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GPS油耗监控方案
  发布日期:2012-07-27 18:23:53

 


一、项目概述
1.1 项目背景
随着无线通信技术和GPS技术的飞速发展,使得GPS技术的行业应用日趋成熟并得以广泛开展。易航通GPS车辆监控平台具备的基本功能包括车辆实时定位、轨迹回放、超速报警、越界报警等,为提高交通安全管理水平提供了保障。但是,在车辆油耗管理方面一直缺乏有效的技术手段进行监管。
  目前企业车辆的油耗管理多是依据车辆行驶里程概算消耗的油量,是完全意义上的粗略估算,这种粗放管理方式存在以下弊端:人为或机械磨损等原因造成油量损失;外出车辆油耗与报销不容易监督;车辆多时统计管理工作量大。
    据我公司调查了解目前车队管理主要存在三大难题:
(1)车辆调度难:无法对运行车辆进行高效的调度管理。
(2)司机偷油现象、过桥过路费用过高难以控制:司机偷油情况难以解决;司机绕路行驶报销过桥过路费用。
(3)人、货、车的安全保障难度大:在外出过程中,缺乏有效的盗抢防范措施,人、车的安全不能得到有效保障。
1.2 项目意义
    该产品是面向各种车辆,用于数字化记录车辆加油、耗油情况,防止盗油现象发生,避免资源浪费,并提高交通安全,加强运营管理的高科技产品。
本系统可以实现:
    

是否加了700元钱的油到油箱?
 

1.3 效益分析
1.3.1 节省费用
 1、贪污、浪费大大减少
  (1)杜绝司机胡乱报销燃油费:包括路上卖油、虚开发票和绕路耗油等;
  (2)减少长途电话费、短信费等:通过数据短信沟通,费用大大降低;
  (3)减少车辆磨损费:包括绕路、空跑等;
  (4)减少人工费用:包括传统的统计、调度等的人数开支等;
  (5)节省车辆:安装GPS系统后原来的车辆按照使用率和调度程度来计算将可以节省30~40%的车辆。
1.3.2 高效管理
 1、提高工作效率:
    建立完善的GPS调度管理系统,使公司统一的对车辆和司机进行管理,以最少的付出发挥最大资源优势作用。及时的调用最近距离、最合适的车辆使用,满足客户的需求、减少车辆的闲停或多行驶路程等状况,大大提高了车辆的使用率。
 2、统一管理和高效调度:
    调度中心随时随地掌握每一辆车的状态,就能做到对任何车辆或车队进行统一调度管理和指挥。不会因需要而调用不到车辆;;同时也减少因管理人员不知所有车辆的位置而盲目的拨打电话通知司机;更不会给司机找借口搪塞拒绝执行任务等情况。
该系统配合车辆的GPS卫星定位系统,对车辆每日的运行轨迹作了准确的统计,同时还对车辆的用油量进行实时监控,任何异常的油耗都会在系统平台上留下记录。配合上系统中的车辆行程统计功能,统计估算出该车辆的当月(或某个周期)的油耗总量,使得那些莫名其妙的耗油发票无法浑水摸鱼了。这套系统目前已在中外运等中国大型用车企业推广,并获得良好的预期。
  

二、系统介绍
2.1 系统简介
在GPS车辆监控平台基础上开发的精确油耗管理系统,有助于车辆管理企业实时监控车辆油耗、精确分析车辆作业和油耗的关系,有效解决人为、机械磨损或漏油等损耗问题,降低车辆运行成本,实现车辆运营的科学管理。
基于GPS车辆监控平台,综合应用GPS、GPRS、GIS、电子测量技术实现对于车辆实时油量的监控、异常油耗的报警、油耗的统计。该系统的实现原理:采用GPS车载终端上的232数据串口与油位传感器数据接口对接,GPS设备为将油位传感器送来的信号经过微机处理,转换成数字信号,并根据系统设定的时间间隔通过GPRS向系统上报油量以及定位数据;软件平台装终端上传过来的车辆油耗数据以及位置等车辆状态数据进行归类、存储和分析,最终将客户所需信息完善地提供给客户,帮助客户实现透明管理、降低成本、保障安全、提高效率的目标。
2.2 系统特点
2.2.1 系统支持多种通信方式(GPS/GSM/GPRS)
系统借助现有的GSM、GPRS无线通信公用网来实现车辆定位信息,该系统无需申请频点,无需另建网站,既经济又方便;全面考虑了与现代无线通信系统的连接;针对常规频点、集群通信、GSM等通信方式,在覆盖范围、通信费用、系统容量、通信延时等方面都进行了相应的优化设计。  
2.2.2 系统支持多级、多点监控  
支持超大规模车辆入网系统充分利用公共通信网络,设计了多重监控框架结构,对移动车载单元进行监控、综合信息服务。它支持多个分监控中心通过数据专线、ISDN  等拨号连接总监控中心,每个分监控中心还可以挂多个子中心,扩展灵活方便。
2.2.3 覆盖范围广,可实现全国自动漫游
     由于利用GSMGPRS网进行通讯使得车辆监控系统还具有覆盖范围广,监控容量大,通讯质量高,可实现数话兼容,扩容方便,系统兼容性好的优点。
2.2.4 系统稳定可靠,数据安全性高
近几年来为多各行业的客户建立监控中心丰富的实战经验;车载机故障自检,可实现远程维护。
2.2.5 操作方便,并提供相应的增值服务  
       简洁、人性化的监控软件界面,使您自如的掌控车辆 只需用鼠标轻轻一点即可完成,易学易用。系统可提供地址查询、距离面积测量等增值 服务,同时还可与Internet联网,实现网上查车服务。
 
图表 1系统登陆界面

三、技术方案
油量检测型GPS是我公司在国内最早推出的、具有自主知识产权的系统,它在汽车行驶记录仪的基础上采用世界领先的GPS卫星定位技术、GSM/GPRS全球移动通讯技术、GIS地理信息技术及计算机网络通信与数据处理技术,在现有GSM/GPRS公众网的基础上开发的一套社会治安综合防范和远程监控通讯管理系统,该系统不仅可以对车辆进行监控,而且可以监测到车辆的油箱液面的变化情况,及时了解车辆油箱的液面情况。该系统由三部分组成,即监控中心、车载监控单元、通讯系统。油量检测型GPS对于遏制疲劳驾驶、减少交通事故、车辆的监控、调度,具有重大作用,同时可以检测到油箱的油量变化情况,为交通管理部门对车辆进行行之有效的管理提供了便捷手段,同时也极大地方便了交通运输公司对于车队的管理。
系统主要由监管中心和车载GPS终端两部分组成。
(一)监管中心由以下五部分组成:
 
    通信接口系统:通信接口子系统提供了与多种通信设备的软件接口,因此,系统支持多种无线通信方式,包括GSM、GPRS等通信方式,便于用户使用。 
(1) 信息分发中心服务系统:信息分发中心服务子系统是连接通信接口子系统、多个分监控中心和监控终端的中间层,从通信接口接收的数据经分解、分类、认证、并分发到各多个分监控中心。  
(2) 数据库管理系统:数据库管理系统是对后台数据库管理的一部分,它包括车台初始化设置、车台信息管理、入网单位信息管理、入网监控终端管理、车辆轨迹管理、计费管理等部分。  
(3) 通讯控制器:它由单片机、通信接口电路、通讯模块、其他辅助电路(供电、I/O接口等)四部分构成。
 
图表 2软件平台界面



(二)车载GPS终端:
 车载GPS终端包括GP S定位主机与电容式液位线性油量传感器:
    GPS主机是安装在监控车辆上对车辆进行监控,并统计定位信息与液位线性油量传感器统计的油箱油量数据信息,并把数据上传到网络服务器。实现对车辆的定位监控与油耗的监控。
 


     GPS主机
液油量传感器主要由机械部分,电路部分。电容式油量传感器的传感部分是一个同轴的容器,当油进入容器后引起传感器壳体和感应电极之间电容量的变化,这个变化量通过电路的转换并进行精确的线性和温度补偿,输出RS232数字信号。即使油位的微小变化都可以测量出来。      
       GPS设备为:将油位传感器送来的信号经过微机处理,转换成数字信号,通过GPRS传回到监控中心,GPS为定位跟踪。
 
 
3.1 GPS定位技术
GPS(Global Positioning Systems)是美国历经20年,耗资超过300亿美元建立的全球卫星定位系统,是一种全球性、全天候、连续的卫星无线电导航系统,可提供实时的三维位置、三维速度和高精度的时间信息。由于GPS定位技术具有精度高、速度快、成本低的显著优点,因而已成为目前世界上应用范围最广泛、实用性最强的全球精密授时、测距、导航、定位系统。
3.2 GSM/GPRS移动通讯网
中国移动通信公司 GSM/GPRS移动通讯系统就是我国最大的移动移动通讯网络,该调度管理系统利用GSM/GPRS移动通讯系统的无线数据传输功能来传送车辆定位、报警、调度等信息,并且支持语音通话功能。该系统的特点是应用范围广,只要能够接收到移动信号的地方都能对车辆进行监控。
3.3 GIS地理信息系统
地理信息系统(Geogrphicy  Information  System)是在计算机软、硬件系统支持下,对整个或部分地球表层空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术。在GPS多功能车辆跟踪服务系统中,GIS主要用于在计算机系统中对地图的显示和管理。
3.4 计算机信息处理技术
在调度中心系统中,主要采用了数据库技术、局域网和广域网技术、多媒体技术以及计算机远程控制操作的多项计算机技术。
3.5 油耗监测技术
该技术是通过液位线性油量传感器安装在受油车邮箱里,利用铁氧体磁铁产生的磁场控制干簧管的通断的原理,将被测油位的变化转化成数字信号输出,与二次仪表GPS系统相连接,从而检测出油箱油位高度的传感器,并把监测到的油位高度信息通过车载终端上传到服务器。此类产品以其检测精度高、安全可靠、使用寿命长,免维护、易安装等突出特点,成为现用各种车用油箱油位传感器的极好替代品。


四、系统功能介绍
4.1 油耗监测
该系统可以检测加油数据、检测正常行驶过程中油量的消耗,检测油量异常信号、计算百公里油耗统计某一时段车辆行驶里程、速度及超速运行时间、里程,时时检测记录油箱内的油量变化,解决司机偷油和虚开发票问题。

 

4.1.1时间/油耗曲线
车辆的实时油量,速度,里程曲线走势图,支持单油箱、双油箱车辆
 

4.1.2加油报表
车辆每次加油产生一条记录,记录加油的时间、加油的地点、加油多少升、加油后的累计油量。
 

4.1.3漏油报表
油箱内油量突然减少达到设定的阈值时,平台产生一条漏油报警记录,记录油量突然减少的时间、地点、减少多少升、减少后累计油量。
 

4.1.4日行车油耗报表
详细统计出每辆车每天行驶的里程、油耗和加油量,以及三者之间的关系。
 
4.2 报警提示
报警提示能够及时的显示车辆的一些违规操作与状态信息等,主要包含偷油报警、越界报警、入界报警、超速报警、异常情况报警等四个子功能。
4.2.1.偷油报警:
油量异常减少时产生偷油报警,杜绝燃油被偷事件。
 4.2.2越界报警
监控中心可以设置越界报警区域,GPS终端采集定位信息并通过无线通信链路向监控中心发送该定位信息,控中心将该定位信息与设置的报警区域进行分析比较计算,判断该定位信息是否在该设置的报警区域内,如果越界,监控中心通过无线通信链路向报警终端发送越界报警信息并在监控中心统计越界报警信息。
4.2.3 入界报警
监控中心可以设置入界报警区域,GPS终端采集定位信息并通过无线通信链路向监控中心发送该定位信息,控中心将该定位信息与设置的报警区域进行分析比较计算,判断该定位信息是否在该设置的报警区域内,如果入界,监控中心通过无线通信链路向报警终端发送越界报警信息并在监控中心统计入界报警信息。
4.2.4超速报警
监控中心可以设置最大的时速,通过GPS定位终端可以检测车辆的行驶速度,并把速度信息上传到监控中心,监控中心把上传的速度信息与预先设置好的最大时速对比,如果超过设置的时速则监控中心通过无线通信链路提醒司机已超速,并在监控中心产生报警信息。
4.2.5异常情况报警
运输途中发生突发性事件时,司机可以按下隐藏的紧急呼叫按钮向监控中心求助,中心接到报警,可开启监听装置,监听车辆内情况,并根据车辆位置和其它相关信息给予援助,保障了人、车、货的安全。
4.3 远程控制
该系统可以通过远程监控中心对车辆进行远程控制,监控中心通过无线通信链路下发命令信息,GPS终端设备接收并处理命令信息,执行远程断油断电指令,对车辆远程锁车。
4.4 地图操作
4.4.1位置查询
监控中心可以对固定的车辆进行位置查询,并可以查看该车辆的历史定位信息,并可以导出。
4.4.2 轨迹回放
 通过电子地图,可随时查看多天前的车辆运行轨迹,以便对相关运营车辆的进行事后考核。
 
图表 3轨迹回放与车辆的油耗曲线同时显示,更易于查看车辆的历史油耗情况。
4.5 分组管理
可对中心内所有车辆进行分组管理,把同一类型的车辆放到同一分组中,方便对车队的统一管理。
4.5.1 车队管理
可对车主信息、车辆信息、驾驶员信息进行新增、修改、删除等操作,监控中心可以查询车辆的基本情况,包括所属的车队、驾驶员、车牌号等,实现对驾驶员、车辆的信息管理。
4.6远程车辆调度
监控中心可以根据掌握的车辆状态,下达调度命令。既可以对单个车辆进行调度,也可以对一组车辆或所有车辆同时下发调度指令,便于运营车辆的调度指挥。

 

 

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