CN201314258Y - 基站用自动发电机油料控制*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了基站用自动发电机油料控制***，包括主控制器、油机油量传感器、油机转速传感器、油机电压输入接口和FLASH，主控制器由中央处理器、油量检测电路、转速检测电路、电压检测电路和油耗记录模块组成；油机油量传感器、油机转速传感器、油机电压输入接口、FLASH分别与油量检测电路、转速检测电路、电压检测电路和油耗记录模块连接，可以检测和存储发电机的油量、转速和电压；本***可以准确判断燃油的正常油耗，能直接将燃油消耗量可靠的计算出来并保存到Flash内，同时可通过动环监控***上传给管理人员；很好地解决了日益出现的多报燃油费用的问题；还降低了使用成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及电源技术领域，特别是基站用自动发电机油料控制***。
背景技术
近年随着我国经济的快速发展，导致对电能的大量需求，在用电高峰期，用电供需矛盾突出，电能不足的情况日见紧张，经常出现事故性的断电情况。为保证正常得通信需要，只有用发电机为通信基站供电。发电人员多报燃油费用问题也日益突出。目前有种方法做了简单得记录：通过测量发电机发电电压有没有来判断发电机是否在工作，得到发电机累计运行时间。并没有给出具体得燃油消耗值。
现有的油耗记录***存在以下缺陷：
现有方案一：现有记录仪器通过测量发电机输出220V电压来判断发电机机是否在正常工作。当现有记录仪器检测到发电机是正常工作则按照发电机额定功率开始记录油量消耗，此时现有记录仪器认为发电机油量消耗为额定功率下的油量消耗值。
不能很有效的控制人为的多报油量：
如果发电人员将其它220V电压接入到检测点，记录也会有效产生，而此时发电机是没有工作的。这就不能有效地控制发电人员多报燃油的问题。同时具体油耗信息也没有真实的记录到。
现有方案二：采用液体流量仪表+记录仪器，得到真实的燃油消耗。
液体流量记录仪是现有市面上非常成熟的仪表，但是其价格非常昂贵，往往上万人民币一只，这还只是流量仪表的价格还没有算记录仪器的价格。而普通柴油机组才8千左右一台，从成本角度考虑此方案也不能使用。
实用新型内容
本实用新型为解决上述问题提供了基站用自动发电机油料控制***，可以准确判断燃油的正常油耗，降低使用成本。
基站用自动发电机油料控制***，其特征在于：包括主控制器、油机油量传感器、油机转速传感器、油机电压输入接口和FLASH，所述主控制器由中央处理器、油量检测电路、转速检测电路、电压检测电路和油耗记录模块组成；所述油机油量传感器与油量检测电路连接，发电机所用油量被油机油量传感器输入油量检测电路检测；所述油机转速传感器与转速检测电路连接，发电机的转速被油机转速传感器输入转速检测电路检测；所述油机电压输入接口与电压检测电路连接，发电机所用电压通过油机电压输入接口被电压检测电路检测；所述FLASH与油耗记录模块连接，发电机所有油量数据经过中央处理器处理后通过油耗记录模块保存到FLASH中。
所述油机油量传感器采用汽车用油量传感器，其检测原理是：油箱内燃油液面的变化导致传感器的电阻值变化，从而得到相应得油位信息。
所述油机转速传感器通过发电机飞轮绕组是绕在发电机飞轮上组成，从发电机飞轮绕组上得到转速信息。
所述油机转速检测电路由两路缓冲电路、比较器和施密特触发器依次连接组成，发电机飞轮输出的正弦波转速信号输入缓冲电路缓冲，然后缓冲后的转速信号被发送到比较器比较得到脉冲信号，最后经施密特触发器将转速信号整形得到输出脉冲发送到中央处理器检测判断。
对于当前通信基站使用的油机大部分都是10KW左右的柴油油机，那么它的发电频率是50Hz，转速是3000RPM，飞轮绕组输出的正弦波频率为300Hz。
那么可以得到转速：油机转速＝飞轮绕组频率×10。
所述油机电压检测电路采用差分-积分电路，由缓冲电路、差分放大器、微分分电路、差分放大器、积分电路依次连接组成，发电机电压信号输入到两路缓冲电路，两路缓冲电路同时连接第一个差分放大器将发电机电流转成脉动直流信号，第一差分放大器输出的一端连接第二差分放大器，第一差分放大器输出的另一端经过微分分电路与第二差分放大器连接，通过微分、差分放大器，将脉动直流信号整形成限幅脉动直流信号，最后第二差分放大器的输出连接积分电路将限幅脉动直流信号进行积分得到直流信号，直流信号被输入到中央处理器处理判断。油机电压检测电路用于检测发电机输出电压，此电路测量准确可靠，具有很强得抗冲击电压能力。
所述油耗记录模块采用大容量FLASH芯片，记录近一百次的发电机油耗信息，可随时供管理人员查看。大容量FLASH芯片可连续刷写10万次，数据掉电可保存10年。
所述主控制器还包括通信电路，通信电路连接有通信接口，通信接口为RS232/RS485，数据协议为MODBUS协议，可接入基站动环监控***，便于将油耗信息及时传给管理人员。
所述主控制器连接的***工作电源包括9V蓄电池和发电机启动蓄电池。当发电机运行时，***工作电源选择发电机启动蓄电池供电工作，同时给***本身9V蓄电池充电；当发电机停机时***本身9V蓄电池供电将本次油耗计算、保存完毕后，***进入休眠状态，耗电几乎可以忽略。
本实用新型的工作原理如下：
当发电机没有运行时，基站用自动发电机油料控制***处于休眠待机状态，***处于低功耗状态。
当检测到有转速脉冲时，***激活，根据发电机输出电压和转速信号确定发电机是否是在正常得运行，从而根据累计运行时间计算出发电机用了多少燃油，并保存到Flash内。
首先通过检测发电机转速脉冲有、发电机输出220V电压有，判断发电机是在正常的工作，此时记录发电机开始工作的时间点和当前油箱内得油量百分比(此只是油量传感器检测到的相对于邮箱容量得百分比信息，不是真实得多少升油量)。当发电机停止运行后记录当前时间点和当前油箱内得油量百分比，此时可得到运行时间长度和消耗油量百分比。通过运行时间长度和发电机额定功率下没小时耗油量可得到油耗信息，再与油量传感器记录的油箱油量百分比信息比较可得到真实得燃油消耗信息。
本实用新型的有益效果如下：
本***弥补了现有方案只能单纯的记录发电机运行时间，发电机运行信息记录不足，不能为管理人员很好的提供管理信息，可以准确判断燃油的正常油耗，能直接将燃油消耗量可靠的计算出来并保存到Flash内，同时可通过动环监控***上传给管理人员；很好地解决了日益出现的多报燃油费用的问题；还降低了使用成本。
附图说明
图1为本实用新型的***结构示意图
图2为本实用新型的油机转速检测电路的结构示意图
图3为本实用新型的发电机电压检测电路的结构示意图
图4为本实用新型的工作流程示意图
具体实施方式
如图1所示，基站用自动发电机油料控制***，包括主控制器、油机油量传感器、油机转速传感器、油机电压输入接口和FLASH，所述主控制器由中央处理器、油量检测电路、转速检测电路、电压检测电路和油耗记录模块组成；所述油机油量传感器与油量检测电路连接，发电机所用油量被油机油量传感器输入油量检测电路检测；所述油机转速传感器与转速检测电路连接，发电机的转速被油机转速传感器输入转速检测电路检测；所述油机电压输入接口与电压检测电路连接，发电机所用电压通过油机电压输入接口被电压检测电路检测；所述FLASH与油耗记录模块连接，发电机所有油量数据经过中央处理器处理后通过油耗记录模块保存到FLASH中。
所述油机油量传感器采用汽车用油量传感器，其检测原理是：油箱内燃油液面的变化导致传感器的电阻值变化，从而得到相应得油位信息。
所述油机转速传感器通过发电机飞轮绕组是绕在发电机飞轮上组成，从发电机飞轮绕组上得到转速信息。
所述油机转速检测电路由两路缓冲电路、比较器和施密特触发器依次连接组成，发电机飞轮输出的正弦波转速信号输入缓冲电路缓冲，然后缓冲后的转速信号被发送到比较器比较得到脉冲信号，最后经施密特触发器将转速信号整形得到输出脉冲发送到中央处理器检测判断。如图2所示，油机飞轮输出的正弦波信号从图2中“转速信号输入”端输入，经过缓冲电路缓冲，送到比较器比较得到脉冲信号，此脉冲信号得频率与油机飞轮输出的正弦波信号是一致的。然后将脉冲信号送到施密特触发器对脉冲信号整形，最后送到CPU检测频率大小，测得当前油机转动速度。
对于当前通信基站使用的油机大部分都是10KW左右的柴油油机，那么它的发电频率是50Hz，转速是3000RPM，飞轮绕组输出的正弦波频率为300Hz。
那么可以得到转速：油机转速＝飞轮绕组频率×10。
所述油机电压检测电路采用差分-积分电路，由缓冲电路、差分放大器、微分分电路、差分放大器、积分电路依次连接组成，发电机电压信号输入到两路缓冲电路，两路缓冲电路同时连接第一个差分放大器将发电机电流转成脉动直流信号，第一差分放大器输出的一端连接第二差分放大器，第一差分放大器输出的另一端经过微分分电路与第二差分放大器连接，通过微分、差分放大器，将脉动直流信号整形成限幅脉动直流信号，最后第二差分放大器的输出连接积分电路将限幅脉动直流信号进行积分得到直流信号，直流信号被输入到中央处理器处理判断。油机电压检测电路用于检测发电机输出电压，此电路测量准确可靠，具有很强得抗冲击电压能力。如图3所示，油机AVR输出220V电压从图3左上角的“发电输入”接口送入到检测电路。通过差分放大器，将220V交流电转换成脉动直流信号。此脉动直流信号得波动幅度和波动频率是与输入的220V电压成正比。然后通过微分、差分放大器，整形得到限幅脉动直流信号，此时电压被严格的限制在一个基准电压(3.3V)以内，很好的屏蔽了干扰脉冲对后级电路得冲击、干扰。然后将此脉动直流信号送到积分电路进行积分得到直流信号，最后送到CPU进行判断此时油机AVR输出电压的高低、有无。
所述油耗记录模块采用大容量FLASH芯片，记录近一百次的发电机油耗信息，可随时供管理人员查看。大容量FLASH芯片可连续刷写10万次，数据掉电可保存10年。
所述主控制器还包括通信电路，通信电路连接有通信接口，通信接口为RS232/RS485，数据协议为MODBUS协议，可接入基站动环监控***，便于将油耗信息及时传给管理人员。
所述主控制器连接的***工作电源包括9V蓄电池和发电机启动蓄电池。当发电机运行时，***工作电源选择发电机启动蓄电池供电工作，同时给***本身9V蓄电池充电；当发电机停机时***本身9V蓄电池供电将本次油耗计算、保存完毕后，***进入休眠状态，耗电几乎可以忽略。
本实用新型的工作流程如图4所示，其原理如下：
当发电机没有运行时，基站用自动发电机油料控制***处于休眠待机状态，***处于低功耗状态。
当检测到有转速脉冲时，***激活，根据发电机输出电压和转速信号确定发电机是否是在正常得运行，从而根据累计运行时间计算出发电机用了多少燃油，并保存到Flash内。
首先通过检测发电机转速脉冲有、发电机输出220V电压有，判断发电机是在正常的工作，此时记录发电机开始工作的时间点和当前油箱内得油量百分比(此只是油量传感器检测到的相对于邮箱容量得百分比信息，不是真实得多少升油量)。当发电机停止运行后记录当前时间点和当前油箱内得油量百分比，此时可得到运行时间长度和消耗油量百分比。通过运行时间长度和发电机额定功率下没小时耗油量可得到油耗信息，再与油量传感器记录的油箱油量百分比信息比较可得到真实得燃油消耗信息。
Claims (8)
1、基站用自动发电机油料控制***，其特征在于：包括主控制器、油机油量传感器、油机转速传感器、油机电压输入接口和FLASH，所述主控制器由中央处理器、油量检测电路、转速检测电路、电压检测电路和油耗记录模块组成；所述油机油量传感器与油量检测电路连接，发电机所用油量被油机油量传感器输入油量检测电路检测；所述油机转速传感器与转速检测电路连接，发电机的转速被油机转速传感器输入转速检测电路检测；所述油机电压输入接口与电压检测电路连接，发电机所用电压通过油机电压输入接口被电压检测电路检测；所述FLASH与油耗记录模块连接，发电机所有油量数据经过中央处理器处理后通过油耗记录模块保存到FLASH中。
2、根据权利要求1所述基站用自动发电机油料控制***，其特征在于：所述油机油量传感器采用汽车用油量传感器。
3、根据权利要求1所述基站用自动发电机油料控制***，其特征在于：所述油机转速传感器通过发电机飞轮绕组是绕在发电机飞轮上组成，发电机飞轮绕组发出转速信息。
4、根据权利要求2所述基站用自动发电机油料控制***，其特征在于：所述油机转速检测电路由两路缓冲电路、比较器和施密特触发器依次连接组成，发电机飞轮输出的正弦波转速信号输入缓冲电路缓冲，然后缓冲后的转速信号被发送到比较器比较得到脉冲信号，最后经施密特触发器将转速信号整形得到输出脉冲发送到中央处理器检测判断。
5、根据权利要求1所述基站用自动发电机油料控制***，其特征在于：所述油机电压检测电路采用差分-积分电路，由缓冲电路、差分放大器、微分分电路、差分放大器、积分电路依次连接组成，发电机电压信号输入到两路缓冲电路，两路缓冲电路同时连接第一个差分放大器将发电机电流转成脉动直流信号，第一差分放大器输出的一端连接第二差分放大器，第一差分放大器输出的另一端经过微分分电路与第二差分放大器连接，通过微分、差分放大器，将脉动直流信号整形成限幅脉动直流信号，最后第二差分放大器的输出连接积分电路将限幅脉动直流信号进行积分得到直流信号，直流信号被输入到中央处理器处理判断。
6、根据权利要求1所述基站用自动发电机油料控制***，其特征在于：所述油耗记录模块采用可连续刷写10万次的大容量FLASH芯片。
7、根据权利要求1所述基站用自动发电机油料控制***，其特征在于：所述主控制器还包括通信电路，通信电路连接有通信接口，通信接口为RS232/RS485。
8、根据权利要求1所述基站用自动发电机油料控制***，其特征在于：所述主控制器连接的***工作电源包括9V蓄电池和发电机启动蓄电池。
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|---|---|---|---|---|
| CN102510255A (zh) * | 2011-11-04 | 2012-06-20 | 上海科泰电源股份有限公司 | 一种通信基站的变频节能柴油发电机组 |
| CN104345699A (zh) * | 2013-07-31 | 2015-02-11 | 深圳中兴力维技术有限公司 | 移动油机监控方法、装置及*** |
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|---|---|---|---|---|
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| CN104734333B (zh) * | 2013-12-24 | 2017-03-22 | ***通信集团四川有限公司 | 一种油机调度方法及*** |
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