鐘輝平

（三一重工股份有限公司，湖南長(zhǎng)沙 410100）

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

鐘輝平

（三一重工股份有限公司，湖南長(zhǎng)沙 410100）

設(shè)計(jì)一種適用于混凝土泵車(chē)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(guò)軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，對(duì)油耗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，以反映某一車(chē)輛在其各種工作狀態(tài)下的燃油消耗狀況，實(shí)現(xiàn)泵車(chē)燃油的信息化管理。實(shí)驗(yàn)證明，油耗系統(tǒng)在泵車(chē)生產(chǎn)制造和實(shí)際工作過(guò)程中都具有很好的實(shí)用性。

泵車(chē) 油耗管理 設(shè)計(jì)與應(yīng)用

1 概述

隨著混凝土泵車(chē)技術(shù)的發(fā)展，泵車(chē)朝著臂架更長(zhǎng)的方向發(fā)展。泵車(chē)所用的底盤(pán)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率隨之增大。加之燃油價(jià)格的不斷上升，油耗成本已經(jīng)成為客戶(hù)關(guān)注的重要對(duì)象。能耗水平已經(jīng)成為泵車(chē)的重要技術(shù)指標(biāo)之一。泵車(chē)油耗管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，可讓客戶(hù)了解泵車(chē)的詳細(xì)的油耗信息，指導(dǎo)客戶(hù)更加高效的使用設(shè)備。提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

2 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

泵車(chē)油耗監(jiān)控系統(tǒng)由帶CAN總線(xiàn)的底盤(pán)、上裝控制器、顯示屏、GPS模塊和遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)組成。首先，將底盤(pán)總線(xiàn)接入上裝的CAN總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)CAN總線(xiàn)將底盤(pán)的總油耗、瞬時(shí)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(hào)不好的問(wèn)題的，固將底盤(pán)數(shù)據(jù)上傳數(shù)據(jù)至顯示屏，在顯示屏中進(jìn)行分析和存儲(chǔ)。只有當(dāng)GPS工作正常時(shí)，才將分析后的數(shù)據(jù)通過(guò)GPS發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)。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(wú)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(guò)底盤(pán)的啟動(dòng)信號(hào)控制，只要底盤(pán)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，顯示屏就得電工作。同時(shí)，為節(jié)約電瓶電量，在上裝電源沒(méi)有開(kāi)啟的情況下，通過(guò)軟件關(guān)閉顯示屏的背光。顯示屏的電源供電接線(xiàn)如下圖2所示。

3 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

油耗管理系統(tǒng)軟件的軟件設(shè)計(jì)主要分為兩部分。一部分在遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)，另一部分在泵車(chē)的顯示屏上。由于遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)一般客戶(hù)無(wú)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(pán)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(jì)出泵送油耗、行駛油耗和輔助油耗。泵送油耗為泵車(chē)在正反泵工作時(shí)消耗的燃油量，輔助油耗為在泵送位置下，動(dòng)臂架、動(dòng)支腿和預(yù)熱等工作的油耗。通過(guò)將泵送油耗與輸送的混凝土方量一起，計(jì)算出每方混凝土的耗油量。泵車(chē)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并開(kāi)始打泵時(shí)，開(kāi)始一條泵送油耗的記錄信息，后續(xù)在不重新啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，泵送油耗累計(jì)到該條油耗信息中。在月末的時(shí)候，將本月的油耗累加起來(lái)，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(jìn)行查詢(xún)和對(duì)比分析。月油耗顯示界面如下圖3所示。

油位管理：通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控郵箱油位的變化，并將油位數(shù)據(jù)以曲線(xiàn)的形式顯示出來(lái)，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(xiàn)如下圖4所示。

異常報(bào)警：實(shí)時(shí)監(jiān)控油箱油位，如油位突然變化，記錄當(dāng)前時(shí)間和變化量并進(jìn)行報(bào)警，將報(bào)警信息發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。監(jiān)控中心可以顯示車(chē)輛當(dāng)前所在位置（地圖顯示）。并可以通過(guò)系郵件或手機(jī)短信的形式給客戶(hù)通知報(bào)警信息。顯示界面如圖5所示。

統(tǒng)計(jì)分析：在顯示屏和遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)都可生成多種統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表，為客戶(hù)提供詳細(xì)的油耗數(shù)據(jù)。包括日油耗統(tǒng)計(jì)表、月度油耗統(tǒng)計(jì)表、油量變化曲線(xiàn)圖、加油記錄表、油量異常變化報(bào)警記錄表等。

4 油耗管理系統(tǒng)的應(yīng)用

燃油消耗是泵車(chē)在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的一個(gè)主要成本，油耗的高低直接影響著客戶(hù)的效益。所以油耗管理成為車(chē)輛管理系統(tǒng)的一個(gè)重要部分。油耗管理系統(tǒng)可以讓車(chē)主清楚的了解泵車(chē)在不同工況下的油耗情況，為客戶(hù)進(jìn)行節(jié)油操作提供數(shù)據(jù)支持。加油記錄和油位異常報(bào)警功能，可以為客戶(hù)實(shí)現(xiàn)防止偷油的目的。

油耗管理系統(tǒng)也可應(yīng)用在泵車(chē)的生產(chǎn)、調(diào)試和運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中。泵車(chē)從生產(chǎn)至買(mǎi)到客戶(hù)手中需經(jīng)過(guò)總裝、調(diào)試、入庫(kù)和運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)。每個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)產(chǎn)生一定的油耗。只要將每臺(tái)泵車(chē)的油耗數(shù)據(jù)上傳至ECC監(jiān)控中心，再結(jié)合泵車(chē)GPS的位置信號(hào)，就可以對(duì)每臺(tái)車(chē)每個(gè)環(huán)節(jié)的油耗進(jìn)行監(jiān)控。對(duì)那些油耗超出平均油耗較多的泵車(chē)進(jìn)行調(diào)查，對(duì)那些人員離開(kāi)后不關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，在駕駛室內(nèi)吹空調(diào)，或是偷盜燃油等不良行為進(jìn)行問(wèn)責(zé)。達(dá)到杜絕浪費(fèi)燃油的行為，為公司節(jié)約生產(chǎn)成本。

5 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)混凝土泵車(chē)的使用特點(diǎn)和客戶(hù)泵車(chē)管理的需求，運(yùn)用CAN總線(xiàn)、GPS和GPRS無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)等技術(shù)設(shè)計(jì)了泵車(chē)油耗管理系統(tǒng)。系統(tǒng)對(duì)泵車(chē)的油耗進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的分析和存儲(chǔ)，并自動(dòng)生成各種報(bào)表數(shù)據(jù)供客戶(hù)使用。試驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)能夠使用戶(hù)準(zhǔn)確了解泵車(chē)的油耗信息，可以提高管理效率，降低運(yùn)營(yíng)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(chē)的生產(chǎn)管理成本，提高生產(chǎn)效率。隨著工程機(jī)械的快速發(fā)展，油耗管理等車(chē)輛管理功能將有廣闊的應(yīng)用前景。

［1］游張華，許勇.CAN/GPRS無(wú)線(xiàn)車(chē)載網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.汽車(chē)電子，2008，24（9）∶237-238.

［2］孫國(guó)凱，褚林濤.車(chē)輛油耗信息提取與遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)研發(fā)［M］.沈陽(yáng)∶沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.

［3］牛少剛.GPS監(jiān)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛油耗及行車(chē)費(fèi)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(chē)油耗的因素分析［M］.西安∶長(zhǎng)安大學(xué)，2010.

［5］陳勁松，徐學(xué)群.船舶油耗遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)［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