| 专利名称： | 基于CAN总线的燃气传感器标定方法 | ||
| 专利名称(英文)： | Fuel gas sensor calibration method based on CAN bus | ||
| 专利号： | CN201410827345.4 | 申请时间： | 20141226 |
| 公开号： | CN104459080A | 公开时间： | 20150325 |
| 申请人： | 重庆邮电大学 | ||
| 申请地址： | 400065 重庆市南岸区黄桷垭崇文路2号 | ||
| 发明人： | 程安宇; 刘兴洪; 叶合林 | ||
| 分类号： | G01N33/22 | 主分类号： | G01N33/22 |
| 代理机构： | 北京同恒源知识产权代理有限公司 11275 | 代理人： | 廖曦 |
| 摘要： | 本发明涉及一种基于CAN总线的燃气传感器标定方法，属于汽车电子工程技术领域。该方法选用标准燃气浓度(在空气中燃气爆炸限的15％)的气体，通过真空泵、流量计、燃气检测仪、风扇以及控制器实现标定燃气浓度的调节，实现标定燃气浓度的环境；通过探针、继电器组以及控制板实现燃气传感器的逐个连接进行标定；结合上位机、硬件接口(CAN卡)、控制器通过CAN总线实现标定命名的传递与标定结果的反馈；通过上位机对标定过程以及标定结果生成记录文件供用户进行查阅与分析。采用该方法可以大大提高燃气传感器标定的效率以及大大减少标定的成本。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention relates to a fuel gas sensor calibration method based on CAN bus, and belongs to the technical field of automobile electronic engineering. The method selects a gas of the standard fuel gas concentration (15% of fuel gas explosion limit in air), achieves the regulation of calibrated fuel gas concentration by a vacuum pump, a flow meter, a fuel gas detector, a fan and a controller, so as to achieve the environment of the calibrated fuel gas concentration; calibration is achieved by connecting a probe, a relay group and a control panel one by one; the delivery of calibration name and the feedback of calibration result are achieved via a CAN bus in combination with an upper computer, a hardware interface (CAN card) and a controller; record files of the calibration process and the calibration result are generated by the upper computer; the record files are used for users to look up and analyze. By employing the method, the efficiency of fuel gas sensor calibration can be greatly increased, and the cost of calibration can be greatly reduced. | ||
1.一种基于CAN总线的燃气传感器标定方法，其特征在于：选用标准燃气浓度的气体， 通过真空泵、流量计、燃气检测仪、风扇以及控制器实现标定燃气浓度的调节，实现标定燃 气浓度的环境；通过探针、继电器组以及控制板实现燃气传感器的逐个连接进行标定；结合 上位机、硬件接口、控制器通过CAN总线实现标定命名的传递与标定结果的反馈；通过上位 机对标定过程以及标定结果生成记录文件供用户进行查阅与分析。
2.根据权利要求1所述的一种基于CAN总线的燃气传感器标定方法，其特征在于：在本 方法中，根据相应需求环境的不同，采用上位机对传感器的预热时间、温度信息、报警值、 传感器数量进行对应的标定，从而实现对传感器参数进行灵活标定。
3.根据权利要求1所述的一种基于CAN总线的燃气传感器标定方法，其特征在于：所述 燃气浓度环境的调节采用以下方式：通过控制板设置当前容器中的燃气浓度，结合控制真空 泵、风扇实现燃气的流动，通过手动控制阀实现燃气浓度的调节。
4.根据权利要求1所述的一种基于CAN总线的燃气传感器标定方法，其特征在于：所述 燃气逐个标定采用以下方式：通过探针与燃气传感器板进行电气连接，通过控制板控制继电 器组实现逐个通断，进行逐个标定。
5.根据权利要求1所述的一种基于CAN总线的燃气传感器标定方法，其特征在于：所述 标定命令与标定信息的反馈，是通过上位机发出命令，借助于硬件接口通过CAN通信把信息 传递给CAN控制板，控制板进行信息解析之后实现继电器组的有序控制，标定之后再把相应 的信息传递给上位机，上位机显示相关信息，并通过上位机实现标定结果的判定，并对标定 过程与结果生成记录文件供用户进行查阅和分析。
1.一种基于CAN总线的燃气传感器标定方法，其特征在于：选用标准燃气浓度的气体， 通过真空泵、流量计、燃气检测仪、风扇以及控制器实现标定燃气浓度的调节，实现标定燃 气浓度的环境；通过探针、继电器组以及控制板实现燃气传感器的逐个连接进行标定；结合 上位机、硬件接口、控制器通过CAN总线实现标定命名的传递与标定结果的反馈；通过上位 机对标定过程以及标定结果生成记录文件供用户进行查阅与分析。
2.根据权利要求1所述的一种基于CAN总线的燃气传感器标定方法，其特征在于：在本 方法中，根据相应需求环境的不同，采用上位机对传感器的预热时间、温度信息、报警值、 传感器数量进行对应的标定，从而实现对传感器参数进行灵活标定。
3.根据权利要求1所述的一种基于CAN总线的燃气传感器标定方法，其特征在于：所述 燃气浓度环境的调节采用以下方式：通过控制板设置当前容器中的燃气浓度，结合控制真空 泵、风扇实现燃气的流动，通过手动控制阀实现燃气浓度的调节。
4.根据权利要求1所述的一种基于CAN总线的燃气传感器标定方法，其特征在于：所述 燃气逐个标定采用以下方式：通过探针与燃气传感器板进行电气连接，通过控制板控制继电 器组实现逐个通断，进行逐个标定。
5.根据权利要求1所述的一种基于CAN总线的燃气传感器标定方法，其特征在于：所述 标定命令与标定信息的反馈，是通过上位机发出命令，借助于硬件接口通过CAN通信把信息 传递给CAN控制板，控制板进行信息解析之后实现继电器组的有序控制，标定之后再把相应 的信息传递给上位机，上位机显示相关信息，并通过上位机实现标定结果的判定，并对标定 过程与结果生成记录文件供用户进行查阅和分析。
翻译：技术领域
本发明属于汽车电子工程技术领域，涉及一种基于CAN总线的燃气传感器标定方法。
背景技术
随着人们环保意识的不断提高和汽车产业化的不断发展，人们越来越关注燃料清洁与低 成本。燃气因其具有环保、高效、环保、节能等特点，已逐渐被人们所认识并推广使用。因 此燃料由柴油到汽油到天然气的趋势进行不断的发展。
随着天然气车的发展，以天然气为能源的汽车日益剧增，又引发了燃气的存储与安全等 相关问题。由于燃气泄漏所引发的爆炸、中毒和火灾等事故也时有发生，这在某种程度上增 加了社会的不安全和不稳定因素。人们的安全防范意识也逐步增强，人们也越来越关心车辆 的安全性，因此相应的燃气检测系统应运而生。根据国家计量检测规程JJG 693—2004相关 规定，需要对燃气检测浓度范围进行有效限定，又由于如今燃气传感器自身的独特性(每只 传感器对同一燃气浓度检测输出信号有一定的差异)，因此实际应用中需要对燃气系统中每个 传感器与报警器进行相应的标定，进而产生现有标定难，标定成本比较高、标定效率低等问 题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于CAN总线的燃气传感器标定方法，该方法可 以方便的对燃气传感器和报警器进行相应的标定，并且可以对标定结果进行实时的反馈，用 户可以方便的通过上位机就能获取当前被标定对象的标定结果。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于CAN总线的燃气传感器标定方法，该标定方法可以对传感器的多个参数进行灵 活的选取，并进行有效的标定；选用标准燃气浓度(在空气中燃气爆炸限的15％)的气体， 通过真空泵、流量计、燃气检测仪、风扇以及控制器实现标定燃气浓度的调节，实现标定燃 气浓度的环境；通过探针、继电器组以及控制板实现燃气传感器的逐个连接进行标定；结合 上位机、硬件接口(CAN卡)、控制器通过CAN总线实现标定命名的传递与标定结果的反馈； 通过上位机对标定过程以及标定结果生成记录文件供用户进行查阅与分析。
进一步，在本方法中，根据相应需求环境的不同，采用上位机对传感器的预热时间、温 度信息、报警值、传感器数量进行对应的标定，从而实现对传感器参数进行灵活标定。
进一步，所述燃气浓度环境的调节采用以下方式：通过控制板设置当前容器中的燃气浓 度，结合控制真空泵、风扇实现燃气的流动，通过手动控制阀实现燃气浓度的调节。
进一步，所述燃气逐个标定采用以下方式：通过探针与燃气传感器板进行电气连接，通 过控制板控制继电器组实现逐个通断，进行逐个标定。
进一步，所述标定命令与标定信息的反馈，是通过上位机发出命令，借助于硬件接口(CAN 卡)通过CAN通信把信息传递给CAN控制板，控制板进行信息解析之后实现继电器组的有序 控制，标定之后再把相应的信息传递给上位机，上位机显示相关信息，并通过上位机实现标 定结果的判定，并对标定过程与结果生成记录文件供用户进行查阅和分析。
本发明的有益效果在于：与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)标定参数的灵活选取，可以根据应用的环境不同，可以对传感器的预热时间、温度信 息、标定值以及传感器数量根据不同的应用环境进行灵活的选取。
2)结合CAN总线进行设计，可以有效的对标定数量进行灵活的增减，也可以大大的减少 标定装置的线束。
3)采用闭环的控制策略对标定结果进行反馈，并可生成记录文件供用户查阅和分析。
4)燃气浓度环境的调节，通过控制板设置当前容器中的燃气浓度，结合控制真空泵、风 扇实现燃气的流动，通过控制阀进行燃气浓度的调节。
5)通过探针与燃气传感器板进行电气连接，通过控制板控制继电器组实现逐个通断，进 行逐个标定。
6)通过上位机发出命令，借助于CAN卡通过CAN通信把信息传递给控制板，控制板进行 信息解析之后实现继电器组的有序控制，标定之后通过探针，控制器实现有序控制继电器组， 通过CAN总线传递给CAN卡，CAN卡再把相应的信息传递给上位机，上位机进行相关标定结 果的判定与信息的显示。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为燃气传感器标定装置整体结构示意图；
图2为燃气传感器标定装置的工作流程图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
本发明针对现在燃气报警系统中传感器标定难、效率低、费用昂贵的现状，提供了一种 基于CAN总线的燃气传感器标定的方法，该方法可实现燃气传感器的快捷、高效、低成本的 标定，弥补现有标定设备中的不足。本标定遵循国家计量检测规程JJG 693—2004对燃气传 感器的报警值进行标定。该标定方法可以对传感器的多个参数进行灵活的选取，并进行有效 的标定。该方法通过CAN总线进行标定过程中的信息传递，采用闭环控制的策略对该燃气传 感器进行标定，标定结果进行有效的反馈，还可以通过反馈结果进行有效的判定，并可以对 标定过程以及标定结果生成记录文件，供用户进行查阅和分析。该标定装置由真空泵、容器、 风扇、标准气源、探针、继电器组、CAN控制板、CAN卡以及上位机组成。通过真空泵、控制 阀、风扇、标准气源实现容器中燃气浓度的调节，通过探针、继电器组以及控制板实现多个 传感器的顺序标定，通过硬件接口(CAN卡)、控制器以及上位机结合CAN总线实现标定中命 令的传输和标定结果的实时反馈，用户可以根据上位机就可以读取当前标定的信息。
图1为系统整体架构图，本标定装置由燃气浓度箱、上位机、硬件接口(CAN卡)、控制 器、继电器组以及探针组成。结合图2燃气装置的工作流程图，可知预先标定之前，需要人 为的把被标定物放入装置中，通过探针、继电器组实现电气连接，通过上位机选择具体标定 物的模式，选定之后进行相应配置，控制相应继电器闭合实现电气回路连接，通过上位机发 指令，当前燃气传感器检测到相应浓度的AD值，在通过上位机把当前读回值写入传感器模块 的Flash中，作为燃气报警值的门限值，再通过上位机命令读取当前标定值，实现当前读回 值与标定值进行比较，用于判定标定是否成功，再把标定的过程与结果生成记录文本供用户 查阅和分析。
用户可以通过上位机对传感器的预热时间、温度信息以及燃气浓度标定值、燃气传感器 数量进行有效的选取，可以根据不同的应用场景进行灵活的修改，该上位机还设计了一个信 息窗口可以对当前和以前的标定信息进行查阅；也可以通过该界面对标定结果进行读取，可 以自动的判定标定结果，并把标定信息生成记录文本供用户分析和查阅。
最后将标定装置用于车用燃气传感器系统的标定，可以有效快捷的对相应传感器进行标 定。该燃气传感器系统是基于飞思卡尔芯片(S9S08DZ60)为主控的燃气泄漏检测系统。
通过以上实施例可以看出，用户在进行检测燃气泄漏报警系统开发和生产时可以有效利 用本方法进行燃气传感器的标定，只需根据需求在可配置文件中对可配置参数进行设置，按 照标准接口实现电气连接，便能够高效、准确的实现系统中燃气传感器的标定工作。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述 优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和 细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
