专利名称：一种油量传感系统架构的制作方法
技术领域：
一种油量传感系统架构技术领域：
本实用新型涉及一种车载配件，特别涉及一种检测机动车辆油箱内油量 的油量传感器。背景技术：
本产品为车载配件，功能是侦测车辆的油耗状态。目前的汽车油表都是 通过油箱内安装的"浮标"来侦测油箱内油量液面的高低变化。"浮标"本身是 一个滑动变阻器，油量液面的高低变化带动"浮标"的转动臂上下摆动，从而 实现调节变阻器阻值的功能。本产品就是通过油箱内"浮标，，变化的电阻而产 生变化的电压来判断油箱内油量液面的高低。
发明内容本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种油量传感系统架构，通过特殊设置的油量传感器将车内电路与GPS车载终端及后台监控系统连接， 利用GPS车载终端及后台监控系统强大的运算及监控能力来实时监控车内 油箱内的油量，非常方便。本实用新型是这样实现的， 一种油量传感系统架构，包括车内电路、油 量传感器、GPS车载终端及后台监控系统，所述车内电路、油量传感器、 GPS车载终端顺次连接，所述GPS车载终端再通过无线网络与所述后台监 控系统相连。本实用新型的技术方案进一步具体为所述车内电路包括一油量浮子和 车电瓶，该油量浮子连接一可随油量液面高低而摆动的摆臂，所述油量浮'子 还引出两引线， 一引线与车电瓶负极相接，另一根通过一个分压电阻接到车 电瓶正极，此分压电阻与油量浮子之间连一根引线与所述油量传感器相连。所述油量传感器包括外壳，输入输出引线及控制电路板，所述控制电路 板上设有A/D采样转换电路和单片机处理器，所述A/D采样转换电路的输 入端连接所述输入输出引线，输出端连接所述单片机处理器，所述单片机处理器再连接至GPS车载终端。所述油量传感器的控制电路板还设有一电压跟随器，该电压跟随器包括两个输入端ADC一12V和ADC一24V ，其中ADC_12V为与12V车系对应的 油量传感器输入线，ADC一24V为与24V车系对应的油量传感器输入线，所 述A/D采样转换电路包括两输入端IN1和IN2;所述输入端ADC一12V串接 一电阻R33到运算放大H U12-A的同相端，放大器U12-A同相端再分别与 车电瓶负极并接电阻R34、稳压二极管D3、电容C7和C9，放大器U12-A 的反向端与放大器U12-A输出端相连，并连接至所述的A/D采样转换电.路 的输入端IN1;所述输入端ADC—24V串接一电阻R36到运算放大器U12-B 的同相端，放大器U12-B同相端再分别与车电瓶负极并接电阻R37、稳压 二极管D4、电容C20和C22,放大器U12-B的反向端与》文大器U12-B的输 出端相连，并连接至所述A/D采样转换电路的输入端IN2。所述GPS车载终端包括一车载终端主机及处理器，车载终端主机连接 如油量传感器及处理器，该处理器再经由无线网络连接所述后台的监控系 统。所述后台监控系统包括监控中心与监控工作站，所述监控中心通过无线 网络与GPS车载终端相连，还通过因特网与所述监控工作站相连本实用新型中的优点在于所述油量传感器作为GPS车载配件的一部 分，通过与车内相关油路电路连接，可实时的采集当前车辆的剩余油量信息， 并利用GPS车载终端强大的数据处理能力，对油量传感器所采集的油量信 息进行深入分析。其分析结果可通过无线网络(GSM/GPRS/CDMA/3G)传 给监控系统，监控系统通过完善友好的人机交互功能，并依靠强大的硬件处 理平台完成最后的海量数据报表分析与整理，从而完成整个操作，最后以简 明易懂的图表界面显示在终端用户面前。本实用新型以准确的数据分析来实 现时时监控车辆油量的变化，方便操作、直观易懂。
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。图l是本实用新型油量传感系统架构结构示意图。图2是本实用新型油量传感器的电压跟随器的电路连接示意图。5图3是本实用新型油量传感系统架构的工作原理流程示意图。
具体实施方式
请参阅图l和图2所示，是本实用新型油量传感系统架构结构示意图。主要包括车内电路l、油量传感器2、 GPS车载终端3及后台监控系统4 四个部分，所述车内电路l、油量传感器2、 GPS车载终端3顺次连接，所 述GPS车载终端3再通过无线网络与所述后台监控系统4相连。本实用新型的车内电路1包括一设于油箱内的油量浮子11和车电瓶 12、该油量浮子11连接一可随油量液面高低而摆动的摆臂13,所述油量浮 子ll还引出两引线， 一引线与车电瓶12负极相接，另一根通过一个分压电 阻14接到车电瓶12的正极，此分压电阻14与油量浮子11之间连一根引'线 与所述油量传感器2相连。本实用新型的油量传感器2置于车内，包栝外壳、用于连接所述车内电 路1的输入输出引线(图中未示)及控制电路板，所述控制电路板上设有3 个主要功能模块，分别是电压跟随21、 A/D采样转换电路22、以及单片机 处理器23，所述A/D采样转换电路22的输入端通过电压跟随器21连接所 述输入输出引线，输出端连接所述单片机处理器23，所述单片机处理器23 再连接至GPS车载终端3。该油量传感器2其各部分电路结构及功能如下 所述 '电压跟随器21:现在市面上的车辆的车电通常为12V或24V两种，'因 此实现本实用新型与上述两种车辆的通配，在所述油量传感器2内设一所述 电压跟随器21，所述电压跟随器21是针对12V或24V两种车系而设置不 同的分压电阻配比，其主要通过运算放大器实现的，具体电路连接如图2 所示，所述电压3艮随器21包括两个输入端ADC—12V和ADC—24V,其中 ADC—12V为与12V车系对应的油量传感器输入线，ADC—24V为与24V车 系对应的油量传感器输入线。同时为与电压跟随器21对应，所述的A/D采 样转换电路也设有两输入端IN1和IN2。电压跟随器21电路连接结构为输入端ADC—12V串接一电阻R33到 运算放大器U12-A的同相端，放大器U12-A同相端再分别与车电瓶负极并 接电阻R34、稳压二极管D3、电容C7和C9，放大器U12-A的反向端与放大器U12-A输出端相连，并连接至所述的A/D采样转换电路的输入端IN1; 同理，另一输入端ADC—24V串接一电阻R36到运算》文大器U12-B的同相 端，放大器U12-B同相端分別与车电瓶负极并接电阻R37、稳压二极管D4、 电容C20和C22,放大器U12-B的反向端与放大器U12-B的输出端相连， 并连接至所述A/D采样转换电路2的输入端IN2。电压跟随器21利用运算放大器极大的输入阻抗，可有效的避免本油量 传感器对车内电路的影响，即使用所述油量传感器21后，原车内电路l与 油量仪表显示不会受到任何千扰，保证了所述油量传感器2与车辆内电路1 的良好兼容性，同时，按照l: l的输入输出电压比例，电压跟随器21能很 好的把输入的车辆实际的油量电压信号不失真的输出给后级的A/D采样转 换电路22做处理。A/D采样转换电路22:上述A/D采样转换电路22可实现对输入的油量 电压的模拟信号转换数字信号，再通过SPI通讯接口传输给单片机处理器 23，供后级系统处理；单片机处理器23:上述的单片机处理器23主要实现对A/D采样转换电 路22的芯片进行逻辑控制，以及进行与车载终端3的上下行通讯处理，即 实现对油量适配器的总控。本实用新型的GPS车载终端3包括一车载终端主机'31,车载终端主机 31连接着各种车载配件，比如油量传感器2,车辆的各种数据通过GPS车 载终端31进行集中处理，处理结果再经由无线网络(GSM/GPRS/CDMA/3G ) 传给后台的监控系统4。本实用新型的后台监控系统4则包括监控中心41及监控工作站42， 二 者通过因特网相连，其功能如下所述监控中心41:所述监控中心通过无线网络(GSM/GPRS/CDMA/3G)与 GPS车载终端3通讯，同时监控中心41接收GPS车载终端3传回的各种数 据信息。因此油量传感器2采集的车辆油量数据经过GPS车载终端就可传 回监控中心41进行相关处理。监控工作站42:所述监控工作站42为用户端，它通过英特网从监控中 心下载用户所需的数据(比如油量数据)，再以可视化图表的形式提供给终 端用户。再结合图3所示，图3是本实用新型油量传感系统架构的工作原理流程 示意图。包括如下步骤1、 采集测量电压数据(模拟量)首先车内电路1中的油量浮子11 与油液面接触，油液面的高低变化带动了与油量浮子11连接的摆臂12上下 摆动，从而使得与摆臂12相连的分压电阻13的阻值发生变化，由于有命压 电阻13上拉到车电14 ( 12V/24V),所以车内电路1输出的电压就会随着油液面的变^:而变4匕。2、 A/D信号转换变化的输出电压由油量传感器2内的电压踉随器21 输给A/D采样转换电路22,再通过A/D采样转换电路22把连续的电压模 拟信号转换成离散的数字信号，并由其SPI接口输出给单片机处理器23 。.3、 比较判断单片机处理器23对数字信号与设定好的上下门限值进行 简易逻辑判断，若数字信号处于上下门限值之外，则回到第一步重新釆集电 压数据；若数字信号处于上下门限值之内，则将处理后通过标准串口传给 GPS车载终端3以进行更深入的算法处理。4、 对数据进一步处理油量传感器2所采集的油量lt据通过无线网络 (GSM/GPRS/CDMA/3G )传给后台监控系统4的监控中心41,监控中心41对数据进行分类、规整，并形成简明易懂统计图表或记录。5、 显示结果监控工作站42通过完善友好的人机交互功能，将简明易 懂统计图表或记录显示在终端用户面前。综上所述，本实用新型通过油量传感器，GPS车载终端和后台监控系 统以准确的数据分析来实现时时监控油量的变化，方便操作、i观易懂。
权利要求1、一种油量传感系统架构，包括车内电路，其特征在于还包括油量传感器、GPS车载终端及后台监控系统，所述车内电路、油量传感器、GPS车载终端顺次连接，所述GPS车载终端再通过无线网络与所述后台监控系统相连。
2、 根据权利要求l所述的一种油量传感系统架构，其特征在于所述 车内电路包括一油量浮子和车电瓶，该油量浮子连接一可随油量液面高低而 摆动的摆臂，所述油量浮子还引出两引线， 一引线与车电瓶负极相接，另一 根通过一个分压电阻接到车电瓶正极，此分压电阻与油量浮子之间连一根引 线与所述油量传感器输入端相连。
3、 根据权利要求1所述的一种油量传感系统架构，其特征在于所述 油量传感器包括外壳，输入输出引线及控制电路板，所述控制电路板上设有 A/D采样转换电路和单片机处理器，所述A/D采样转换电路的输入端连接 所述输入输出引线，输出端连接所述单片机处理器，所述单片机处理器再连 接至GPS车载终端。
4、 根据权利要求3所述的一种油量传感系统架构，其特征在于所述 油量传感器的控制电路板还设有一电压跟随器，该电压跟随器包括两个输入 端ADC—12V和ADC_24V,其中ADC一12V为与12V车系对应的油量传感 器输入线，ADC^24V为与24V车系对应的油量传感器输入线，所述A/D采 样转换电^各包括两输入端IN1和IN2;所述输入端ADC—12V串接一电阻R33到运算放大器U12-A的同相端， 放大器U12-A同相端再分别与车电瓶负极并接电阻R34、稳压二极管D3、 电容C7和C9，放大器U12-A的反向端与放大器U12-A输出端相连，并连 接至所述的A/D采样转换电路的输入端IN1;所述输入端ADC一24V串接一电阻R36到运算》文大器U12-B的同相端， 放大器U12-B同相端再分别与车电瓶负极并接电阻R37、稳压二极管D4、 电容C20和C22，放大器U12-B的反向端与放大器U12-B的输出端相连， 并连接至所述A/D采样转换电路的输入端IN2。
5、 根据权利要求1所述的一种油量传感系统架构，其特征在于所述GPS车载终端包括一车载终端主机，车载终端主机连接所述油量传感器， 并通过无线网络与后台监控系统连接9 .
6、根据权利要求1所述的一种油量传感系统架构，其特征在于所迷 后台监控系统包括监控中心与监控工作站，所述监控中心通过无线网络与 GPS车载终端相连，还通过因特网与所述监控工作站相连。
专利摘要本实用新型提供了一种油量传感及监控系统架构，包括车内电路、油量传感器、GPS车载终端和后台监控系统连接组成。所述油量传感器分别与车内电路及外接GPS车载终端连接，利用油量传感器采集车内油量液面高度的信号值，并实时的传给GPS车载终端进行相应复杂运算处理，运算的结果通过无线网络传给后台监控系统，台监控系统对数据进行相应分类整理，最后形成简明直观的可视化图表。客户只需在本地安装客户端监控工作站程序并连上互联网，就能从监控中心下载相关的图表数据进行查看，十分简便。
文档编号G08C17/02GK201170741SQ200820101480
公开日2008年12月24日 申请日期2008年2月25日 优先权日2008年2月25日
发明者陈春强 申请人:福建星网锐捷通讯股份有限公司