Контроль топіва в системах GPS моніторингу

Методи контролю палива в системах GPS-моніторингу
Паливо GPS-моніторингу можна контролювати кількома методами, які розрізняються за точністю вимірювання, ціну і того, що клієнт отримує в кінцевому підсумку.
Розрахунковий метод.
Це найпростіший і дешевий метод, що не вимагає ніякого втручання в паливну систему, але, одночасно і самий неточний. Досить ввести в диспетчерське програмне забезпечення нормативного значення витрати палива для конкретного транспортного засобу, обладнаного GPS-трекером (наприклад, 28 літрів на 100 км). Програма помножить нормативний витрата на пробіг за даними супутникової системи і в результаті вийде витрата палива за період часу. Незважаючи на примітивність методу, він все ж істотно точніше такого ж розрахунку, проведеного на основі даних про пробіг з одометра, які неважко підробити. Також слід враховувати, що дані про витрату палива будуть розглядатися не самі по собі, а в комплексі з реальним пробігом автомобіля, відображеним на карті. Тобто, диспетчер побачить, всі рейси зроблені згідно завдань за вказаною чи слідувала маршрутом машина, мали місце «ліві» рейси. Слід відзначити, що розрахунковий метод не дозволяє побачити місце час і величину заправок або зливів.
Датчик рівня палива.
Набагато більш точний метод, це підключення до бортового GPS-трекера датчика рівня палива. Тут також можливі варіанти, що відрізняються по точності і ціною. Дешевше всього підключитися до штатного датчика палива автомобіля. При цьому немає ніякого втручання в паливну систему. Однак похибка при цьому буде досить велика (хоча і менше, ніж при розрахунковому методі): для вітчизняних автомобілів з механічними поплавковими датчиками до 20...25%, для нових автомобілів іноземного виробництва 7...15%. Знос датчика при цьому теж має значення і це ще один з мінусів даного методу: по мірі експлуатації точність буде істотно погіршуватися. Таким чином, підключення штатного датчика палива до GPS-контролеру дозволить з певною точністю контролювати витрату палива і бачити факт (місце і час) заправок, або зливів, якщо такі мали місце. Одним з плюсів підключення до штатного датчика є можливість вимірювання рівня не тільки дизпалива, але і бензину.
Значно кращий результат дає установка в паливний бак високоточного електронного датчика рівня. Найбільш поширені типи, це ємнісний та ультразвукової датчики палива. Вони не мають рухомих частин, не зношуються, їх похибка не збільшується з часом. Датчики рівня палива не пов'язані з паливною системою автомобіля і ніяк не впливають на неї. Похибка цих датчиків приблизно однакова і становить 1-2%, а ціна 1400...1600 грн.
Ємнісний датчик рівня палива являє собою довгий конденсатор змінної ємності, занурений в бак. Його ємність, а відповідно і рівень вихідного сигналу змінюються в залежності від того, яка частина датчика занурена в паливо. Про точності ємнісного датчика можна судити за кількістю точок вимірювання: у сучасних датчиків це приблизно 4000 точок на глибину бака (у більшості машин глибина бака не перевищує 70 см). Тобто такий датчик може в статичному режимі «побачити» зміна рівня палива в баці на 0,2 мм! А як же в динамічному режимі, тобто під час руху з урахуванням коливань рівня пов'язаних з нахилом машини, розгоном, гальмуванням...? Дійсно, якщо відобразити на графіку сигнал з точного датчика рівня палива під час руху машини, то ви побачите численні сплески, що утрудняють аналіз. Ось тому в нашій програмі контролю палива використовуються спеціальні математичні алгоритми обробки даних. Крім цього, для обчислення витрати палива, програма контролю палива використовує дані про включення\вимиканні запалювання, обороти двигуна, швидкості та ін.
Ультразвуковий датчик рівня палива працює за іншим принципом: випромінювач посилає сигнал, який відбивається від границі палива і повертається назад. Електронна «начинка» датчика вимірює час проходження сигналу, ділить його на два (адже сигнал йшов туди і назад) і перетворить в електричний сигнал, пропорційний рівню палива. В даний час застосовуються три методи ультразвукового контролю рівня палива:
- випромінювач, розташований у верхній частині бака. Сигнал йде в повітрі до кордону з паливом, відбивається від неї і повертається назад.
- випромінювач, розташований на дні бака. Сигнал йде в товщі палива до кордону з повітрям і відбивається від межі переходу щільності.
- ультразвуковий випромінювач кріпиться під дном бака, зовні і випромінює крізь дно бака.
З мінусів слід відзначити необхідність профілактичного чищення випромінювача (періодично, в залежності від чистоти використовуваного палива).
Похибка ультразвукових і ємнісних датчиків рівня палива приблизно однакова.
Отже, якщо при підключенні до штатного датчика можна побачити місце і час заправки або зливу палива, то при наявності високоточного датчика видно – ще й скільки літрів заправлено\злито. Обдурити такі датчики практично неможливо: при розрахунку витрати палива програма контролю враховує, включений двигун або вимкнений, показання тахометра, рухається машина чи варто і ін. Можливо навіть враховувати температурні зміни і кути нахилу паливного бака. За допомогою датчиків рівня можна легко «вирахувати» таке зловживання, як переведення в готівку карток. Мабуть, єдине, з чим датчики рівня палива не справляються, це злив дуже малим потоком на ходу і вимірювання миттєвої витрати палива. Але адже контроль палива – це не тільки електроніка. Періодичний огляд транспортних засобів необхідний. А що стосується миттєвої витрати палива, то в більшості випадків замовника не цікавить, скільки палива «з'їв» двигун. Замовник просто хоче, щоб у нього не крали паливо.
Датчик витрати палива.
Є група транспортних засобів, які характеризуються відносно високим витратою палива і одночасно малим переміщенням по місцевості, наприклад – екскаватори, бульдозери, навантажувачі. Ще одна група транспортних засобів має витрата майже (або повністю) незалежний від швидкості, наприклад – дизель-генератор, додатковий двигун міксера бетономішалки або рефрижератора. У таких випадках для контролю палива можна використовувати датчик витрати. На відміну від датчика рівня, який встановлюється безпосередньо в бак, ці датчики встановлюються в розрив паливної системи і показують, не рівень палива, а скільки палива «з'їв» двигун. Для точного вимірювання витрати дизельного палива необхідна установка двох датчиків (або одного двоканального) на подачу і на «обратку». Якщо спробувати заощадити і обійтися одним датчиком, замкнувши «обратку» так сказати назад в паливну систему, то ні до чого хорошого це не призведе: двигун може втрачати потужність, так як з «обратки» у нього буде надходити гаряче спінене паливо, так і паливо в баку не буде підігріватися. Якщо все ж застосувати два датчика, то датчик витрати палива з «обратки» буде давати похибку із-за того, що потік палива після двигуна пульсує, на що датчик витрати не розрахований. Як правило, датчики витрати палива конструктивно містять пластмасові або (рідше) металеві шестерні, які обертаються під впливом набігаючого потоку палива. Датчики потрібно періодично чистити, щоб точність вимірювання не змінювалася з часом, і сам датчик не чинив впливу на потужність двигуна. Датчики рівня палива можуть точно виміряти миттєву витрату палива і витрата за період, але не можуть показати місце, час і обсяг заправок або зливів.
CAN-шина.
У всіх сучасних автомобілях є САN-шина з якої можна взяти інформацію від численних датчиків, в тому числі від паливного. При цьому немає ніякого втручання в паливну систему і не потрібно свердлити бак. Мінусом даного методу є велика похибка (адже дані знімаються зі штатного датчика автомобіля, про точність якого було сказано вище).
Висновки.
Резюмуючи сказане можна сказати, що:
— штатний датчик рівня дозволить приблизно бачити витрата палива, місце і час заправок і зливів. Має велику похибку, яка з часом збільшується. Не вимагає свердління бака.
— електронний датчик рівня дозволить точно бачити витрата палива, заправки і сливи. Немає втручання в паливну систему. Володіє малою похибкою. Вимагає свердління бака, однак це не являє для нас складності.
— датчик витрати з високою точністю покаже витрата палива, але не дозволить побачити місце, час і обсяг заправок\зливів. Має місце втручання в паливну систему. Вимагається періодичне розбирання датчика і чищення. Має найвищу ціну з перерахованих варіантів контролю.
Из всего вышесказанного видно, что идеального или универсального метода контроля топлива не существует. Также как и не существует полностью автоматической системы контроля топлива. В каждом случае мы подберем для вас наиболее оптимальный с точки зрения   результата и цены вариант.
Если вы не хотите больше мириться с «левыми» рейсами, накрутками спидометра, сливами или недоливами топлива - система GPS-мониторинга, это решение для вас.
Просто позвоните или напишите – мы поможем вам разобраться в проблеме и ответим на все технические и ценовые вопросы.
Вартість обладнання для одного автомобіля не дорожче однієї повної заправки його бака. Психологічний ефект ви відчуєте миттєво, а економічний ефект через один-два місяці.