Расходомеры

Что такое расходомер

Расходоме́р топлива — прибор, измеряющий объёмный расход топлива, то есть количество топлива (в нашем случае - объём), проходящее по топливной магистрали в единицу времени. Результаты измерения представляются в виде показаний счетчика (как у счетчика воды или электросчетчика). На основании этого ПО Navixy вычисляет:

• расход топлива за период
• средний расход топлива, например, литров на 100 км

Кроме топлива с помощью расходомеров измеряется расход многих других жидких и сыпучих веществ. Например, счетчик воды, установленный в квартире - это тоже расходомер. Однако, в транспортной телематике в настоящий момент широкого применения такое оборудование не получило. Поэтому здесь и далее в документе под расходомером будет пониматься именно расходомер топлива.

Принцип работы

Расходомер относится к приборам прямого объемного измерения расхода топлива с измерительной камерой кольцевого типа.

Расходомер измеряет количество топлива, которое проходит через измерительную камеру следующим образом:

1. Под давлением жидкости, поступающей через входной штуцер расходомера во входное отверстие измерительной камеры, кольцо катится по внутренней поверхности камеры и одновременно скользит вдоль перегородки.

2. Кольцо вытесняет жидкость, заключенную внутри и снаружи кольца из камеры через ее выходное отверстие в выходной штуцер.

3. За один оборот кольца вытесняется объем жидкости, равный объему камеры. При этом, электронная плата расходомера вырабатывает один выходной импульс.

В документации к расходомеру указано за сколько импульсов через расходомер проходит один литр топлива. Поскольку объем измерительной камеры равен одному импульсу, то фактически указывается во сколько раз объем измерительной камеры расходомера меньше одного литра.

Например, для расходомера Technoton DFM 100D одному литру соответствует 200 импульсов. Т.е. измерительная камера этого расходомера равна 5 мл. (1/200 литра) Эти данные указываются в виде коэффициента в настройках измерительного датчика на платформе мониторинга. На основании этого коэффициента импульсы переводятся в литры.

Сфера применения

Расходомеры применяются для контроля расхода топлива:

• двигателем транспортного средства. Например, это может быть  автомобильный, железнодорожный, водный транспорт.
• двигателем дополнительного оборудования транспортного средства. Например, двигателем компрессорной установки, смонтированной на автомобильном шасси
• на стационарных емкостях топлива. Например, на цистернах мини-АЗС, использующейся для заправки корпоративного транспорта

Показания расходомера не зависят от колебаний топлива в баке. Поэтому наиболее полно достоинства расходомеров будут раскрываться в следующих случаях:

• постоянные колебания топлива в баке - возникают при движении по бездорожью. Характерны, например, для сельскохозяйственной техники (тракторы, комбайны и т.п.), вездеходов или водного транспорта.
• длительный уклон топливного бака - возникает при остановке на подъеме или спуске. Характерен, например для дорожной техники (дорожная фреза, и т.п.).
• сочетания колебаний топлива в баке и длительного уклона - возникает при работе в карьере, например, у карьерных самосвалов.

Конструкция топливного бака на таком транспорте зачастую не позволяет установить несколько ДУТов, а контроль топлива с использованием показаний одного ДУТа будет иметь высокую погрешность. Применение расходомера в указанных случаях позволит вести наиболее точный учет израсходованного топлива.

Видео, демонстрирующее работу расходомера на пересеченной местности - 2 минуты.

Типы измеряемого топлива

Расходомер может измерять любые жидкости с кинематической вязкостью от 1,5 до 6 мм кв./с.

Для обеспечения высокой точности измерений в течение длительного времени все элементы измерительной камеры расходомера требуется смазывать. При этом отдельная процедура смазки производителем расходомеров не предусмотрена.

На практике детали измерительной камеры смазываются только при измерении расхода дизельного топлива. Это происходит за счет смазывающих свойств дизельного топлива. При измерении расхода, например, бензина механизм в подавляющем большинстве случаев работает “на сухую” (исключением могут быть двухтактные двигатели, для них бензин смешивается моторное масло). Это приводит к ускоренному износу, снижению точности показаний, а в дальнейшем и выходу из строя расходомера. Поэтому фактически расходомером можно измерять только расход дизельного топлива.

Типы расходомеров

По состоянию на конец 2018 года наибольшее распространение получили расходомеры компании Технотон. Классификация расходомеров будет приведена в терминах, принятых в компании Технотон. Другие производители выпускают похожие модели расходомеров, но могут использовать свою терминологию для их обозначения. Например, компания Мехатроника называет расходомеры “Датчиками расхода топлива”

Для лучшего понимания типов расходомеров стоит ознакомиться с устройством топливной системы:

1. Топливный бак
2. Фильтр грубой очистки
3. Топливный насос низкого давления (он же ТННД, он же помпа)
4. Фильтр тонкой очистки
5. Топливный насос высокого давления (весь большой серый прямоугольник со всеми выступами. Также его называют ТНВД)
6. Топливные форсунки
7. Перепускной клапан

На схеме можно выделить:

• подающую топливную магистраль - доставляет топливо из бака к “двигателю” (точнее к топливному насосу высокого давления и форсункам). Обозначена оранжевыми и красными стрелками
• обратную топливную магистраль - отводит излишки топлива от “двигателя” (точнее от топливного насоса высокого давления и от форсунок) в бак. Обозначена синими стрелками.

По подающей магистрали ТННД качает на вход ТНВД значительно больший объем, чем расходуется в любом из режимов работы двигателя. Излишки топлива из ТНВД и форсунок сбрасываются в топливный бак по обратной магистрали.

Например для трактора John Deere, на холостом ходу в подающей магистрали: 200 литров в час, в обратной магистрали: 197 литров в час. Потребление топлива двигателем - 3 литра в час.

Однокамерный расходомер

Расходомер с одной измерительной камерой называют однокамерным. Такие расходомеры измеряют объем топлива, протекающего по подающей топливной магистрали, т.е. от топливного бака к “двигателю”.

Однокамерные расходомеры подразделяются на следующие типы:

• автономные - результаты измерений выводятся на дисплей в верхней части расходомера. Электропитание получают от встроенной батареи. Используются, например, для контроля топлива, слитого из стационарных емкостей.
• с интерфейсным кабелем - могут передавать данные на платформу мониторинга. Для этого подключаются к GPS-трекеру по одному из интерфейсов:
  • импульсному
  • RS-232
  • RS-485
  • CAN

  Расходомеры с интерфейсным кабелем получают электропитание от электросети транспортного средства, на которое установлены. В случае отключения внешнего электропитания работают от встроенной батареи и записывают данные о расходе топлива во встроенную память. После восстановления внешнего электропитания передают данные из встроенной памяти на платформу мониторинга.

  Работоспособность расходомера с интерфейсным кабелем определяется по светодиоду в верхней части расходомера: при штатной работе светодиод мигает. Опционально расходомер с интерфейсным кабелем может быть оборудован дисплеем для вывода результатов измерений.

Двухкамерный расходомер

Расходомер с двумя измерительными камерами называют двухкамерным или дифференциальным. Такие расходомеры измеряют расход топлива, как разницу объемов топлива, протекающих по подающей и обратной топливным магистралям т.е. объем топлива от бака к “двигателю” минус объем топлива от “двигателя” к баку.

Дифференциальные расходомеры бывают:

• автономные - результаты измерений выводятся на дисплей в верхней части расходомера. Электропитание получают от встроенной батареи. Используются, например, для контроля топлива, на транспорте без передачи данных на платформу мониторинга.
• с интерфейсным кабелем - могут передавать данные на платформу мониторинга. Для этого подключаются к GPS-трекеру по одному из интерфейсов:
  • импульсному
  • RS-232
  • RS-485
  • CAN

  Дифференциальные расходомеры с интерфейсным кабелем получают электропитание от электросети транспортного средства, на которое установлены. В случае отключения внешнего электропитания работают от встроенной батареи и записывают данные о расходе топлива во встроенную память. После восстановления внешнего электропитания передают данные из встроенной памяти на платформу мониторинга.

  Работоспособность дифференциального расходомера проверяется по светодиодам на корпусе. Предусмотрен отдельный светодиод для прямой и для обратной измерительных камер. При штатной работе измерительной камеры светодиод мигает.

  Опционально дифференциальный расходомер с интерфейсным кабелем может быть оборудован дисплеем для вывода результатов измерений.

CAN-расходомер

Автопроизводители могут предусмотреть передачу данных о расходе топлива через CAN-шину автомобиля или спецтехники. Чаще всего эти данные рассчитываются исходя из времени работы топливных форсунок. Далее время работы форсунок умножается на количество топлива, проходящее через форсунку в единицу времени. Полученный результат корректируются с учетом показаний других CAN-датчиков. В итоге получаются достаточно точные данные об израсходованном топливе как на дизельных, так и на бензиновых автомобилях.

На платформу мониторинга данные приходят в виде счетчика, показывающего в литрах израсходованное топливо за все время эксплуатации автомобиля. Чтобы узнать сколько топлива израсходовано, например, за день, достаточно из показаний этого счетчика на конец дня вычесть показания счетчика на начало дня. По этому принципу работает отчет “Расход топлива”.

Узнать передаются ли данные о расходе топлива через CAN-шину можно по таблице CAN-параметров. Для этого параметр “Полный расход топлива” должен быть отмечен как считываемый.

Приборы сторонних производителей, например NozzleCrocodile, считающие расход топлива по времени работы форсунок, показали свою невысокую точность в сравнении со штатным CAN-расходомером. Связано это с отсутствием корректировки результатов измерений на основании показаний других CAN-датчиков. Как правило, такие устройства применяют для контроля расхода топлива, если другие методы недоступны. Например, так можно считать расход газа на автомобилях, оборудованных ГБО.

Подбор расходомера

При выборе расходомера следует учитывать:

• мощность двигателя – от этого зависят минимальный и максимальный расход топлива двигателем (литров в час). Производители расходомеров указывают для каждой модели 2 параметра, связанных с расходом топлива двигателей автомобиля:
  • Верхний предел диапазона измерений расходомера – показывает какой максимальный объем топлива может пройти через измерительную камеру расходомера (в пересчете на литры в час). Верхний предел диапазона измерений расходомера должен быть больше максимального расхода топлива двигателя.
  • Нижний предел диапазона измерений расходомера – показывает какое минимальное количество топлива требуется для запуска механизма измерительной камеры расходомера. Нижний предел диапазона измерений расходомера должен быть меньше, чем минимальный расход топлива двигателя.

  Если расход топлива автомобиля или спецтехники будет больше верхнего предела диапазона измерений расходомера, то двигатель не будет получать нужное количество горючего и не сможет развивать полную мощность, будет работать нестабильно или заглохнет.

  Если расход топлива автомобиля или спецтехники в каких то режимах (например, на низких оборотах) будет меньше нижнего предела диапазона измерений расходомера, то такой расход топлива не будет учтен расходомером и это снизит точность измерений.

  Таблица подбора расходомеров исходя из мощности двигателя приведена ниже:

• находится ли автомобиль или спецтехника на гарантии - для гарантийных автомобилей стоит рекомендовать дифференциальные расходомеры т.к. их установка не требует изменения топливной системы.
• интерфейс подключения - для подключения расходомеров к GPS-трекерам используются следующие типы интерфейсов:
  • импульсный
  • цифровые:
    • RS-232
    • RS-485
    • по CAN-подобный интерфейс

  Интерфейс для подключения к GPS-трекеру выбирается при заказе расходомера у производителя и может быть только один. Поэтому перед заказом стоит проверить какие интерфейсы есть на GPS-трекере, установленном на автомобиле или спецтехнике.

Процесс установки расходомера

Расходомер устанавливается в топливную систему автомобиля или спецтехники. Снова обратимся к типовой схеме топливной системы:

1. Топливный бак
2. Фильтр грубой очистки
3. Топливный насос низкого давления (он же ТННД, он же помпа)
4. Фильтр тонкой очистки
5. Топливный насос высокого давления (весь большой серый прямоугольник со всеми выступами. Также его называют ТНВД)
6. Топливные форсунки
7. Перепускной клапан

Расходомер можно установить:

• на участке подающей топливной магистрали между фильтром грубой очистки и топливным насосом низкого давления. Такая схема установки называется “На разрежение”
• на участке подающей топливной магистрали между фильтром тонкой очистки и топливным насосом высокого давления. Такая схема установки называется “На давление”.

При этом в зависимости от выбранного типа расходомера (однокамерный или дифференциальный) может потребоваться внести изменения в топливную систему.

Для установки расходомера потребуется:

• 1 установщик, на сложных топливных магистралях, например, на кораблях, могут работать несколько установщиков
• монтажный комплект
• кронштейн крепления
• ручной инструмент (наборы накидных ключей, торцевых головок, отверток)
• сварочный аппарат, желательно инверторного типа с поджогом дуги при пониженном напряжении
• пирометр
• манометр

Общие операции при установке расходомера

Вне зависимости от выбранных расходомера и схемы подключения при установке выполняются следующие действия:

1. Проверяется стабильность работы двигателя. На холостом ходу обороту должны быть стабильны, двигатель не должен самопроизвольно глохнуть. Это связано с тем, что в результате установки расходомера до двигателя будет доходить меньше топлива и имеющиеся проблемы в его работе могут усугубиться.
2. Проверяется состояние топливных магистралей, устраняются протечки. Это также связано с тем, что в результате установки расходомера до двигателя будет доходить меньше топлива и двигателю может перестать хватать поступающего топлива.
3. Манометром замеряется давление в топливной магистрали при различных режимах работы двигателя (холостой ход, максимальные обороты и т.д.)
4. Выбирается место для установки расходомера - оно не должно сильно нагреваться или вибрировать. Исходя из возможного места установки выбирается схема установки - “На давление” или “На разрежение”.
5. На месте установки к раме транспортного средства прикручивается кронштейн - специальная металлическая площадка, к которой будет прикручен расходомер.
   Кронштейн крепится исключительно к отверстиям, имеющимся на раме транспортного средства. Сверлить раму не допускается - это может привести к потере жесткости и дальнейшей деформации или разрушению рамы. Если подходящих отверстий на раме нет, то кронштейн приваривается электросваркой.
6. В месте подключения расходомера разъединяется топливная магистраль, имеющиеся патрубки удаляются, на их место устанавливаются новые (как правило - армированные шланги). На концах новых патрубков устанавливаются необходимые соединения из монтажного комплекта:
   • для соединения с входом расходомера
   • для соединения с выходом расходомера
   • для приема топлива из обратной топливной магистрали (в зависимости от схемы подключения)

   Новые патрубки должны иметь запас длины чтобы при низких температурах не произошел их обрыв/порыв. Монтировать патрубки “внатяг” не допускается.

7. В подающую топливную магистраль на участке перед входом расходомера рекомендуется установить деаэратор - устройство, отделяющее топливо от воздуха. Это позволит повысить точность измерений расходомера - через измерительную камеру будет проходить только топливо, без пены.

8. В подающую топливную магистраль на участке после выхода расходомера рекомендуется установить обратный клапан. При выключении двигателя это позволит избежать:
   • перетока топлива в обратном направлении через расходомер
   • гидроудара в измерительной камере расходомера
9. Монтируется обратная топливная магистраль - в зависимости от выбранных расходомера и схемы установки. Процесс монтажа для всех случаев приведен ниже.
10. С помощью топливного насоса низкого давления из подающей топливной магистрали удаляется воздух, попавший туда в процессе монтажа. Для этого:
    • ослабляют крепление на входе топливной форсунки
    • с помощью ТННД вручную прокачивают топливо
    • после того, как из ослабленного крепления топливной форсунки перестанет выходит воздух, а будет выливаться только топливо процедуру завершают
    • крепление на входе топливной форсунки затягивают
11. Манометром повторно замеряют давление в топливной магистрали при различных режимах работы двигателя (холостой ход, максимальные обороты и т.д.). Полученные результаты сравнивают с результатами, полученными до монтажа. Отклонение должно составить не более 5%.
12. Расходомер подключают к бортовой электросети и к ноутбуку через специальный универсальный сервисный адаптер (по аналогии с ДУТами). С помощью специального приложения на ноутбуке производится настройка расходомера.

13. Расходомер отключают от компьютера, к интерфейсному кабелю подключается кабельная трасса. Другой конец кабельной трассы подключается к GPS-трекеру.

В зависимости от особенностей топливной системы установка расходомера занимает от 4-х часов до 3-х дней.

Наиболее долго расходомеры устанавливаются на корабли. Это связано с необходимостью использовать нестандартные соединения для патрубков. В ряде случаев необходимость таких соединений выясняется только в процессе монтажа, а их покупка вблизи места монтажа может быть невозможна.

Видео процесса установки расходомера на трактор - 20 минут

Особенности установки однокамерного расходомера “На разрежение”

Установка однокамерного расходомера по схеме “На разряжение” происходит по следующей схеме:

1. Топливный бак
2. Фильтр грубой очистки
3. Топливный насос низкого давления (он же ТННД, он же помпа)
4. Фильтр тонкой очистки
5. Топливный насос высокого давления (весь большой серый прямоугольник со всеми выступами. Также его называют ТНВД)
6. Топливные форсунки
7. Дополнительный фильтр тонкой очистки
8. Обратный клапан (* - рекомендуется)
9. Перепускной клапан
10. Однокамерный расходомер

По сравнению с типовой топливной системой вносятся следующие изменения:

• меняют схему обратной топливной магистрали, идущей от перепускного клапана топливного насоса высокого давления. Теперь этот участок обратной магистрали идет к входу топливного насоса низкого давления. Так исключается повторный подсчет топлива из обратной магистрали. Обратную топливную магистраль, идущую от форсунок не меняют: проходящий тут объем топлива достаточно мал (порядка 0,1% от общего расхода топлива) и им можно пренебречь
• между фильтром грубой очистки и расходомером устанавливается дополнительный фильтр тонкой очистки. Он предотвращает загрязнение измерительной камеры расходомера и выполняет роль деаэратора при небольшом количестве воздуха в топливе.

Достоинства схемы «На разрежение»:

• минимальное вмешательство в топливную систему
• простота установки
• применима на большинстве двигателей.

Недостатки схемы «На разрежение»:

• необходим дополнительный фильтр тонкой очистки, что повышает стоимость установки
• повышенная нагрузка на ТННД
• топливо в баке не подогревается топливом из обратной магистрали: в топливный бак по обратной топливной магистрали поступает топливо только от форсунок, что составляет примерно 0,1% общего расхода топлива. Поэтому иногда требуется установка дополнительного подогревателя топлива в баке.

Особенности установки однокамерного расходомера “На давление”

Установка однокамерного расходомера по схеме “На давление” происходит по следующей схеме:

1. Топливный бак
2. Фильтр грубой очистки
3. Топливный насос низкого давления (он же ТННД, он же помпа)
4. Фильтр тонкой очистки
5. Топливный насос высокого давления (весь большой серый прямоугольник со всеми выступами. Также его называют ТНВД)
6. Топливные форсунки
7. Обратный клапан
8. Перепускной клапан
9. Однокамерный расходомер
10. Пробка

По сравнению с типовой топливной системой вносятся следующие изменения:

• выход фильтра тонкой очистки оборудуют перепускным клапаном и соединяют патрубком с обратной топливной магистралью. Это позволяет сбрасывать излишки топлива при повышении давления в подающей топливной магистрали. Излишки топлива возвращаются обратно в бак до входа расходомера. Это обеспечит корректный подсчет израсходованного топлива. Обратную топливную магистраль, идущую от форсунок не меняют: проходящий тут объем топлива достаточно мал (порядка 0,1% от общего расхода топлива) и им можно пренебречь
• обратную топливную магистраль отсоединяют от топливного насоса высокого давления. С выхода топливного насоса высокого давления снимают перепускной клапан, отверстие заглушают пробкой

Достоинства схемы «На давление»:

• расходомер устанавливается после штатного фильтра тонкой очистки, нет затрат на дополнительный фильтр тонкой очистки
• топливо проходит через расходомер под давлением, что уменьшает нагрузку на ТННД
• обратка может подогревать топливо в баке зимой.

Недостатки схемы «На давление»:

• незначительно ухудшается охлаждение ТНВД;
• температура обратки ниже, чем при штатной топливной схеме.

Особенности установки дифференциального расходомера “На разрежение”

Установка дифференциального расходомера по схеме “На разряжение” происходит по следующей схеме:

1. Топливный бак
2. Фильтр грубой очистки
3. Фильтр тонкой очистки
4. Топливный насос низкого давления (он же ТННД, он же помпа)
5. Топливный насос высокого давления (он же ТНВД)
6. Топливные форсунки
7. Дифференциальный расходомер
8. Обратный клапан (* - рекомендуется)

По сравнению с типовой топливной системой вносятся следующие изменения:

• между фильтром грубой очистки и прямой измерительной камерой расходомера устанавливается дополнительный фильтр тонкой очистки. Он предотвращает загрязнение измерительной камеры расходомера и выполняет роль деаэратора при небольшом количестве воздуха в топливе.
• обратную топливную магистраль соединяют патрубком с входом обратной измерительной камеры расходомера.
• выход обратной топливной магистрали соединяют патрубком с топливным баком.

Достоинства «Дифференциальной» схемы «На разряжение»:

• отсутствие изменений в топливной системе
• возможна установка на гарантийные двигатели
• топливо по подающей топливной магистрали проходит через расходомер под давлением, что уменьшает нагрузку на ТННД
• топливо из обратной топливной магистрали может подогревать топливо в баке зимой

Недостатки «Дифференциальной» схемы «На разряжение»:

• более высокая стоимость (по сравнению с установкой однокамерного расходомера)
• более высокая погрешность измерения расхода топлива (до 3%)
• дополнительный фильтр тонкой очистки и расходомер повышают нагрузку на ТННД.

Особенности установки дифференциального расходомера “На давление”

Установка дифференциального расходомера по схеме “На давление” происходит по следующей схеме:

1. Топливный бак
2. Фильтр грубой очистки
3. Топливный насос низкого давления (он же ТННД, он же помпа)
4. Фильтр тонкой очистки
5. Дифференциальный расходомер
6. Топливные форсунки
7. Топливный насос высокого давления (он же ТНВД)

По сравнению с типовой топливной системой вносятся следующие изменения:

• обратную топливную магистраль соединяют патрубком с входом обратной измерительной камеры расходомера
• выход обратной измерительной камеры расходомера соединяют патрубком с топливным баком

Достоинства «Дифференциальной» схемы «На давление»:

• отсутствие изменений в топливной системе
• возможна установка на гарантийные двигатели.

Недостатки «Дифференциальной» схемы «На давление»:

• более высокая стоимость (по сравнению с установкой однокамерного расходомера)
• более высокая погрешность измерения расхода топлива

Установка CAN-расходомера

Установка CAN-расходомера заключается в подключении GPS-трекера к CAN-шине и считывании параметра “Полный расход топлива”

Чтобы подключиться к CAN-шине, нужно сперва отыскать ее в автомобиле. CAN-шина – это два провода, свитых в витую пару. В автомобиле много проводов, да и CAN-шина может быть не одна. Поэтому отыскать нужную CAN-шину без документации о том, где она проходит, очень сложно.

Когда ее нашли, то для считывания данных используется “CAN-крокодил” (рекомендуется) или подключаются прямо к медным проводам (менее предпочтительно).

Общий порядок подключения к CAN-шине:

1. Предварительно требуется узнать марку, модель и год выпуска автомобиля, к CAN-шине которого требуется подключиться.
2. Далее по таблице проверяем  передается ли полный расход топлива в CAN-шине этого автомобиля. Если не передается, то дальнейшие пункты не имеют смысла.

3. Узнаем CAN-модуль какой марки совместим с трекером клиента. Это можно посмотреть, например, на сайте производителя трекера.
4. Выбираем модель CAN-модуля. Для разных категорий транспорта и спецтехники могут использоваться разные модели CAN-модуля. Например, при подключении трекеров Teltonika к легковым автомобилям используется CAN-модуль LV-CAN 200, а для грузовиков - ALLCAN 300.
5. Запрашиваем у продавца CAN-модуля схему подключения к нашему автомобилю. Для этого указываем марку, модель, год выпуска ТС. Ответ со схемой, как правило, приходит в течение 30 минут.
6. CAN-модуль подключается к CAN-шине согласно схеме.
7. CAN-модуль подключается к бортовой электросети автомобиля и к компьютеру. Обычно используется кабель miniUSB-USB.
8. В ПО для настройки CAN-модуля задается номер программы, указанный в схеме подключения.
9. CAN-модуль отключается от компьютера и подключается к трекеру.

Время работы – примерно 30 минут (при наличии информации о месте расположения проводов CAN-шины).

Установка нескольких расходомеров на одно ТС

Иногда на один автомобиль устанавливают более одного расходомера. Это происходит при наличии на транспортном средстве двух параллельных топливных магистралей.

Например, одна магистраль подает топливо на двигатель, приводящий автомобиль в движение, а вторая - на двигатель компрессорной установки, смонтированной на этом же автомобиле. Для контроля топлива в каждой из магистралей потребуется установить отдельный расходомер. Расходомеры подключаются к трекеру, установленному на транспортном средстве, например, по интерфейсу RS-485.

Способы подключения расходомера к GPS-трекеру

По состоянию на 2018 год используются следующие способы подключения расходомера к GPS-трекеру:

• для аппаратных расходомеров:
  • импульсный интерфейс
  • цифровые интерфейсы:
    • RS-232
    • RS-485
    • CAN-подобный
• для CAN-расходомеров:
  • получение данных о полном расходе топлива через подключение к CAN-шине

Импульсный интерфейс

Оборудование: Расходомер с импульсным интерфейсом, GPS-трекер с импульсным входом (например, Wonde Proud VT350)

Особенности: От GPS-трекера на платформу мониторинга передается значение счетчика импульсов расходомера в виде нормированных импульсов.

Для преобразования счетчика из импульсов в литры на платформе мониторинга в настройках измерительного датчика указывается коэффициент. Он рассчитывается исходя из количества импульсов в одном литре. Эти данные берутся из документации к расходомеру. Например, для расходомера Technoton DFM 100D одному литру соответствует 200 импульсов.

Преимущества: может использоваться с относительно старыми моделями GPS-трекеров

Недостатки: импульсный интерфейс поддерживается на меньшем количестве GPS-трекеров, по сравнению с цифровыми интерфейсами.

Практика применения: расходомеры с импульсным интерфейсом заказывают как правило, для подключения к трекерам, установленным несколько лет назад

Цифровые интерфейсы

Оборудование: Расходомер с интерфейсом RS-232 (или RS-485), трекер с интерфейсом RS-232 (или RS-485)

Особенности: От GPS-трекера на платформу мониторинга передается значение счетчика импульсов расходомера в виде условных чисел без единиц измерения по медным проводам (wiki о RS-232 и wiki о RS-485), но в цифровом виде.

Для преобразования счетчика из условных чисел в литры на платформе мониторинга в настройках измерительного датчика  указывается коэффициент. Он рассчитывается исходя из количества количества условных единиц в одном литре. Эти данные берутся из документации к расходомеру. Например, для расходомера Technoton DFM 100D одному литру соответствует 200 условных единиц.

Преимущества: Минимизация внешнего воздействия при передаче сигнала от датчика в трекер по проводам. Возможность подключать несколько расходомеров на один интерфейс RS-485 (RS-232 позволяет подключать только один расходомер на один интерфейс). Посмотреть сколько расходомеров по RS-485 подключается к выбранному GPS-трекеру можно на сайте производителя GPS-трекера.

Недостатки: Трекеры с цифровыми интерфейсами как правило стоят дороже, чем аналогичные трекеры без этих интерфейсов. Это увеличивает затраты пользователя на приобретение оборудования.

Практика применения: Легко подобрать GPS-трекер т.к. многие модели имеют цифровые интерфейсы. На практике необходимость подключить к трекеру больше одного расходомера встречается редко.

CAN-подобный интерфейс S6

Оборудование: расходомер с CAN-подобным интерфейсом, CAN-модуль для считывания данных с CAN-шины, трекер, совместимый с CAN-модулем

Особенности: Компания Технотон продвигает идею единого интерфейса подключения штатных и дополнительных датчиков (в том числе расходомеров). В качестве единого интерфейса компания Технотон предлагает использовать CAN 2.0. В рамках реализации идеи под маркой Технотон выпускаются расходомеры (и ряд других измерительных датчиков), подключаемые к CAN-шине автомобиля. От этих расходомеров данные счетчика поступают сначала в CAN-шину, а потом считываются оттуда CAN-модулем в качестве дополнительного CAN-параметра и передаются на платформу мониторинга.

Для преобразования CAN-счетчика в литры на платформе мониторинга в настройках измерительного датчика указывается коэффициент. Он рассчитывается исходя из количества единиц CAN-счетчика в одном литре. Эти данные берутся из документации к расходомеру. Например, для расходомера Technoton DFM 100D одному литру соответствует 200 единиц CAN-счетчика.

Преимущества: возможность подключать неограниченное количество устройств к одному GPS-трекеру.

Недостатки: стоимость расходомеров с CAN-интерфейсом выше аналогичных устройств с другими интерфейсами подключения.

Практика применения: используется редко из-за более высокой стоимости расходомера. Подключать больше одного расходомера на практике требуется очень редко.

CAN-расходомер

Оборудование: CAN-модуль для считывания данных с CAN-шины, трекер, совместимый с CAN-модулем; или OBD2-трекер с функцией считывания OBD-данных.

Особенности: используются CAN-данные о полном расходе топлива автомобиля. Информация полном расходе топлива передается в виде счетчика. Значения счетчика указываются в литрах, поэтому на платформе мониторинга в настройках измерительного датчика не требуется указывать коэффициент для пересчета.

Преимущества: высокая точность данных, простой и быстрый монтаж без вмешательства в топливную систему автомобиля; в случае с OBD2-трекером конечный клиент может произвести монтаж самостоятельно. Это существенно сокращает затраты на установку оборудования.

Недостатки: не все автомобили передают в CAN-шине информацию о полном расходе топлива

Практика применения: простота получения данных положительно воспринимается конечными пользователями и может стимулировать организовать учет расхода топлива даже если изначально такая задача не ставилась

Сравнение расходомера и ДУТа

Для решения задач, связанных с контролем топлива, конечный клиент или партнер может делать выбор между расходомером и  датчиком уровня топлива (ДУТом). Чтобы помочь им в выборе стоит сравнить основные особенности каждого решения:

Из представленной информации можно сделать следующие выводы:

• Решение на базе ДУТ дешевле и проще в монтаже
• Решение на базе ДУТ позволяет контролировать больше параметров
• Решение на базе расходомера позволяет вести только учет израсходованного топлива. Чтобы пресечь воровство топлива недостаточно данных только расходомера, требуется дополнительно узнать количество топлива в баке на начало и на конец периода.

Поэтому решение на базе расходомера стоит рекомендовать только в тех случаях, когда решение на базе ДУТа не может быть реализовано.

Просмотр данных в сервисе мониторинга

Создание датчика

Для просмотра данных расходомера на платформе мониторинга потребуется создать измерительный датчик (Управление устройствами=>Датчики и кнопки=>Добавить измерительный датчик).

В открывшемся окне требуется:

• придумать название для датчика, например Расход топлива
• выбрать вход, к которому подключен датчик, например ДУТ Уровень#1 стоит выбрать, если расходомер подключен к RS-485
• выбрать тип датчика - из выпадающего списка следует выбрать пункт “Расходомер”

После этого, в расширенных настройках измерительного датчика нужно указать коэффициент, рассчитанный по следующей формуле:

К= 1/N,

где N - количество импульсов/условных единиц/CAN-единиц, отсчет которых расходомером соответствует 1 литру топлива. Этот показатель берется из документации к расходомеру.

Например, для расходомера Technoton DFM 100D одному литру соответствует 200 импульсов. Тогда в расширенных настройках стоит указать коэффициент 0,005 (1/200). После этого данные счетчика, приходящие от расходомера будут умножаться на 0,005 (или делиться на 200, что одно и тоже). В результате пользователь увидит нарастающий счетчик с количеством литров, израсходованных автомобилем с момента установки расходомера.

В случае, если данные CAN-расходомера считываются OBD-трекером, то измерительный датчик создается автоматически.

Чтобы перевести показания счетчика из литров в галлоны достаточно поменять систему мер на Английскую или Английскую (США) в настройках аккаунта.

Виджет

В виджете OBD2&CAN или Показания датчиков показывается текущее значение счетчика расходомера.

Отчет

Для просмотра информации о расходе топлива за период по данным расходомера используется отчет “Расход топлива”. Отчет можно строить по тем маячкам, к которым добавлен измерительный датчик типа “Расходомер”. В отчете в виде таблицы показываются следующие данные:

• Показания счетчика расхода топлива - показывается начальное и конечное значение на дату
• Расход топлива - показывается количество топлива, израсходованное за день
• Расход топлива на 100 км - показывается средний расход топлива

В каждой строке содержится информацию за один день. Внизу отчета за несколько дней указываются итоговые данные

Производители

Технотон (Белоруссия)

• Продается в странах: Россия и СНГ, Восточная Европа, Латинская Америка, Ближний Восток.
• Выставки: Производитель выставляется на выставках в России.
• Сайт на 3 языках: Английский, Испанский, Русский https://www.jv-technoton.com/
• LinkedIn, Twitter

Мехатроника (Белоруссия)

• Продается в странах: Россия и СНГ, Европа, Латинская Америка
• Выставки: Участвуют в выставках в Белоруссии
• Сайт на 6 языках: Русский, Английский, Испанский, Французский, Португальский Бразильский, Польский  http://mechatronics.by/
• FB