车辆油箱内油量的防盗监测系统的制作方法

专利名称：车辆油箱内油量的防盗监测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油量的防盗监测系统，尤其是涉及一种车辆油箱 内油量的防盗监测系统，特别适用于机动车(包括汽车、建筑工程机械、农业自动收割机械等各种带有油箱的机械)自i油箱储油量的实时监测和 防盗。
背景技术：
对于机动车(包括汽车、建筑工程机械、农业自动收割机械等各种带 有油箱的机械)营运成本中，燃油成本比重最大，随着能源紧张，油价上 涨，机动车用油已成为机动车业主最为关心的问题。对于规模化的车辆运 输、建筑工程机械的租赁，农业自动收割机械的租赁等运营企业，如何规 范机动车油箱管理，减少不必要的损失，给机动车企业管理带来了难题。目前机动车油箱油量的检测技术，主要是以准确实，寸测量油箱油量为 主要目的。实时检测机动车油箱油量并记录，该类技术要求系统有较高的 采样精度，系统稳定性和安全性。这就需要应用高精度的传感器和特殊的 采样方式，必须要在车辆上附加高精度的油量采样装置。该技术的实现及 安装十分复杂。不管是采用直接或间接采样的方式，若要获得油箱内油量 的高精度数据，必需对原有的油箱系统进行改造。例如，中国专利ZL01206459.9提供了一种多功能汽车油箱油量检测器，主要由油量计量 及脉冲发生单元和电子计量处理及显示单元组成。前者采用转轮一电子传 感模式的计量信号发生器的结构；电子计量处理与控制单元以单片机为核 心，与LCD等外围电路按标准方法联接。它可以实现动态计量监测和静 态油量检测，时间显示以及分时累计数据提取等多种功能。它的不足之处 是结构比较复杂，使用时，需要将原机动车相关的部件做一定的改造，安 装比较复杂。目前，机动车管理对机动车各部件的改造有严格控制，尤其是像油箱这类涉及安全性的部件很难被允许进行改造或应用新技术，所以该技术对 精度的要求与车辆改造的限制所形成的矛盾，直接阻碍了该类技未的实践 应用；其次由于需要的是具体的油量信息，采样数据必须与油箱油量进行 对比标定才能够用来反映油量，而标定的精度又直接影响到了系统的测量 精度，不同车型其油箱结构大不相同，现在，各类油箱规格至少有几千种， 油量对比标定的难度和复杂性十分高；该类技术所形成的产品，在高精度 采样装置和系统稳定性要求的影响下，具有较高的成本。而系统油量的标 定、改造安装等工程成本甚至更高。根据上面所述，该类技术本身的问题 限制了在机动车的油箱油量防盗系统上的应用。发明内容本实用新型的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种车辆油箱内 油量的防盗监测系统，充分利用机动车的已有设备，通过实时测量油箱油 量，判断并记录油料突然损耗的情况，并提供査询等功能，系统整体成本 较低，性能稳定可靠，使用简便，适用范围比较广泛。本实用新型为了达到上述的目的，所采取的技术方案是提供一种车 辆油箱内油量的防盗监测系统，它包括中央处理单元，分别与中央处理 单元相连接的车辆状态监测单元，油量测量单元，时钟，显示设备，模式 转换开关，键盘和置于中央处理单元内的油量监测系统；所述油量监测系 统用于采集随时间变化的油量和车辆状态的信息，并对所采集的油量信息 进行对比判断，将其结果输入到显示设备上，以达到监测油量变化和防盗 的目的。本实用新型如上述的结构，当模式转换开关切换到防盗监测工作模式 时，通过置于中央处理单元内的油量监测系统在车辆停止状态下，随时测 量对比后一次与前一次或最初时间所测得的油量差值，用来判断油箱内的 油量是否变化，如果油量发生了突变，显示、报警和存储，随时可以进行 查询。所述车辆状态监测单元和油量测量单元均可最大限度的利用车辆自 身设备的信号，减少系统的成本。如上述结构，本实用新型具有性能稳定 可靠，使用简便，适用范围广等特点。为车辆营运过程提供了一种切实可 行的油料防盗监测系统。


图1为本实用新型车辆油箱内油量的防盗监测系统的结构示意图； 图2为图1中置于中央处理单元内的油量监测系统一实施例的结构示 意图；图3是图2的油量监测系统一实施例的流程图；图4为本实用新型辅助工作模式一实施例的流程图。
具体实施方式

以下结合附图详细描述本实用新型的结构特征。图1为本实用新型一实施例的结构示意图。如图1所示，包括，中央 处理单元l，分别与中央处理单元1相连接的车辆状态监测单元2，油量 测量单元3，时钟4，模式转换开关5，键盘6，显示设备7以及置于中央 处理单元1内的油量监测系统11。所述的模式转换开关至少包含两个独立的工作模式转换开关，在本实 施例中包括两个工作模式开关 一个是防盗监测工作模式开关，另一个是 辅助工作模式开关。防盗监测工作模式为油量监测系统的在线工作，如图 3的流程。辅助工作模式为系统的调整和输出査询等，如图4的流程。在本实施例中，通过键盘6向油量监测系统11输入査询命令。在本实施例中，中央处理单元1为STC系列的单片机芯片。在本实施例中，所述的车辆状态监测单元2检测信号来源于机动车内 部电路，或是机动车电源开关信号，或是停车信号，或是来源于发动机转 数的信号引出线，或是来源于置于车身内的振动传感器，或是来源于位移 传感器。总之车辆状态监测单元是用于测量发动机的运行、车轮的旋转、 车身的振动、车辆的移动等所有可以判断车辆运行状态的信号，这些测量 均不需要改变车辆上的任何设备。 '在本实施例中，所述的油量测量单元3是由油量表信号引出线连接一 高阻抗采样电路(普通的高阻抗电路)构成，这是在不影响车辆原有的油 量表显示的情况下，得到同比例的电平信号；或者是置于油箱上的液位传 感器。这些测量都不需要改装车辆原有的任何部件。在本实施例中，时钟4采用通用的RTC芯片，可通过标准^C的通信方式给作为中央处理单元1的单片机芯片提供年、月、日、时、分、秒 的时钟信息。在本实施例中，所述的显示设备7包括显示器(LCD)、报警器、计算机和USB口等。通过USB 口可以进行与外部通信。图2是置于中央处理单元1内的油量监测系统11 一实施例的结构示 意图。如图2所示，在本实施例中，置于中央处理单元1内的油量监测系统ll包括输入信号转换模块lll，与输入信号转换模块111输出端连接的数据采集模块112，与数据采集模块112连接的数据分析处理模块 113，分别与数据采集模块112和数据分析处理模块113连接的数据库模 块114以及与数据分析处理模块113和数据库模块114连接的输出模块 115。在本实施例中，输入信号转换模块111为8位的A/D转换器。它可 以置于中央处理单元内部，或者置于中央处理单元外部。它将油量测量单 元3输入的油量信号转换为数字信号(8位数字量)输入到数据采集模块 112中。所述的输出模块115将数据分析处理模块113输入的数字信号，或者 通过键盘6向油量监测系统查询的命令由数据库模块114调出的数据信号 转换成模拟信号后输出。所述的数据库模块114采用通用的EEPROM可读写存储芯片，它能 够永久保存数据，并可通过I2C通信方式与外部交换数据。如上述油量监测系统11的结构，如图2所示，车辆状态监测单元2 测量的车辆状态信号可以直接(已为数据采集模块能够接收的数字信号) 输入数据采集模块112;输入信号转换模块将油量测量单元3测量的油量 的模拟信号转换成数字信号输入到数据采集模块112内；数据采集模块 112随时将采集到车辆状态的信息和油量信息以及记录的时间传送给数 据分析处理模块113并存储到数据库模块114中；数据分析处理模块113 当接收到车辆是停止状态时，对接收到的油量进行对比判断，读取存储在 数据库模块114中上一次时间上所记录的油量数据(或者第一次存储的数 据)与这一次所接收到的油量数据进行对比，并将一次停车期间所有对比 变化(突变)的结果存储在数据库模块114中；输出模块105将数据分析处理模块113存储在数据库模块114中的数据或突变数据输出到显示设 备上。图3为置于中央处理单元1内的油量监测系统11的流程图。当模式 转换开关切换到防盗监测工作模式开关上，如图3所示，防盗监测工作模 式开始，首先，由油量监测系统11内的数据采集模块读取由车辆状态监 测单元所测量的车辆状态，如果车辆不是在停车状态，则继续查询停车状态；如果车辆是停车状态，则记下这个时间，同时读取油箱内的油量数据， 将其记录的时间和油量数据存储在数据库模块内；继续查询数据采样定时 时间(采样时间可以设定)，如果没有到设定的数据采样时间，可以继续 查询时间；如果已到了查询的数据采样时间，则读取油箱内的油量数据， 并将其油量数据传给数据分析处理模块；数据分析处理模块接收该油量数 据与存储在数据库模块内的前一次的数据(或最初第一次记录的数据)进 行对比判断，如果对比的结果是数据发生了突变，将其突然增加的油量数 据和时间，或突然减少的油量数据和时间保存到数据库模块内，以备査询 时通过输出模块输出到显示设备上；如果对比的结果没有发生突变，记录 下当前的采样数据和时间存入数据库模块内；然后，继续査询车辆行驶状 态，如果车辆仍然是处在停车状态，返回到上述的步骤继续查询数据采样 定时时间；如果车辆开始运行，则上述的结果记录存储到数据库模块中， 以备查询，或者输出显示(或者报警突变数据)，中断此次测量，返回程 序开始状态。 ，如上述的图3，所述的防盗监测工作模式的流程，分为三个阶段，第 一阶段为启动对停车的判断和油箱内油量的数据采集过程；第二阶段为 对于停车期间油箱内油量、时钟数据采集、判断与保存；第三阶段为本 次停车期间数据分析、处理、记录、存储以及随时报警突变数值。图4是辅助工作模式的流程。辅助工作模式包括输出查询、时钟调整、 传感器校验和油箱数据标定等。如图4所示，当模式转换开关切换到辅助工作模式开关时，辅助工作 模式开始运行，在辅助模式工作状态下，首先进行键盘扫描，中央处理单 元查询是否有按键信号，如果没有，则继续进行按键扫描；如果有，则判 断是否是输出查询信号，如果是则进入输出査询数据的流程，查询结束返回键盘扫描；如果不是，则继续查询是否为时钟校正信号，如果是则进入 时钟调整流程，时钟调整结束返回键盘扫描；如果不是，则继续查询是否 为传感器校正信号，如果是则进入传感器校正流程，传感器校正结束返回 键盘扫描；如果不是，则继续查询是否为油箱数据标定信号，如果是则进 入油箱数据标定流程，油箱数据标定结束返回键盘扫描。最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而 非受此限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域 的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替 换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新 型的权利要求范围中。
权利要求1.一种车辆油箱内油量的防盗监测系统，包括中央处理单元，分别与中央处理单元相连接的车辆状态监测单元，油量测量单元，时钟，显示设备，其特征在于，包括分别与中央处理单元连接的模式转换开关和键盘以及置于中央处理单元内的油量监测系统；所述油量监测系统用于采集随时间变化的油量和车辆状态的信息，并对所采集的油量信息进行对比判断，将其结果输出到显示设备上，以达到监测油量变化及防盗的目的。
2. 根据权利要求1所述的车辆油箱内油量的防盗监测系统，其特征在于，所述的油量监测系统包括输入信号转换模块，数据采集模块，数据分析处理模块，数据库模块和输出模块；输入信号转换模块将车辆状态监测单元和油量测量单元输入的模拟信号转换成数据采集模块可以接收的数字信号传送给数据采集模块；数据采集模块采集油量和车辆状态随时间 变化的信息，将其存储在数据库模块中，并同时将采集到的信息随时传送 给数据分析处理模块；数据分析处理模块接收到数据采集模块传送的油量 信息，随时将这一次的数据与存储在数据库模块中上一次的数据或初始数 据进行对比判断，对比后的数据或油量突变数据，传送给数据库模块和输 出模块；输出模块将其结果输出到显示设备上。
3. 根据权利要求1所述的车辆油箱内油量的防盗监测系统，其特征在 于，所述的油量测量单元是由油量表的信号引出线连接一高阻抗采样电路 构成，或者是置于油箱上的液位传感器。
4. 根据权利要求1所述的车辆油箱内油量的防盗监测系统，其特征在 于，所述的车辆状态监测单元检测信号来源于机动车内部的电路，或是机 动车电源开关信号，或是停车信号，或是来源于发动机转数表的信号引出 线，或是来源于置于车身内的振动传感器，或是来源于位移传感器。
5. 根据权利要求1所述的车辆油箱内油量的防盗监测系统，其特征在 于，所述的模式转换开关至少包含两个独立的工作模式转换开关， 一个是 防盗监测工作模式开关，另一个是辅助工作模式开关。
专利摘要一种车辆油箱内油量的防盗监测系统，包括中央处理单元，分别与中央处理单元相连接的车辆状态监测单元，油量测量单元，显示设备，时钟，模式转换开关，键盘以及置于中央处理单元内的油量监测系统。所述油量监测系统用于采集随时间变化的油量和车辆状态的信息，并对所采集的油量信息进行对比判断，将其结果输入显示设备，以达到监测油量变化及防盗的目的。能够利用车辆自身设备的信号，减少系统的成本，性能稳定可靠，使用简便，适用范围广，为车辆营运提供了一种切实可行的油料防盗监测系统。
文档编号G01F9/00GK201173799SQ20082005674
公开日2008年12月31日 申请日期2008年3月28日 优先权日2008年3月28日
发明者吴伟雄, 周振峰 申请人:周振峰