CN107966945A - 一种基于超声波传感器的油箱监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于超声波传感器的油箱监控系统，包括数据处理模块及分别与其连接的超声波传感器模块、车辆定位模块、报警模块、GPRS模块和数据库模块，所述数据处理模块通过GPRS模块与远程管理中心和手机实现数据传输。本发明中基于超声波传感器的油箱监控系统，能够在驾驶员远离车辆时或在车内休息时，全程实时监控车辆油箱附近的环境信息，若在一定距离范围内检测到有障碍物接近油箱并一直在油箱处逗留时，则系统会通过GPRS模块及时将情况通过短信、微信消息或其他消息方式传送至驾驶人手机以及远程管理中心，并发出警报。
Description
技术领域
本发明涉及高端装备制造领域，特别涉及一种基于超声波传感器的油箱监控系统。
背景技术
随着区域经济的发展以及公路基础设施和车辆的不断改进，中长距离公路运输需求增加，公路货运向快速、长途、重载方向发展，大型车辆日益增加。而大型车辆的油箱大、储油量高,成为了不法分子的犯罪目标，他们趁司机不备利用油泵、虹吸管盗取油箱储油进行非法牟利，偷油现象目前在运输行业普遍存在。再加上在加油时被克扣燃油的数量较大、部分司机监守自盗偷油牟利、车辆本身故障造成的漏油等情况，给运输企业带来巨大经济损失。
针对此现象，目前市场上存在的产品多是采用油量检测的办法来解决问题。然而，传统的油量探测器油量探测精度低、安装方式复杂，而且都是油量异常后才发现问题，不具备监控、预警等功能。因此，本发明提出了一种基于超声波传感器的油箱监控系统。
发明内容
本发明目的是：针对以上不足，本发明提供一种基于超声波传感器的油箱监控系统，能够在驾驶员远离车辆时或在车内休息时，全程实时监控车辆油箱附近的环境信息，若有接近油箱并一直在油箱附近徘徊或在油箱前站定不动的人或物，则系统会及时将情况通过短信、微信消息或其他消息方式传送至驾驶人手机以及远程管理中心，并发出警报。
本发明的技术方案是：
一种基于超声波传感器的油箱监控系统，包括数据处理模块及分别与其连接的超声波传感器模块、车辆定位模块、报警模块、GPRS模块和数据库模块，所述数据处理模块通过GPRS模块与远程管理中心和手机实现数据传输。
优选的，所述超声波传感器模块，包括超声波发射器、超声波接收器，还包括温度传感器及传感器控制电路，超声波发射器发射出的超声波碰到障碍物时反射形成反射回波，超声波接收器接收反射回波，温度传感器采集得到油箱的温度数据用于对温度进行补偿。
优选的，所述超声波传感器模块的数量为一个或多个。
优选的，所述数据处理模块，对超声波传感器模块采集到的超声波数据信息进行处理，再对温度进行补偿，得到油箱附近的障碍物信息，然后分析是否出现异常情况。
优选的，所述报警模块采用车载蜂鸣器，在数据处理模块判定检测到的障碍物出现异常情况后，车载蜂鸣器发出鸣叫声音进行报警。
优选的，在数据处理模块判定检测到的障碍物出现异常情况后，则油箱监控系统利用GPRS网络及时将情况通过短信或微信消息传送至驾驶人手机以及远程管理中心。
优选的，所述数据库模块，包括两部分数据信息：其中一部分为车辆油箱周围环境的实时数据信息，包括车辆行驶时的车牌号码、时间、位置、是否接到异常信息；另一部分为所有车辆以往出现过的异常信息、处理方法及处理结果，建立异常信息数据库的目的主要是为营运车辆的规划、调度和运营管理提供依据。
优选的，所述远程管理中心，接收油箱监控系统发送的数据信息并进行统计分析，按不同需求生成统计信息和报表，并提供可选的打印功能，为营运车辆的规划、调度和运营管理提供依据。
优选的，在车辆加油或在正常行驶过程中，油箱监控系统进入休眠状态，或通过手动方式关闭油箱监控系统。
本发明的优点是：
1.本发明中基于超声波传感器的油箱监控系统，能够在驾驶员远离车辆时或在车内休息时，全程实时监控车辆油箱附近的环境信息，若在一定距离范围内检测到有障碍物接近油箱并一直在油箱处逗留时，则系统会通过GPRS模块及时将情况通过短信、微信消息或其他消息方式传送至驾驶人手机以及远程管理中心，并发出警报。
2.本发明中的油箱监控系统，以超声波传感器为基础，利用超声波测距原理检测油箱附近环境信息，从而实现监控功能。
3.本发明中基于超声波传感器的油箱监控系统，当检测到油箱附近的障碍物有向油箱靠近的动作，且在油箱处静止不动或有微小移动的状态持续一定时间，则将其判定为异常情况。
4．本发明中基于超声波传感器的油箱监控系统中包含远程管理中心，负责接收车辆数据及异常信息并进行统计分析，然后按不同需求生成统计信息和报表，并提供可选的打印功能，为营运车辆的规划、调度和运营管理提供依据。
5．本发明中基于超声波传感器的油箱监控系统中包含报警系统，当油箱监控系统发现异常信息时，车载蜂鸣器发出鸣叫声进行报警。
6．本发明中基于超声波传感器的油箱监控系统，在车辆加油或在正常行驶过程中，油箱监控系统进入休眠状态，也可以通过手动方式关闭油箱监控系统。
7．本发明中的油箱监控系统不仅可以应用在大型营运车辆如客车、卡车上，还可以应用在工业方面，如储油罐、油泵等处，可以为经营者的管理提供参考数据。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明中基于超声波传感器的油箱监控系统的超声波传感器安装位置及系统监控范围示意图；
图2为本发明中基于超声波传感器的油箱监控系统的结构图。
具体实施方式
如图1所示，本发明中的基于超声波传感器的油箱监控系统，包括数据处理模块及分别与其连接的超声波传感器模块、车辆定位模块、报警模块、GPRS模块和数据库模块，所述数据处理模块通过GPRS模块与远程管理中心和手机实现数据传输，具体的如下。
1.超声波传感器模块，包含超声波发射器、超声波接收器、温度传感器、控制电路，发射器发射出的超声波碰到障碍物时会产生显著反射形成反射回波，接收器接收这种反射回波，温度传感器采集得到的温度数据用于对温度进行补偿。
超声波传感器的安装个数可根据车辆及油箱尺寸进行调整，若车辆及油箱尺寸较小，则安装1个超声波传感器即可达到功能需求；若车辆及油箱尺寸较大，则需安装2个或2个以上超声波传感器，此时不仅可以给出障碍物的距离信息，还可以给出障碍物的位置及大致轮廓信息。
2.数据处理模块，利用超声波回波测距原理，对超声波传感器模块采集到的超声波数据信息进行处理，再对温度进行补偿，通过特定的补偿算法和测距算法，得到油箱附近的障碍物信息，然后分析是否出现异常情况。给出要求的距离检测范围，在此范围内检测是否有障碍物（人或物体）出现，若有，当检测到该障碍物以靠近油箱的方向运动、然后在油箱处静止不动或有微小移动的状态持续一定时间时，则判定为异常情况。
3.车辆定位模块，用于获得车辆的实时动态位置信息，包括GPS卫星定位和北斗卫星定位两种模式。
4.报警模块，在规定的距离范围内，判定检测到的障碍物出现异常情况后，系统中的车载蜂鸣器会发出鸣叫声音进行报警，以警示可疑人员并提醒驾驶人或车辆周围人员注意。为了避免在驾驶时蜂鸣器鸣叫对驾驶员造成困扰，本发明中的油箱监控系统，在车辆加油或在正常行驶过程中，油箱监控系统进入休眠状态，也可以通过手动方式关闭油箱监控系统。
5.GPRS模块，若有异常情况出现，则油箱监控系统利用GPRS网络及时将情况通过短信、微信消息或其他消息方式传送至驾驶人手机以及远程管理中心。
6.数据库模块，包括两部分数据信息：其中一部分为车辆油箱周围环境的实时数据信息，包括车辆行驶时的车牌号码、时间、位置、是否接到异常信息等数据；另一部分为所有车辆以往出现过的异常信息、处理方法及处理结果，建立异常信息数据库的目的主要是为营运车辆的规划、调度和运营管理提供依据，例如，若以往在某条线路、某个位置出现的异常信息较多，则要提醒驾驶人员提高警惕或改变线路。
7.远程管理中心，负责接收车辆发送的数据信息并进行统计分析，按不同需求生成统计信息和报表，并提供可选的打印功能，为营运车辆的规划、调度和运营管理提供依据。
下面结合附图1给出本发明中基于超声波传感器的油箱监控系统的工作流程：
1.安装油箱监控系统装置时，将超声波传感器、温度传感器安装在油箱外侧距离油箱口最近的位置处，以探测油箱周边环境，如附图2所示。根据车辆及油箱尺寸，确定超声波传感器安装个数。
2.当车辆停止时，油箱监控系统开启工作状态；
3.油箱监控系统开始不停检测距离油箱周围0.8米范围内是否有障碍物；
4.若检测到有障碍物以接近油箱的方向运动，并且在距离油箱0.3米范围内静止不动或有微小移动的状态持续3分钟以上时间时，则判定为异常情况；
5.油箱监控系统的车载蜂鸣器立即鸣叫进行报警；
6.通过GPRS模块将该异常信息以及车辆位置等信息发送至驾驶人手机以及远程管理中心；
7.驾驶人立即进行查看、处理；
8.在远程管理中心，将异常信息及发生异常信息的车辆、时间、地点、驾驶人等数据存储至数据库；
9.当车辆重新启动时，油箱监控系统进入休眠状态，或者可以手动将油箱监控系统关闭。
虽然以上描述了本发明的具体实施方法，但是应该理解，这些仅是举例说明，在不背离发明原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更和修改。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于超声波传感器的油箱监控系统，其特征在于：包括数据处理模块及分别与其连接的超声波传感器模块、车辆定位模块、报警模块、GPRS模块和数据库模块，所述数据处理模块通过GPRS模块与远程管理中心和手机实现数据传输。
2.根据权利要求1所述的基于超声波传感器的油箱监控系统，其特征在于：所述超声波传感器模块，包括超声波发射器、超声波接收器，还包括温度传感器及传感器控制电路，超声波发射器发射出的超声波碰到障碍物时反射形成反射回波，超声波接收器接收反射回波，温度传感器采集得到油箱的温度数据用于对温度进行补偿。
3.根据权利要求2所述的基于超声波传感器的油箱监控系统，其特征在于：所述超声波传感器模块的数量为一个或多个。
4.根据权利要求2所述的基于超声波传感器的油箱监控系统，其特征在于：所述数据处理模块，对超声波传感器模块采集到的超声波数据信息进行处理，再对温度进行补偿，得到油箱附近的障碍物信息，然后分析是否出现异常情况。
5.根据权利要求4所述的基于超声波传感器的油箱监控系统，其特征在于：所述报警模块采用车载蜂鸣器，在数据处理模块判定检测到的障碍物出现异常情况后，车载蜂鸣器发出鸣叫声音进行报警。
6.根据权利要求5所述的基于超声波传感器的油箱监控系统，其特征在于：在数据处理模块判定检测到的障碍物出现异常情况后，则油箱监控系统利用GPRS网络及时将情况通过短信或微信消息传送至驾驶人手机以及远程管理中心。
7.根据权利要求4所述的基于超声波传感器的油箱监控系统，其特征在于：所述数据库模块，包括两部分数据信息：其中一部分为车辆油箱周围环境的实时数据信息，包括车辆行驶时的车牌号码、时间、位置、是否接到异常信息；另一部分为所有车辆以往出现过的异常信息、处理方法及处理结果，建立异常信息数据库的目的主要是为营运车辆的规划、调度和运营管理提供依据。
8.根据权利要求4所述的基于超声波传感器的油箱监控系统，其特征在于：所述远程管理中心，接收油箱监控系统发送的数据信息并进行统计分析，按不同需求生成统计信息和报表，并提供可选的打印功能，为营运车辆的规划、调度和运营管理提供依据。
9.根据权利要求4所述的基于超声波传感器的油箱监控系统，其特征在于：在车辆加油或在正常行驶过程中，油箱监控系统进入休眠状态，或通过手动方式关闭油箱监控系统。
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