Обзор существующих систем контроля топлива

С помощью современных систем управления перевозками появляется возможность увеличить прибыльность предприятия без увеличения количества единиц подвижного состава, более эффективно используя имеющиеся у предприятия ресурсы.

Известно, что одна из наибольших статей затрат – топливо, одновременно махинации с ним – один из основных источников финансовых потерь. Существуют системы контроля расхода топлива, дающие объективную картину по заправкам, сливам и графику движения. Однако контроль использования автомобиля на линии может дать экономический эффект, во много раз превышающий экономию на топливе.

В настоящее время на рынке представлено огромное количество систем, в данном обзоре представлены наиболее популярные отечественные разработки, так как множество предлагаемых систем одного типа по техническим характеристикам являются аналогичными и принципиальными отличиями не обладают.

Для совершенствования существующей на предприятии системы контроля и учета расхода топлива, получения объективной информации о расходе топлива, система должна обладать следующими функциями:

- фиксирование количества израсходованного топлива для предотвращения хищений, остатка топлива в баке, объемов заправок и сливов;

- возможность записи и хранения данных в течении продолжительного времени;

- измерение реального расхода топлива, в не вычисление его по закладываемым для расчета данным;

- измерение уровня топлива с высокой точностью, независимо от штатного датчика уровня жидкости, который на автомобилях отечественного производства достаточной точность не обладает;

- возможность выдачи полученных данных в удобном виде, последующей работы с этими данными для контроля и учета расхода топлива;

- универсальность системы, возможность ее установки на различные типы автомобилей;

- защищенность от стороннего вмешательства в работу системы;

- общая стоимость, не превышающая 30 000 рублей;

Системы аналитического типа - это системы типа бортовых компьютеров. Их принцип работы заключается в вычислении объема впрыснутого топлива в цилиндры двигателя. Такими системами западные производители все чаще стали оснащать свои автомобили. Достоинством таких систем является возможность контроля текущего мгновенного расхода топлива. Водитель приучается к экономному стилю езды.

Примером системы аналитического типа является счетчик-расходомер топлива DFM-5, производства компании ЗАО «Технологии», г. Саратов.

Рисунок 9 – Внешний вид счетчика-расходомера DFM-5

 

DFM-5 - простой и точный прибор для измерения расхода дизельного топлива и времени работы двигателя. Встраивается в топливную аппаратуру двигателя, блок цифрового индикатора устанавливается в кабине, в месте, удобном для визуального наблюдения водителем.

Измеряет и отображает на индикаторе счетчик расхода топлива, счетчик перерасхода топлива, время работы двигателя, мгновенный расход топлива.

Разработан для применения на грузовых автомобилях МАЗ, КАМАЗ, УРАЛ, КРАЗ.

Стоимость полного комплекта оборудования составляет 8 730 рублей, в стоимость включается НДС, прибор достаточно прост и надежен в эксплуатации.

Технические характеристики:

Диапазон расхода топлива 0 - 60 л/ч

Диапазон перерасхода топлива 60 - 120 л/ч

Погрешность измерения 1 - 2 %

Рабочая температура от - 40 до + 60 0С

Системы данного типа не подходят для экспериментального применения, из-за отсутствия возможности накапливания и хранения информации о расходе топлива. Недостатком этих систем является то, что вычисление производится по формуле, которая настроена на нормальные дорожные условия и среднюю температуру. Как только параметры выходят из средних, растет ошибка. Кроме того, такие системы не отмечают сливы топлива и заправки. Обман таких систем достаточно прост. Есть способы вмешательства в сами показания большинства систем. При нажатии определенных комбинаций клавиш система сбрасывает свои показания. При этом водитель может установить желаемое потребление по своему усмотрению. Блокировка обмана, основанного на махинации с чеками, также невозможна.

Системы проточного типа - это системы, которые черпают информацию от турбины в топливопроводах автомобиля, количество израсходованного топлива вычисляется датчиком исходя из данных о количестве оборотов в секунду крыльчатки турбины. Достоинством этих систем является то, что они, как и предыдущая система, показывает мгновенный расход топлива и приучает водителя к экономному стилю вождения.

К системам поточного типа относится расходомеры «СК-1», «СК-2» («Стрим-Контроль») компании «Системы мониторинга и безопасности», предназначенные для автомобилей отечественного производства.

Прибор состоит из двух узлов: датчика, включенного в топливную магистраль на участке между подкачивающей помпой и фильтром грубой очистки с помощью топливопроводов из бензостойкой резины, и электронного блока на микропроцессорной основе. Соединение датчика с электронным блоком осуществляется посредством экранированного трехпроводного кабеля. Для каждого типа и вида топлива коэффициент деления, применяемого для расчета прибором вязкости топлива, необходимо определять заново экспериментальным путем. Питание прибора может осуществляться от аккумуляторной батареи через компенсационный стабилизатор напряжения, размещенный в корпусе электронного блока расходомера. Как показала практика эксплуатации прибора, точность измерения расхода топлива в зависимости от конкретных условий находится в пределах 1,5-2,5%.

Недостатком является возможность вмешательства в топливную магистраль. В холодное время, топливо становится более вязким, и ТНВД требуется больше усилий, чтобы накачать топливо в форсунки. С ухудшением качества применяемого топлива, точность измерений снижается. Обман таких систем происходит следующим образом: турбину продувают сжатым воздухом до тех пор, пока не надуют нужный объем топлива. Махинации с чеками также не блокируются. Основное несоответствие предъявляемым требованиям- отсутствие контроля заправок и сливов.

On-line системы GPS-мониторинга или "чёрные ящики с режимом реального времени" - системы, использующие для слежения за автомобилем GPS передатчик. Позволяют определять местонахождение автомобиля и его пробег, позволяют исключить «левые» рейсы, приписывание водителями пробегов, но не учитывают условия работы, требуют вычисления нормативного расхода топлива.

Данный тип систем характеризуется тем, что навигационная и телеметрическая информация накапливается во внутренних или съемных модулях памяти бортовых контроллеров. Во время движения автомобиля, где бы он ни находился - накопленная информация может быть получена для последующего анализа, обработки и отображения на диспетчерском пункте посредством различных каналов связи.

- спутниковые системы мониторинга на базе канала GlobalStar обеспечивает бесперебойную спутниковую связь и мониторинг объектов высокого качества на территории всей России, что обеспечивает устойчивую связь в движении. Плюсы: глобальная зона покрытия. Минусы: самые дорогие системы.

- сотовые GSM системы мониторинга на базе канала GSM обеспечивают мониторинг объектов на территории покрытой любым GSM-оператором по всей России;

Система CarMonitor (передача по GPRS) снятия информации (автомобилю с установленным устройством необходимо находиться в зоне покрытия сотового оператора), пересылка данных происходит с заданным интервалом) Плюсы: дешевизна, постоянный контроль, информация никогда не теряется. Минусы: необходимость нахождения автомобиля в зоне покрытия сотового оператора.

Система мониторинга транспорта - система «Маркер», «Оберон», «Навик-GSM» различаются специальными функциями, стандартным набором оборудования и направленностью на специфику перевозок – грузовые и пассажирские, перевозки опасных грузов, инкассаторские и специальные службы, являются эффективными и достоверными средствами контроля за работой водительского состава и использованием транспортных средств (ТС) автопредприятий. Использование новейших технологий спутниковой навигации, последних достижений в микроэлектронике и вычислительной техники в сочетании с умеренной стоимостью. Бортовая аппаратура, состоящая из навигационного GPS приемника, контроллера и модуля памяти, предназначена для установки на транспортных средствах различных классов. Для определения местоположения, скорости и направления движения ТС используются сигналы навигационной спутниковой системы GPS. Полученная навигационная информация записывается на энергонезависимый модуль памяти. Отдельные модификации бортовой аппаратуры позволяют регистрировать сигналы от подключенных цифровых и аналоговых датчиков (открытия/закрытия дверей, включения световых приборов, уровня топлива, различного навесного оборудования, т.п.). Таким образом, в ходе рейса осуществляется накопление информации о характере перемещения объектов, а также — о состоянии груза и отдельных агрегатов автомобиля, чем обеспечивается полный и эффективный контроль действий водительского персонала и состояния ТС предприятия и перевозимых грузов.

Программно-аппаратное обеспечение диспетчерского пункта позволяет осуществлять считывание накопленной информации из бортовой аппаратуры, ее последующую обработку, анализ, сохранение и отображение данных на электронной карте.

Стоимость каждой конкретной системы колеблется в широких пределах от 24 000 до 60 000 рублей, в зависимости от наборов стандартного и дополнительного оборудования, задач, на решение которых направлено применение системы. Контроль расхода топлива осуществляется путем расчета в зависимости от пробега, или при установке дополнительной систем типа FMS, которые рассмотрены ниже.

Таким образом задачи применения GPS-систем- оперативный контроль местонахождения и состояния автотранспорта несколько отличные от поставленных для выбора системы контроля расхода топлива, и контроль расхода топлива является скорее вторичной функцией, поэтому при достаточно высокой стоимости применение системы на предприятии целесообразным не является.

Система типа FMS ( fuel monitor system ) - система контроля расхода топлива "ТРАССА" предназначена для непрерывного контроля расхода топлива в реальном времени и сохранения данных в памяти прибора.

«Трасса» предназначена для получения следующих точных данных по контролю расхода топлива:

- заправки и сливы топлива с указанием количества и времени;

- остаточное количество топлива в баке в любой момент времени;

- расход топлива за любой промежуток времени;

- расход топлива в зависимости от пробега (при наличии электрического привода спидометра);

Область применения: контроль расхода топлива

- автомобильной и тракторной техникой

- тепловозами, речными и морскими судами

- котельными, стационарными емкостями и другими техническими средствами с дизельными двигателями;

Состав системы:

1. Контрольно-измерительный прибор (КИП)

2. Датчик количества топлива

3. Блок памяти (флеш-модуль)

4. Блок индикации

5. Программа «АВТОТРЕЙД»

Рисунок  10- Контрольно-измерительный прибор

 

Объем памяти прибора позволяет непрерывно записывать информацию о расходе топлива (с интервалом 1 минута) в течение 37 суток.

Имеет защиту от помех электрической сети, короткого замыкания, переполюсовки. Память прибора энергонезависима, сохраняются накопленные данные о расходе топлива (работоспособность) при снятом аккумуляторе, выключенном двигателе (зажигании).

КИП имеет:

- входы для подключения кабелей 2-х датчиков количества топлива, электрического привода спидометра или тахометра. Также имеется вход для подключения до 8 внешних агрегатов для определения времени их работы (по принципу вкл./выкл.)

- выходы на считывающее устройство - блок памяти, блок индикации, переносной компьютер, блок специального радиоканала (для дистанционной передачи информации о расходе топлива накопленной КИПом непосредственно в ПК диспетчерского пункта по возвращении автомобиля в парк).

В память прибора записывается информация о количестве топлива в баке, реальное время и при наличии электрического привода спидометра, пройденный путь, т.е. обеспечивается полный контроль за расходом топлива

После окончания рейса информация с приборов "ТРАССА" с помощью блока памяти или радиоканала переносится на базовый компьютер диспетчерской службы.

 

Рисунок 11 - Датчик топлива

 

Датчик устанавливается либо в топливный бак вместо штатного поплавкового датчика, либо непосредственно в стенку бака. Погрешность работы датчика до 1 % от верхнего предела измерений.

Элемент и электронные схемы датчика термокомпенсированы. Датчик запатентован.

Рисунок 12 - Блок памяти (флеш-модуль)

 

Блок памяти предназначен для переноса накопленной информации о расходе топлива из КИПа в персональный компьютер и имеет свой код.

 

 

Рисунок 13 - Блок индикации

 

Блок индикации системы контроля расхода топлива подключается к КИПу, легко снимается, используется по необходимости, предназначен для показа информации:

- индикация текущего количества топлива в баках;

- суммарный расход топлива за определенное время;

- количество заправленного топлива;

- индикация неисправностей КИТС;

- дополнительные функции (текущее время, параметры при тарировке топливных баков и др.)

5. Программа «АВТОТРЕЙД»

Программа позволяет обработать и хранить накопленные в КИПе данные и выдать отчет о рейсе в графическом и табличном виде, отражая данные позволяющие контролировать расход топлива:

- количество, объем, время заправок (сливов) топлива;

- расход топлива за любой промежуток времени;

- расход топлива в зависимости от пройденного пути (при наличии электрического привода спидометра);

Программа "АВТОТРЕЙД", позволяет классифицировать данные контроля расхода топлива по машинам, бригадам, водителям, рейсам.

Система позволяет получить представление о режиме работы, т.е. о времени движения автомобиля (работы двигателя), о стоянках (отдыхе) автомобиля (водителя).

Программа «АВТОТРЕЙД» позволяет получать разннообразную статистическую информацию о работе машины.

Таблица 7 – Стоимость системы «ТРАССА»

Контрольно-измерительный прибор "ТРАССА"	9 180 р;.
Датчик топлива	9 120 р;.
Блок индикации БИ-7	1 280 р;.
Блок памяти (Флэш-модуль)	515 р
Программное обеспечение "Автотрейд"	5 795 р;.
Блок радиоканала автомобильный БРА-07	3 915 р;
Блок радиоканала стационарный БРС-07	8 100р;
Блок подключения внешних агрегатов	3 980 р;
Стоимость комплекта	41 995 р.;
Стоимость установки	от 8 000 р.;

Стоимость полного комплекта оборудования системы «ТРАССА» с учетом доставки и установки превышает 50 000 рублей. Поэтому, несмотря на высокие оценки отзывов и максимальную информативность не подходит для экспериментального применения, значительно превышая ценовой предел. 

Системы «Автоскан ASK-1» являются аналогами FMS, но не имеет функции подключения высокоточного датчика LLS, и при общей стоимости в 9 600 рублей не обладает достаточной информативностью о реальном расходе топлива.