一种无人艇发动机的控制方法与流程

1.本发明涉及发动机领域，具体而言，涉及一种无人艇发动机的控制方法。


背景技术：

2.发动机是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器，包括如内燃机、外燃机、喷气发动机、电动机等。如内燃机通常是把化学能转化为机械能。发动机既适用于动力发生装置，也可指包括动力装置的整个机器。
3.目前，现有的一种无人艇发动机的控制方法，当发动机内的某个指数不在设定范围内时，不方便对无人艇发动机进行调控，大大降低了发动机的使用寿命。


技术实现要素：

4.为了弥补以上不足，本发明提供了一种无人艇发动机的控制方法，旨在改善当发动机内的某个指数不在设定范围内时，不方便对无人艇发动机进行调控的问题。
5.本发明是这样实现的：
6.本发明提供一种无人艇发动机的控制方法，包括以下步骤：
7.s1：发动机信息的采集，通过转速采集及处理模块、油量采集及处理模块、湿度采集及处理模块、压力采集及处理模块、扭矩采集及处理模块、油门开度采集及处理模块、水温采集及处理模块、油耗采集及处理模块和废气排放量采集即处理模块把发动机的信息传递到ecu控制单元；
8.s2：发动机数据的读取，通过can模块把ecu控制单元内关于发动机的信息读取出来，ecu控制单元和普通的电脑一样，由微处理器(mcu)、存储器(rom、ram)、输入/输出接口(i/o)、模数转换器(a/d)以及整形、驱动等大规模集成电路组成。ecu就是发动机的大脑；
9.s3：发动机信息的传输，通过无线网桥把发动机的信息以及船舶位置和航速相关参数传输出去，无人艇利用gps定位卫星进行定位和导航。gps是具有全方位、全天候、全时段、高精度的卫星导航系统，能为全球用户提供低成本、高精度的三维位置、速度和精确定时等导航信息，是卫星通信技术在导航领域的应用典范，它极大地提高了地球社会的信息化水平，有力地推动了数字经济的发展；
10.s4：信息的获取，数据采集终端接受无线网桥对信息进行获取，采集的数据与岸基端遵循tcp/ip协议进行通讯，实现与internet的无线连接，tcp/ip是指能够在多个不同网络间实现信息传输的协议簇。tcp/ip协议不仅仅指的是tcp和ip两个协议，而是指一个由ftp、smtp、tcp、udp、ip等协议构成的协议簇，只是因为在tcp/ip协议中tcp协议和ip协议最具代表性；
11.s5：发动机信息的显示，通过信息显示模块、监控模块、数据记录模块和储存模块，对发动机信息进行浏览；
12.s6：发动机的控制，通过指令输入模块和指令识别发送模块，把指令通过无线网桥传回给ecu控制单元，实现对发动机的控制，无线网桥传输标准常采用802.11b或802.11g、
802.11a和802.11n标准，802.11b标准的数据速率是11mbps，在保持足够的数据传输带宽的前提下，802.11b通常能够提供4mbps到6mbps的实际数据速率，而802.11g、802.11a标准的无线网桥都具备54mbps的传输带宽，其实际数据速率可达802.11b的5倍左右，目前通过turb和super模式最高可达108mbps的传输带宽；802.11n通常可以提供150mbps到600mbps的传输速率。
13.在本发明的一种实施例中，所述步骤s1中的转速采集及处理模块包括转速传感器和处理器总线构成，转速采集对发动机的转速进行测试提取，要精准调整发动机转速就必须进行闭环控制。所谓闭环控制就是对执行元件进行检测并即时反馈以达到适时调整。变送控制就是物理量进行电信号的转换。
14.在本发明的一种实施例中，所述步骤s1中的油量采集及处理模块包括油位传感器和处理器总线构成，油位传感器的传感部分是一个同轴的容器，当油进入容器后引起传感器壳体和感应电极之间电容量的变化，这个变化量通过电路的转换并进行精确的线性和温度补偿，输出4
‑
20ma标准信号供给显示仪表。
15.在本发明的一种实施例中，所述步骤s1中的水温采集及处理模块包括水温传感器和处理器总线构成，水温传感器由温控器部分与水位控制部分组成，与其配套的还有电动阀前的减压装置，及用于加热的旋转式消声加热器。
16.在本发明的一种实施例中，所述步骤s2中的can模块，can模块是一款对发动机各电子控制装置之间实现通讯数据转发的智能电控设备。采用了功能强大的带有两路can控制器的16位微控制器。支持can2.0a和can2.0b协议。按"sae j1939"标准协议开发。支持k线诊断功能。可同时适用于高速和低速can总线网络。具有很好的密封性，可使用于各种恶劣环境。
17.在本发明的一种实施例中，所述步骤s3中发动机信息的传输设备包括信息发射端和速度传感器总线构成。
18.在本发明的一种实施例中，所述步骤s5中发动机信息的显示设备包括显示器、监控探头、储存器和数据记录器总线构成。
19.在本发明的一种实施例中，所述步骤s6中的指令输入模块包括触屏和按键构成。
20.在本发明的一种实施例中，所述步骤s6中的指令识别发送模块包括指令识别芯片和发送输出端总线构成。
21.在本发明的一种实施例中，所述步骤s1中的废气排放量采集及处理模块包括废气排放量监测器和处理芯片总线构成。
22.本发明的有益效果是：本发明通过上述设计得到的一种无人艇发动机的控制方法，使用时，转速采集及处理模块、油量采集及处理模块、湿度采集及处理模块、压力采集及处理模块、扭矩采集及处理模块、油门开度采集及处理模块、水温采集及处理模块、油耗采集及处理模块和废气排放量采集及处理模块把发动机的信息传递给ecu控制单元，can读取模块对ecu控制单元内的发动机信息进行提取，can读取模块再把提取的关于发动机的信息通过信号传输模块传输出去，岸基上的信号接受获取模块对信息进行接收，信息通过岸基控制模块上的信息显示模块进行呈现，监控模块对信息进行分析，数据记录模块对数据进行记录，储存模块对信息进行储存，指令输入模块进行指令输入，便于对发动机进行控制，指令传输模块通过指令识别发送模块对指令进行识别然后发送回ecu控制单元，即实现了
对无人艇发动机的控制，当发动机内的某个指数不在设定范围内时，监控模块把信息显示在信息显示模块上，然后通过指令传输模块对发动机进行调控，使发动机的各项指数恢复到正常水平，该控制方法大大的提高了发动机的使用寿命。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
24.图1为本发明一种无人艇发动机的控制方法的系统框图。
具体实施方式
25.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
26.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
27.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
28.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
29.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
30.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它
们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
32.实施例
33.请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种无人艇发动机的控制方法，包括以下步骤：
34.s1：发动机信息的采集，通过转速采集及处理模块、油量采集及处理模块、湿度采集及处理模块、压力采集及处理模块、扭矩采集及处理模块、油门开度采集及处理模块、水温采集及处理模块、油耗采集及处理模块和废气排放量采集即处理模块把发动机的信息传递到ecu控制单元，步骤s1中的转速采集及处理模块包括转速传感器和处理器总线构成，转速采集对发动机的转速进行测试提取，要精准调整发动机转速就必须进行闭环控制。所谓闭环控制就是对执行元件进行检测并即时反馈以达到适时调整。变送控制就是物理量进行电信号的转换，便于对发电机的转速进行快速的传输，步骤s1中的油量采集及处理模块包括油位传感器和处理器总线构成，油位传感器的传感部分是一个同轴的容器，当油进入容器后引起传感器壳体和感应电极之间电容量的变化，这个变化量通过电路的转换并进行精确的线性和温度补偿，输出4
‑
20ma标准信号供给显示仪表，便于对发动机内的油量进行实时的监测，步骤s1中的水温采集及处理模块包括水温传感器和处理器总线构成，水温传感器由温控器部分与水位控制部分组成，与其配套的还有电动阀前的减压装置，及用于加热的旋转式消声加热器，防止水温过高对发动机照成损伤，步骤s1中的废气排放量采集及处理模块包括废气排放量监测器和处理芯片总线构成，便于对无人艇工作的过程中废气排放量的实时监测；
35.s2：发动机数据的读取，通过can模块把ecu控制单元内关于发动机的信息读取出来，ecu控制单元和普通的电脑一样，由微处理器(mcu)、存储器(rom、ram)、输入/输出接口(i/o)、模数转换器(a/d)以及整形、驱动等大规模集成电路组成。ecu就是发动机的大脑，步骤s2中的can模块，can模块是一款对发动机各电子控制装置之间实现通讯数据转发的智能电控设备。采用了功能强大的带有两路can控制器的16位微控制器。支持can2.0a和can2.0b协议。按"sae j1939"标准协议开发。支持k线诊断功能。可同时适用于高速和低速can总线网络。具有很好的密封性，可使用于各种恶劣环境；
36.s3：发动机信息的传输，通过无线网桥把发动机的信息以及船舶位置和航速相关参数传输出去，无人艇利用gps定位卫星进行定位和导航。gps是具有全方位、全天候、全时段、高精度的卫星导航系统，能为全球用户提供低成本、高精度的三维位置、速度和精确定时等导航信息，是卫星通信技术在导航领域的应用典范，它极大地提高了地球社会的信息化水平，有力地推动了数字经济的发展，步骤s3中发动机信息的传输设备包括信息发射端和速度传感器总线构成，便于对无人艇的速度进行及时的调整；
37.s4：信息的获取，数据采集终端接受无线网桥对信息进行获取，采集的数据与岸基端遵循tcp/ip协议进行通讯，实现与internet的无线连接，tcp/ip是指能够在多个不同网络间实现信息传输的协议簇。tcp/ip协议不仅仅指的是tcp和ip两个协议，而是指一个由ftp、smtp、tcp、udp、ip等协议构成的协议簇，只是因为在tcp/ip协议中tcp协议和ip协议最
具代表性；
38.s5：发动机信息的显示，通过信息显示模块、监控模块、数据记录模块和储存模块，对发动机信息进行浏览，步骤s5中发动机信息的显示设备包括显示器、监控探头、储存器和数据记录器总线构成，便于对从无人艇上收集的数据进行储存和查看；
39.s6：发动机的控制，通过指令输入模块和指令识别发送模块，把指令通过无线网桥传回给ecu控制单元，实现对发动机的控制，无线网桥传输标准常采用802.11b或802.11g、802.11a和802.11n标准，802.11b标准的数据速率是11mbps，在保持足够的数据传输带宽的前提下，802.11b通常能够提供4mbps到6mbps的实际数据速率，而802.11g、802.11a标准的无线网桥都具备54mbps的传输带宽，其实际数据速率可达802.11b的5倍左右，目前通过turb和super模式最高可达108mbps的传输带宽；802.11n通常可以提供150mbps到600mbps的传输速率，步骤s6中的指令输入模块包括触屏和按键构成，便于对发动机进行控制，步骤s6中的指令识别发送模块包括指令识别芯片和发送输出端总线构成，指令识别芯片防止不合理的指令对发动机照成不可逆的破坏。
40.具体的，该无人艇发动机的控制方法的工作原理：使用时，使用时，转速采集及处理模块、油量采集及处理模块、湿度采集及处理模块、压力采集及处理模块、扭矩采集及处理模块、油门开度采集及处理模块、水温采集及处理模块、油耗采集及处理模块和废气排放量采集及处理模块把发动机的信息传递给ecu控制单元，can读取模块对ecu控制单元内的发动机信息进行提取，can读取模块再把提取的关于发动机的信息通过信号传输模块传输出去，岸基上的信号接受获取模块对信息进行接收，信息通过岸基控制模块上的信息显示模块进行呈现，监控模块对信息进行分析，数据记录模块对数据进行记录，储存模块对信息进行储存，指令输入模块进行指令输入，便于对发动机进行控制，指令传输模块通过指令识别发送模块对指令进行识别然后发送回ecu控制单元，即实现了对无人艇发动机的控制，当发动机内的某个指数不在设定范围内时，监控模块把信息显示在信息显示模块上，然后通过指令传输模块对发动机进行调控，使发动机的各项指数恢复到正常水平，该控制方法大大的提高了发动机的使用寿命。
41.以上仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。