[發明專利]一種車輛GPS超聲波油量探測器及其數據處理方法

在審

• 申請號: 201410733459.2
• 申請日: 2014-12-04
• 公開（公告）號: CN104457912A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 林聰
• 申請（專利權）人: 林聰
• 主分類號: G01F23/296
• 分類號: G01F23/296;G01F9/02;G01S19/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及檢測裝置技術領域，尤其是一種車輛GPS超聲波油量探測器及其數據處理方法。

背景技術

周知，超聲波油量探測器屬于車載監控系統的重要外圍配件，其用于防止車輛燃油系統的偷油行為，以節約車輛的營運成本。傳統的油量探測器一般分為電容式、電阻式、流量計式、舌簧管式或浮子式等幾種；目前，市場上出現了一些針對上述幾種油量探測器的缺點所改進的探測器，諸如公告號為CN203502085U中國發明所公開的一種超聲波油量探測器。

然而，無論是傳統的還是改進的油量探測器均存在一個重要的缺陷，即：都需要電性連接外部設備才能進行監控管理或者需要外接GPS終端來實現車輛的精確定位；如此，用戶必須連接繁雜的外部設備才能進行數據輸出或者購買市面上GPS終端并進行二次開發后，才能與探測器進行對接，不但效率低而且成本也高。

另外，現有的油量探測器還普遍存在結構復雜、穩定性差等諸多問題；因此，有必要對現有的油量探測器提出改進方案。

發明內容

針對上述現有技術中存在的不足，本發明的目的在于提供一種結構簡單、成本低、穩定性強，集成有GPS定位功能和數據快速輸出功能的車輛GPS超聲波油量探測器；本發明的另一個目的在于提供一種基于此油量探測器的數據處理方法。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種車輛GPS超聲波油量探測器，它包括數據處理器以及分別與數據處理器通信連接后臺服務器和超聲波傳感器探頭，所述超聲波傳感器探頭包括超聲波探頭和溫度傳感器，所述數據處理器包括MCU控制電路、電源電路、與超聲波探頭連接的超聲波采集電路和與溫度傳感器連接的溫度采集電路；

所述數據處理器還包括GPRS模塊和GPS模塊，所述電源電路分別向GPRS模塊、GPS模塊、MCU控制電路、超聲波采集電路和溫度采集電路提供不同規格的電源；

所述GPS模塊連接有用于與衛星進行通信連接的第二天線，所述GPS模塊將車輛的定位信號輸出至MCU控制電路，所述超聲波探頭通過超聲波采集電路將油量信號輸出至MCU控制電路，所述溫度傳感器通過溫度采集電路將油溫信號輸出至MCU控制電路，所述GPRS模塊將MCU控制電路處理的油量信號、油溫信號和定位信號通過第一天線輸出至后臺服務器。

優選地，所述數據處理器還包括運算放大電路和信號轉換電路，所述超聲波采集電路和溫度采集電路輸出的信號分別經運算放大電路放大后輸出至信號轉換電路，所述信號轉換電路將輸入的信號轉換為標準的方波信號后輸出至MCU控制電路。

優選地，所述MCU控制電路還連接有看門狗電路。

優選地，所述后臺服務器包括PC機、移動設備和遠程服務器。

一種車輛GPS超聲波油量探測器的數據處理方法，它包括

步驟S1：每間隔一個時間段t1，數據處理器采集一次油量液位并得出一個液位值；

步驟S2：每間隔一個時間段t2，數據處理器對多個液位值進行一次方差計算后得出一個液位基準值；同時，GPS模塊獲取定位數據一次并得出一個定位值；

步驟S3：每間隔一個時間段t3，數據處理器采集一次油箱溫度并得出一個溫度值；同時對液位基準值、定位值和溫度值進行數據打包后通過GPRS模塊上傳至后臺服務器。

優選地，所述步驟S2中，當液位基準值低于預先設定的限定值時，數據處理器發出報警警示。

優選地，時間段t1＝500ms、時間段t2＝2s、時間段t3＝10s。

優選地，限定值為3cm。

優選地，在所述步驟S1之前還包括步驟S0：探測器上電后，數據處理器進行超聲波探測器探頭是否連接、GPRS模塊是否注冊上網、油量液位高度采集是否在初始化范圍內、油箱溫度采集是否在初始化范圍內、GPS模塊是否接收到衛星數據等項目的自檢，以判斷探測器是否正常，如若正常則進行步驟S1。

由于采用了上述方案，本發明實現以下有益效果：

1、內部集成GPS/GPRS模塊，打破了市面上耗油監控設備需外接GPS/GPRS終端的局限性，用戶無需購買市面上GPS/GPRS終端，無需進行二次開發，就能解決與市面上GPS/GPRS終端對接難，效率低,成本高等問題；

2、既能實現GPS定位功能又能實現油量探測功能，兩者結合后能實現實時監控車輛運行、油耗、速度等情況，極大地降低了車輛油耗監控成本，其實用性、性價比都比同類油耗監控設備要高很多；

3、測量準確，測量的分辨率為0.1mm，測量液位精度3mm，GPS定位功能準確，能實時上傳車輛所在，車輛運行速度等信息。