關于混凝土泵車油耗管理系統的設計與應用

鐘輝平

（三一重工股份有限公司，湖南長沙 410100）

關于混凝土泵車油耗管理系統的設計與應用

鐘輝平

（三一重工股份有限公司，湖南長沙 410100）

設計一種適用于混凝土泵車油耗管理系統。介紹了油耗管理系統的硬件系統組成，探討了如何通過軟件系統的設計，對油耗數據進行統計分析，以反映某一車輛在其各種工作狀態下的燃油消耗狀況，實現泵車燃油的信息化管理。實驗證明，油耗系統在泵車生產制造和實際工作過程中都具有很好的實用性。

泵車 油耗管理 設計與應用

1 概述

隨著混凝土泵車技術的發展，泵車朝著臂架更長的方向發展。泵車所用的底盤發動機的功率隨之增大。加之燃油價格的不斷上升，油耗成本已經成為客戶關注的重要對象。能耗水平已經成為泵車的重要技術指標之一。泵車油耗管理系統的設計，可讓客戶了解泵車的詳細的油耗信息，指導客戶更加高效的使用設備。提高產品的市場競爭力。

2 硬件系統設計

泵車油耗監控系統由帶CAN總線的底盤、上裝控制器、顯示屏、GPS模塊和遠程監控平臺組成。首先，將底盤總線接入上裝的CAN總線網絡。通過CAN總線將底盤的總油耗、瞬時油耗、油箱油位和里程等數據上傳至上裝控制系統。由于GPS在部分地域存在信號不好的問題的，固將底盤數據上傳數據至顯示屏，在顯示屏中進行分析和存儲。只有當GPS工作正常時，才將分析后的數據通過GPS發送至遠程監控平臺。既可確保數據不丟失，也可節省GPS的流量如圖1所示。

考慮到上裝電源關閉后，顯示屏無法讀取數據的情況。特給顯示屏增加一路電源。此電源通過底盤的啟動信號控制，只要底盤發動機啟動，顯示屏就得電工作。同時，為節約電瓶電量，在上裝電源沒有開啟的情況下，通過軟件關閉顯示屏的背光。顯示屏的電源供電接線如下圖2所示。

3 軟件系統設計

油耗管理系統軟件的軟件設計主要分為兩部分。一部分在遠程監控平臺，另一部分在泵車的顯示屏上。由于遠程監控中心的數據一般客戶無法看到。故在顯示屏上做了全面的管理界面。

油耗管理：系統利用底盤上傳的總油耗數據，再根據上裝不同的工況，分別統計出泵送油耗、行駛油耗和輔助油耗。泵送油耗為泵車在正反泵工作時消耗的燃油量，輔助油耗為在泵送位置下，動臂架、動支腿和預熱等工作的油耗。通過將泵送油耗與輸送的混凝土方量一起，計算出每方混凝土的耗油量。泵車啟動發動機并開始打泵時，開始一條泵送油耗的記錄信息，后續在不重新啟動發動機的情況下，泵送油耗累計到該條油耗信息中。在月末的時候，將本月的油耗累加起來，形成一條月總油耗記錄，并使用柱狀圖顯示各種工況下的耗油量。以便后續進行查詢和對比分析。月油耗顯示界面如下圖3所示。

油位管理：通過實時監控郵箱油位的變化，并將油位數據以曲線的形式顯示出來，可以清楚的了解到燃油的使用，包括加油和油位異常的情況。油位記錄曲線如下圖4所示。

異常報警：實時監控油箱油位，如油位突然變化，記錄當前時間和變化量并進行報警，將報警信息發送至遠程監控中心。監控中心可以顯示車輛當前所在位置（地圖顯示）。并可以通過系郵件或手機短信的形式給客戶通知報警信息。顯示界面如圖5所示。

統計分析：在顯示屏和遠程監控平臺都可生成多種統計分析報表，為客戶提供詳細的油耗數據。包括日油耗統計表、月度油耗統計表、油量變化曲線圖、加油記錄表、油量異常變化報警記錄表等。

4 油耗管理系統的應用

燃油消耗是泵車在運營過程中的一個主要成本，油耗的高低直接影響著客戶的效益。所以油耗管理成為車輛管理系統的一個重要部分。油耗管理系統可以讓車主清楚的了解泵車在不同工況下的油耗情況，為客戶進行節油操作提供數據支持。加油記錄和油位異常報警功能，可以為客戶實現防止偷油的目的。

油耗管理系統也可應用在泵車的生產、調試和運輸的過程中。泵車從生產至買到客戶手中需經過總裝、調試、入庫和運輸等環節。每個環節都會產生一定的油耗。只要將每臺泵車的油耗數據上傳至ECC監控中心，再結合泵車GPS的位置信號，就可以對每臺車每個環節的油耗進行監控。對那些油耗超出平均油耗較多的泵車進行調查，對那些人員離開后不關閉發動機，在駕駛室內吹空調，或是偷盜燃油等不良行為進行問責。達到杜絕浪費燃油的行為，為公司節約生產成本。

5 結語

針對混凝土泵車的使用特點和客戶泵車管理的需求，運用CAN總線、GPS和GPRS無線通信技術等技術設計了泵車油耗管理系統。系統對泵車的油耗進行實時監控，對數據進行詳細的分析和存儲，并自動生成各種報表數據供客戶使用。試驗結果表明，該系統能夠使用戶準確了解泵車的油耗信息，可以提高管理效率，降低運營成本。系統也可應用于公司內部的生產管理，降低泵車的生產管理成本，提高生產效率。隨著工程機械的快速發展，油耗管理等車輛管理功能將有廣闊的應用前景。

［1］游張華，許勇.CAN/GPRS無線車載網關的設計與實現［J］.汽車電子，2008，24（9）∶237-238.

［2］孫國凱，褚林濤.車輛油耗信息提取與遠程監控系統研發［M］.沈陽∶沈陽農業大學，2012.

［3］牛少剛.GPS監控技術實現車輛油耗及行車費用科學管理［M］.陜西∶陜西省電力公司漢中市供電公司.

［4］范例，司利增.影響汽車油耗的因素分析［M］.西安∶長安大學，2010.

［5］陳勁松，徐學群.船舶油耗遠程實時監控管理系統設計［M］.深圳∶中興通訊股份有限公司，2011.

Design of a suitable concrete pump fuel management system. Introduced the fuel management system hardware system， discusses how the software system design， fuel consumption data for statistical analysis， to reflect the status of a vehicle fuel consumption in its various working conditions， to achieve fuel pump information management. Experiments show that fuel pump system in manufacturing and the actual work process have good practicability.

Concrete Pump；Fuel consumption management； Design and Application