一种基于物联网管理的船舶用燃油检测装置论文和设计-陈海波

全文摘要

本实用新型公开了一种基于物联网管理的船舶用燃油检测装置，属于船舶燃油检测领域，一种基于物联网管理的船舶用燃油检测装置，包括MCU模块，MCU模块分别连接有燃油检测模块，MCU模块分别信号连接有引擎控制模块、船长PC和卫星通信模块，卫星通信模块信号连接有卫星，卫星信号连接有LESO，LESO信号连接有卫星网关，卫星网关通过互联网连接有船东PC，燃油检测模块包括燃油输送管道，燃油输送管道的左右两端分别为燃油输送管道入口和燃油输送管道出口，可以在对船舶燃油进行正常检测的同时可以进行超远距离的信息传输，使远在大洋彼岸的船东也能实时接受到到船舶燃油检测模块的实时检测数据，方便检修人员对传感器进行检修和更换。

主设计要求

1.一种基于物联网管理的船舶用燃油检测装置，包括MCU模块(1)，其特征在于：所述MCU模块(1)分别连接有燃油检测模块(2)，所述MCU模块(1)分别信号连接有引擎控制模块(3)、船长PC(4)和卫星通信模块(5)，所述卫星通信模块(5)信号连接有卫星(6)，所述卫星(6)信号连接有LESO(7)，所述LESO(7)信号连接有卫星网关(8)，所述卫星网关(8)通过互联网连接有船东PC(9)。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网管理的船舶用燃油检测装置，其特征在于：所述燃油检测模块(2)包括燃油输送管道(10)，所述燃油输送管道(10)的左右两端分别为燃油输送管道入口(11)和燃油输送管道出口(12)，所述燃油输送管道(10)上连接有回油管(13)，且回油管(13)与燃油输送管道(10)相连通，所述回油管(13)位于燃油输送管道(10)上靠近燃油输送管道入口(11)的一侧，所述燃油输送管道(10)内连接有传感器(18)，所述传感器(18)包括油压传感器和流量传感器，所述回油管(13)位于燃油输送管道入口(11)与传感器(18)，所述传感器(18)与MCU模块(1)之间均为信号连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网管理的船舶用燃油检测装置，其特征在于：所述燃油输送管道(10)上开凿有与传感器(18)相匹配的检测口，所述检测口内连接有主密封环(14)，且主密封环(14)位于燃油输送管道(10)和传感器(18)之间，所述主密封环(14)的侧壁上开凿有一对限位槽，一对所述限位槽的侧壁上均连接有定位杆(15)，所述定位杆(15)上套接有推板(16)，所述推板(16)与定位杆(15)的侧壁之间连接有压缩弹簧(17)，且压缩弹簧(17)套在定位杆(15)的外侧，所述传感器(18)上连接有安装块(19)，且安装块(19)上开凿有一对与定位杆(15)相匹配的限位孔，所述燃油输送管道(10)与安装块(19)之间连接有一对卡扣。

4.根据权利要求3所述的一种基于物联网管理的船舶用燃油检测装置，其特征在于：主密封环(14)与传感器(18)之间连接有副密封环(20)，所述副密封环(20)与传感器(18)固定连接，且副密封环(20)与主密封环(14)之间为过盈配合。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网管理的船舶用燃油检测装置，其特征在于：所述卫星通信模块(5)和卫星(6)均需相关领域的专业人员选择型号，卫星通信模块(5)可以选用IDP600，而卫星(6)可选用国产的北斗卫星定位系统。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网管理的船舶用燃油检测装置，其特征在于：所述LESO(7)与卫星网关(8)之间通过MPLS信号连接，所述卫星网关(8)与船东PC(9)之间通过互联网信号连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及出船舶燃油检测领域，更具体地说，涉及一种基于物联网管理的船舶用燃油检测装置。

背景技术

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段，物联网就是物物相连的互联网，这有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络，其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息，物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。

MCU为微控制单元，又称单片微型计算机或者单片机，LESO为陆地地球站运营商，即地面通信运营商，MPLS是一种用于快速数据包交换和路由的体系，它为网络数据流量提供了目标、路由地址、转发和交换等能力。

在公开号为CN201666803U的中国实用新型中，公开了一种船舶主机燃油消耗实时测量分析装置，包括终端机和燃油检测装置，终端机安装在机壳内，燃油检测装置安装在机箱内，所述机壳的正面安装显示屏、报警器、电源开关和键盘，其侧面安装柴油机转速传感器接头、船舶航速传感器接头、富余水深传感器接头和燃油检测装置接头，其内部安装电路主板，所述机箱的正面安装压力调节阀、进油压力表、流量调节阀、流量传感器的一次表和出油压力表，其侧面安装燃油入口接头、回油口接头和燃油出口接头，其内部还安装三个储能器和流量传感器，所述终端机的电路主板的数据采集模块通过燃油检测装置接头与燃油检测装置的流量传感器电连接，它能够实时获取并保存船舶航行时的油耗与环境的各种参数，并对相关数据进行深入挖掘和全面分析，其结果用于指导驾驶员航道条件的变化科学地调整主机转速从而控制船舶航行油耗。

上述方案虽然可以实时获取并保存船舶航行时的油耗与环境的各种参数，并对相关数据进行深入挖掘和全面分析，再对主机转速进行调整，但是上述方案中的整个系统都仅限于船舶上，无法进行远距离的信息交互，在物联网技术和卫星跨洋通讯技术成熟的今天，对于燃油检测的管理需求已提升至远程检测，现有的船舶在进行数次远航之后需对船体进行较为系统的安全检修，而传感器的安装在燃油输送管道内，检修和更换都较为麻烦。

实用新型内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种基于物联网管理的船舶用燃油检测装置，它可以在对船舶燃油进行正常检测的同时可以进行超远距离的信息传输，使远在大洋彼岸的船东也能实时接受到到船舶燃油检测模块的实时检测数据，方便检修人员对传感器进行检修和更换。

2.技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种基于物联网管理的船舶用燃油检测装置，包括MCU模块，所述MCU模块分别连接有燃油检测模块，所述MCU模块分别信号连接有引擎控制模块、船长PC和卫星通信模块，所述卫星通信模块信号连接有卫星，所述卫星信号连接有LESO，所述LESO信号连接有卫星网关，所述卫星网关通过互联网连接有船东PC，可以在对船舶燃油进行正常检测的同时可以进行超远距离的信息传输，使远在大洋彼岸的船东也能实时接受到到船舶燃油检测模块的实时检测数据，方便检修人员对传感器进行检修和更换。

进一步的，所述燃油检测模块包括燃油输送管道，所述燃油输送管道的左右两端分别为燃油输送管道入口和燃油输送管道出口，所述燃油输送管道上连接有回油管，且回油管与燃油输送管道相连通，所述回油管位于燃油输送管道上靠近燃油输送管道入口的一侧，所述燃油输送管道内连接有传感器，所述传感器包括油压传感器和流量传感器，所述回油管位于燃油输送管道入口与传感器，所述传感器与MCU模块之间均为信号连接，所述燃油输送管道的燃油流向为由燃油输送管道入口进入，从燃油输送管道出口流出，当燃油在燃油输送管道内流动的过程时，传感器可以对燃油的流量和油压进行实时检测，并将检测到的数据发送到MCU模块上，由MCU模块进行运算处理。

进一步的，所述燃油输送管道上开凿有与传感器相匹配的检测口，所述检测口内连接有主密封环，且主密封环位于燃油输送管道和传感器之间，所述主密封环的侧壁上开凿有一对限位槽，一对所述限位槽的侧壁上均连接有定位杆，所述定位杆上套接有推板，所述推板与定位杆的侧壁之间连接有压缩弹簧，且压缩弹簧套在定位杆的外侧，所述传感器上连接有安装块，且安装块上开凿有一对与定位杆相匹配的限位孔，所述燃油输送管道与安装块之间连接有一对卡扣，通过限位孔和定位板之间的配合，检修人员可以快速找准位置，完成传感器的安装，处于压缩状态的压缩弹簧可以使传感器始终具有从密封主环内弹出的趋势，方便工作人员拆卸检修。

进一步的，所述主密封环与传感器之间连接有副密封环，所述副密封环与传感器固定连接，且副密封环与主密封环之间为过盈配合，副密封环，可以增加主密封环与传感器之间的密封性，使检测口处不易发生渗油事故。

进一步的，所述卫星通信模块和卫星均需相关领域的专业人员选用合适的型号，卫星通信模块可以选用IDP，而卫星可选用国产的北斗卫星定位系统，由MCU模块获得的数据进行运算处理后，发送到卫星通信模块，由卫星通信模块中转在发送到卫星。

进一步的，所述LESO与卫星网关之间通过MPLS信号连接，所述卫星网关与船东PC之间通过互联网信号连接，卫星将由卫星通信模块传送而来的数据传输到LESO，由LESO通过MPLS传输给卫星网关，卫星网关再通过互联网传输到船东PC上，船东可以通过船东PC对远在大洋上航行的船舶的燃油系统油压和流量进行监控。

3.有益效果

相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

(1)本方案可以在对船舶燃油进行正常检测的同时可以进行超远距离的信息传输，使远在大洋彼岸的船东也能实时接受到到船舶燃油检测模块的实时检测数据，方便检修人员对传感器进行检修和更换。

(2)燃油检测模块包括燃油输送管道，燃油输送管道的左右两端分别为燃油输送管道入口和燃油输送管道出口，燃油输送管道上连接有回油管，且回油管与燃油输送管道相连通，回油管位于燃油输送管道上靠近燃油输送管道入口的一侧，燃油输送管道内连接有传感器，传感器包括油压传感器和流量传感器，回油管位于燃油输送管道入口与传感器，传感器与MCU模块之间均为信号连接，燃油输送管道的燃油流向为由燃油输送管道入口进入，从燃油输送管道出口流出，当燃油在燃油输送管道内流动的过程时，传感器可以对燃油的流量和油压进行实时检测，并将检测到的数据发送到MCU模块上，由MCU模块进行运算处理。

(3)燃油输送管道上开凿有与传感器相匹配的检测口，检测口内连接有主密封环，且主密封环位于燃油输送管道和传感器之间，主密封环的侧壁上开凿有一对限位槽，一对限位槽的侧壁上均连接有定位杆，定位杆上套接有推板，推板与定位杆的侧壁之间连接有压缩弹簧，且压缩弹簧套在定位杆的外侧，传感器上连接有安装块，且安装块上开凿有一对与定位杆相匹配的限位孔，燃油输送管道与安装块之间连接有一对卡扣，通过限位孔和定位板之间的配合，检修人员可以快速找准位置，完成传感器的安装，处于压缩状态的压缩弹簧可以使传感器始终具有从密封主环内弹出的趋势，方便工作人员拆卸检修。

(4)主密封环与传感器之间连接有副密封环，副密封环与传感器固定连接，且副密封环与主密封环之间为过盈配合，副密封环，可以增加主密封环与传感器之间的密封性，使检测口处不易发生渗油事故。

(5)卫星通信模块和卫星均需相关领域的专业人员选用合适的型号，卫星通信模块可以选用IDP，而卫星可选用国产的北斗卫星定位系统，由MCU模块获得的数据进行运算处理后，发送到卫星通信模块，由卫星通信模块中转在发送到卫星。

(6)LESO与卫星网关之间通过MPLS信号连接，卫星网关与船东PC之间通过互联网信号连接，卫星将由卫星通信模块传送而来的数据传输到LESO，由LESO通过MPLS传输给卫星网关，卫星网关再通过互联网传输到船东PC上，船东可以通过船东PC对远在大洋上航行的船舶的燃油系统油压和流量进行监控。

附图说明

图1为本实用新型的系统概要图；

图2为本实用新型中燃油检测模块的结构示意图；

图3为图2中A处的结构示意图。

图中标号说明：

1 MCU模块、2燃油检测模块、3引擎控制模块、4船长PC、5卫星通信模块、6卫星、7LESO、8卫星网关、9船东PC、10燃油输送管道、11燃油输送管道入口、12燃油输送管道出口、13回油管、14主密封环、15定位杆、16推板、17压缩弹簧、18传感器、19安装块、20副密封环。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶\/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设\/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-3，一种基于物联网管理的船舶用燃油检测装置，一种基于物联网管理的船舶用燃油检测装置，包括MCU模块1，MCU模块1分别连接有燃油检测模块2，MCU模块1分别信号连接有引擎控制模块3、船长PC4和卫星通信模块5，卫星通信模块5信号连接有卫星6，卫星6信号连接有LESO7，LESO7信号连接有卫星网关8，卫星网关8通过互联网连接有船东PC9，由燃油检测模块2检测到的燃油输送管道入口11内燃油的实时数据通过电信号传输到MCU模块1上，MCU模块1进行数据分析处理后，得出指令，并将指令传输到引擎控制模块3，控制船舶引擎，并将MCU模块1分析处理后得出的指令转换为数据连通由燃油检测模块2传送而来的数据一并传输到船长PC4和卫星通信模块5上，船长和船舶管理人员可以通过船长PC4对燃油系统和引擎控制模块3进行实时监控，而卫星通信模块5将有MCU模块1传输而来的数据传送到卫星6，卫星6再将数据传输到LESO7，LESO7通过MPLS将接收到的数据传输到卫星网关8，卫星网关8在通过互联网将数据传输到船东PC9上，船东可以根据船东PC9获得的数据对远航在外的船舶的燃油系统和引擎控制模块3进行实时监控。

请参阅图2，燃油检测模块包括燃油输送管道，燃油输送管道的左右两端分别为燃油输送管道入口和燃油输送管道出口，燃油输送管道上连接有回油管，且回油管与燃油输送管道相连通，回油管位于燃油输送管道上靠近燃油输送管道入口的一侧，燃油输送管道10内连接有传感器18，传感器18包括油压传感器和流量传感器，回油管13位于燃油输送管道入口11与传感器18，传感器18与MCU模块1之间均为信号连接，燃油输送管道的燃油流向为由燃油输送管道入口进入，从燃油输送管道出口流出，当燃油在燃油输送管道内流动的过程时，传感器可以对燃油的流量和油压进行实时检测，并将检测到的数据发送到MCU模块上，由MCU模块进行运算处理。

请参阅图3，燃油输送管道10上开凿有与传感器18相匹配的检测口，检测口内连接有主密封环14，且主密封环14位于燃油输送管道10和传感器18之间，主密封环14的侧壁上开凿有一对限位槽，一对限位槽的侧壁上均连接有定位杆15，定位杆15上套接有推板16，推板16与定位杆15的侧壁之间连接有压缩弹簧17，且压缩弹簧17套在定位杆15的外侧，传感器18上连接有安装块19，且安装块19上开凿有一对与定位杆15相匹配的限位孔，燃油输送管道10与安装块19之间连接有一对卡扣，通过限位孔和定位板15之间的配合，检修人员可以快速找准位置，完成传感器18的安装，处于压缩状态的压缩弹簧17可以使传感器18始终具有从密封主环14内弹出的趋势，方便工作人员拆卸检修，主密封环14与传感器18之间连接有副密封环20，副密封环20与传感器18固定连接，且副密封环20与主密封环14之间为过盈配合，副密封环14，可以增加主密封环14与传感器18之间的密封性，使检测口处不易发生渗油事故。

请参阅图1，卫星通信模块5和卫星6均需相关领域的专业人员选用合适的型号，卫星通信模块5可以选用IDP600，而卫星6可选用国产的北斗卫星定位系统，由MCU模块1获得的数据进行运算处理后，发送到卫星通信模块5，由卫星通信模块5中转在发送到卫星6，LESO7与卫星网关8之间通过MPLS信号连接，卫星网关8与船东PC9之间通过互联网信号连接，卫星6将由卫星通信模块5传送而来的数据传输到LESO7，由LESO7通过MPLS传输给卫星网关8，卫星网关8再通过互联网传输到船东PC9上，船东可以通过船东PC9对远在大洋上航行的船舶的燃油系统油压和流量进行监控。

当船舶在海洋上进行远航时，由燃油检测模块2检测到的燃油输送管道入口11内燃油的实时数据通过电信号传输到MCU模块1上，MCU模块1进行数据分析处理后，得出指令，并将将指令传输到引擎控制模块3，控制船舶引擎，并将MCU模块1分析处理后得出的指令转换为数据连通由燃油检测模块2传送而来的数据一并传输到船长PC4和卫星通信模块5上，船长和船舶管理人员可以通过船长PC4对燃油系统和引擎控制模块3进行实时监控，而卫星通信模块5将有MCU模块1传输而来的数据传送到卫星6，卫星6再将数据传输到LESO7，LESO7通过MPLS将接收到的数据传输到卫星网关8，卫星网关8在通过互联网将数据传输到船东PC9上，船东可以根据船东PC9获得的数据对远航在外的船舶的燃油系统和引擎控制模块3进行实时监控，可以在对船舶燃油进行正常检测的同时可以进行超远距离的信息传输，使远在大洋彼岸的船东也能实时接受到到船舶燃油检测模块的实时检测数据。

在需要对燃油检测模块2进行检修维护时，停止往燃油输送管道10内输送燃油，过一端时间后，松开一对卡扣，在处于压缩状态的17的作用下，传感器18和安装块19会被从主密封环14内弹出，而由于主密封环14与连接在传感器18上的20为过盈配合，20与主密封环14之间存在较大的摩擦力，传感器18和安装块19弹出的速度较慢，不易误伤检修人员，方便检修人员检修传感器18和安装块19，在传感器18和安装块19检修完毕后，将限位孔与15对准后，将传感器18插回主密封环14内，锁紧卡扣，便完成了传感器18和安装块19的检修和更换，方便检修人员对传感器19进行检修和更换。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式；但本实用新型的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

设计图

一种基于物联网管理的船舶用燃油检测装置论文和设计

一种基于物联网管理的船舶用燃油检测装置论文和设计-陈海波

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

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