г. Москва, Дмитровское шоссе, 9, стр. 2, офис 401
2Т Контроль - Федеральный оператор систем мониторинга транспорта
2Т Контроль
Федеральный оператор мониторинга транспорта
ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ОПЕРАТОР МОНИТОРИНГА ТРАНСПОРТА

Как выбрать датчик уровня топлива для системы мониторинга транспорта?

После прочтения данной статьи вы узнаете какие датчики не стоит покупать и почему, как добиться минимальной погрешности в определении уровня топлива и нужен ли датчику сертификат средства измерения.

Какой датчик уровня топлива работает лучше, а какой хуже? От каких параметров это зависит? Что лучше установить на спецтехнику, а что на грузовую технику? Какие новые технологии используются в производстве ДУТ?


За 10+ лет опыта мы видели большое количество ошибок по выбору датчика уровня топлива среди тех, кто обращался к нам с просьбой помочь наладить работу установленной ранее системы мониторинга. В этой статье мы решили поделиться накопленным опытом.

гайд по выбору оборудования

Дата: 23 июня 2022
Автор: Максим Вальпа
Время чтения: 9 минут

Принцип работы емкостного датчика уровня топлива

Чтобы выбрать оборудование, в первую очередь нужно понимать как оно работает. Мы не будем рассказывать все тонкости, расскажем лишь основу и базовые особенности строения емкостного ДУТ.

Емкостный датчик уровня топлива по своей сути является конденсатором, который использует топливо в баке как диэлектрик. То есть измерительная часть ДУТ состоит из алюминиевой трубки и алюминиевого стержня. Топливо, которое находится между двумя трубками, выступает как диэлектрик, в зависимости от типа топлива и его количества в баке, меняется и емкость накопленного заряда, которая измеряется в фарадах.

Данные с измерительной части датчика обрабатываются платой в "голове" датчика и по кабелю или по беспроводному каналу передаются на бортовой контроллер.


устройство датчика уровня топлива для ГЛОНАСС GPS мониторинга
На данный момент это самый надежный и точный способ измерить уровень топлива в баке транспортного средства. При этом самой существенной проблемой долгое время была смена топлива (например с летнего на зимнее ДТ), потому что менялась диэлектрическая проницаемость, а следовательно слетала точность измерения. Но современные датчики уровня топлива, такие как Omnicomm LLS5 - решили данную проблему за счет функции автоматического изменения калибровочной таблицы под новый тип топлива.

Технологические решения для передачи данных с ДУТ

Передача собранных данных об уровне топлива может происходить по-разному. Общий смысл такой, измерительная часть датчика передает физические показания на электронную часть, которая расположена в "голове" ДУТ. Далее сигнал определенным образом преобразуется и передается в бортовой контроллер (абонентский терминал). Там эти данные соединяются с данными от других датчиков и информацией о местоположении объекта после чего, тем или иным путем, отправляются на сервер.

На сервере данные проходят дополнительную обработку и передаются в диспетчерское программное обеспечение, где вы видите результат всех измерений и фильтраций - график изменения уровня топлива в баке.
Передача данных от датчика уровня топлива в систему мониторинга транспорта
Разберем все способы передачи данных от датчика уровня топлива к бортовому контроллеру.

1. Передача по аналоговому выходу

Аналоговый выход - это самый первый способ передачи информации от ДУТ к БК. В данном случае информация практически никак не фильтруется, не суммируется и не усредняется, а в чистом виде передается на бортовой контроллер. Недостатком здесь является то, что вы видите любой скачок показаний. Это приводит к достаточно хаотичному графику, на котором видна "пила" показателей (пример на скриншоте ниже). С таким ДУТ в системе мониторинга транспорта могут быть частые оповещения о ложных сливах и заправках.
Пример "пилы" на графике уровня топлива

2. Передача по RS-232

RS-232 это уже цифровой интерфейс передачи данных, который предполагает, что в "голове" ДУТ установлен АЦП (аналогово-цифровой преобразователь). Данная микросхема по определенным алгоритмам фильтрует аналоговый сигнал и передает его уже в более "чистом" виде на бортовой контроллер.

Особенность канала RS-232 в том, что он достаточно "капризный". То есть передаваемую информацию могут исказить различные помехи. Вторая особенность - это работа только с одним датчиком по RS-232. То есть если вам нужно подключить два ДУТ или ДУТ и еще какой-то датчик, то вы не сможете завести их данные на один RS-232 вход в бортовом контроллере.

В наше время RS-232 можно часто встретить на бортовых контроллерах установленных в Прибалтике и восточной Европе, в силу особенностей развития рынка телематических систем этого региона.

3. Передача по RS-485

В отличии от своего предшественника, RS-485 отличается тем, что может передавать данные сразу с нескольких датчиков (до 64-х датчиков) на один вход бортового контроллера. Второе отличие заключается в том, что данные передаются более устойчивым к помехам способом.

На данный момент это самый популярный способ подключения датчика уровня топлива к абонентскому терминалу.

4. Передача по радиоканалу

передачу Отдельные заводы по производству датчиков уровня топлива стали предлагать рынку систему беспроводной передачи данных по радиоканалу в разрешенном диапазоне частот. Изначально такой способ подключения был необходим для некоторых видов спецтехники, где было трудно протянуть кабель до кабины. Например, если у вас автокран, то чтобы собирать данные с бака, установленного на кране.

Позже передачу данных по радиоканалу стало удобно применять и для других типов транспортных средств. Однако у этого метода есть свои недостатки:
От клиентов часто поступали жалобы на плохую работу или отказ оборудования, по результатам расследования которых стало понятно, что различные устройства "глушения" применяемые водителями, могут заглушить и сигнал с датчика.
Для приема сигнала, помимо ДУТ, необходимо было покупать и радиоприемник, что повышало бюджет оснащения техники.

5. Передача по Bluetooth

Самым прогрессивным способом передачи данных на данный момент является Bluetooth. Сейчас даже недорогие абонентские терминалы оснащены bluetooth приемником, поэтому нет необходимости докупать отдельное периферийное устройство.

Монтаж ДУТ с передачей данных по Bluetooth делается быстрее, что уменьшает время простоя техники. А наше наблюдение за тремя тысячами установленных датчиков уровня топлива с Bluetooth говорят о том, что данные доставляются надежно и сервисных выездов по причине неисправной работы ДУТ не наблюдается.

Также, если в этом есть необходимость, данные с ДУТ могут передаваться в приложение на смартфоне водителя, чтобы он мог видеть остаток топлива в баке. Это удобно, например, в случае выхода из строя штатного указателя уровня топлива, либо для точного заполнения путевых листов по данным системы мониторинга транспорта.

Схемотехника датчика уровня топлива

Эту часть статьи также можно было бы озаглавить как "Почему не стоит покупать дешевый датчик уровня топлива", потому что я бы хотел обратить ваше внимание на принципиальное отличие дорогих и дешевых датчиков.

При изготовлении электронной части датчика (его управляющей платы), могут использоваться различные радиокомплектующие. Разница между ними выражается в:- Погрешности от заявленного номинала;- Сроке службы;- Изменении номинала в зависимости от температуры и влажности.

Естественно самые стабильные и долгослужащие комплектующие могут стоить в разы дороже. Например недорогой китайский конденсатор может стоить 10 центов, а аналогичный японский, из более качественных материалов, 1 доллар. Разница в 10 раз и это оправдано.

Датчики уровня топлива постоянно подвергаются воздействию внешней среды. Изменяется температура, влажность, на датчик льется вода с химическими примесями (в том числе во время мойки машины под давлением), поэтому крайне важно, чтобы вся электронная часть была собрана из максимально качественных комплектующих. Только это может гарантировать долгий срок службы и высокую точность показаний.

Помимо самих радиоэлектронных комплектующих важно, чтобы плата под крышкой корпуса датчика была залита качественным герметиком. Отличие качественного герметика от менее качественного заключается не только в сроке службы, но и в реакциях с различными соединениями. Пример из практики, аналоги дорого компаунда через 3-4 года взаимодействия с дизельным топливом могут начать разбухать. Набухая они могут сломать электронную плату или перестанут выполнять свои герметизирующие свойства, из-за чего произойдет окисление платы. При этом что первое, что второе производитель может расценить как не гарантийный случай. А если это будет не гарантия, то далее вам придется менять датчики на новые, что приведет к излишним потерям времени и денег.

Особенности корпуса датчика уровня топлива

Все корпуса ("крышки") датчиков уровня топлива можно разделить на 3 категории:
Крышка ДУТ выдержит удар тяжелым предметом;
Крышка ДУТ выдержит вес человека;
Крышка ДУТ прогнется под весом человека;
Исходя из этого вам точно стоит отсеять те датчики, которые можно вывести из строя просто наступив или слегка подпрыгнув на крышке датчика. Иначе это станет излюбленным способом избавиться от контроля среди водителей.

Датчики, которые могут выдержать вес и подпрыгивание человека - можно ставить на технику, которая работает в условиях город/трасса.

Если же ваша техника работает на карьере, стройке, добыче ископаемых, в лесу - то лучше поставить усиленный датчик с дополнительной металлической крышкой, которая защищает от попадания тяжелых предметов. Примером такого датчика может послужить Omnicomm Military Edition.

Дополнительные возможности ДУТ

1. Встроенный инклинометр

В некоторых моделях ДУТ могут встречаться встроенные датчики измерения угла наклона. В таком случае. его показания можно использовать, чтобы определить, когда машина ехала на подъеме или спуске, и сопоставить изменение графика уровня топлива с данными показаниями.

При этом важно понимать, что если датчик установлен по рекомендованной инструкции, то на показания уровня топлива угол наклона влиять не будет. Однако, если в силу конструктивных особенностей бака, датчик пришлось установить со смещением, тогда эта информация необходимо для фильтрации ложных сливов и заправок.

В любом случае главная польза от этих данных - сопоставление пониженного и повышенного расхода на определенном участке пути с подъемами и спусками.

Примером такого датчика может послужить ДУТ TKLS.

2. Встроенный GSM модем

Некоторые производители датчиков уровня топлива решили упростить процесс оснащения транспорта системой мониторинга транспорта и сделали устройство все-в-одном. То есть встроили в ДУТ GPRS-модем для передачи данных. С одной стороны это дало возможность не покупать бортовой контроллер и не платить за его монтаж. С другой стороны у этого способа появились и явные минусы:
Антенны приёма GLONASS/GPS сигнала находятся в крышке ДУТ, под кабиной или полуприцепом, что сильно ухудшает качество навигационного сигнала.
Такой датчик не передает никакой дополнительной информации кроме уровня топлива в баке. Он даже не может собирать информацию о включении/выключении зажигания, что очень полезно при анализе расхода топлива.
В случае поломки чего-то одного менять нужно весь датчик.
Ставить такие датчики на транспорт с двумя и более баками не имеет смысла, так как по каждому баку вы будете получать отдельный трек.
Примером такого датчика может послужить Эскорт ТД-Онлайн.

2. Автоматическое изменение калибровочной таблицы

Автоматическое тарирование датчика уровня топлива под новый вид топлива - это самое ценная дополнительная функция из существующих. Именно благодаря ей при смене поставщика топлива или переходе на зимнее/летнее топливо не будет требоваться нового тарирования установленного датчика.

Если ранее мы говорили клиентам, что при смене топлива, погрешность может достигать 4-5%, то теперь на датчиках с автотарировкой мы можем гарантировать погрешность не более 1,5%, хотя зачастую мы укладываемся в 0,5% от чека.

Примером такого датчика уровня топлива может послужить Omnicomm LLS5.

Основные производители датчиков уровня топлива

Из всех поставщиков датчиков уровня топлива особенное внимание заслуживают те, кто не только доказал надежность своего оборудования, но и придумал различные технологические улучшения:
1. Omnicomm. Работает с 1998 года. Производство расположено в РФ. Помимо обычной линейки датчиков уровня топлива выпускает датчики с функцией автоматического изменения калибровочной таблицы. Предоставляет "пожизненную" гарантию на своё оборудование.
2. Эскорт. Работает с 2004 года. Производство расположено в РФ. Помимо обычной линейки датчиков уровня топлива выпускает автономные датчики с Bluetooth. Предоставляет гарантию до 5-ти лет на своё оборудование.
3. ТехноКом. Работает с 1993 года. Производство расположено в РФ. Помимо обычной линейки датчиков уровня топлива выпускает датчики уровня топлива с встроенным акселерометром для измерения угла наклона. Предоставляет гарантию до 10-ти лет на своё оборудование.
4. Автосенсор. Работает с 2012 года. Производство расположено в РФ. Выпускают только датчики уровня топлива, которые работают по радиоканалу. Предоставляет гарантию до 7-ми лет на своё оборудование.

Сертификат средства измерения на датчик уровня топлива

Также хотелось бы сказать пару слов о сертификате средства измерения, который производители датчиков уровня топлива получают на свое оборудование. С одной стороны, без сомнений, это подтверждает определенное качество оборудования и серьезность намерений производителя. С другой стороны, важно знать, что полную юридическую силу этот сертификат будет иметь только вместе с поверкой каждого установленного датчика.


Это важно знать, так как рядовые менеджеры отделов продаж могут ввести в заблуждение фразой "У этого датчика есть сертификат средства измерения, все его показания в суде будут легитимны". На самом деле, если попадется опытный судья или адвокат, то у вас могут запросить и сертификат о поверке датчика уровня топлива. Такое случайется крайне редко, но исключить полностью данную возможность не стоит.


Больше рекомендаций по контролю расхода топлива с более развернутыми примерами мы написали в отдельной статье: "7 шагов к тотальному контролю расхода топлива" Рекомендуем с ней ознакомиться.
ИТОГИ

Покупая датчик уровня топлива для ГЛОНАСС (GPS) системы мониторинга транспорта - помните, что это достаточно сложное электронное устройство. Перед покупкой обязательно оцените, где будет работать ваша техника, часто ли вы меняете поставщика топлива, какая погрешность измерения вас устроит, нужна ли вам беспроводная передача данных, сколько лет должен отработать датчик. И только после этого переходите к поиску подходящего варианта.

Выбирайте датчики с умом!
2T Контроль:
На эти и другие вопросы, связанные с работой транспорта и контролем автопарков, мы будем рады ответить вам в форме комментариев. Задавайте, делитесь своим мнением!
Подпишитесь на рассылку новостей и полезных материалов в сфере контроля транспорта удобным для вас способом

Другие полезные статьи блога

Некогда тратить время на изучение? Просто оставьте заявку для консультации.

И получите выгодное предложение
по переходу на наше обслуживание
Оставляя заявку, вы соглашаетесь с правилами обработки персональных данных