CN110578590A - 一种在用车工程机械尾气黑烟净化监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在用车工程机械尾气黑烟净化监控系统，涉及尾气净化技术领域。本发明包括若干监控装置，若干监控装置分别与监控云平台通信连接；监控装置包括温度传感器、压力传感器、GPS天线、显示报警器；通过监控装置采集柴油颗粒捕集器运行时的温度、压力、位置信息。本发明通过监控云平台进行工程机械管理、数据统计、用户管理、工程数据查询，登录后可查看车辆实时分布及对应压差、温度及是否在运行等信息，对非道路移动车辆管理方便，减少监管盲区，具有实时声光报警功能，便于司机通过声音和视觉直接判断DPF柴油颗粒捕集器的运行状态，报警及时提醒用户进行维护，延长工程机械和DPF柴油颗粒捕集器的使用寿命。

Description

一种在用车工程机械尾气黑烟净化监控系统

技术领域

本发明属于尾气净化技术领域，特别是涉及一种在用车工程机械尾气黑烟净化监控系统。

背景技术

由于使用环境不同，非道路移动机械有别于道路车辆。一是工作时间一般昼伏夜出，多数远离人群，社会关注度较小；二是流动性强，作业工期一般较短，多数没有固定工作场所，监管容易出现盲区；三是使用方多为租赁，设备产权个人所有居多，行业管理制度尚不健全，环保责任不明确

现有非道路工程机械尾气净化处理技术成熟的是通过加装DPF微粒捕集器或微粒催化转换器，针对燃烧产生的微粒进行处理的EGR技术。由于DPF微粒捕集器或微粒催化转换器设备本身因素，设备长时间运行需要进行维护处理，以保证设备的正常运行。

现提供一种在用车工程机械尾气黑烟净化监控系统，实时监控各类工程机械加装的DPF柴油颗粒捕集器的运行状态。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在用车工程机械尾气黑烟净化监控系统，通过对DPF柴油颗粒捕集器中的压力值进行数据采集、显示、分析，对被监测的DPF柴油颗粒捕集器设备进行预警和报警，便于司机通过声音和视觉直接判断DPF柴油颗粒捕集器的运行状态，延长工程机械和DPF柴油颗粒捕集器的使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种在用车工程机械尾气黑烟净化监控系统，基于物联网终端、云计算和大数据技术核心，针对非道路移动工程机械的使用场景，设计出了一款可实时监控各类工程机械加装DPF柴油颗粒捕集器运行状态的尾气黑烟净化监控系统，通过对DPF柴油颗粒捕集器中的压力值进行数据采集、显示、分析，对被监测的DPF柴油颗粒捕集器设备进行预警和报警，具体包括若干监控装置，若干所述监控装置分别与监控云平台通信连接；所述监控装置包括温度传感器、压力传感器、GPS天线、显示报警器；其中，所述温度传感器用于采集柴油颗粒捕集器运行时的温度，所述温度传感器的测量范围为-40°至860°，所述温度传感器的温度精度为：±2.5℃（-40℃~+280℃）；所述压力传感器用于采集柴油颗粒捕集器运行时的压力，所述压力传感器的测量范围为0Kpa至100Kpa；所述温度传感器、压力传感器通过传感器连接线与显示报警器连接；所述GPS天线用于车辆定位，所述GPS天线的授时精度为30ns，定位精度＜2.5m[Autonomous][50%]＜2m[SBAS]，速度精度＜0.1m/s，所述GPS天线通过显示报警器的GPS接口与显示报警器连接；所述显示报警器用于显示设备柴油颗粒捕集器的运行数据信息，所述显示报警器安装到驾驶室内；所述运行数据信息通过单压联网监控显示界面、单温单压监控显示界面显示；其中，所述单压联网监控显示界面显示30秒平均背压信息、实时背压信息；所述单温单压监控显示界面显示实时温度信息、实时背压信息；所述监控云平台用于工程机械管理、数据统计、用户管理、工程机械数据查询，与传统压力表相比，本发明具有实时声光报警功能，便于司机通过声音和视觉直接判断DPF柴油颗粒捕集器的运行状态，DPF柴油颗粒捕集器长时间运行后遇到报警可及时提醒用户进行维护，延长工程机械和DPF柴油颗粒捕集器的使用寿命。

进一步地，所述压力传感器安装在柴油颗粒捕集器的预留口上，所述预留口的大小根据压力传感器结构开口攻丝，所述压力传感器压差精度为±2%Vcc，型号1Mpp2-2。

进一步地，所述监控装置的安装方法包括以下步骤：

SS01：将工程机械上原来的消声器拆下；

SS02：将压力传感器安装到柴油颗粒捕集器过滤装置的预留口上；

SS03：将柴油颗粒捕集器安装在工程机械上，并将传感器连接线束插入对应的传感器接口上；

SS04：将显示报警器安装在工程机械驾驶室内司机可见的位置；

SS05：将GPS天线与显示报警器上的GPS接口连接，且GPS天线放在工程机械挡风玻璃处或驾驶室外的车顶上；

SS06：将电源线插入显示报警器三芯接口上，另一端接到工程机械电路控制箱内，红接正极，黑接负极搭铁，黄色线预留不接；检查各线束是否连接正确；

SS07：打开电源，并检查显示报警器的工作状态；钥匙拧到开的状态看显示器是否会正常显示，钥匙拧到关的状态看显示器是否会关机，检查正常后使用扎带将线整理整齐扎紧；

SS08：发动工程机械，检查各设备是否运行正常，显示报警器是否显示正常；

SS09：将安装好的工程机械车辆车牌号码、公司名称、驾驶员电话、公司负责人电话、设备号信息记录，并将信息绑定至监控云平台。

进一步地，所述监控云平台包括用户登录模块、数据查询模块、工程机械管理模块、数据统计模块、用户管理模块，通过WEB端登录所述监控云平台。

进一步地，所述用户登录模块用于输入用户名、密码、验证码。

进一步地，所述数据查询模块用于查询车辆实时分布、车辆数据管理、车辆里程信息、告警数据查看、数据告警设置、车辆轨迹回放。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过监控云平台进行工程机械管理、数据统计、用户管理、工程机械数据查询，登录后可查看车辆实时分布及对应车辆的压差、温度及设备是否在运行等信息，对非道路移动车辆管理方便，减少监管盲区。

2、本发明通过在每一工程机械的柴油颗粒捕集器上加装温度传感器、压力传感器、GPS天线、显示报警器，具有实时声光报警功能，便于司机通过声音和视觉直接判断DPF柴油颗粒捕集器的运行状态，DPF柴油颗粒捕集器长时间运行后遇到报警可及时提醒用户进行维护，延长工程机械和DPF柴油颗粒捕集器的使用寿命。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明在用车工程机械尾气黑烟净化监控系统的结构示意图；

图2为取电原理的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2所示，本发明为一种在用车工程机械尾气黑烟净化监控系统，通过对DPF柴油颗粒捕集器中的压力值进行数据采集、显示、分析，对被监测的DPF柴油颗粒捕集器设备进行预警和报警，具体包括若干监控装置，若干监控装置分别与监控云平台通信连接；监控装置包括温度传感器、压力传感器、GPS天线、显示报警器，显示报警器具有实时声光报警、显示功能，便于司机通过声音和视觉直接判断DPF柴油颗粒捕集器的运行状态，DPF柴油颗粒捕集器长时间运行后遇到报警可及时提醒用户进行维护，延长工程机械和DPF柴油颗粒捕集器的使用寿命。

其中，温度传感器用于采集柴油颗粒捕集器运行时的温度，温度传感器的测量范围为-40°至860°，温度传感器的温度精度为：±2.5℃（-40℃～+280℃）；压力传感器用于采集柴油颗粒捕集器运行时的压力，压力传感器安装在柴油颗粒捕集器的预留口上，预留口的大小根据压力传感器结构开口攻丝，压力传感器压差精度为±2%Vcc，型号1Mpp2-2，压力传感器的测量范围为0Kpa至100Kpa；GPS天线用于车辆定位，不可以使用金属物遮盖，GPS天线的授时精度为30ns，定位精度＜2.5m[Autonomous][50%]＜2m[SBAS]，速度精度＜0.1m/s，GPS天线通过显示报警器的GPS接口与显示报警器连接；显示报警器用于显示设备柴油颗粒捕集器的运行数据信息，显示报警器安装到驾驶室内，报警标称值可设定，出厂设备采用默认标称值。

优选的，显示报警器的单压联网监控显示界面、单温单压监控显示界面设有显示区域显示P值（背压值）、“+ 、-”、“设置/确认”键，显示报警器出厂默认标称值如下表所示：

其中，显示报警器温度显示正常，背压显示“P——”，异常原因：压差传感器与传感器线束未连接、压差传感器损坏、传感器线束损坏，可通过重新连接好压差传感器、更换压差传感器、更换信号传感器线束解决。温度显示“——”背压显示“P——”，异常原因：监控设备压差传感器与温度传感器未连接、传感器信号连接线损坏、温度传感器和压力传感器损坏，可通过重新连接好压差传感器/温度传感器、更换传感器信号连接线、更换温度传感器/压差传感器解决。温度显示“——” 背压显示“0”，异常原因：监控设备温度传感器与信号传感器线未连接、温度传感器信号连接线损坏、温度传感器损坏，可通过重新连接好温度传感器、更换温度传感器信号连接线、更换温度传感器解决；显示屏黑屏异常原因：接电的最小值是否小于正常接电范围（12-36V）、设备电源线上的保险丝烧坏不通电、设备电源线断了不通电，可通过用万用表测量接电处的电压，在正常接电范围内重新接电、更换保险丝，看是否正常显示、更换电源线解决；显示屏乱码异常原因：设备接电的电压不稳定，不在正常接电范围内（12-36V），用万用表测量接电处的电压，在正常接电范围内重新接电。

优选的，运行数据信息通过单压联网监控显示界面、单温单压监控显示界面显示；其中，单压联网监控显示界面显示30秒平均背压信息、实时背压信息；单温单压监控显示界面显示实时温度信息、实时背压信息，用于已安装非道路移动工程机械DPF柴油颗粒捕捉器上监控其运行情况，可及时提醒用户选择合适的时间对后处理系统进行维护。

优选的，单压联网监控显示界面报警值的设置为：在通电状态下-----按“设置/确认”---按“+ 、-”键调整需要报警的数值---按“设置/确认”保存；单温单压监控显示界面报警值的设置为：在通电状态下-----按“设置/确认”----按“+”键，按到数字6，然后按“-”键，按到数字6---当显示屏显示“66”按“设置/确认”键确认，进入设置----按“+ 、-”键调整需要报警的数值---按“设置/确认”保存。

其中，监控装置安装时严禁敲击（里面的DPF过滤部件为易碎品，防止振坏），建议安装时在过滤装置支架与工程机械大梁连接处增加弹簧垫或橡胶垫片，DPF安装位置应远离车辆的油箱，安装前必须将工程机械熄火，并将电池开关关断，安装完成后将连接线整理整齐，并使用扎带固定，捆绑线材时接口处的线材不能拉太紧，因留一定的回伸空间，防止车辆行驶过程中将线震断，监控装置的安装方法包括以下步骤：

SS01：将工程机械上原来的消声器拆下；

SS02：将压力传感器安装到柴油颗粒捕集器过滤装置的预留口上；

SS03：将柴油颗粒捕集器安装在工程机械上，并将传感器连接线束插入对应的传感器接口上；

SS04：将显示报警器安装在工程机械驾驶室内司机可见的位置，防溅水；

SS05：将GPS天线与显示报警器上的GPS接口连接，且GPS天线放在工程机械挡风玻璃处或驾驶室外的车顶上；

SS06：将电源线插入显示报警器三芯接口上，另一端接到工程机械电路控制箱内，红接正极，黑接负极搭铁，黄色线预留不接；检查各线束是否连接正确；

SS07：优选的，温度传感器、压力传感器通过传感器连接线与显示报警器连接，传感器连接线用于给显示报警器供电连接，电源必须在车辆电源控制盒里面取，而且能够用钥匙控制供电的开关，当钥匙关机熄火时候供电断开，显示报警器关机。打开电源，并检查显示报警器的工作状态；钥匙拧到开的状态看显示器是否会正常显示，钥匙拧到关的状态看显示器是否会关机，检查正常后使用扎带将线整理整齐扎紧；

SS08：发动工程机械，检查各设备是否运行正常，显示报警器是否显示正常；

SS09：将安装好的工程机械车辆车牌号码、公司名称、驾驶员电话、公司负责人电话、设备号信息记录，并将信息绑定至监控云平台。

其中，接电时，用万用表DC档辨别保险丝是否接在ACC/ON电源上，红表笔接保险丝，黑表笔接搭铁，当钥匙处于LOCK或OFF位置时，电压约等于0V，当钥匙处于ACC或ON位置时，电压约为12V或24V，证明被测保险丝已接到ACC/ON电源上，使用保险盒取电片在此位置取电，取电原理如图2所示，图中，A、B处为插取电保险片处，C、D为插原车保险片处，E为取电线，取电器的电为正极，负极需要接塔铁。

其中，监控云平台用于工程机械管理、数据统计、用户管理、工程机械数据查询，通过WEB端登录监控云平台查看尾气不达标的工程机械通过加装的DPF柴油颗粒捕集器后的设备情况，便于DPF柴油颗粒捕集器厂家和监管部门对工程机械的尾气治理改造，监控云平台包括用户登录模块、数据查询模块、工程机械管理模块、数据统计模块、用户管理模块，通过WEB端登录监控云平台，用户登录模块用于输入用户名、密码、验证码。其中，数据查询模块用于查询车辆实时分布、车辆数据管理、车辆里程信息、告警数据查看、数据告警设置、车辆轨迹回放。查询车辆实时分布时，可看到所有加装DPF尾气净化在线监控的车辆分布在哪，默认显示在线车辆数量，可进行离线车辆查询、可查看平台所有离线车辆是哪些，通过车牌号码，可看到每辆柴油车的DPF尾气净化器运行状态，实时显示DPF净化器中的压差、温度及设备是否在运行等。可看到所有在监控平台中已绑定设备的总数，在平台中复制车牌号或者设备号，粘贴到相应的空白框中，点击查询，可查询出此设备最后一次上次数据至平台的实时数据，在产品供应商（子账户）中可进行模糊查询，可以查询到该产品供应商（子账户）中所有已绑定的设备信息，在产品供应商（子账户）模糊查询时可不需要填写车牌号或者设备号，否则查询结果会单独显示具体车牌号信息或者设备信息。可以查看某台车的发动机排量、持有人以及改装的DPF柴油颗粒过滤器设备信息，可以查看当天这台设备的运行、地理位置、是否在工作等情况；可看到平台绑定的所有设备累积工作时长、以及设备加装后的累积参考里程，可看到平台绑定的所有设备有哪些超过报警值了，超过正常温度范围的平台会以红色显示。

一种在用车工程机械尾气黑烟净化监控系统，通过监控云平台进行工程机械管理、数据统计、用户管理、工程数据查询，登录后可查看车辆实时分布及对应压差、温度及是否在运行等信息，对非道路移动车辆管理方便，减少监管盲区，具有实时声光报警功能，便于司机通过声音和视觉直接判断DPF柴油颗粒捕集器的运行状态，报警及时提醒用户进行维护，延长工程机械和DPF柴油颗粒捕集器的使用寿命。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种在用车工程机械尾气黑烟净化监控系统，其特征在于，包括若干监控装置，若干所述监控装置分别与监控云平台通信连接；

所述监控装置包括温度传感器、压力传感器、GPS天线、显示报警器；

其中，所述温度传感器用于采集柴油颗粒捕集器运行时的温度，所述温度传感器的测量范围为-40°至860°；

所述压力传感器用于采集柴油颗粒捕集器运行时的压力，所述压力传感器的测量范围为0Kpa至100Kpa；

所述温度传感器、压力传感器通过传感器连接线与显示报警器连接；

所述GPS天线用于车辆定位，所述GPS天线通过显示报警器的GPS接口与显示报警器连接；

所述显示报警器用于显示设备柴油颗粒捕集器的运行数据信息，所述显示报警器安装到驾驶室内；

所述运行数据信息通过单压联网监控显示界面、单温单压监控显示界面显示；

其中，所述单压联网监控显示界面显示平均背压信息、实时背压信息；所述单温单压监控显示界面显示实时温度信息、实时背压信息；

所述监控云平台用于工程机械管理、数据统计、用户管理、工程机械数据查询。

2.根据权利要求1所述的一种在用车工程机械尾气黑烟净化监控系统，其特征在于，所述压力传感器安装在柴油颗粒捕集器的预留口上，所述预留口的大小根据压力传感器结构开口攻丝。

3.根据权利要求1所述的一种在用车工程机械尾气黑烟净化监控系统，其特征在于，还包括所述监控装置的安装方法，安装方法包括以下步骤：

SS01：将工程机械上原来的消声器拆下；

SS02：将压力传感器安装到柴油颗粒捕集器过滤装置的预留口上；

SS03：将柴油颗粒捕集器安装在工程机械上，并将传感器连接线束插入对应的传感器接口上；

SS04：将显示报警器安装在工程机械驾驶室内司机可见的位置；

SS05：将GPS天线与显示报警器上的GPS接口连接，且GPS天线放在工程机械挡风玻璃处或驾驶室外的车顶上；

SS06：将电源线插入显示报警器三芯接口上，另一端接到工程机械电路控制箱内，红接正极，黑接负极搭铁，黄色线预留不接；检查各线束是否连接正确；

SS07：打开电源，并检查显示报警器的工作状态；检查正常后使用扎带将线整理整齐扎紧；

SS08：发动工程机械，检查各设备是否运行正常，显示报警器是否显示正常；

SS09：将安装好的工程机械车辆车牌号码、公司名称、驾驶员电话、公司负责人电话、设备号信息记录，并将信息绑定至监控云平台。

4.根据权利要求1所述的一种在用车工程机械尾气黑烟净化监控系统，其特征在于，所述监控云平台包括用户登录模块、数据查询模块、工程机械管理模块、数据统计模块、用户管理模块，通过WEB端登录所述监控云平台。

5.根据权利要求4所述的一种在用车工程机械尾气黑烟净化监控系统，其特征在于，所述用户登录模块用于输入用户名、密码、验证码。

6.根据权利要求4所述的一种在用车工程机械尾气黑烟净化监控系统，其特征在于，所述数据查询模块用于查询车辆实时分布、车辆数据管理、车辆里程信息、告警数据查看、数据告警设置、车辆轨迹回放。