[發明專利]一種基于手機APP的發電機組遠程控制系統及控制方法

在審

• 申請號: 201810859579.5
• 申請日: 2018-08-01
• 公開（公告）號: CN108958128A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 吳成加;錢久兵
• 申請（專利權）人: 合肥恩光電子科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;F02D29/06;F02N11/08;F02B77/08;F01P11/16;F01M1/20
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

1.一種基于手機APP的發電機組遠程控制系統，其特征在于，包括發電機組、單片機、油位檢測電路、溫度檢測電路、電壓電流檢測電路、起停控制電路、CAN通訊接口、本地控制電路、存儲器、4G全網通模塊、UM220BD2/GPS模塊；

所述油位檢測電路、溫度檢測電路、電壓電流檢測電路、起停控制電路輸入端與發電機組相連接，所述油位檢測電路、溫度檢測電路、電壓電流檢測電路、起停控制電路輸出端均與單片機的輸入端連接，所述單片機通過CAN通訊接口電路與發動機ECU的CAN通訊電路相連接；所述本地控制電路、存儲器、4G全網通模塊、UM220BD2/GPS模塊與單片機分別相連接。

2.根據權利要求1所述的一種基于手機APP的發電機組遠程控制系統，其特征在于，油位檢測電路、溫度檢測電路和電壓電流檢測電路與單片機的信號輸入電路相聯，用于獲得實時的油位信號，溫度信號及電壓，電流信號,同時由單片機根據輸出的電壓電流值計算出發電機組的輸出功率。

3.根據權利要求1所述的一種基于手機APP的發電機組遠程控制系統，其特征在于，所述單片機通過起停控制電路與發電機組相連接，通過本地起停控制電路或遠程網絡控制單片機驅動起停控制電路，實現對發電機組的啟動，停機控制；所述單片機通過CAN通訊接口電路與發電機組的發動機ECU的CAN通訊電路相連接，可實現發動機轉速，機油壓力，溫度信息實時采集。

4.根據權利要求1所述的一種基于手機APP的發電機組遠程控制系統，其特征在于，所述本地控制電路與單片機的輸入端相連接，實現本地對發電機組的發動機啟動、停機控制及運行參數設置。

5.根據權利要求1所述的一種基于手機APP的發電機組遠程控制系統，其特征在于，該系統還包括存儲器單元，實現對發電機組故障、告警信息的記錄，設置的運行參數記錄存儲；所述存儲器單元還用于運行參數記錄、運行時間記錄、剩余油量顯示、機油狀態指示、溫度檢測、輸出功率、電壓、電流檢測、服務電話設置、故障信息的記錄和運行數據的導出功能。

6.根據權利要求1所述的一種基于手機APP的發電機組遠程控制系統，其特征在于，4G全網通模塊、UM220BD2/GPS模塊與單片機相連接，所述單片機通過4G全網通模塊訪問遠程網絡服務器，進行遠程控制指令接收，實現對發電機組進行實時控制，并將發電機組的運行狀態信息上傳到遠程網絡服務器，維護人員可通過遠程客戶端平臺或手機APP應用軟件實現信息的實時查看；

在多機并網運行時，單片機通過4G全網通模塊進行網絡定位，或接收UM220BS2/GPS模塊信息，采集到當前位置，將發電機組所處的地理位置通過4G全網通模塊上傳到遠程網絡服務器；便于維護人員識別當前機組編號,查閱當前位置的發電機組運行信息。

7.一種基于手機APP的發電機組遠程控制系統的控制方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

(1)當發電機組遠程控制系統通電運行后，單片機通過油位檢測電路、溫度檢測電路、電壓電流檢測電路、CAN通訊接口電路檢測當前的發電機組控制系統剩余油量、環境溫度、輸出電流電壓、機油壓力信息和發動機的狀態信息、同時單片機還通過通過4G全網通模塊進行網絡定位，或接收UM220BS2/GPS模塊信息,獲取當前發電機組所處的地理位置信息,并通過4G全網通模塊將上述信息發送到遠程網絡服務器，維護人員可通過遠程客戶端平臺或手機APP平臺查看發電機組的當前狀態信息；

同時維護人員還可以通過遠程客戶端平臺或手機APP軟件查看發電機組的歷史狀態、故障信息、歷史運行數據、維護信息，查閱剩余油量、機油狀態信息，并可通過遠程客戶端平臺或手機APP軟件對發電機組的運行參數進行設置，服務電話設置并保存在發電機組遠程控制系統終端的存儲器單元中，或進行運行數據的導出；

(2)當發電機組處于停機狀態，并且各項參數正常時，維護人員通過遠程客戶端平臺或手機APP軟件發送控制指令，該指令信息通過網絡進行傳輸，并被發電機組遠程控制系統中的4G全網通模塊接收后，將其傳送給單片機，單片機接收到該信息后，即輸出一個控制信號給起停控制電路，起停控制電路驅動啟動接觸器，帶動啟動馬達工作，發動機啟動成功并帶動發電機發電，此時，發電機組輸出電壓和電流,進入正常工作狀態；

發電機組進入正常工作狀態后，電壓和電流傳感器輸出電流，電壓信號，通過電流電壓檢測電路將其調理成合適的電壓信號，傳送給單片機,單片機采集到這些信息后，通過運算，將其換算成實際電壓，電流值，再根據輸出的電壓電流值計算出發電機組的輸出功率；發動機的工作狀態信息通過CAN通訊接口傳送給單片機，單片機通過解析CAN信息，獲得發動機的水溫、轉速參數，通過4G全網通模塊將這些信息上傳到遠程網絡服務器，維護人員可通過遠程客戶端平臺或手機APP軟件片隨時查看機組的工作狀態；

(3)發電機組工作過程中，發電機組遠程控制系統對運行中異常或報警信息按等級進行報警；

發電機組遠程控制系統實時檢測機組的工作狀態，并將運行參數與保存在存儲器中的設置值進行比較，當運行參數產生異常時，系統即產生相應的警告信息，保存記錄到存儲器中，并通過4G全網通模塊將異常信息上傳到遠程網絡服務器,遠程客戶端平臺或手機APP軟件通過在線訪問服務器，客戶端平臺或監控軟件會彈出一個警告信息，提示維護人員關注該警告信息；

當系統檢測到燃油不足、機油壓力過低、電壓過高或過低、水溫過高或其它需要維護人員及時干預解決的情況時，系統發送報警信息；如果維護人員沒有及時清除信息或進行響應時，發電機組遠程控制系統會自動啟動短信服務或拔號程序，進行短息提示或接通服務電話，通知維護人員及時處理；

發電機組工作過程中，維護人員可以通過遠程控制，使發電機組工作在無人值守運行狀態，或通過遠程客戶端平臺或手機APP軟件進行遠程自動運行控制；遠程客戶端平臺或手機APP軟件實時采集供電系統的用電需求，當供電系統出現電力缺口時，由遠程客戶端平臺或手機APP軟件自動發送控制指令到4G全網通模塊，單片機系統通過接收遠程指令，自動啟動發電機組投入運行，實現自動電力調度，當電力需求達到停機條件時，系統自動停機，并將信息發送給遠程網絡服務器；

發電機組遠程控制系統根據電力需求或用戶需求自動調整，通過遠程控制平臺實現發電機組自動啟動、供電回路自動加載、卸載倒換、自動保護停機、開關發電設備最終形成遠程網絡閉環控制，從而實現發電機組在無人值守狀態下自動運行。