Epsilon EZ

ДОСТОВЕРНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЯ

При определении объемов заправок/сливов важно корректно оценивать достоверность данных, предоставляемых системой. Погрешность в определении объема заправленного/слитого топлива определяется целым рядом факторов, а именно: разрешающей способностью датчика по уровню, условиями измерения (наклон бака, колебания топлива в баке, вызванные резким торможением перед заправкой и т.д.), изменением свойств измеряемой среды (температура, диэлектрическая проницаемость и другие физико-химические свойства). Опыт показывает, что основной вклад в погрешность обычно оказывают именно условия измерения, а именно наклон транспортного средства во время измерения. Поэтому, даже простая визуализация данных об углах наклона в момент заправки или слива позволяет составить представление об условиях, в которых проходила заправка топлива, и принять решение о достоверности отчетов, полученных с помощью программного обеспечения.

 

Пример реализации

В диспетчерском ПО необходимо реализовать возможность задать для каждого транспортного средства допустимый интервал углов наклона, в пределах которого данные о заправках/сливах топлива можно считать достоверными.

При построении графиков уровня топлива в баке, промежутки времени, в которых угол наклона по любой из осей превышает заданное критическое значение, выделяются цветом, что облегчает принятие решения.

Пример заправки в нормальных условиях:

Пример «ложной» заправки в условиях, когда один из углов наклона превышает критическое значение:

Таким образом, даже простая визуализация данных об угле наклона транспортного средства может помочь в оценке достоверности данных отчета.

Создание алгоритмов автокоррекции данных об уровне топлива в баке с учетом углов наклона является гораздо более сложной задачей из-за зависимости этих данных от точной пространственной геометрии бака, которая, как правило, индивидуальна для каждого транспортного средства. В любом случае, данные об углах наклона, получаемые от датчика по отдельным каналам, дают возможность разработчикам систем мониторинга моделировать различные ситуации и создавать собственные алгоритмы обработки и коррекции данных об объеме топлива в баке.

Функции блока управления:

  •   определение параметров движения (координаты, скорость, направление движения);


  •   сбор информации от внешних датчиков: уровня топлива, расхода топлива, температуры, а также о состоянии дверей, исполнительных механизмов, аварийных датчиков, оборотах двигателя, систем идентификации водителей и прицепных агрегатов и т. д;


  •   передача данных по каналам связи GPRS, SMS, CSD;


  •   хранение данных о параметрах движения и внешних датчиков в энергонезависимой памяти ( 64 000 записей);


  •   автоматическая запись и передача данных по событиям:

    - при срабатывании датчиков (например, при нажатии кнопки "SOS", начале движения);
    - при срабатывании таймеров (например, через каждые 30 мин. движения) - позволяет оптимизировать затраты на GSM связь;
    - при изменении местоположения на определенное расстояние (например, через каждые 5 км.) - позволяет оптимизировать затраты на GSM связь;
    - при отклонении курса от прямолинейного движения - позволяет оптимизировать затраты на GSM связь;
  •   удаленное конфигурирование через каналы GPRS и SMS;


  •   обновление встроенного ПО по каналу GPRS;


  •   кодирование, сжатие передаваемых данных;


  •   фильтрация ложного пробега на стоянках (встроенный акселерометр);


  •   энергосберегающий режим;


  •   автономная работа от встроенного аккумулятора;


  •   встроенная защита автомобильного аккумулятора от ;-разряда;


  •   антивандальная защита (высокопрочный металлический корпус с антивандальной защитой разъемов);


  •   световая индикация режимов работы:

    - прием достоверных данных GPS;
    - регистрация в GSM-сети, уровень сигнала, принимаемого от базовой станции GSM-сети;
    - передача данных;
    - запись данных в память устройства;
    - заряд внутреннего аккумулятора.

     

Наличие встроенного инклинометра предоставляет возможность выполнения коррекции текущего объема топлива в зависимости от угла наклона ТС. Коррекция может выполняться на серверной либо клиентской стороне при помощи:

  эмпирических массивов угловых коэффициентов, полученных при обработке данных уровня топлива и углов наклона ТС за некоторый период;

 дополнительных угловых тарировочных таблиц;

 3D-модели системы бак-датчик-топливо.

Сам датчик не производит коррекции измерений.


В настоящее время компанией RCS разработан OLE-объект, позволяющий производить коррекцию текущего объема топлива в зависимости от угла наклона ТС при помощи 3D-модели системы бак-датчик-топливо. Объект выполняет расчет объема топлива по исходным данным ДУТ Epsilon EN (EZ) для массива геометрических примитивов, описывающего реальный бак. В качестве таких примитивов используются:

   прямоугольный параллелепипед;

   цилиндр;

   сегмент цилиндра;

   призма.

Проведенные стендовые испытания показали высокую эффективность данного метода для однобаковых систем. Результаты испытаний показаны на приведенных ниже графиках (сверху вниз):

   углы наклона бака (в °): синий – продольный, красный – поперечный;

   объем топлива в баке по данным датчика с тарировочной таблицей (в литрах);

   объем топлива в баке по данным датчика и инклинометра с обработкой 3D-модели системы (в литрах).

Объект может быть интегрирован в различные системы мониторинга, работающие под управлением ОС Windows. Исполняемый модуль объекта, документация и демонстрационная программа предоставляется по запросу.

 Общие

Диапазон рабочей температуры

°С

– 40 … + 75

 

Степень защиты головки измерительной

 

IP67

 

Режим работы

 

Продолжи-тельный

 

 Измерения 

Верхний предел диапазона измерения

мм

 150…3000

 

Пределы допускаемой приведенной погрешности измерения

%

± 1,0

 

Диапазон значений относительной диэлектрической проницаемости измеряемой жидкости (ε)

--

1,5-3,3

Модели ENX

1,5…5

 Модели ENXR

Период усреднения результатов измерений

c

0…128

 

Разрядность кода представления результатов измерения

бит

10/12/14/16

 уровня

8

температуры

Скорость обмена по последовательному порту

бит/с

2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200

Выбирается программно (заводская настройка – 19200)

Оценка угла наклона ТС

Диапазон измеряемых значений угла наклона ТС

град.

±75

 

Разрешающая способность измерения угла наклона ТС

град.

0,1

 

Разрядность кода представления данных

бит

 16

 

Встроенный концентратор данных 

Максимальное количество подключаемых внешних датчиков

шт.

7

 

Общее количество записей тарировочной таблицы для всех       датчиков, до

шт.

960

 

Количество записей тарировочной таблицы для произвольного датчика, до

шт.

960

 

Разрядность кода представления входных и выходных данных

бит

10/12/14/16

 

Питание

Напряжение питания, рабочий диапазон

В

+9 …+36

Номинальное

Ток потребления, не более

мА

50

 

Относительная нечувствительность показаний ДУТ к наклонам транспортного средства возможна только при установке датчика вдоль вертикальной оси симметрии топливного бака. В ряде случаев ДУТ устанавливается в другом месте из-за конструктивных особенностей бака либо ТС или отсутствия осевой симметрии бака как таковой. В этом случае наиболее значимыми погрешностями в показаниях ДУТ являются погрешности обусловленные наклоном транспортного средства.

Наличие встроенного инклинометра предоставляет возможность выполнения коррекции текущего объема топлива в зависимости от угла наклона ТС. Коррекция может выполняться на серверной либо клиентской стороне при помощи:

  эмпирических массивов угловых коэффициентов, полученных при обработке данных уровня топлива и углов наклона ТС за некоторый период;

 дополнительных угловых тарировочных таблиц;

 3D-модели системы бак-датчик-топливо.

Сам датчик не производит коррекции измерений.

В настоящее время компанией RCS разработан OLE-объект, позволяющий производить коррекцию текущего объема топлива в зависимости от угла наклона ТС при помощи 3D-модели системы бак-датчик-топливо. Объект выполняет расчет объема топлива по исходным данным ДУТ Epsilon EN (EZ) для массива геометрических примитивов, описывающего реальный бак. В качестве таких примитивов используются:

   прямоугольный параллелепипед;

   цилиндр;

   сегмент цилиндра;

   призма.

Проведенные стендовые испытания показали высокую эффективность данного метода для однобаковых систем. Результаты испытаний показаны на приведенных ниже графиках (сверху вниз):

   углы наклона бака (в °): синий – продольный, красный – поперечный;

   объем топлива в баке по данным датчика с тарировочной таблицей (в литрах);

   объем топлива в баке по данным датчика и инклинометра с обработкой 3D-модели системы (в литрах).

Объект может быть интегрирован в различные системы мониторинга, работающие под управлением ОС Windows. Исполняемый модуль объекта, документация и демонстрационная программа предоставляется по запросу.

Датчик уровня топлива EPSILON EZ может быть использован для измерения как уровня дизельного топлива, так и бензина в баках транспортных средств, цистерн передвижных топливозаправщиков, топливоперевозчиков, стационарных емкостей.


EPSILON EZ с внешним низковольтным взрывозащитным барьером имеет уровень взрывозащищенности 0 EX ia IIB T6 , что гарантирует безопасную работу датчика, находящегося во взрывоопасной среде.

В датчике сохранены все функциональные возможности датчика EPSILON EN. При этом в EPSILON EZ внедрены лучшие решения по взрывозащите, которые позволяют его использовать в зоне класса 0.

Основные преимущества EPSILON EZ:

Модульное исполнение; 
Высокая точность измерения уровня топлива (погрешность <1%);
Датчики разрешено использовать в зоне класса 0 при присутствии газов категории IIB;
 Отдельный блок искрозащиты BIZ-EZ, который отвечает требованиям международных стандартов и обеспечивает взрывозащищенность датчика;

  Блок искрозащиты BIZ-EZ защищает датчик при попадании на его входы напряжения до 250 Вольт; 
 Усиленный корпус;
Встроенный датчик угла наклона (инклинометр опционально).

Установка датчика в бак

Для получения корректных данных об угле наклона ТС необходимо после установки датчика при помощи угломера измерить угол поворота измерительной головки (азимут) в градусах относительно продольной оси (оси направления движения) транспортного средства.

Ориентация ДУТ относительно продольной оси ТС с шагом 90° изображена на следующих рисунках.

 

Полученный результат сохраняется в датчике при помощи программы «eS Install» на закладке “Инклинометр” в поле “Азимут угла ДУТ”. На закладке “Инклинометр” также осуществляется контроль текущих показаний инклинометра. При этом в поле “Угол наклона X по азимуту” отображается угол наклона ТС “вперед/назад”. Положительным значениям соответствует уклон вперед (передняя часть ТС ниже задней). В поле “Угол наклона Y по азимуту” отображается угол наклона ТС “влево/вправо”. Положительным значениям соответствует уклон влево (левая часть ниже правой). Значения углов наклона отображаются в градусах.

Данные

ДУТ моделей EN и EZ всегда занимают пару адресов в адресном пространстве: "указанный" – для показаний уровнемера и "следующий" – для показаний инклинометра. Рекомендуется задавать сетевые адреса через 1, например, только нечетные (1,3,5,7…). Данное решение специально разработано для совместимости с уже имеющимися на рынке моделями трекеров, поддерживающих работу с несколькими ДУТ. Таким образом обеспечивается возможность передачи углов наклона ТС без замены или модернизации имеющегося оборудования.

Данные акселерометра могут быть получены от ДУТ внешним контролирующим устройством по команде 69h на “указанном” для данного датчика сетевом адресе. Акселерометр передает данные по трем взаимно перпендикулярным осям (X,Y,Z) в условных единицах (уе). 1g=16384 уе.

Данные инклинометра могут быть получены от ДУТ внешним контролирующим устройством по команде 06h на сетевом адресе +1 от “указанного” для данного датчика либо по команде 74h на “указанном” сетевом адресе. Инклинометр передает данные об угле наклона в градусах относительно продольной и поперечной осей ТС. Нулевой отметкой является горизонтальная плоскость.

Другие модели датчиков уровня топлива:

Сопутствующие товары

Бортовой контроллер Teletrack TT 2-21

Бортовой контроллер Teletrack TT 2-21L

Бортовой контроллер Teletrack TTL-Q