GPS контроль топлива

GPS мониторинг и контроль топлива осуществляется с помощью четырех основных видов транспортных систем:

• автономная система, работа которой происходит онлайн;
• автономная система, работающая в режиме офлайн;
• система с абонентской платой, предусматривающая получение клиентом программного обеспечение и карт;
• система с абонентской платой, предусматривающая нахождение программного обеспечения и карт у оператора.

Кроме того, вероятны и комбинированные варианты, осуществляющие спутниковое слежение и контроль расхода топлива. Все вышеперечисленные системы позволяют помимо показателей движения осуществлять контроль за разнообразными датчиками – например, датчиками топлива, открытия-закрытия дверей, температуры, оборотов и т.д.

Топливо является одной из наиболее дорогостоящих статей расходов на транспорт, а так же, помимо этого, именно топливо является основным материалом для хищений и афер. Именно эти обстоятельства делают применение систем контроля расхода топлива все более и более актуальными в современном мире, поскольку предохраняют от затруднений, связанных с недозволенным расходом топлива, его хищением и недоливом.

Проблемы по учету расхода горючего имеют несколько различных решений, следовательно, выбор наиболее приемлемого варианта должен быть индивидуальным, а так же соответствовать требованиям, предъявляемым к данным системам контроля.

Расчетный метод контроля топлива

GPS контроль топлива осуществляется с помощью нескольких различных методов, отличающихся по точности измерения, стоимости и результату подобного контроля.

Наиболее дешевым и простым методом контроля расхода топлива является расчетный метод, который не требует совершенно никакого вмешательства в топливную систему извне. Но, следует отметить, что этот метод является наименее точным.

Учет расхода топлива при этом методе происходит следующим образом: в диспетчерском программном обеспечении устанавливается значение нормативного расчета горючего, статичного для данного автомобиля, оборудованного GPS-мониторингом. Программа автоматически умножает нормативный расход на пробег автомобиля, который определяется по данным спутниковой системы. Подобным образом рассчитывается так же расход горючего за определенный промежуток времени. Несмотря на то, что следующий метод учета топлива достаточно прост, он, точнее аналогичного расчета, выполненного на основании данных о проделанном пути, снятых с одометра, подделать которые не составляет особого труда.

Кроме того, следует обратить внимание и на тот факт, что информация о реальном расходе горючего будет обработана не по отдельности, а в комплексе с отображенным на карте пробегом машины. Говоря другими словами, диспетчер отметит количество совершенных на самом деле рейсов и заключит были ли совершенны неразрешенные рейсы. Однако, следует отметить, что данный метод не предоставляет возможности увидеть место и время, а так же количество заправок или отливов топлива.

Датчики топлива

Датчики уровня топлива

Есть и более точные методы контроля топлива. Например, подключение к ранее установленному бортовому GPS-оборудованию датчика уровня топлива. Этот метод так же имеет несколько различных вариантов, отличающихся по точности измерения и стоимости. Наиболее дешевым и доступным вариантом является подключение к штатному автомобильному датчику топлива без внедрения в саму топливную систему. Однако, такое подключение дает довольно большую погрешность (тем не менее меньшую чем при методе). Таким образом, для автомобилей отечественного производства, с установленными механическими поплавковыми датчиками, погрешность составит 20-25%, в то время как для более современных машин иностранного производства погрешность не превышает 7-15%. Следует отметить, что большое значение при этом имеет и износ самого контроллера, что является одним из существенных недостатков этого метода. Еще одним весомым недостатком является и то, что в процессе эксплуатации и без того изначально неточные показатели будут значительно искажаться.

Несмотря на вышеизложенные минусы, установка такой системы расхода горючего позволяет с определенной точностью выполнить учет расхода топлива, а так же отобразит место и время всех заправок и сливов топлива в данном транспортном средстве. Одним из преимуществ такого метода является осуществление возможности измерения как уровня бензина, так и уровня дизтоплива.

Использование высокоточных электронных датчиков, установленных прямо в топливные баки позволят получить лучшие результаты при учете расхода горючего. Наибольшую популярность имеют такие типы контроллеров как емкостные и ультразвуковые датчики топлива. Они не имеют подвижных частей и, следовательно, не изнашиваются в процессе работы, что увеличивает срок эксплуатации данных контроллеров. Более того, датчики уровня топлива абсолютно не влияют на топливную систему транспортного средства, т.к. напрямую не связанны с ней. Одним из существенных преимуществ, говорящих в пользу установки электронных контроллеров является минимальная погрешность 1-2% , в то время как их стоимость составляет меньше половины полной заправки бака грузового автомобиля.

Ниже для сравнения предоставлены примеры отображения расхода горючего и заправка при подсоединении к емкостному контроллеру уровня топлива и штатному датчику автомобиля.

    
Емкостный датчик уровня топлива                                                                      Штатный датчик уровня топлива

    
Емкостный датчик уровня топлива                                                                      Штатный датчик уровня топлива

    
Емкостный датчик уровня топлива                                                                      Штатный датчик уровня топлива

Для получения более детальной информации оба вида датчиков требуют более подробного рассмотрения.

Емкостный топливный контроллер является длинным конденсатором переменной емкости, погружаемый в бак. Его емкость, и как следствие уровень выходного сигнала варьируют в зависимости от того, какая именно часть датчика опускается в топливо. Об уровне точности данного датчика можно заключить по числу точек измерения: с учетом того, что глубина баков большинства автомобилей не превышает 70 см, у большинства современных датчиков число точек измерения меняется в пределах 1000-4000 точек на глубину бака. Благодаря этому, с помощью емкостного датчика контроль расхода топлива дает возможность в статическом режиме фиксировать изменения уровня топлива в баке на 0,2 мм. При отображении на графике сигнала, поступающего с подобного датчика уровня топлива при движении транспортного средства, можно заметить многочисленные всплески, препятствующие проведению анализа. Вследствие этого учет топлива вычисляется при помощи специальных математических алгоритмов обработки данных. Для более достоверных результатов расхода топлива, такая программа контроля топлива использует информацию о включении или выключении зажигания, о скорости, оборотах двигателя и т.д.

Ультразвуковой датчик уровня топлива осуществляет свою работу по следующему принципу: излучатель посылает сигнал, который отразившись от границы топлива, возвращается обратно, в свою очередь датчики измеряет время прохождения сигнала и делит пополам, т.к. сигнал поступал туда и обратно. После сигнал преобразуется в электрический, пропорциональный уровню топлива в баке.

Способы контроля уровня топлива при помощи ультразвука.

• Осуществляется при нахождении излучателя в верхней части бака. Ультразвуковой сигнал рассеивается в воздухе, соприкоснувшись с границей горючего отражается и возвращается обратно.
• Осуществляется при нахождении излучателя на дне топливного бака. Сигнал проходит проникает сквозь толщу горючего и отражается от границы жидкости с воздухом.
• Датчик присоединяется под дно бака, излучая сигнал сквозь стенку.

Таким образом, подключенный штатный датчик контроля топлива дает возможность лишь фиксировать время и место заправки либо слива топлива, в то время как установленный высокоточный электронный датчик покажет так же и количество залитого или слитого топлива.

Обмануть подобные контроллеры практически невозможно, т.к. при расчете расхода горючего программой контроля учитывается включен или выключен двигатель, а так же показания тахометра. Более того, возможен так же учет температурных измерений и даже учет углов наклона топливного бака. Датчики контроля уровня топлива покажут была ли обналичена водителем топливная карта. Но и у этих контроллеров есть минусы – датчики уровня горючего не фиксируют слив, происходящий на ходу очень небольшим потоком, а так же не могут измерять мгновенный расход топлива.

Штатный датчик уровня топлива. Для большей наглядности на график выведена светло-зеленая линия фактической необработанной информации прямо от датчика. Эта линия показывает, что действительный размах всплесков еще больше и математические алгоритмы обработки уже не в состоянии справиться с ними. Другими словами, если программа совершит попытку сгладить линию расхода от штатного контроллера уровня топлива. То она может не учесть небольшие заправки или сливы топлива.

Погрешность GPS контроля топлива как с помощью ультразвуковых, так и с помощью емкостных моделей датчиков уровня топлива примерно одинакова - 1%.

Таким образом, как было сказано выше, подключаемый штатный датчик контроля горючего фиксирует место и время заправки либо отлива топлива, в то время как высокоточный электронный датчик позволяет фиксировать так же и количество заправленных или слитых литров. Учет программой таких факторов как включен или выключен двигатель, а так же показаний тахометра практически исключают возможность обмана датчиков. Подобные датчики имеют один недостаток - невозможность измерить осуществляемый очень малым потоком слив на ходу транспортного средства, а так же неспособность фиксировать мгновенный расход топлива.

Ниже для сравнения приведены графики расхода топлива от установленного высокоточного емкостного датчика и от установленного штатного датчика на старой и новой машинах.

Линия расхода топлива от емкостного датчика уровня топлива Эпсилон (Киев).

Линия расхода топлива от емкостного датчика уровня топлива нового автомобиля SCANIA.

Линия расхода топлива от емкостного датчика уровня топлива старого автомобиля DAF.

Графики наглядно демонстрируют, что сигнал от штатных датчиков поступает с большим количеством помех, даже если он установлен в новой машине, в то время как сигнал от емкостного датчика «чистый».

Таким образом, если при установке штатного датчика можно увидеть лишь место и время заправки или слива топлива из топливного бака, то при установке высокоточного датчика фиксируется и литраж залитого или отлитого горючего. Программа контроля высокоточного контроллера учитывает включен или выключен двигатель, принимает во внимание показания тахометра, движется машина или стоит. Программа высокоточных датчиков учтет даже температурные изменения и углы наклона топливного бака. С помощью подобных датчиков легко определяется такая процедура как обналичивание топливной карты. Единственное, чего не могут современные контроллеры – это слив топлива в очень малых количествах на ходу и измерение мгновенного расхода топлива. Однако, контроль за уровнем топлива осуществляется не только с помощью электроники. Осмотр транспортных средств в определенный период времени необходим в любом случае. Данные аппараты исключают возможность несанкционированного хищения топлива, поэтому неспособность устройства определить мгновенный расход топлива не имеет значения для хозяев автопарков.

Обратите, так же внимание как система GPS-мониторинга InterGPS выявляет несанкционированный отлив горючего. Датчик показывает что в момент отлива в бак залито 4700 литров топлива, и несмотря на достаточно большой объем система с легкостью фиксирует слив 41 литра топлива. График показывает незначительные колебания уровня после отлива, с амплитудой всего 2 литра, что является 0,004% от емкости топливного бака.

Датчики расхода топлива

Существуют транспортные средства, которые расходуют достаточное большое количество топлива при незначительном перемещении на местности, например - эскаваторы, бульдозеры, дизель-генераторы и погрузчики. В таких случаях GPS контроль топлива осуществляется с помощью использования датчиков расхода, которые устанавливаются в разрыве топливных систем. Такие датчики показывают уровень оставшегося в баке топлива, а не израсходованного. Максимально точное определение расхода горючего достигается с помощью установки двух датчиков на подачу топлива и на «обратку», либо одного двухканального датчика. Экономия путем установки одного контроллера и замыкания «обратки» чреваты неприятными последствиями, например, такими как потеря двигателем мощности за счет поступления в него уже горячего, вспененного топлива, в то время как в самом баке топливо не подогревается. При использовании двух датчиков, датчик расхода из «обратки» дает погрешность за счет пульсации потока топлива после двигателя. Чтобы точность измерения со временем не менялась, а сам датчик не воздействовал на мощность двигателя, датчики расхода топлива следует систематически чистить.

Следует отметить, что контроллеры расхода топлива достаточно точно измеряют мгновенный расход топлива и расход топлива за определенный период, но не в состоянии отобразить место, время и объем заправки и отлива топлива.

Современные транспортные средства снабжены САN-шинами, которые покажут необходимую информацию от автомобильных датчиков, в том числе и от контроллера без вторжения в саму топливную систему автомобиля. Существенным недостатком этого метода является довольно большая погрешность, поскольку данные предоставляются штатным датчиком транспортного средства, о работе которого речь шла выше.

На графике изображен расход топлива с учетом данных от CAN-шины автомобиля SCANIA.

На графике три цветные линии.
Зеленая – подача.
Черная – «обратка».
Синяя – расход из бака, то есть разность подачи и «обратки».

Итоги

• Штатные датчики уровня топлива помогают видеть приблизительный расход горючего, а так же время и место заправок или сливов, но имеет большую погрешность, которая увеличивается с износом датчика. Данный метод освобождает от затрат на монтажные работы, покупку контроллера и вмешательства в топливную систему автомобиля, не требуется сверлить бак.
• Электронные датчики уровня топлива довольно точно показывают расход горючего, заправки и отлив горючего. При очень небольшой погрешности избавляют от необходимости от вмешательства в топливную систему транспортного средства, Для монтажа данного контроллера требуется сверлить бак, что не является проблемой для специалистов нашей компании.
• Высокоточные датчики расхода топлива довольно точно отображают расход горючего, но не фиксируют место и время заправки либо отлива топлива, а так же объем заправляемого или сливаемого топлива. Требует вмешательства в топливную систему, а так же систематической разборки с целью очистки и замены фильтра.

Несмотря на то, что идеального варианта не существует, наши специалисты с легкостью предложат оптимальный вариант для вашего транспортного средства. Если вас интересует уменьшение затрат на содержание вашего автопарка обращайтесь по телефонам, и наши специалисты с легкостью ответят на любые вопросы.