佘世刚 朱明亮 袁峥峥 赵宇 胡月娥

摘  要： 为了确保LNG动力汽车的安全稳定运行，提出一种基于GPRS无线传输的车载LNG气瓶监测系统。该系统以STC51单片机为主控芯片，主要设计甲烷浓度采集电路、温度采集电路、LCD显示电路、蜂鸣器报警电路、GPRS无线通信电路等，可把测量的数据通过GPRS网络发送到服务器中，最后将传输的数据在LabVIEW平台上处理后显示，实现气瓶安全的在线监测。实验结果表明，该系统可准确地检测甲烷浓度值及罐体与环境温差，在不良状况时能及时有效地报警，达到实时预警的目的。

关键词： LNG气瓶检测; 系统设计; 无线传输; 在线检测; 数据分析; 实时预警

中图分类号： TN926?34                             文献标识码： A                      文章编号： 1004?373X（2020）08?0101?04

Study on vehicle LNG cylinder monitoring system based on GPRS wireless transmission

SHE Shigang， ZHU Mingliang， YUAN Zhengzheng， ZHAO Yu， HU Yuee

（School of Mechanical Engineering， Changzhou University， Changzhou 213164， China）

Abstract： A vehicle LNG cylinder monitoring system based on GPRS wireless transmission is proposed to ensure the safe and stable operation of LNG hybrid electrical vehicle. In this system， the STC51 single?chip microcomputer is used as the main control chip， and the methane concentration acquisition circuit， temperature acquisition circuit， LCD display circuit， buzzer alarm circuit， GPRS wireless communication circuit and so on are designed mainly， which can send the measured data to the server through GPRS network. The transmitted data is displayed after processing on the LabVIEW platform to realize the on?line monitoring of cylinder safety. The experimental results show that the system can accurately detect the methane concentration value and the temperature difference between the tank and the environment， and can give an alarm timely and effectively in the bad conditions， so as to achieve the purpose of real?time warning.

Keywords： LNG cylinder monitoring; system design; wireless transmission; on?line monitoring; data analysis; real?time warning

0  引  言

随着能源危机的不断加重，天然气作为一种清洁能源被广泛用于各种动力系统，尤其是液化天然气（LNG）动力汽车。但在实际的使用中，由于气瓶的使用年限变长、车况路况不佳产生震动等都可能导致LNG气瓶的损坏，此时气瓶内胆的液化天然气受热急剧气化，轻则导致安全阀频繁跳起，浪费能源;重则导致严重的安全事故。因此保障其在使用过程中的安全显得十分重要[1]。目前，LNG气瓶的检测大都是在检测机构完成的，所以这种方式不能对未送检的气瓶进行安全监测，但随着LNG动力汽车的保有量变大，使用年限变长，日常行驶中的LNG动力汽车将会是一个重要的安全隐患。针对此，本文设计了一种基于GPRS的车载LNG气瓶监测系统，以期实现对气瓶实时预警的目的。……