专利名称：内燃机车能耗管理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种内燃机车能耗管理系统。
技术背景目前内燃机车的燃油管理一直是困扰各列车机务段的难题。传统 油尺读数处的玻璃管容易因进杂质而模糊，造成读数误差太大，不利 于司机交接班和燃油管理；各种数据记录都需要人工填写，随意性大， 不利于管理；不具备科学有效的统计方法，燃油消耗过程不清晰，无 法控制燃油的异常损失漏油、盗油情况无法控制。据统计，目前燃 油的异常损失比较严重，造成国家资产的大量流失。 实用新型内容为解决传统油尺存在的技术问题，本实用新型提供一种可对内燃 机车油耗进行准确测量，且操作方便、稳定可靠的内燃机车能耗管理 系统。本实用新型解决上述技术问题的技术方案是包括油量测量模 块、发电机电量测量模块和数据记录处理模块，数据记录模块分别与 油量测量模块和发电机电量测量模块通过通讯电路相连。上述的内燃机车能耗管理系统，其油量测量模块包括油量测量电 路、CPU、油量显示电路和RS-485通讯接口， CPU分别与油量测量 电路、油量显示电路和RS-485通讯接口相连接。上述的内燃机车能耗管理系统，其发电机电量测量模块包括电量测量电路、CPU和RS-485通讯接口， CPU分别与电量测量电路和 RS-485通讯接口相连接。上述的内燃机车能耗管理系统，其数据记录模块包括RS-485通 讯接口、油量显示电路、CPU和IC卡转储电路，所述CPU分别与 RS-485通讯接口、油量显示电路和IC卡转储电路相连接。本实用新型的技术效果在于本实用新型可准确测量油箱内的燃 油液面高度，其测量误差小于0.2%，并能实时刷新并显示机车油箱 剩余油量。所测得的数据将自动记录在存储器中，方便随时查询，数 据也可通过IC卡转储接口转储至IC卡上，再转至计算机中进行分析 处理。
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1为本实用新型的电路连接框图； 图2为本实用新型的油量测量模块的油量测量电路图； 图3为本实用新型的RS-485通讯接口电路图； 图4为本实用新型的油量显示电路图。
具体实施方式
参见图1，油量测量模块通过RS-485通讯接口与数据记录处理模 块相连。油量测量模块内部电路包括油量测量电路、CPU、油量显示 电路和RS-485通讯接口 ，油量测量模块的CPU采用的是AT89C4051 ， 是一款高档型的Flash单片机。CPU分别与油量测量电路、油量显示 电路、RS-485通讯接口相连接，CPU所收集的信号经过处理后可显示在油量测量模块的油量显示器上以供查看，同时CPU通过RS-485 通讯接口将数据传送至数据记录处理模块。发电机电量测量模块包括电量测量电路、CPU和RS-485通讯接 口， CPU分别与电量测量电路、RS-485通讯接口相连接，发电机电 量测量模块对机车发电机的发电量进行测量，并通过RS-485通讯接 口将数据发送给数据记录处理模块。数据记录处理模块包括CPU、 RS-485通讯接口、油量显示器和 IC卡转储接口 ，数据记录处理模块所采用的CPU为ATmega8515,是 一款高性能的精简指令系统集(RISC) Flash单片机。CPU分别与 RS-485通讯接口、油量显示器、IC卡转储接口相连接。CPU通过 RS-485通讯接口接收到油量测量模块所传输的油量数据，发电机电 量测量模块所传输的电量数据以及TAX2控制箱所传输的机车的运 行数据，并将三种信息组成一条记录进行定时存储。数据记录可通过 IC卡转储接口转储至IC卡上，再转至计算机进行分析处理。数据记 录处理模块在合并油量信息的同时，也将油箱油量信息送到油量显示 器数码管显示。参见图2，油量测量电路采用了 MPM281型高稳定隔离压阻式 OEM压力敏感元件，保证了计量的精度可靠。油量测量电路的电流 激励源由LM2904组成的恒流源提供，AD数据采样器ADS1110将传 感器提供的与压力成正比的电压信号转化为数字信号并传输给CPU 进行处理。ADS1110是精密的连续自校准A/D转换器，带有差分输 入和高达16位的分辨率。参见图3， RS-485通讯接口具备一路半双工总线，实现油量测 量模块与数据记录处理模块的通信，其波特率为19200，整个电路由 U5 (MAX487)和U7 U9 (光隔)以及周围电阻组成。RS485接口 芯片(U5)通过光隔连接到MCU的UART(串口)TXD0，RXD0， RS485 的收发转换通过光隔连接到MCU的I/O 口 9脚。当MCU的9脚为 低电平时，MAX487的驱动输出端A和B被禁止，通过MAX487的 RO脚将数据送给MCU;当MCU的9脚为高电平时，MAX487的驱 动输出端A和B被开放，通过MAX487的DI脚将数据送给数据记 录处理模块。参见图4，显示驱动芯片采用MAX7219，是一款亮度可调、动 态刷新、7段译码驱动的数码管驱动芯片。电路中，Rl确定亮度， 1、 12、 13脚用于SPI通信，DIG0 DIG7为共阴极驱动，动态输出， SEGDA SEGDDP为8段显示驱动，动态输出。
权利要求1、一种内燃机车能耗管理系统，其特征在于包括油量测量模块、发电机电量测量模块和数据记录处理模块，所述数据记录模块分别与油量测量模块和发电机电量测量模块通过通讯电路相连。
2、 根据权利要求1所述的内燃机车能耗管理系统，其特征在于所述油量测量模块包括油量测量电路、CPU、油量显示电路和RS-485 通讯接口，所述CPU分别与油量测量电路、油量显示电路和RS-485 通讯接口相连接。
3、 根据权利要求l所述的内燃机车能耗管理系统，其特征在于 所述发电机电量测量模块包括电量测量电路、CPU和RS-485通讯接 口 ，所述CPU分别与电量测量电路和RS-485通讯接口相连接。
4、 根据权利要求1所述的内燃机车能耗管理系统，其特征在于 所述数据记录模块包括RS-485通讯接口 、油量显示电路、CPU和IC 卡转储电路，所述CPU分别与RS-485通讯接口、油量显示电路和IC 卡转储电路相连接。
专利摘要本实用新型公开了一种内燃机车能耗管理系统，包括油量测量模块、发电机电量测量模块和数据记录处理模块。本实用新型可准确测量油箱内的燃油液面高度以及发电机所发电量，并能实时刷新并显示机车油箱剩余油量。同时所测得的数据将自动记录在存储器中，方便随时查询，数据也可通过IC卡转储接口转储至IC卡上，再转至计算机中进行分析处理。
文档编号G01F23/14GK201163236SQ20082005222
公开日2008年12月10日 申请日期2008年2月1日 优先权日2008年2月1日
发明者峰 康, 陈任知, 马纯吉 申请人:长沙南车电气设备有限公司