CN205187006U - 一种高精度多通道油罐车液位自动化检测计量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高精度多通道油罐车液位自动化检测计量装置，包括以MCU控制模块（1）为中心的硬件平台和以上位机（6）为中心的软件平台，硬件平台包括MCU控制模块（1）、液位采集信号调理模块（2）、液位传感器模块（3）、数据处理模块、电源模块（4）、电平转换模块（5）、上位机（6）、报警模块（7）、温湿度模块（8）、按键通道选择模块（9）、硬件显示模块（10）和实时时钟模块（11）。本实用新型极大地提高了油罐车液位检测的效率和安全，降低油罐车计量的人工成本。
Description
技术领域
本实用新型属于检测计量装置领域，涉及一种液位检测计量装置，具体涉及一种高精度多通道油罐车液位自动化检测计量装置。
背景技术
随着中国经济的快速发展，人们对石油的需求量越来越大，全国各地的加油站越来越多。由于对于油罐车的计量精度要求非常高，油罐车液位高精度自动化检测的问题随之产生。传统的油罐车液位检测方法，是通过人工用丁字尺的方法测量液位的高度，这种方法效率很低，人工成本高，有危险性，容易产生疲劳。如何实现油罐车液位高精度自动化检测的问题，急需解决。
发明内容
针对传统油罐车液位的检测计量方法效率低、人工成本高、安全系数不高和不够自动化等现象，本实用新型提供一种高精度多通道油罐车液位自动化检测计量装置，高精度、多通道、可靠性高、成本低，操作方便和安全性高。
本实用新型采取的技术方案是：
一种高精度多通道油罐车液位自动化检测计量装置，包括以MCU控制模块为中心的硬件平台和以上位机为中心的软件平台，硬件平台包括MCU控制模块、液位采集信号调理模块、液位传感器模块、数据处理模块、电源模块、电平转换模块、上位机、报警模块、温湿度模块、按键通道选择模块、硬件显示模块和实时时钟模块。
以上位机为中心的软件平台包括上位机控制模块、上位机显示模块和上位机通道选择模块；其中MCU控制模块分别与液位采集信号调理模块、电源模块、电平转换模块、报警模块、温湿度模块、按键通道选择模块、硬件显示模块、实时时钟模块相连接，液位采集信号调理模块与液位传感器模块相连接，电平转换模块与上位机相连接；上位机控制模块分别与上位机显示模块及上位机通道选择模块连接。
进一步，所述硬件显示模块显示油罐车液位检测的现场环境的温湿度、实时时间、选择的检测通道、工作模式、当前的检测状态和液位的实时高度参数；液位传感器模块与MCU控制模块相连接。
进一步，所述上位机显示模块实时显示系统当前的时间、串口通信的波特率、所使用的串口号、系统状态、实时采集的液位高度、油罐车的液体容积，液位高度变化曲线和现场环境的温湿度。
进一步，所述液位采集信号调理模块由滤波电路、取样电路和放大电路组成。
进一步，所述按键通道选择模块上设置有6个按键和4个指示灯，4个指示灯分别是工作状态的指示灯、按键按下的指示灯、通道1的指示灯和通道2的指示灯，其中6个按键分别为通道1开启、通道1关闭、通道2开启、通道2关闭、待机按键和唤醒按键。
本实用新型使得多辆油罐车的液位能自动化检测，并且大大地提高了液位精度，达到油罐车计量精度的要求。首先把液位传感器模块和以MCU控制模块为中心的硬件平台连接好，以及硬件平台和上位机连接好。根据具体现场情况，通过按键通道选择模块来选择硬件平台的工作模式：待机模式、空闲模式、单通道检测或双通道同时检测。通过硬件显示模块可以观察现场的温度和湿度，并进行一定程度的温度和湿度的补偿，使得测量结果更加准确。还可通过上位机的软件控制平台来操作，首先把与硬件平台的通信波特率、串口号、通信协议设置好，通过上位机通道选择模块来选择工作模式：单通道检测、双通道检测、空闲模式或待机模式。无论是通过硬件平台还是软件平台都可以操作，两者是完全兼容的。
本实用新型高精度、多通道、可靠性高、成本低，操作方便、安全性高以及自动化，极大地提高了油罐车液位检测的效率和安全，大大地降低了计量成本。应用于油罐车液位自动化检测系统中，提供了一个可以让油罐车的计量效率、人工成本、安全性有很大提高的方案。员工在对油罐车进行标定的时候，不需每次都在油罐车上爬上爬下，大大提高了油罐车标定工作的安全性；另外，传统的油罐车标定需要多人才能完成，本实用新型只需要一人就能独立完成，大大降低油罐车计量的人工成本。
附图说明
图1本实用新型的模块结构示意图。
图2本实用新型的上位机模块结构示意图。
附图标记：MCU控制模块1，液位采集信号调理模块2，液位传感器模块3，电源模块4，电平转换模块5，上位机6，报警模块7，温湿度模块8，按键通道选择模块9，硬件显示模块10，实时时钟模块11，上位机控制模块12，上位机显示模块13，上位机通道选择模块14。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明，然而，本实用新型的范围并不限于下述实施例。
如图1所示，一种高精度多通道油罐车液位自动化检测计量装置由两大部分构成，一部分是以MCU控制模块为中心的硬件平台；另外一部分是上位机6为中心的软件平台，这两个平台彼此独立，又紧密联系。可以通过硬件平台来操作整个装置，也可以通过软件平台来操作整个装置，也可以同时操作整个装置，两者互不冲突。
硬件平台包括MCU控制模块1、液位采集信号调理模块2、液位传感器模块3、数据处理模块、电源模块4、电平转换模块5、上位机6、报警模块7、温湿度模块8、按键通道选择模块9、硬件显示模块10、实时时钟模块11。
硬件显示模块10用于显示油罐车液位检测的现场环境的温湿度、实时时间、选择的检测通道、工作模式、当前的检测状态和液位的实时高度参数；液位传感器模块3与MCU控制模块1相连接，当检测装置处于空闲模式时，硬件显示模块10就会显示一个欢迎界面，提示要通过按键通道选择模块来选择工作模式，4个工作模式分别为空闲模式、1号通道检测2号通道等待、2号通道检测1号通道等待、1号通道2号通道同时检测；当有通道在进行液位检测时，硬件模块显示油罐车液位的实时高度，同时通过串口向上位机发送数据。
以上位机6为中心的软件平台包括上位机控制模块12、上位机显示模块13和上位机通道选择模块14；其中MCU控制模块1分别与液位采集信号调理模块2、电源模块4、电平转换模块5、报警模块7、温湿度模块8、按键通道选择模块9、硬件显示模块10、实时时钟模块11相连接，液位采集信号调理模块2与液位传感器模块3相连接，电平转换模块5与上位机6相连接；上位机控制模块12分别与上位机显示模块13及上位机通道选择模块14连接。
上位机显示模块13实时显示系统当前的时间、串口通信的波特率、所使用的串口号、系统状态、实时采集的液位高度、油罐车的液体容积，液位高度变化曲线和现场环境的温湿度；通过上位机通道选择模块14来选择检测的通道号；按键通道选择模块9和上位机通道选择模块14是通过程序的两个全局变量来兼容的，两种通道选择的方式既可以单独使用也可以相结合使用。当需要液位数据表格时，可以直接从上位机6导出EXCEL表格出来。
液位采集信号调理模块2由滤波电路、取样电路和放大电路组成。主要是为了完成对液位传感器模块3输出的信号进行滤波、取样和放大，以便AD芯片采集，来提高整个系统的精度。
按键通道选择模块9上设置有6个按键和4个指示灯，4个指示灯分别是工作状态的指示灯、按键按下的指示灯、通道1的指示灯和通道2的指示灯，其中6个按键分别为通道1开启、通道1关闭、通道2开启、通道2关闭、待机按键和唤醒按键。
当需要检测油罐车的液位高度时，首先把液位传感器模块3和以MCU控制模块1为中心的硬件平台连接好，硬件平台和上位机6连接好。电源模块4先给整个系统供电，然后根据现场具体情况，通过按键通道选择模块9来选择硬件平台的工作模式，是待机模式还是空闲模式，是单通道检测还是双通道同时检测。通过硬件显示模块10可以观察现场的温度和湿度，并进行一定程度的温度和湿度的补偿，使得测量结果更加准确。当温湿度模块8监测到的环境状况超过正常工作的范围时则报警模块7发出报警。液位传感器模块3采集到的信号先经过液位采集信号调理模块2，然后在送至MCU控制模块1中，每采集32个数据则调用一次数据算法处理函数，处理后的液位数据则经过硬件显示模块10显示后，然后再经过电平转换模块5进行电平转换后发送至上位机6。
上位机6模块结构如图2所示，由上位机控制模块12、上位机显示模块13和上位机通道选择模块14组成。上位机显示模块13会显示系统时间、当前串口号、通信波特率、通信协议方式、系统运行状态、液位变化曲线、液位实时数据和检测通道号等参数信息。液位检测装置可以通过上位机控制模块12来操作，首先把硬件平台的通信波特率、串口号、通信协议设置好，上位机显示模块13会把从硬件平台上接收到的数据实时显示出来。通过上位机通道选择模块14来选择是单通道检测还是双通道检测，还是让检测装置处于空闲模式。无论是通过硬件还是软件都可以操作，两者是完全兼容的。
本实用新型高精度、多通道、可靠性高、成本低、操作方便、安全性高，以及自动化，极大地提高了油罐车液位检测的效率和安全，大大地降低了计量成本。
Claims (6)
1.一种高精度多通道油罐车液位自动化检测计量装置，包括以MCU控制模块（1）为中心的硬件平台和以上位机（6）为中心的软件平台，其特征在于，硬件平台包括MCU控制模块（1）、液位采集信号调理模块（2）、液位传感器模块（3）、数据处理模块、电源模块（4）、电平转换模块（5）、上位机（6）、报警模块（7）、温湿度模块（8）、按键通道选择模块（9）、硬件显示模块（10）和实时时钟模块（11）。
2.根据权利要求1所述的一种高精度多通道油罐车液位自动化检测计量装置，其特征在于，以上位机（6）为中心的软件平台包括上位机控制模块（12）、上位机显示模块（13）和上位机通道选择模块（14）；其中MCU控制模块（1）分别与液位采集信号调理模块（2）、电源模块（4）、电平转换模块（5）、报警模块（7）、温湿度模块（8）、按键通道选择模块（9）、硬件显示模块（10）、实时时钟模块（11）相连接，液位采集信号调理模块（2）与液位传感器模块（3）相连接，电平转换模块（5）与上位机（6）相连接；上位机控制模块（12）分别与上位机显示模块（13）及上位机通道选择模块（14）连接。
3.根据权利要求1所述的一种高精度多通道油罐车液位自动化检测计量装置，其特征在于，所述硬件显示模块（10）显示油罐车液位检测的现场环境的温湿度、实时时间、选择的检测通道、工作模式、当前的检测状态和液位的实时高度参数；液位传感器模块（3）与MCU控制模块（1）相连接。
4.根据权利要求2所述一种高精度多通道油罐车液位自动化检测计量装置，其特征在于，所述上位机显示模块（13）实时显示系统当前的时间、串口通信的波特率、所使用的串口号、系统状态、实时采集的液位高度、油罐车的液体容积，液位高度变化曲线和现场环境的温湿度。
5.根据权利要求1所述一种高精度多通道油罐车液位自动化检测计量装置，其特征在于，所述液位采集信号调理模块（2）由滤波电路、取样电路和放大电路组成。
6.根据权利要求1所述一种高精度多通道油罐车液位自动化检测计量装置，其特征在于，所述按键通道选择模块（9）上设置有6个按键和4个指示灯，4个指示灯分别是工作状态的指示灯、按键按下的指示灯、通道1的指示灯和通道2的指示灯，其中6个按键分别为通道1开启、通道1关闭、通道2开启、通道2关闭、待机按键和唤醒按键。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111220240A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-06-02 | 江苏润仪仪表有限公司 | 一种容器智能液位监控控制系统 |
| US11333541B2 (en) | 2019-03-11 | 2022-05-17 | Zhoushan Institute Of Calibration And Testing For Quality And Technology Supervision | Oil tank measurement method and system based on laser point cloud analysis |
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2015
- 2015-12-08 CN CN201521006419.4U patent/CN205187006U/zh not_active Expired - Fee Related
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