CN209372185U - 一种基于can总线的油量监控装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于CAN总线的油量监控装置，包括油量采集模块、信号处理模块、通信模块及上位机，油量采集模块采用油位传感器，油位传感器设置于油箱内，油位传感器的输出端与信号处理模块相连，信号处理模块采用处理器，处理器的输出端经通信模块与上位机相连，通信模块采用CAN总线通讯系统。本实用新型结构简单，操作方便，能够精准地实时油量的监控，从而防止偷油漏油事件的发生。
Description
技术领域
本实用新型涉及液体监测领域，具体涉及一种基于CAN总线的油量监控装置。
背景技术
运输公司或物流公司的汽车在停放时，经常发生燃油被盗或漏油的事件，给企业带来损失的同时，还极易发生火灾，从而带来很大的安全隐患。而汽车的油表只能在缺油时进行提示，不能及时发现被偷油或漏油的情况。现有的油量监控装置的监控手段过于单一，且容易出现纰漏，从而难以及时发现油量异常减少的现象。
现有技术中公开了一种名称为“汽车油表数字化装置”、授权公告号为CN201672957U，授权公告号为2010.12.15的实用新型专利，包括微处理器，液位传感器、AD转换模块、显示模块、缺油报警电路，所述的液位传感器输出的液位信号经过处理后，再经过AD转换模块的模数转换后，被送入微处理器，所述的微处理器将输入的液位信号转换成体积信号后通过显示模块输出油箱内液体的体积信息，然而其只能显示当前油量，不能对油量消耗异常进行报警。
现有技术中公开了一种名称为“一种可实时监测油量及偷油报警的无线模块”、申请公布号CN107479447A、申请公布日2017.12.15的发明专利，包捂蓝牙模块、采样模块、稳压模块和充电模块，所述蓝牙模块与所述采样模块相连接，所述采样模块与前述充电模块连接，所述充电模块与所述稳压模块连接，所述蓝牙模块包括中央处理器、连接提醒装置和机械式传感器，所述机械式传感器和所述连接提醒装置分别连接于所述中央处理器上，中央处理器M1将接收到的油位信号与前二次保存的油位信号进行数据对比，计算变化率，变化率超过阈值时向提示摸块5发出异常警示信号，提示模块5收到异常警示信号后发出报警信号，然而因为车辆的油箱的不规则特性，其油箱内油量的液位的变化速率也会因不规则的油箱而出现波动，故其检测的油位信号变化率不能作为油量异常的依据，故其检测精度较低且可靠性也较低，警报容易误报。
实用新型内容
本实用新型的内容在于提供一种基于CAN总线的油量监控装置，能够实时完成对油量的精准监控。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种基于CAN总线的油量监控装置，包括油量采集模块、信号处理模块、通信模块及上位机，所述油量采集模块采用油位传感器，油位传感器设置于油箱内，油位传感器的输出端与信号处理模块相连，信号处理模块采用处理器，处理器的输出端经通信模块与上位机相连，所述通信模块采用CAN总线通讯系统。
优选地，所述油位传感器采用电容式油位传感器，电容式油位传感器的输出端经信号转换电路与控制器相连。
优选地，所述信号转换电路采用LM231压频转换器。
优选地，所述处理器采用ARM10E系列ARM处理器。
优选地，所述CAN总线通讯系统包括FPGA、第一CAN总线通讯控制器、第二CAN总线通讯控制器、第一光耦隔离器、第二光耦隔离器、第一CAN收发器及第二CAN收发器，所述FPGA与油位器相连，FPGA分别与第一CAN总线通讯控制器和第二CAN总线通讯控制器相连，所述第一CAN总线通讯控制器经第一光耦隔离器与第一CAN收发器相连，第二CAN总线通讯控制器经第二光耦隔离器与第二CAN收发器相连，所述第一CAN收发器及第二CAN收发器分别经RS232串口与上位机相连。
优选地，所述第一CAN总线通讯控制器及第二CAN总线通讯控制器均采用SJA1000系列CAN控制器，所述第一CAN收发器及第二CAN收发器均采用TJA1040系列CAN收发器。
本实用新型通过在油箱中设置油位传感器来实时监测油箱内油量的变化，并经处理器处理后判断是否发生偷油事件，从而时间对油量的实时监控，油位传感器采用电容式油位传感器，具有精度高及稳定性高的优点；处理器经CAN总线通讯系统与上位机相连，用于实现信号的实时上传，CAN总线通讯系统能够增大通信距离，提高通信速度和扩展能力，同时能够提高系统的抗干扰性能，降低射频干扰，从而保护总线。本实用新型结构简单，操作方便，能够精准地实时油量的监控，本实用新型以油量变化速率作为油量异常的依据，故检测精度较高，可靠性也较高，从而准确防止偷油漏油事件的发生，防止了警报误报。
附图说明
图1为本实用新型的原理框图；
图2为本实用新型所述CAN总线通讯系统的原理框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型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实用新型的部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他所有实施例，都属于本实用新型的保护范围。
如图1及图2所示，本实用新型所述的一种基于CAN总线的油量监控装置，包括油量采集模块、信号处理模块、通信模块及上位机，油量采集模块包括油位传感器及信号转换电路，油位传感器设置于油箱内，用于采集油箱内的油量，在本实施例中，油位传感器采用电容式油位传感器，电容式油位传感器的输出端经信号转换电路与信号处理模块相连,信号处理模块里存储有将电容式油位传感器测得的液位信息转换为油箱内液体体积信息的表格，信号处理模块根据电容式油位传感器输入的数字液位信号，通过内部查表，得到当前油量值并保存，信号处理模块将当前油量值与前二次保存的油量值数据进行对比并计算油量变化率，如果油量变化率超过设置阈值时通过通信模块向上位机发出异常警示信号。信号转换电路用于将油位传感器检测到的信号转换为能够被信号处理模块识别的脉冲信号，在本实施例中，信号转换电路采用LM231压频转换器，LM231压频转换器为现有装置，信号处理模块的输出端经通信模块与上位机相连，通信模块采用CAN总线通讯系统，变化率的预警阈值通过信号处理模块设置。
CAN总线通讯系统包括FPGA、第一CAN总线通讯控制器、第二CAN总线通讯控制器、第一光耦隔离器、第二光耦隔离器、第一CAN收发器及第二CAN收发器，FPGA与控制器相连，FPGA分别与第一CAN总线通讯控制器和第二CAN总线通讯控制器相连，第一CAN总线通讯控制器经第一光耦隔离器与第一CAN收发器相连，第二CAN总线通讯控制器经第二光耦隔离器与第二CAN收发器相连，第一CAN收发器及第二CAN收发器分别经RS232串口与上位机相连。数据从信号处理模块发送至第一CAN总线通讯控制器和第二CAN总线通讯控制器，然后经第一光耦隔离器和第二光耦隔离器进行电平转换和电气隔离后，发送至第一CAN收发器及第二CAN收发器，然后经串口发送至上位机。CAN总线通讯系统采用两路CAN通信，能够增大通信距离，提高通信速度和扩展能力，在使用时，可根据油位传感器的数量设置多个CAN总线通讯控制器、光耦隔离器和CAN收发器的数量，以满足多通道CAN通讯的需求，提高通信速度。
在本实施例中，第一CAN总线通讯控制器及第二CAN总线通讯控制器均采用SJA1000系列CAN控制器，第一CAN收发器及第二CAN收发器均采用TJA1040系列CAN收发器，信号处理模块采用ARM10E系列ARM处理器。
当油箱中的油位变化时，油位传感器输出信号产生变化，经压频转换器转换为脉冲信号后输入处理器，处理器对此信号进行处理，并内部查表得出实时油量，信号处理模块将当前油量值与前二次保存的油量值数据进行对比并计算油量变化率，如果油量变化率超过设置阈值时即为偷油漏油事件，处理器经CAN总线通讯系统发送报警信息至上位机，由工作人员对油箱进行检修。其中，处理器对信号进行处理的过程为现有技术，且此处理过程不是本实用新型的发明点，故不再赘述。
本实用新型结构简单，操作方便，能够精准地实时油量的监控，从而防止偷油漏油事件的发生。
Claims (6)
1.一种基于CAN总线的油量监控装置，其特征在于：包括油量采集模块、信号处理模块、通信模块及上位机，所述油量采集模块采用油位传感器，所述油位传感器设置于油箱内，所述油位传感器的输出端与信号处理模块相连，所述信号处理模块采用处理器，所述处理器的输出端经通信模块与上位机相连，所述通信模块采用CAN总线通讯系统。
2.如权利要求1所述的一种基于CAN总线的油量监控装置，其特征在于：所述油位传感器采用电容式油位传感器，所述电容式油位传感器的输出端经信号转换电路与控制器相连。
3.如权利要求2所述的一种基于CAN总线的油量监控装置，其特征在于：所述信号转换电路采用LM231压频转换器。
4.如权利要求3所述的一种基于CAN总线的油量监控装置，其特征在于：所述处理器采用ARM10E系列ARM处理器。
5.如权利要求1或4所述的一种基于CAN总线的油量监控装置，其特征在于：所述CAN总线通讯系统包括FPGA、第一CAN总线通讯控制器、第二CAN总线通讯控制器、第一光耦隔离器、第二光耦隔离器、第一CAN收发器及第二CAN收发器，所述FPGA与油位器相连，所述FPGA分别与第一CAN总线通讯控制器和第二CAN总线通讯控制器相连，所述第一CAN总线通讯控制器经第一光耦隔离器与第一CAN收发器相连，所述第二CAN总线通讯控制器经第二光耦隔离器与第二CAN收发器相连，所述第一CAN收发器及第二CAN收发器分别经RS232串口与上位机相连。
6.如权利要求5所述的一种基于CAN总线的油量监控装置，其特征在于：所述第一CAN总线通讯控制器及第二CAN总线通讯控制器均采用SJA1000系列CAN控制器，所述第一CAN收发器及第二CAN收发器均采用TJA1040系列CAN收发器。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110887543A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-03-17 | 四川泛华航空仪表电器有限公司 | 一种分布式燃油测试系统 |
| CN113203448A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-08-03 | 陕西飞机工业有限责任公司 | 一种飞机油量测量抗干扰系统 |
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