一种卡车油箱泄漏检测及防盗报警系统

本技术涉及防盗，特别涉及一种卡车油箱泄漏检测及防盗报警系统。

背景技术：

1、重型商用车如卡车或特种车辆等，其油箱一般通过油箱支架挂载，裸露在车辆纵梁外侧，而这类大型商用车的油箱一般在500l至600l之间。

2、卡车油箱体积巨大，不可能像家用车一样布置在车辆的底盘之内。此外，卡车过地磅时质量越重收费越高，考虑到经济效益，卡车油箱也不能使用过厚过硬的钢板加强防盗。

3、在现有技术中专利cn102120417a公开了一种防盗油箱盖，加锁的油箱盖会采用钻孔的方式来盗油。专利cn216069606u公开了一种使用油量传感器的油箱防盗方法，该方法需要一定程度地改造油箱，且只会在盗油者开始盗油之后向车主发出警报。专利cn111873940a中使用了加速度传感器和应变传感器进行油箱防盗，该专利中的应变传感器安装在l型油箱支架的弯曲处，但采用应变传感器监测油箱支架形变程度从而间接监测油箱质量变化的方法的精度较低，且在昼夜温差大的地区油箱支架也会因温度变化出现不同程度的形变从而导致误报。

4、因此，提出一种卡车油箱泄漏检测及防盗报警系统，其针对上述三种现有技术方案的不足，在尽可能减少对油箱原有结构进行改变、满足多温度工况的前提下，实现高精度监督防盗。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种卡车油箱泄漏检测及防盗报警系统。

2、根据本发明的一个方面，提供一种卡车油箱检测及防盗报警系统，包括：

3、油箱支架限位器，所述油箱支架限位器安装于卡车纵梁处；

4、环形质量传感器，所述环形质量传感器安装于所述油箱支架限位器内；

5、t型油箱支架，所述t型油箱支架一端与所述油箱限位支架固定，另一端与油箱固定，将油箱的重量传递到所述环形质量传感器处；

6、控制器，所述控制器安装于所述油箱外部，与所述环形质量传感器连接获得重量信息；其内部设有用于采集振动信息的六轴加速度传感器；所述控制器根据所述振动信息和所述重量信息进行双重监测与防盗。

7、优选地，所述油箱支架限位器，包括：

8、固定板，所述固定板与所述卡车纵梁贴合固定；

9、连接块，两个所述连接块相对设置，分别位于所述固定板的两侧，所述连接块开设环形质量传感器放置孔位；

10、所述t型油箱支架，包括：

11、连接部，所述连接部与所述连接块连接，并将所述环形质量传感器固定在所述连接块中；

12、承重部，所述承重部从所述连接部的中央向外延伸呈l型，用于环抱固定油箱。

13、优选地，所述承重部开设导线孔位，用于将所述环形质量传感器的线束引入到所述t型油箱支架内部并最终引向所述控制器，避免线束暴露在外部，提高线束的安全性与耐用性。

14、优选地，还包括焊接于油箱背面的控制器金属支架，所述控制器放入所述控制器金属支架中，并通过螺钉固定。

15、优选地，所述控制器，包括：

16、外壳，所述外壳将控制器各个元件集成在内部，用于防雨水与风沙破坏；

17、电池电源，所述电池电源为所述控制器单独供电；

18、六轴加速度传感器，所述六轴加速度传感器用于采集油箱的振动信息；

19、微型控制单元，所述微型控制单元的内置程序包括自检程序、加油模式中断函数、振动检测中断函数，以及主程序、ad值获取与判断程序、sumx阈值判断程序；

20、采用所述振动检测中断函数结合所述振动信息，进行第一重防盗；

21、采用所述主程序、所述ad值获取与判断程序、所述sumx阈值判断程序结合质量信息进行防盗监测，实现第二重防盗；

22、无线通讯模块，所述无线通讯模块采用lora协议，实现所述控制器与车主之间的无线通讯：当控制器模块遇到异常情况通过无线通讯模块及时向车主发出警报；也可以接收到车主手中的遥控器发送的加油模式指令和警报解除指令。

23、优选地，所述自检程序包括检查是否开路、短路、传感器失效、传感器线束是否与控制器接口插拔不稳、传感器线束是否被剪断；

24、所述加油模式中断函数，包括：

25、加油模式中断触发；

26、关闭振动检测中断函数；

27、启动定时器；

28、定时器累加600s；

29、启动振动检测中断函数；

30、退出加油模式；

31、所述振动检测中断函数，包括：

32、加速度传感器回传数据并触发振动检测中断函数；

33、获取各方向频率峰值；

34、获取各方向加速度峰值；

35、判断各方向频率峰值和加速度是否同时超过给定阈值；

36、若超过，则发出报警信号；

37、如未超过，则返回振动检测通过标识符。

38、优选地，在车主加油或检修车辆的过程中关闭振动检测中断函数的功能，从而防止车主在加油或者检修期间误触发警报。

39、优选地，所述控制器与车辆vcu采用can通信总线的方式通信，当车辆停车熄火时，vcu通过can总线向控制器发送状态代码，控制器内的微型控制单元通过串口接收该状态代码，微型控制单元判断代码类型后启动主程序；当车辆再次启动后，vcu向控制器发送启动的状态代码，根据车辆熄火状态相同的通讯方式，微型控制单元接收到启动的状态代码后，结束检测状态的主程序返回到上电初始化步骤。

40、优选地，所述采用所述振动检测中断函数结合所述振动信息，进行第一重防盗，包括：

41、所述六轴加速度传感器可进行多个方向的振动监测；

42、六轴加速度传感器会向微型控制单元周期性地发送各方向加速度与频率的检测数据；

43、微型控制单元根据振动检测中断函数完成判断并使用无线通讯模块向车主发出警报，报告该车辆的油箱可能正遭受破坏，同时启动车辆上的声光报警系统驱离可能的盗油者。

44、优选地，所述采用主程序、ad值获取与判断程序、sumx阈值判断程序结合质量信息进行防盗监测，实现第二重防盗，包括：

45、执行所述主程序，包括：

46、若没有收到来自车辆vcu的熄火状态代码，则循环执行自检程序，若收到车辆vcu发送的熄火状态代码，则在等待20秒等车辆稳定后进入检测状态；

47、检测状态中的“ad值获取与判断函数、sumx阈值判断函数”监测车辆油箱质量变化并判断油箱质量是否正在快速下降，若油箱质量正在快速下降则立即向车主发出警报；若油箱质量变化无异常则保持在上述监测状态直到控制器收到车辆vcu发出的发动机启动的状态代码；

48、在所述ad值获取与判断函数中，将本次ad采样与上一次ad采样的ad值相减，得到相邻两次ad采样的ad值差值，并将所述ad值差值保存在一个名为sumx的二维数组之中，直至在sumx中存入100个ad值得差值后结束；

49、在所述sumx阈值判断函数中，将所述ad值获取与判断函数输出的二维数组sumx中的一列数值内小于零的数值加和，即得到一枚环形质量传感器在100次ad采样后油箱质量减少的量对应的ad值；六枚环形质量传感器，对应获得六列 sumx数组；

50、分别求取所述六列sumx数组中小于零的数值的和，这六个和分别代表了六枚环形质量传感器在100次ad采样后油箱质量减少的量对应的ad值；

51、将六个和存入一个名为judge的一维数组中用来分别判断这六个和是否小于给定阈值，若其中有一个和小于阈值就会返回报警的标识符给主程序，若无异常则返回通过的标识符给主程序。

52、与现有技术相比，本发明实施例至少具有如下的一项有益效果：

53、本发明中的油箱支架限位器和t型油箱支架组合结构，为本专利专门设计，相较于现有传统的l型油箱支架，油箱支架限位器和t型油箱支架的组合，结构刚度更高，更重要的是在该组合中可以安装质量传感器以进行对油箱质量的监测从而实现油箱防泄漏和防盗油的目的；避免了为安装传感器从而需要对油箱本体进行大幅度地改造，便于与市面上现售油箱或客户现有油箱进行适配。

54、本发明的整套系统中，六轴加速度传感器实现振动检测为本系统的第一道防盗措施，可以在盗油者对油箱进行破坏时就能及时告知车主发生了疑似盗油的现象，使车主在燃油被盗取前就能及时制止盗油者。环形质量传感器实现质量检测为本系统的第二道防盗措施。当盗油者使用特殊手段成功规避振动检测装置实施盗油，当油箱中的燃油质量出现下降时本系统依然能及时告知车主油箱质量下降，疑似正在被盗油。在这两重防盗措施的监控下，盗油行为的识别正确率很高。

55、本技术的系统所采用电子元件（环形质量传感器、控制器内的各功能组件）为市面上常用型号，所用实体部件（油箱支架限位器、t型油箱支架和控制器支架）材料为常见的铝或钢，易获取、加工难度低，因此整套系统的制作成本较低；由于具备两重防盗检测措施故检测泄露与防盗油的效果好；由于所用环形质量传感器相当于直接检测油箱质量并自带温度补偿功能，且各种传感器和线路内置不暴露在外，故本系统灵敏度和精度很高的同时还可以在复杂天气工况和昼夜温差较大的环境中正常工作，因此解决了市面上现有专利的对应问题；本系统对油箱的改动仅限于将控制器金属固定支架焊接到油箱上，故本系统易与市面上现有油箱适配，便于客户接受。