關(guān)于混凝土泵車油耗管理系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用

鐘輝平

（三一重工股份有限公司，湖南長沙 410100）

關(guān)于混凝土泵車油耗管理系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用

鐘輝平

（三一重工股份有限公司，湖南長沙 410100）

設(shè)計一種適用于混凝土泵車油耗管理系統(tǒng)。介紹了油耗管理系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)組成，探討了如何通過軟件系統(tǒng)的設(shè)計，對油耗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，以反映某一車輛在其各種工作狀態(tài)下的燃油消耗狀況，實現(xiàn)泵車燃油的信息化管理。實驗證明，油耗系統(tǒng)在泵車生產(chǎn)制造和實際工作過程中都具有很好的實用性。

泵車 油耗管理 設(shè)計與應(yīng)用

1 概述

隨著混凝土泵車技術(shù)的發(fā)展，泵車朝著臂架更長的方向發(fā)展。泵車所用的底盤發(fā)動機的功率隨之增大。加之燃油價格的不斷上升，油耗成本已經(jīng)成為客戶關(guān)注的重要對象。能耗水平已經(jīng)成為泵車的重要技術(shù)指標之一。泵車油耗管理系統(tǒng)的設(shè)計，可讓客戶了解泵車的詳細的油耗信息，指導(dǎo)客戶更加高效的使用設(shè)備。提高產(chǎn)品的市場競爭力。

2 硬件系統(tǒng)設(shè)計

泵車油耗監(jiān)控系統(tǒng)由帶CAN總線的底盤、上裝控制器、顯示屏、GPS模塊和遠程監(jiān)控平臺組成。首先，將底盤總線接入上裝的CAN總線網(wǎng)絡(luò)。通過CAN總線將底盤的總油耗、瞬時油耗、油箱油位和里程等數(shù)據(jù)上傳至上裝控制系統(tǒng)。由于GPS在部分地域存在信號不好的問題的，固將底盤數(shù)據(jù)上傳數(shù)據(jù)至顯示屏，在顯示屏中進行分析和存儲。只有當(dāng)GPS工作正常時，才將分析后的數(shù)據(jù)通過GPS發(fā)送至遠程監(jiān)控平臺。既可確保數(shù)據(jù)不丟失，也可節(jié)省GPS的流量如圖1所示。

考慮到上裝電源關(guān)閉后，顯示屏無法讀取數(shù)據(jù)的情況。特給顯示屏增加一路電源。此電源通過底盤的啟動信號控制，只要底盤發(fā)動機啟動，顯示屏就得電工作。同時，為節(jié)約電瓶電量，在上裝電源沒有開啟的情況下，通過軟件關(guān)閉顯示屏的背光。顯示屏的電源供電接線如下圖2所示。

3 軟件系統(tǒng)設(shè)計

油耗管理系統(tǒng)軟件的軟件設(shè)計主要分為兩部分。一部分在遠程監(jiān)控平臺，另一部分在泵車的顯示屏上。由于遠程監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)一般客戶無法看到。故在顯示屏上做了全面的管理界面。

油耗管理：系統(tǒng)利用底盤上傳的總油耗數(shù)據(jù)，再根據(jù)上裝不同的工況，分別統(tǒng)計出泵送油耗、行駛油耗和輔助油耗。泵送油耗為泵車在正反泵工作時消耗的燃油量，輔助油耗為在泵送位置下，動臂架、動支腿和預(yù)熱等工作的油耗。通過將泵送油耗與輸送的混凝土方量一起，計算出每方混凝土的耗油量。泵車啟動發(fā)動機并開始打泵時，開始一條泵送油耗的記錄信息，后續(xù)在不重新啟動發(fā)動機的情況下，泵送油耗累計到該條油耗信息中。在月末的時候，將本月的油耗累加起來，形成一條月總油耗記錄，并使用柱狀圖顯示各種工況下的耗油量。以便后續(xù)進行查詢和對比分析。月油耗顯示界面如下圖3所示。

油位管理：通過實時監(jiān)控郵箱油位的變化，并將油位數(shù)據(jù)以曲線的形式顯示出來，可以清楚的了解到燃油的使用，包括加油和油位異常的情況。油位記錄曲線如下圖4所示。

異常報警：實時監(jiān)控油箱油位，如油位突然變化，記錄當(dāng)前時間和變化量并進行報警，將報警信息發(fā)送至遠程監(jiān)控中心。監(jiān)控中心可以顯示車輛當(dāng)前所在位置（地圖顯示）。并可以通過系郵件或手機短信的形式給客戶通知報警信息。顯示界面如圖5所示。

統(tǒng)計分析：在顯示屏和遠程監(jiān)控平臺都可生成多種統(tǒng)計分析報表，為客戶提供詳細的油耗數(shù)據(jù)。包括日油耗統(tǒng)計表、月度油耗統(tǒng)計表、油量變化曲線圖、加油記錄表、油量異常變化報警記錄表等。

4 油耗管理系統(tǒng)的應(yīng)用

燃油消耗是泵車在運營過程中的一個主要成本，油耗的高低直接影響著客戶的效益。所以油耗管理成為車輛管理系統(tǒng)的一個重要部分。油耗管理系統(tǒng)可以讓車主清楚的了解泵車在不同工況下的油耗情況，為客戶進行節(jié)油操作提供數(shù)據(jù)支持。加油記錄和油位異常報警功能，可以為客戶實現(xiàn)防止偷油的目的。

油耗管理系統(tǒng)也可應(yīng)用在泵車的生產(chǎn)、調(diào)試和運輸?shù)倪^程中。泵車從生產(chǎn)至買到客戶手中需經(jīng)過總裝、調(diào)試、入庫和運輸?shù)拳h(huán)節(jié)。每個環(huán)節(jié)都會產(chǎn)生一定的油耗。只要將每臺泵車的油耗數(shù)據(jù)上傳至ECC監(jiān)控中心，再結(jié)合泵車GPS的位置信號，就可以對每臺車每個環(huán)節(jié)的油耗進行監(jiān)控。對那些油耗超出平均油耗較多的泵車進行調(diào)查，對那些人員離開后不關(guān)閉發(fā)動機，在駕駛室內(nèi)吹空調(diào)，或是偷盜燃油等不良行為進行問責(zé)。達到杜絕浪費燃油的行為，為公司節(jié)約生產(chǎn)成本。

5 結(jié)語

針對混凝土泵車的使用特點和客戶泵車管理的需求，運用CAN總線、GPS和GPRS無線通信技術(shù)等技術(shù)設(shè)計了泵車油耗管理系統(tǒng)。系統(tǒng)對泵車的油耗進行實時監(jiān)控，對數(shù)據(jù)進行詳細的分析和存儲，并自動生成各種報表數(shù)據(jù)供客戶使用。試驗結(jié)果表明，該系統(tǒng)能夠使用戶準確了解泵車的油耗信息，可以提高管理效率，降低運營成本。系統(tǒng)也可應(yīng)用于公司內(nèi)部的生產(chǎn)管理，降低泵車的生產(chǎn)管理成本，提高生產(chǎn)效率。隨著工程機械的快速發(fā)展，油耗管理等車輛管理功能將有廣闊的應(yīng)用前景。

［1］游張華，許勇.CAN/GPRS無線車載網(wǎng)關(guān)的設(shè)計與實現(xiàn)［J］.汽車電子，2008，24（9）∶237-238.

［2］孫國凱，褚林濤.車輛油耗信息提取與遠程監(jiān)控系統(tǒng)研發(fā)［M］.沈陽∶沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.

［3］牛少剛.GPS監(jiān)控技術(shù)實現(xiàn)車輛油耗及行車費用科學(xué)管理［M］.陜西∶陜西省電力公司漢中市供電公司.

［4］范例，司利增.影響汽車油耗的因素分析［M］.西安∶長安大學(xué)，2010.

［5］陳勁松，徐學(xué)群.船舶油耗遠程實時監(jiān)控管理系統(tǒng)設(shè)計［M］.深圳∶中興通訊股份有限公司，2011.

Design of a suitable concrete pump fuel management system. Introduced the fuel management system hardware system， discusses how the software system design， fuel consumption data for statistical analysis， to reflect the status of a vehicle fuel consumption in its various working conditions， to achieve fuel pump information management. Experiments show that fuel pump system in manufacturing and the actual work process have good practicability.

Concrete Pump；Fuel consumption management； Design and Application