（1.广州市海同机电设备有限公司 广东广州 510407；
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摘要：物联网是“信息化”时代的重要发展阶段。本文针对工程机械车辆加油点分散，各加油点不能及时按需储备油量以及油泵维护复杂问题，设计了基于物联网技术的工程机械车辆加油泵系统。系统搭载嵌入式控制平台，运用智能传感技术、智能算法技术、通信技术，将物联网技术与传统加油泵系统相结合，辅助用户进行油量贮备，加注调度，故障处理。实际应用表明，该系统能有效降低油泵系统故障，提高工程机械车辆加注效率。
关键词：物联网；智能控制；加油泵
物联网技术的发展，改变了人与物之间的合作方式[1]，打破了过去的传统思维，将工业设备与互联网智能整合成统一的基础设施[2]。
研究工程机械车辆加油点分散，各加油点不能及时按需储备油量及油泵维护复杂问题，必须解决加油点选择，油量贮备及故障辅助判断等问题。基于物联网技术的工程机械车辆加油泵系统，运用智能传感技术，对油泵电流、流量、油压及蓄电池电压进行监控。记录本次加注时间，加注事件，采用2.5G-GPRS网络，实时传输数据到云端数据库。利用数据库数学模型对数据进行展示、分析及预测。根据油量使用情况，智能贮备油量。建立专家数据库，进行智能控制及故障诊断。开发客户端，辅助用户控制，提高油泵系统利用效率和加注的工作效率。基于云端数据，系统分析判断油泵系统的工作状态，向工程区维修部门实时推送设备维护保养等建议。结合事件记录，对安全隐患进行报警和预警，优化设备运行建议，辅助用户决策，让云泵真正实现“智动”。
本文以广州市海同机电设备有限公司挖掘机TTS移动式加油泵为研究对象。
1系统说明
系统由感知单元、驱动单元、DTU单元、数据库单元及客户端五个单元模块组成。
2系统设计
感知单元采用软硬件结合滤波。电压、电流等信号通过低通滤波器及电压跟随器采集，消除高频以及串入干扰。根据采样信号的特点，软件选择限幅消抖滤波法,避免将干扰值引入系统。油压信号
选择抗干扰能力强的数字油压开关。考虑系统整体可靠性，使用微控芯片片载温度传感器测量温度信息。
驱动单元采用开环和按扰动闭环控制的混合控制策略。考虑到云泵系统对转速要求不严格以及需要适应多种油品类加注的需求，控制主回路采用开环控制。同时，由于云泵的便携需求，其采用车载蓄电池供电，蓄电池因本身品质的电压波动给云泵的稳定运行带入了不确定扰动。为消除扰动，驱动单元引入按扰动的闭环控制。通过实时监测蓄电池电压，改变PWM输出，稳定云泵供电电压，保障云泵的稳定运行。
DTU单元采用有线和无线混合通讯方式。在油泵工作期间，采用抗噪声干扰性强的RS485通讯，减弱电机工作期间对信息传输的影响。将实时采集的数据信息添加时间戳，临时保存在板载存储器中。油泵结束加注工作之后，各工作点DTU单元选择硬件连接依赖性小的2.5G-GPRS通讯网络与云端数据库进行通讯，将数据转储到云端，为高性能，高并发的数据服务提供大数据支持。
采用云端存储，将各地设备接入同一数据库，为智能控制提供大数据支持。服务器级数据处理终端，为复杂智能控制算法的实现提供保障。在人工介入的情况下，可将优化的参数通过固件更新的方式导入云泵系统。
智能控制实现，以电机运行时间为例说明。云泵系统出厂时，以微控制芯片96位全球唯一识别码标识云泵系统。系统电机型号等具体参数跟随识别码标签存储在云端数据库，同时，在云端数据库，公司工业设备专家结合电机具体参数及电机运行环境（温度、湿度、通风状况）控制电机周期工作制参数（最长工作时间、最短停工时间等），建立专家经验控制模型库，参照泵体加注时间，弹窗提示建议决策。
专家经验控制电机运行时间流程图见图1所示
图1专家经验控制电机运行时间流程图
基于JAVA平台开发加油泵系统网页客户端和Adriod手机客户端。用户通过客户端，能够快捷查看数据信息及报警策略消息。互动数据展示（包括数据图示、加注导航、事件记录等），提升用户体验，辅助用户决策，实现用户对加油泵系统的远程监视控制。
WEB客户端部分界面效果图见图2所示
图2 WEBP客户端部分界面效果图
3 结束语
智动云泵系统秉承创新2.0的思想，将物联网技术与传统工业设备相结合，利用TCP/IP技术，2.5G-GPRS技术，大数据技术、人工智能技术，辅助用户进行智能油量贮备，智能加注调度，智能故障处理，提高工程机械车辆加注工作效率，降低油泵系统故障几率。让传统泵机在物联网的支持下实现云端“智动”生涯。
参考文献
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论文作者:姚鹏1,胡茂向2
论文发表刊物:《电力设备》2018年第8期
论文发表时间:2018/7/6
标签：油泵论文; 系统论文; 技术论文; 云端论文; 数据论文; 单元论文; 智能论文; 《电力设备》2018年第8期论文;