[发明专利]一种车辆GPS超声波油量探测器及其数据处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及检测装置技术领域，尤其是一种车辆GPS超声波油量探测器及其数据处理方法。

背景技术

周知，超声波油量探测器属于车载监控系统的重要外围配件，其用于防止车辆燃油系统的偷油行为，以节约车辆的营运成本。传统的油量探测器一般分为电容式、电阻式、流量计式、舌簧管式或浮子式等几种；目前，市场上出现了一些针对上述几种油量探测器的缺点所改进的探测器，诸如公告号为CN203502085U中国发明所公开的一种超声波油量探测器。

然而，无论是传统的还是改进的油量探测器均存在一个重要的缺陷，即：都需要电性连接外部设备才能进行监控管理或者需要外接GPS终端来实现车辆的精确定位；如此，用户必须连接繁杂的外部设备才能进行数据输出或者购买市面上GPS终端并进行二次开发后，才能与探测器进行对接，不但效率低而且成本也高。

另外，现有的油量探测器还普遍存在结构复杂、稳定性差等诸多问题；因此，有必要对现有的油量探测器提出改进方案。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种结构简单、成本低、稳定性强，集成有GPS定位功能和数据快速输出功能的车辆GPS超声波油量探测器；本发明的另一个目的在于提供一种基于此油量探测器的数据处理方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种车辆GPS超声波油量探测器，它包括数据处理器以及分别与数据处理器通信连接后台服务器和超声波传感器探头，所述超声波传感器探头包括超声波探头和温度传感器，所述数据处理器包括MCU控制电路、电源电路、与超声波探头连接的超声波采集电路和与温度传感器连接的温度采集电路；

所述数据处理器还包括GPRS模块和GPS模块，所述电源电路分别向GPRS模块、GPS模块、MCU控制电路、超声波采集电路和温度采集电路提供不同规格的电源；

所述GPS模块连接有用于与卫星进行通信连接的第二天线，所述GPS模块将车辆的定位信号输出至MCU控制电路，所述超声波探头通过超声波采集电路将油量信号输出至MCU控制电路，所述温度传感器通过温度采集电路将油温信号输出至MCU控制电路，所述GPRS模块将MCU控制电路处理的油量信号、油温信号和定位信号通过第一天线输出至后台服务器。

优选地，所述数据处理器还包括运算放大电路和信号转换电路，所述超声波采集电路和温度采集电路输出的信号分别经运算放大电路放大后输出至信号转换电路，所述信号转换电路将输入的信号转换为标准的方波信号后输出至MCU控制电路。

优选地，所述MCU控制电路还连接有看门狗电路。

优选地，所述后台服务器包括PC机、移动设备和远程服务器。

一种车辆GPS超声波油量探测器的数据处理方法，它包括

步骤S1：每间隔一个时间段t1，数据处理器采集一次油量液位并得出一个液位值；

步骤S2：每间隔一个时间段t2，数据处理器对多个液位值进行一次方差计算后得出一个液位基准值；同时，GPS模块获取定位数据一次并得出一个定位值；

步骤S3：每间隔一个时间段t3，数据处理器采集一次油箱温度并得出一个温度值；同时对液位基准值、定位值和温度值进行数据打包后通过GPRS模块上传至后台服务器。

优选地，所述步骤S2中，当液位基准值低于预先设定的限定值时，数据处理器发出报警警示。

优选地，时间段t1＝500ms、时间段t2＝2s、时间段t3＝10s。

优选地，限定值为3cm。

优选地，在所述步骤S1之前还包括步骤S0：探测器上电后，数据处理器进行超声波探测器探头是否连接、GPRS模块是否注册上网、油量液位高度采集是否在初始化范围内、油箱温度采集是否在初始化范围内、GPS模块是否接收到卫星数据等项目的自检，以判断探测器是否正常，如若正常则进行步骤S1。

由于采用了上述方案，本发明实现以下有益效果：

1、内部集成GPS/GPRS模块，打破了市面上耗油监控设备需外接GPS/GPRS终端的局限性，用户无需购买市面上GPS/GPRS终端，无需进行二次开发，就能解决与市面上GPS/GPRS终端对接难，效率低,成本高等问题；

2、既能实现GPS定位功能又能实现油量探测功能，两者结合后能实现实时监控车辆运行、油耗、速度等情况，极大地降低了车辆油耗监控成本，其实用性、性价比都比同类油耗监控设备要高很多；

3、测量准确，测量的分辨率为0.1mm，测量液位精度3mm，GPS定位功能准确，能实时上传车辆所在，车辆运行速度等信息。