» Обзоры COM-портовых новинок » Датчик топлива для RS-232 и RS-485 интерфейса
Датчик топлива для RS-232 и RS-485 интерфейса
По иронии судьбы устройство, которое по-английски называется fuel gauge, сейчас в электронике обозначает мониторинг уровня разряда аккумуляторных батарей смартфона, планшета либо ноутбука. Видимо, образность этого термина настолько впечатляющая, что заменить его, по сути, не чем. Как дело обстоит с системами, следящими непосредственно за уровнем топлива в баке транспортных средств? Ведь задачи учета горюче-смазочных материалов (в паре с GSM-наблюдением за маршрутами движения автомобилей) в последнее время стали надежным заслоном от манипуляций данными в этом сегменте бизнеса.
Датчик топлива с акселерометром
Интересный алгоритм для съема информации о состоянии топливного бака предложен в устройстве GPSM Pro Sensor. В его основе лежит известный принцип емкостной оценки уровня жидкостей с заданными диэлектрическими параметрами. Фактически, — это модель конденсатора, где в качестве электролита используется бензин (дизтопливо и т.п.). Так уж ли все тривиально модель внедрена в само устройство? Дело в том, что на диэлектрические свойства электролита (в данном случае — топлива) существенно влияют три фактора:
- температура окружающей среды;
- химический состав топлива;
- динамика изменения уровня в процессе движения автотранспорта.
Для термокомпенсации разработчики GPSM Pro Sensor встроили в корпус датчика терморезистор, с помощью которого отслеживается выраженная зависимость диэлектрических свойств топлива. Калибровочная таблица поправок записана в EPROM процессора и позволяет корректировать расчет уровня вне зависимости от погодных условий. Сложнее дело обстоит с обработкой динамически изменяемого уровня в процессе движения — речь идет о так называемой «болтанке». Дополнительные возмущения могут исказить истинное состояние fuel gauge. Если еще вчера с помощью таких «трюков» можно было манипулировать данными, сегодня на страже достоверности стоит акселерометр.
Встроенный в GPSM Pro Sensor акселерометр рассчитывает реальные значения уровня, игнорируя «болтанку» топлива. Эта фирменная технология минимизирует ошибки вычислений встроенным процессором, который с помощью специального алгоритма GPSM smart sense корректирует результаты расчетов.
К сожалению, разработчик не указал, как элиминируется химический фактор: известно, что присадки к топливу существенно влияют на его диэлектрические свойства. В этой связи автокалибровка полного бака могла бы стать универсальным заслоном для искажений этого важного ходового ресурса.
Интерфейс GPSM Pro Sensor
Интеграция датчика топлива с встроенным акселерометром в систему мониторинга автомобиля или летательного аппарата выполняется на базе канонического последовательного интерфейса. Пользователь может задействовать на свой выбор либо RS232, либо RS485 протоколы. Такой подход минимизирует и затраты на разработку/изготовление устройства и его сопряжение с управляющим микрокомпьютером. В отсутствие встроенного COM-порта хост-система может подключаться через преобразователь протоколов, типичным представителем которых является адаптер USB-to-COM на базе CP2102 или FT232x. Особенную ценность эта простота реализации представляет для сверхлегких летательных аппаратов, где точность штатного поплавкового датчика топлива необходимо дублировать fuel gauge с «умным» акселерометром.
31.01.2025
