油耗監控系統主要由兩部分構成：終端油耗監控設備、平台管理軟體。終端油耗監控設備又由兩部分構成：油量感測器、油量監控主機。
基本介紹
- 中文名：油耗監控系統
- 外文名：Fuel consumption monitoring system
- 主要功能：實時監控、 加油記錄等
- 包括：終端油耗監控設備、平台管理軟體
主要功能,種類及接口,系統核心技術,實現過程,油路管理油耗,
主要功能
(1) 實時監控：
定時測量油箱內油量，並上傳油量信息，間隔時間可設定；
(2) 加油記錄：
當加油結束時上報加油的開始和結束的時間及油量信息；
(3) 偷油記錄：
當偷油結束時上報偷油的開始和結束的時間及油量信息；
(4) GPS 定位：
可以實時監控車輛的位置及速度；
(5) 在如下情況上傳報警信息：
油量較少時上傳缺油報警；
偷油時上傳油量異常報警；
停車油量緩慢減少時上傳油量可疑報警，超過一定限度時上傳油量異常報警；
感測器不能正常工作時上傳感測器通信錯誤報警；
車輛速度超過限定值時上傳超速報警。
(6) 參數設定可通過網路平台或本地串口設定；
(7) 路線管理：
被控車輛偏離預設規定線路時給出相應的報警。
(8) 行駛里程統計功能：
系統利用 GPRS 車載終端的行駛記錄功能和 GIS 地理系統原理對車輛進行行駛里程統計，並可生成報表且可列印。
(9) Web 功能（BS 構架）
系統集成的 Web GIS 技術，使用戶在任何連線 Internet 的地方，經過授權，使用 IE 方式查車監控。
種類及接口
（1）油量感測器
常見的液位感測器種類:
磁浮子感測器：根據浮力原理和磁性耦合作用研製而成，特點可視性良好，可以直接讀取數值。
浮球式感測器（乾簧管）：比較通用，現在汽車自動的油表感測器都屬此類；工作原理就是利用液體對磁性浮球的浮力，及浮球液位計的乾簧受磁性吸合，把液面位置變化成電信號。乾簧管是段式連線的，每段長度就是液位計的測試精度。
壓力式感測器：利用液體壓力測量液體深度。適合測量河道內水深。
電容式感測器：利用探極與容器間形成的電容量隨液（物）位呈線性變化規律的原理，無任何可動或彈性部件，耐衝擊、安裝方便、高精度、高可靠性。
磁致伸縮感測器：原理是通過永久磁鐵產生一個縱向的磁場，通過電流產生另一個磁場，當這兩個磁場在波導管相交的瞬間，波導管產生“磁致伸縮”現像，一個應變脈衝即時產生。特點是快速準確，多用於油罐車液體內測量。
常見的液位感測器輸出信號: 輸出信號類型有電流型（4-20mA 線性變化），電壓型（0-5v線性電壓輸出），485 型（自定義通信協定），電阻型（線性變化的電阻值）。
電容式油量感測器，理論精度在 1mm 以內，輸出的直接信號為當前液面高度占感測器高度的百分比；電容式感測器是目前比較先進的技術；普通的乾簧管式的精度都在 3mm 以外，在實際採購時需要根據被安裝車輛油箱的高度定做。
油量感測器有一個 4 線接口，分別為 DC5V,GND 電源輸入，和兩根 485 通信線與主機相連；
（2）油量監控主機
油量監控主機提供 3個接口，兩個天線，一個 4 芯設備接口與感測器相連，一個 DC24v 電源接口，
另一個黑色端子是安裝調試時使用的 232 串口，安裝完成後需用膠帶包好；天線一個是 gprs 天線，還有一個是 GPS 天線，需要注意 GPS 天線需放在室外，否則數據會異常。
系統核心技術
設備的工作原理：通過對油耗感測器的相對百分比信號的連續採集，配合標定算法，將其轉化為相應的體積信息，實現對油箱的油量監控；再結合 GPS 系統，得知車輛的行駛狀態，通過一定的邏輯關係，得到車輛的油耗信息，油量異常消耗信息等；最後通過 GPRS 網路，將數據打包傳送到指定伺服器上。伺服器安裝定製的油耗監控平台，它將這些數據分析歸類，使用戶可以清晰了解車輛的油耗及位置信息。
實現過程
1.油量採集：
設備每秒向感測器要一次數據，然後利用 5s（可設定）內的數據均值得到濾波後的數據，設備已這個數據為依據通過標定算法得到相對準確的容積信息；標定算法的原理就是按照不同的油箱定製數據，保證數據準確。 2.油耗異常判斷：
通過 GPS 數據接收車輛方位信息。輔助判斷油量數據得出油量結果。
3.關於感測器的初始化
設定包括感測器高度，感測器 ID 號，感測器的濾波等級，和設備的濾波時間；這些需要重啟設備才會生效；另外感測器的標定參數可以設定後馬上生效。
4.數據上傳：
設備上傳到伺服器一組數據，包括時間，位置，油量，報警狀態信息；當發生油量異常時，會偷油和加油結束後上傳本次變化的數據，包括起始的時間，位置，油量和結束的時間，位置，油量，能解析出。
油路管理油耗
製造計量器具許可證
製造計量器具許可證授權是一個十分嚴苛的過程,要經過國家技術監督局的四項審核合格，才會被授權此證。
Ø計量器具生產質量體系認證
Ø計量器具標定方法認證
Ø計量器具標定容器認證
Ø計量器具本身精度認證
所以這遠比一般實驗室出具的精度測試報告更具有權威性，它是對整個生產體系的認證，具有全面性、科學性和系統性的特點。
2.防爆合格證
由於車輛本身是移動設備，從客戶的使用安全形度考慮，安裝在油路上的設備應該是本安性的防爆設備。在設計上必須要求電氣部分與油路部分完全物理隔離，杜絕因高溫、火花、電氣故障等引起燃油爆炸的可能性。
3.不能影響車輛動力系統
由於需要在油路上加裝流量感測器，所以流量感測器的流阻必須很小，以至於幾乎對油路影響微乎其微。一般比較好的燃油濾清器的流阻在5千帕左右。基於這個技術參數要求設計的流量感測器對油路影響非常微小，對發動機的動力輸出影響也只有機器可以測試出來。
此外，在一些極端情況下，在流量感測器卡住時，也必需實現必要供油，從而保證行車安全，這在設計上都要實現。
油路精準流量計量系統設計目的
1.防範偷油
系統以測量發動機實際燃油消耗為油耗依據，所以從油箱偷取油料的行為或虛開加油票據的行為已沒有任何意義，因為通過油耗顯示屏或是後台監控終端，可以方便地讀取實際油耗情況。
2.最佳化運營成本
通過對統計監測數據的採集分析，可統計任意時段的油耗、里程，並計算出每公里油耗和每公里的油料費用，以便管理人員分析出最經濟快速的運輸線路。
對與以往相比差異較大的運行參數（如里程、時間、油耗）進行進一步的分析以確定是正常消耗、異常損耗還是主動減耗。通過上述的深入套用，杜絕了異常損耗的發生、簡化了計畫與核算統計工作，使油料的管理從以往以經驗為主的原始管理成為以實際量化數據為主的現代化管理，明確每一升油料的用途。
3.最佳化司機駕駛行為
通過對油耗數據的實時監控，可以有效改善司機的駕駛習慣和行為，降低正常燃油消耗。
根據國家權威機構統計結果：普通駕駛員駕駛習慣對燃油經濟性影響範圍達30%，職業駕駛員的操作技能對車輛能耗影響可達12%。
對油耗影響較大的駕駛操作環節有：起動升溫、起步加速、換檔變速、離合器運用、油門控制、車速控制、行車溫度、汽車滑行等。
4.統計決策
有效的油耗數據分析和統計，將為企業提高決策水平提供科學的決策依據，徹底改變僅憑經驗直覺以及與司機拉鋸談判而獲得的不合理的定額油耗管理指標。
通過合理的油耗統計分析，可以快速把劃一或者多元管理的定額油耗指標，迅速下降到一個合理的水平，直接為企業節省居高的油耗定額支出。
圍繞成本意識和成本控制，運輸企業各項日常管理工作必須與節能減排工作形成聯動機制。讓數據不僅僅是數據，系統不僅僅是系統，而是能為運輸企業各職能部門的管理工作提供精確、高效的依據，並建立從數據的採集、統計、分析、處理、回饋等管理流程，最終實現控制油耗、最佳化管理、減低成本、提高企業效益的目的。
利用定容積原理，通過被測液體的流動，密封的環形腔室容積在壓力差作用下交替變換，帶動轉子做擺線運動，磁偶極組將轉子的規律擺動轉換為圓周運動，磁力感測器在非接觸式的感應中產生脈衝信號，得出流過液體的容積。
U-HOW油耗管理系統技術優勢
1、國家發明專利
2、國家計量器具認證，計量精度等級：1.0級
3、國家防爆認證
4、經國家汽車質檢中心檢測，對發動機供油系統無影響，流阻最大為1.5kPa
5、極端情況下（旋轉活塞卡滯），對發動機動力輸出幾乎無影響
6、套用範圍廣，不受發動機型號及技術等級限制
集成方式
流量感測器可以通過兩種方式與各類終端進行對接：一種是RS232串列接口與GPS終端對接。另一種是CAN匯流排接口，通訊協定對儀表或車載終端供應商免費共享。
1、RS232串列接口集成是通過一個油耗顯示屏實現的，如下圖所示，油耗顯示屏可以實時的將當前油耗數據在本地顯示，也可以通過RS232接口將車輛的油耗數據轉發給GPS終端，由GPS終端將油耗數據發給監控中心。
2、CAN匯流排接口集成是通過一個油耗採集器實現的，油耗採集器實時的採集油耗數據，然後把油耗數據廣播到車輛的CAN匯流排上，任何有CAN匯流排接口且接入CAN匯流排的儀表或無線車載終端都可以獲取油耗數據。
本系統適用於物流、運輸、企事業車隊科精細管理以及對柴油發動機組及油庫的燃油進行實時監控管理。
