GPS контроль расхода топлива
GPS мониторинг и контроль расхода топлива работает при помощи четырех основных видов систем транспорта:
 |
Система абонентской платы, которая предусматривает нахождение карт и программного обеспечения у оператора. |
 |
Система, работающая в автономном режиме. |
 |
Система абонентской платы, которая предусматривает выдачу клиенту карт и программного обеспечение. |
 |
Система автономного типа, работающая в онлайн режиме. |
Также доступны комбинированные варианты, которые осуществляют спутниковый GPS-мониторинг и контроль за расходом топлива. Эти системы позволяют контролировать не только показатели движения, но и различные датчики, например, датчики открытия/закрытия дверей, датчики топлива, оборотов, температуры и т.д.
Топливо - одна из главных статей расходов на транспорт, к тому же именно топливо чаще всего является главным материалом для различных махинаций. Подобные обстоятельства и делают использование систем контроля над расходом топлива наиболее актуальным, так как именно они способны защитить от всевозможных трудностей, связанных с чрезмерным расходом топлива.
Также система предоставляет информацию о реальном расходе горючего. Эта информация обрабатывается параллельно с пробегом машины, отраженном на карте. Так диспетчер имеет возможность отследить количество осуществленных рейсов, что позволит узнать о наличии несанкционированных рейсов. При этом стоит отметить, что этот метод не может предоставить информацию о месте, времени и количестве заправок или слива топлива.
Проблемы, связанные с учетом расхода топлива, имеют несколько решений, но выбор приемлемого варианта должен быть только индивидуальным, в соответствии с требованиями систем контроля.
Метод расчёта контроля топлива
GPS-контроль расхода топлива осущетсвляется при помощи нескольких методов, которые отличаются как точностью измерения, так результатами и стоимостью такого контроля.
Самым простым и дешевым, но при этом наименее точным, методом контроля расхода топлива является метод, не требующий никакого вмешательства непосредственно в топливную систему.
Учет расхода топлива в этом методе осуществляется по такому принципу: в диспетчерской программе устанавливается нормативное значение количества использованного горючего для каждого конкретного автомобиля, оборудованного системой GPS-мониторинга. В программе автоматически происходит умножение расхода топлива на реальный пробег автомобиля, который определяется по данным со спутниковой системы. Таким же образом рассчитывается и расход горючего, использованного за конкретный промежуток времени. Этот метод весьма прост, но в сравнении с аналогичным расчетом, который выполняется на основе данных, снятых с одометра, он более точный, ведь данные с одометра очень легко подделать.
Топливный датчик
Датчики уровня топлива
Существуют и более точные методы контроля топлива. К примеру, подключение к уже установленному GPS-оборудованию бортового типа датчика уровня топлива. Данный метод имеет и несколько других вариантов, которые отличаются точностью и стоимостью измерения. Один из самых доступных вариантов - это подключение к штатному датчику топлива на автомобиле без изменений топливной системы. Тем не менее, данное подключение даст сильную погрешность. На автомобиле отечественного производства с уже установленным механическим поплавковым датчиком погрешность составит около 20-25%, а на импортных современных машинах - не более 7-15%. Имеет значение и износ самого контроллера, что и является главным недостатком этого метода. Еще одним достаточно весомым минусом является то, что во время эксплуатации изначальные неточные показатели будут искажаться еще больше.Несмотря на это установка данной системы контроля расхода горючего позволит с точностью выполнить учет расхода топлива, а также отобразить время и место всех совершенных заправок и возможных сливов топлива в определенных транспортных средствах. Главным плюсом данного метода является возможность измерения уровня не только бензина, но и дизтоплива.
Использование высокоточных датчиков электронного типа, устанавливаемых непосредственно в топливные баки, позволяет получить лучшие результаты. Емкостные и ультразвуковые контроллеры обладают наибольшей популярностью. Они не содержат подвижных частей, а потому не изнашиваются во время работы, что увеличивает срок их эксплуатации. Также, датчики уровня топлива никак не влияют на саму топливную систему транспорта, так как напрямую не взаимодействуют с ней. Существенным преимуществом таких контроллеров является минимальная погрешность в 1-2%.
Для сравнения ппредлагаем примеры, которые отражают расход горючего и заправку в случае подсоединения к контролеру емкостного типа и стандартному 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 |
Чтобы получить более детальную информацию, следует рассмотреть оба вида датчиков.
Емкостный тип топливного контроллера - это длинный конденсатор переменной емкости, который погружается в бак. Емкость и уровень сигнала варьируются в зависимости от того, какая часть датчика опускается в само топливо. Уровень точности этого датчика можно определить по числу точек в измерении с учетом того, что глубина баков большинства автомобилей, как правило, не превышает 70 см. Благодаря этому при помощи емкостного датчика можно контролировать расход топлива с возможностью фиксировать все изменения уровня топлива, вплоть до 0,2 мм, в статичном состоянии. При демонстрации сигнала на графике, который поступает с такого же датчика уровня топлива, в тот момент, когда транспорт находится в движении, можно увидеть большое количество всплесков, которые препятствуют точному проведению необходимого анализа. Поэтому учет топлива высчитывается с помощью специальных математических алгоритмов для обработки данных. Для получения более точных результатов по расходу топлива эта программа использует информацию о включении или выключении зажигания, данные об оборотах, скорости, двигателя и прочее.
Ультразвуковой датчик уровня топлива работает по такому принципу: излучатель посылает сигнал, который, отражаясь от уровня топлива, следует обратно, что позволяет датчику измерить время прохождения сигнала и разделить его пополам, так как он поступал в обе стороны. Затем сигнал превращается в электрический, пропорциональный уровню топлива.
Способы контроля уровня топлива с использованием ультразвука
- Происходит за счет расположения излучателя в верхней части бака. При контакте с уровнем горючего ультразвуковой сигнал растворяется в воздухе, после чего он отражается и соответственно возвращается в исходную точку.
- Осуществляется при размещении излучателя на самом дне топливного бака. Благодаря этому сигнал проникает сквозь всю толщу горючего, после чего отражается от границы воздуха с жидкостью.
- Датчик устанавливается под дно бака, при этом излучая сигналы сквозь саму стенку.
Благодаря этому подключенный датчик контроля топлива позволяет фиксировать место и время заправки либо же слива топлива. При этом, установленный высокоточный датчик электронного типа показывает еще и количество поступившего топлива.
Обмануть такие контроллеры невозможно, так как в расчете расхода горючего программа контролирует и учитывает то, включен или выключен двигатель, к тому же учитываются показатели тахометра. Возможен и учет температурных режимов и даже существует учет угла наклона топливного бака. Датчики контроля уровня топлива отображают возможное обналичивание топливной карты водителем. Однако, и тут есть недостатки – датчики не могут фиксировать слив, который происходит на ходу малым потоком, и к тому же не имеют возможности измерить моментальный расход топлива.
 |
Штатный датчик уровня топлива. Для более детальной наглядности на графике приведена линия светло-зеленого цвета, которая показывает фактическую необработанную информацию прямиком от самого датчика. Данная линия показывает, что реальный уровень всплесков еще более существенный, и математическим алгоритмом обработки его уже не определить. То есть, если программа попытается сгладить расходную линию от штатного контроллера, то вероятнее всего она не сможет учесть небольшие заправки или же сливы топлива. |
Погрешность GPS контроля в обоих случаях примерно одинакова и составляет порядка 1%.
То есть, как говорилось ранее, подключенный штатный датчик для контроля горючего может фиксировать время и место заправки топлива; так и высокоточный датчик позволит фиксировать точное количество слитых или заправленных литров. Учитывается программой и состояние двигателя - включен он или нет. Такие датчики обладают одним недостатком - это невозможность измерения осуществляемого слива малым потоком еще и на ходу транспорта.
Ниже для сравнительной характеристики показаны графики с расходом топлива от подключенного емкостного датчика и от штатного датчика на примере новой и старой машин.
 |
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 прекрасно демонстрируют, что сигнал, идущий от штатных датчиков, поступает с достаточно большим количеством помех, при условии, что он установлен в новой машине. В свою очередь сигнал с емкостного датчика более «чистый».
Датчик штатного типа определяет только время и место слива или заправки топлива, а вот высокоточный датчик учитывает литраж отлитого или залитого горючего. Программа контроля также учитывает включен или отключен двигатель, принимаются во внимание и показатели тахометра. С помощью высокоточных датчиков программа также учитывает температурные изменения и углы наклона в топливном баке. Однако, контроль уровня топлива производится не только с помощью электроники. Осмотр транспорта в конкретный период времени крайне необходим. Этот аппарат исключает возможность несанкционированного слива топлива, что представляет особый интерес для хозяев автопарков.
Также стоит обратить внимание на то, как система GPS-мониторинга - GPS Plus определяет несанкционированный слив горючего. Датчик отображает, что в момент слива в бак было залито 4,7 тысяч литров топлива, и, несмотря на большой объем, система легко зафиксирует слив даже 40 литров топлива. График показывает и незначительные колебания в уровне после слива с фиксированной амплитудой всего в два литра, а это составляет 0,004% от емкости бака.
Датчики определяющие расход топлива
Есть транспортные средства, которые имеют большой расход топлива при незначительном перемещении на местности (бульдозеры, экскаваторы, погрузчики, дизель-генераторы).
Именно в таких ситуациях GPS контроль топлива осуществляется при помощи использования датчиков, отображающих расход. Они устанавливаются на месте разрыва топливных систем. Эти датчики отображают уровень топлива в баке, а не уровень израсходованного горючего. Наиболее точное определение расхода горючего достигается при помощи установки сразу двух датчиков - на подачу и на «обратку».
Экономия на установке одного контроллера с замыканием «обратки» вполне может привести к неприятным последствиями, например, потери мощности у двигателя, так как в двигатель поступает уже горячее и вспененное топливо. В случае использования сразу двух датчиков, датчик «обратки» дает погрешность ввиду пульсации топливного потока после двигателя. Можно избежать такуой неточности измерения, если периодически проводить чистку датчика. Это позволит не вмешиваться в работу двигателя, оставляя неизменными начальные характеристики транспорта.
Следует отметить, что контроллеры по расходу топлива довольно точно определяют мгновенный топливный расход и топливный расход за конкретный период, но при этом не в состоянии указать место, объем и время возможной заправки и слива топлива.
Современный транспорт оборудован САN-шинами, способными показывать необходимую информацию об автомобильных датчиках и контроллерах без вмешательства а топливную систему авто. Серьезным недостатком данного метода является достаточно большая погрешность, так как данные показываются штатным датчиком, о принципе работы которого речь шла ранее.
На графике изображен расход топлива с учетом данных от CAN-шины автомобиля SCANIA.
 |
На графике три цветные линии:
|
Итоги:
- Штатные датчики уровня топлива позволяют видеть примерный расход горючего, время и место сливов и заправок, но при этом имеют достаточно большую погрешность, которая постоянно увеличивается с постепенным износом датчика. Этот метод дает возможность избегать затрат на различные монтажные работы, приобретение контроллера и непосредственного вмешательства в систему топливной подачи автомобиля, также не потребуется сверлить бак.
- Электронные датчики уровня топлива достаточно точно определяют расход горючего, отлив и заправки горючего. При весьма малой погрешности исключают необходимость вмешательства в систему транспорта. Для осуществления монтажа такого контроллера необходимо сверлить бак, что по сути не является серьезной проблемой для специалистов нашей компании.
- Высокоточные датчики расхода топлива достаточно точно показывают расход топлива, но не могут фиксировать время и место заправки топлива и объем топлива, которое заправляется или сливается. Они также требуют вмешательства в систему подачи топлива, так как крайне необходима систематическая разборка с целью замены и очистки фильтра.
По сути, идеального варианта нет, но наши специалисты легко смогут предложить оптимальный вариант для контроля топлива на вашем транспорте. Если вам интересно сокращение затрат на содержание автопарка, звоните нам - наши специалисты легко ответят на любые интересующие вопросы.
