Monitorování palivové nádrže

Systém dálkového monitorování pro cisternové nákladní vozy

Aplikace

Mnoho telematických systémů vozidel a systémů monitorování stacionárních objektů poskytuje funkci monitorování palivové nádrže. Měření hladiny paliva je často jedním ze základních požadavků flotily na GPS systém sledování vozidel pro nákladní auta, stavební a zemědělské stroje.

Kromě toho jsou informace o doplňování objemu paliva a odčerpávání paliva z nádrže nebo úložiště užitečné pro telematické systémy plavidel a železničních strojů – zařízení s vysokou spotřebou paliva. Měření hladiny paliva a dálkové monitorování se stále častěji implementuje pro dieselové generátory, vytápěcí zařízení a firemní čerpací stanice.

Monitorování palivové nádrže umožňuje správci flotily nebo dozorci strojů:

Změřit přesné objemy doplnění paliva v nádrži
Detekovat odčerpávání paliva z nádrže
Předejít krádeži paliva z nádrže (např. podplnění nebo odčerpávání)
Odhalit míchání paliva s cizími kapalinami (např. odpadním olejem)
Porovnat kvalitu paliva od různých dodavatelů/čerpacích stanic
Nepřímo definovat spotřebu paliva
Naplánovat doplnění nádrže stacionárního motoru

Výhody implementace monitorování palivové nádrže:

Vyšší transparentnost účtování nákladů na palivo - monitorování hladiny paliva pomáhá flotilám určit přesné objemy a místa doplnění paliva a spojit tyto informace s účty za palivo.
Eliminace krádeže paliva z nádrže - měření objemu paliva umožňuje detekovat datum, čas a objem odčerpání paliva a pomáhá zabránit nežádoucím pokusům o vypuštění paliva v budoucnosti.
Prodloužená životnost palivového systému a nižší náklady na údržbu - míchání kvalitního paliva s cizími kapalinami (voda, alkohol, použitý motorový olej) vede k rychlému poškození motoru a vysokým nákladům na opravu. To lze eliminovat detekcí a upozorněním na změnu kvality paliva, což umožňuje monitorovací systém paliva.

Vyšší úspora paliva a optimalizované náklady na palivo - nepřímé "měření" spotřeby paliva (např. poklesem hladiny paliva v nádrži), prevence krádeží z nádrže, vyloučení pokusů o podvod s účtenkami – to vše pomáhá flotilám zavést opatření pro úsporu paliva a tím snížit náklady společnosti na palivo.
Jednodušší reportování jízd a převody vozidel mezi řidiči - méně času stráveného na vypracování zpráv po jízdě a rychlejší převody vozidel mezi řidiči (např. během směn) zvyšují celkový výkon flotily. Automatizované měření hladiny paliva také umožňuje jednodušší integraci dat o palivu do ERP a účetních platforem.

Způsoby monitorování palivové nádrže

Použití polohy ukazatele hladiny paliva na palubní desce pro určení, kolik paliva zbývá v nádrži, rozhodně není nejpřesnější způsob. Jelikož ukazatel není určen k přesnému zobrazování objemu paliva, umožňuje řidiči pouze orientačně pochopit, kolik paliva zhruba zbývá – plná, poloviční, čtvrtinová nádrž atd.

Pro získání přesných údajů o zbývajícím palivu, objemech doplnění nádrže a možných manipulacích s palivem se flotily obvykle spoléhají na automatizované monitorování palivové nádrže. Existují dva hlavní způsoby, jak integrovat údaje o palivové nádrži do telematického systému – měření hladiny paliva pomocí speciálního přídavného senzoru nebo čtení údajů o hladině paliva z automobilové CAN sběrnice.

A. Instalace přídavného senzoru do palivové nádrže

Existuje mnoho typů přídavných senzorů pro měření objemu paliva – ultrazvukové, hydrostatické, reed-spínačové, kapacitní se strunou, kapacitní s tyčí, kapacitní s koaxiálními trubkami. Každý typ má své vlastní výhody. Wagencontrol je výrobce kapacitních senzorů hladiny paliva s koaxiálními trubkami – DUT-E. Hlavní výhodou senzorů hladiny paliva od společnosti Wagencontrol je jednoduchost návrhu sondy – žádné pohyblivé části, snadné zkracování a prodlužování sondy, velká měřicí plocha ve srovnání s jinými typy kapacitních senzorů (což poskytuje vyšší rozlišení, tj. vyšší citlivost na detekci změny hladiny paliva). Senzor paliva odesílá údaje o hladině paliva, objemu paliva, teplotě paliva, okolní teplotě, typu paliva a dalších 40 parametrech.

Příklad instalace DUT-E

Výhody přídavného senzoru hladiny paliva

Vysoká přesnost měření hladiny
Vysoká citlivost na změnu hladiny
Žádné slepé oblasti po celé výšce palivové nádrže
Vhodné pro téměř všechny typy palivových nádrží
Lze použít pro starší vozidla bez ECU a CAN sběrnice
Nezávislé na okolní teplotě
Automatická konverze hladiny (mm) na objem (litry)
Detekuje změnu typu paliva (diferenciální senzor hladiny paliva)
Nezávislé napájení (bezdrátový BLE senzor hladiny paliva)

Nevýhody

Instalace zabere čas, technik by měl mít potřebné dovednosti
Měl by být nakonfigurován a připojen k vhodnému GPS sledovacímu zařízení nebo telematické bráně
Náklady na instalaci jsou vyšší ve srovnání se čtením dat ze sběrnice CAN

SENZORY ÚROVNĚ PALIVA

B. Údaje o hladině paliva z CAN sběrnice J1939

Nejjednodušší způsob monitorování hladiny paliva, který lze použít pro motory s elektronickou řídicí jednotkou (ECU). Údaje o hladině paliva jsou získávány ze sběrnice CAN J1939, kam přicházejí ze standardního senzoru hladiny paliva vozidla/zařízení. Standardní senzory mají nižší přesnost ve srovnání s přídavným FLS, protože standardní senzory nejsou původně navrženy pro přesné monitorování palivové nádrže. Připojení ke sběrnici CAN by také mělo být provedeno opatrně, aby nedošlo k narušení provozu ECU – k tomu lze použít speciální čtečky CAN sběrnice.

Příklad instalace čtečky CAN sběrnice

Nevýhody

Není vhodné pro starší zařízení, která nemají ECU a CAN sběrnici
Některá vozidla mohou mít poškozené, chybějící nebo šifrované zprávy na sběrnici J1939
Přesnost je obvykle nižší. Pro dosažení vyšší přesnosti je nutná kalibrace nádrže.
Měření hladiny paliva závisí na teplotě (mohou se objevit falešné poplachy)
Některé standardní senzory mají slepé oblasti v horní a dolní části palivové nádrže
Žádná linearita mezi "hladinou a objemem" – kritické pro nádrže nepravidelného tvaru