CN204881770U - 一种通讯基站发电机组的油箱油量变化过程识别装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种通讯基站发电机组的油箱油量变化过程识别装置，其包括发电机组控制器(1)、液位传感器(2)、计算机(3)，液位传感器(2)检测油箱(5)中的油量变化状况并把油量变化信号经发电机组控制器(1)输送给计算机(3)，发电机组控制器(1)检测发电机组(4)运行状况并把检测信号经发电机组控制器(1)输送给计算机(3)，计算机(3)根据油量变化信号和检测信号，通过监测和计算，智能、准确地判断出油箱(5)的加油过程、漏油过程、运行耗油过程以及每次变化过程中的燃油变化量。本实用新型能智能、准确地判断出油箱的加油过程、漏油过程、运行耗油过程以及每次变化过程中的燃油变化量。

Description

一种通讯基站发电机组的油箱油量变化过程识别装置

技术领域

本实用新型涉及油箱油量远程监控技术领域，特别是涉及一种通讯基站发电机组的油箱油量变化过程识别装置。

背景技术

随着通信行业的快速发展，移动基站的维护管理成为移动代维公司的重用日常工作之一。其中,作为基站主要备用电源的发电机，对其燃油量的管理也变得日趋重要。

现在的基站中，发电机的加油事务往往都是移动代维公司外包给第三方的，代维公司对每次实际加油的油量，发电机每次运行耗费的油量都没有客观的依据作为参考，所以代维公司很难核算和预算燃油成本，也不能避免加油虚报、偷油的情况。

实用新型内容

针对上述现有技术，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种通讯基站发电机组的油箱油量变化过程识别装置，该通讯基站发电机组的油箱油量变化过程识别装置能智能、准确地判断出油箱的加油过程、漏油过程、运行耗油过程以及每次变化过程中的燃油变化量。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种通讯基站发电机组的油箱油量变化过程识别装置，其包括发电机组控制器、液位传感器、计算机，所述发电机组控制器同时与计算机、发电机组电连接，所述液位传感器安装于油箱中并与所述发电机组控制器电连接，所述液位传感器检测所述油箱中的油量变化状况并把油量变化信号经所述发电机组控制器输送给所述计算机，所述发电机组控制器检测发电机组运行状况并把检测信号经所述发电机组控制器输送给所述计算机，所述计算机根据油量变化信号和检测信号，通过监测和计算，智能、准确地判断出油箱的加油过程、漏油过程、运行耗油过程以及每次变化过程中的燃油变化量。

本实用新型的进一步改进为，所述液位传感器为电容式液位传感器。

与现有技术相比，本实用新型采用液位传感器检测所述油箱中的油量变化状况并把油量变化信号经所述发电机组控制器输送给所述计算机，所述发电机组控制器检测发电机组运行状况并把检测信号经所述发电机组控制器输送给所述计算机，所述计算机根据油量变化信号和检测信号，通过监测和计算，本实用新型能智能、准确地判断出油箱的加油过程、漏油过程、运行耗油过程以及每次变化过程中的燃油变化量。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构框图;

图2是本实用新型的油量变化阈值示意图;

图3是本实用新型的闲时加油过程;

图4是本实用新型的闲时漏油过程;

图5是本实用新型的运行耗油过程;

图6是本实用新型的从稳态1到稳态2油量上升;

图7是本实用新型的从稳态1到稳态2油量不变;

图8是本实用新型的从稳态1到稳态2油量下降;

图9是本实用新型的基站发电机油量变化过程识别方法监测效果图。

图中各部件名称如下：

1—发电机组控制器;

2—液位传感器;

3—计算机;

4—发电机组;

5—油箱。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1所示，一种通讯基站发电机组的油箱油量变化过程识别装置，其包括发电机组控制器1、液位传感器2、计算机3，所述发电机组控制器1同时与计算机3、发电机组4电连接，所述液位传感器2安装于油箱5中并与所述发电机组控制器1电连接，所述液位传感器2检测所述油箱5中的油量变化状况并把油量变化信号经所述发电机组控制器1输送给所述计算机3，所述发电机组控制器1检测发电机组4运行状况并把检测信号经所述发电机组控制器1输送给所述计算机3，所述计算机3根据油量变化信号和检测信号，通过监测和计算，智能、准确地判断出油箱5的加油过程、漏油过程、运行耗油过程以及每次变化过程中的燃油变化量。

具体地，如图1所示，所述液位传感器2为电容式液位传感器。

现在的基站中，发电机的加油事务往往都是移动代维公司外包给第三方的，代维公司对每次实际加油的油量，发电机每次运行耗费的油量都没有客观的依据作为参考，所以代维公司很难核算和预算燃油成本，也不能避免加油虚报、偷油的情况。

基于以上情况，本实用新型提供一种通讯基站发电机组的油箱油量变化过程识别装置，通过监测和计算，智能、准确地判断出动力设备的加油过程、漏油过程、运行耗油过程，以及每次变化过程中的燃油变化量。为此，我们需要解决以下难点：（除非特殊申明，以下都以通讯基站的发电机组为例）

油量检测的硬件设施，在这里举例发电机组控制器通过电容式液位传感器检测油量变化，分辨率可达到0.5mm，精度可达到1mm;

任何液位都会存在物理上的波动，因此要让计算机3识别出真正的油量变化过程，需要先滤掉因环境因素和传感器因素引起的油量微小变化过程。在这里我们先进行加权平均滤波的方法，过滤微小波动;

当发电机组在没有运行时，油量如果存在变化，变化过程的识别比较简单，因为不管什么原因引起，根据油量变化量的正负，就可识别油量变化过程是加油过程还是漏油过程;

当发电机组在运行时，油量如果存在变化，变化过程的识别比较复杂，因为除了发电机运行造成油量变化以外，计算机还需要判断是否有其他因素造成油量变化，并且识别出各自引起的变化量。

本实用新型提供一种通讯基站发电机组的油箱油量变化过程识别装置,所述计算机3通过所述发电机控制器1获取到油位数据和发电机状态。

所述发电机状态：是指发电机运行状态、发电机停止状态，在计算机3的监测过程中，两种状态是交替切换的。

所述计算机3可以从监控过程中识别出各种油量变化过程。

所述油量变化过程：分为加油过程、漏油过程、运行耗油过程。

所述加油过程：是指从T1时刻到T2时刻，计算机3监测到油量增加了△O。

所述漏油过程：是指从T1时刻到T2时刻，计算机3监测到油量减少了△O，且不是因为发电机运行造成的。

所述运行耗油过程：是指从T1时刻到T2时刻，计算机3监测到油量因发电机运行而减少了△O。

所述△O：是指油位变化量的绝对值。

基站发电机油量变化过程识别方法，还需要做如下定义：

油量变化阀值：是指给计算机3设置一个值△O，只有计算机3从一个时刻点T1到另一个时刻点T2，监测到的油量变化超出范围-△O~△O，计算机3才认为油量开始进入一个变化过程。这样，就可以滤掉因环境因素（如温度、振动）和传感器因素（检测值漂移）引起的油量微小变化过程，是计算机3准确识别[加油过程]、[漏油过程]、[运行耗油过程]的先决条件。如图2，计算机3在T1时刻监测到发电机的油量为O1，T2时刻监测到油量为O2，虽然从T1到T2时刻油量波动频繁，但油量始终处于O1-△O~O1+△O之间，所以计算机3不认为油量发生变化；当T3时刻，计算机3监测到油量为O3，已超出范围O1-△O~O1+△O时，计算机3才认为油量发生变化。

油量状态：是指计算机3监测发电机油量时，根据油量变化是否超过[油量变化阀值]和发电机是否运行分为稳态、振荡两个状态，在计算机3的监测过程中，两种状态是交替切换的。

油量稳态：是指计算机3从一个时刻点T1到另一个时刻点T2，监测到油量变化没有超出[油量变化阀值]，并且发电机状态一直处于停止状态，我们就说油量处于一种稳态。

油量振荡：是指与[油量稳态]相反的状态。当计算机3从T1到T2时刻，监测到发电机状态由停止变为运行，或者油量变化超过[油量变化阀值]时，油量的状态就从[油量稳态]进入[油量振荡]状态。油量振荡过程分为闲时振荡和忙时振荡。

闲时振荡：是指[油量振荡]过程中，发电机处于停止状态，而油量在变化。

忙时振荡：是指[油量振荡]过程中，发电机处于运行状态，并且油量在变化。

油量稳态鉴别时间：是指当油量的状态处于[油量振荡]时，给计算机3设置的一个时间值△T，在未来的△T内，油量如果处于[油量稳态]，计算机3就结束[油量振荡]状态，进入[油量稳态]。

耗油率K：是指发电机运行时，单位时间内消耗的油量。本方案中，可计算机3通过学习得到，也可人为指定。并且，针对移动基站发电机，以及其它类似负载单纯的环境中，本方案假定发电机的负载恒定，耗油率K都是长期保持不变的。

人工耗油率Km：是指用户在计算机3上设定的耗油率。

自动耗油率Ka：是指计算机3在监测发电机运行时，自动计算出来的耗油率。

引起油量振荡的原因有多种，有加油、漏油、运行，所以一个[油量振荡]过程可能包含[加油过程]，[漏油过程]，[运行耗油过程]。基站发电机油量变化过程识别方法，就是要从[油量振荡]过程中，分析并提取出各种[油量变化过程]。

1.当[闲时振荡]时，从油量从一个稳态1到下一个稳态2，两个稳态之间的油量变化就能直接反应出加油或漏油过程。

如图3，从时刻T1到T2，即使中途油量稍有波动，油量还是从稳态1上升到了稳态2，最终反应出了一个[加油过程]，加油量为O2-O1。

如图4，从时刻T1到T2，即使中途油量稍有向上的波动，且该波动确实由现实的加油动作引起，但油量还是从稳态1下降到了稳态2，最终反应出了一个[漏油过程]，漏油量为O2-O1。

2.当[忙时振荡]时，情况较复杂，但从稳态1到稳态2的油量变化可以用如下公式来表达：

O1+O(run)+O(other)=O2。

O1：稳态1时的油量。

O(run)：发电机运行导致变化的油量，永远为负，表现为油量减少。

O(other)：其它因素导致变化的油量，可正可负，正表示加油，负表示漏油。

O2：稳态2时的油量。

从上面的公式看出，O(run)，O(other)都是变量，一个公式中存在两个变量是没办法依靠公式计算出它们各自的值的，我们必须通过第三种方法确定其中一个变量的值。其中，O(run)=K*T(run)，T(run)代表运行时长，可以通过计算机3监测获得。所以，只要计算机3知道耗油率K，计算机3就可以算出从稳态1到稳态2的运行耗油量O(run)，再根据公式O(other)=O2-O1-O(run)计算出O(other)。发电机的耗油率K可以人为在计算机3设置，我们称为人工耗油率Km；也可以计算机3通过学习获取，我们称为自动耗油率Ka，计算运行耗油量时，Km优先级大于Ka。

A.计算机3对简单过程的识别，并自我学习自动耗油率Ka。

如图5，从时刻T1到T2，任意两次监测之间，油量都呈下降趋势，从稳态1到稳态2总体表现为油量下降趋势，计算机3判断此过程为简单过程。

此简单过程，计算机3忽略掉O(other)，此过程就变成了一个[运行耗油过程]，可计算出运行耗油量O(run)=O2-O1，[自动耗油率Ka]=（O2-O1)/(T2-T1)。

当然，[自动耗油率Ka]可能不准确，因为从时刻T1到T2，很可能还同时存在[漏油过程]，但是，我们完全可以确保发电机不在漏油的情况下，多次启动发电机，再取[自动耗油率Ka]的平均值，将其设置为计算机3的[人工耗油率Km]。如果我们有其它办法可以获得更加准确的发电机运行时的耗油率，那可以不参考[自动耗油率Ka]，直接设定[人工耗油率Km]。

B.计算机3对复杂过程的识别。

如图6、图7、图8，从时刻T1到T2，既有油量上升，又有油量下降，但都有一个特点，就是过程中出现过油量上升的趋势，计算机3判断为复杂过程。

根据公式O1+O(run)+O(other)=O2，要从复杂过程中，提取出加油过程、漏油过程，先决要确定运行耗油过程。

当计算机3尚未学习到[自动耗油率Ka]，并且也未被设定[人工耗油率Km]时，O(run)不确定。根据公式O(run)+O(other)=O2-O1，如果O2-O1>0，复杂过程表现为油量上升，计算机3忽略O(run)，将复杂过程识别为[加油过程]，加油量为O2-O1，开始时刻T1，截止时刻T2；如果O2-O1<=0，计算机3忽略O(other)，将复杂过程识别为[运行耗油过程]，耗油量为O2-O1，开始时刻T1，截止时刻T2。

当计算机3已经学习到[自动耗油率Ka]，或者已经被设定[人工耗油率Km]时，O(run)确定，从T1到T2时刻，除了[运行耗油过程]，可能还存在一个并行过程，可能是[加油过程]或[漏油过程]。

首先，识别出[运行耗油过程]，耗油量K*T(run)，其中T(run)为运行时长，计算机3通过监测获得，开始时刻T1，截止时刻T1+T(run)。

其次，O(other)=O2-O1-O(run)=O2-O1-K*T(run)，如果O(other)>0，则并行过程为[加油过程]，加油量O(other)，开始时刻T1，截止时刻T2；如果O(other)=0，无并行过程；如果O(other)<0，则并行过程为[漏油过程]，漏油量O(other)，开始时刻T1，截止时刻T2。

综上所述，基站发电机油量变化过程识别方法，通过区分油量的[闲时振荡]、[忙时振荡]，以及自动学习发电机运行耗油率Ka，就可以识别出油量变化的[加油过程]、[漏油过程]、[运行耗油过程]，为维护人员核算及预算燃油成本提供客观依据。

图9为通讯基站发电机油量变化过程识别装置监测并生成油量变化记录的监测效果图，从图中可看出监测并生成油量变化记录的情况，可以有效的识别出油量的各种变化过程。

本实用新型的优点在于，本实用新型采用液位传感器检测所述油箱中的油量变化状况并把油量变化信号经所述发电机组控制器输送给所述计算机，所述发电机组控制器检测发电机组运行状况并把检测信号经所述发电机组控制器输送给所述计算机，所述计算机根据油量变化信号和检测信号，通过监测和计算，本实用新型能智能、准确地判断出油箱的加油过程、漏油过程、运行耗油过程以及每次变化过程中的燃油变化量。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种通讯基站发电机组的油箱油量变化过程识别装置，其特征在于：包括发电机组控制器(1)、液位传感器(2)、计算机(3)，所述发电机组控制器(1)同时与计算机(3)、发电机组(4)电连接，所述液位传感器(2)安装于油箱(5)中并与所述发电机组控制器(1)电连接，所述液位传感器(2)检测所述油箱(5)中的油量变化状况并把油量变化信号经所述发电机组控制器(1)输送给所述计算机(3)，所述发电机组控制器(1)检测发电机组(4)运行状况并把检测信号经所述发电机组控制器(1)输送给所述计算机(3)，所述计算机(3)根据油量变化信号和检测信号，通过监测和计算，智能、准确地判断出油箱(5)的加油过程、漏油过程、运行耗油过程以及每次变化过程中的燃油变化量。

2.如权利要求1所述的通讯基站发电机组的油箱油量变化过程识别装置，其特征在于：所述液位传感器(2)为电容式液位传感器。