电池电压监测单元选用电压管理芯片S80751，所述电池盒状态监测单元选用防水行程开关。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113232874A (zh) * 2021-06-11 2021-08-10 江西洪都航空工业集团有限责任公司 一种飞机压力加油自动控制装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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