+ All Categories
Home > Documents > Pokrocilˇ e m´ eˇren´ı spotˇ reby paliva...

Pokrocilˇ e m´ eˇren´ı spotˇ reby paliva...

Date post: 16-Feb-2020
Category:
Upload: others
View: 1 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
5
http://excel.fit.vutbr.cz Pokro ˇ cil ´ emˇ ren´ ı spotˇ reby paliva motocyklu Mat ˇ ej ˇ Soc* Abstrakt Tato pr ´ ace se zab ´ yv ´ an ´ avrhem a implementac´ ı syst ´ emu pro m ˇ eˇ ren´ ı a profilov ´ an´ ı spotˇ reby paliva motocyklu v z ´ avislosti na zem ˇ episn ´ e poloze. Syst ´ em byl implementov ´ an na desce Arduino MEGA 2560. K m ˇ eˇ ren´ ı spotˇ reby je pou ˇ zit palivov ´ y pr ˚ utokom ˇ er, tud´ ı ˇ z je navr ˇ zen ´ y syst ´ em pou ˇ ziteln ´ y pro jak ´ ykoli motocykl. Sou ˇ c ´ ast ´ ı syst ´ emu je tak ´ e aplikace, kter ´ au ˇ zivateli nab´ ız´ ıpˇ rehlednou interpretaci nam ˇ eˇ ren ´ ych dat. Navr ˇ zen ´ y syst ´ em prov ´ ad´ ıpˇ resn ´ am ˇ eˇ ren´ ı spotˇ reby paliva a rychlosti. S drobn ´ ymi ´ upravami m˚ ze b´ yt uveden do praxe. Kl´ ıˇ cov ´ a slova: Spotˇ reba paliva — Pr˚ utokom ˇ er — Arduino riloˇ zen ´ e materi ´ aly: N/A *xsocma00@stud.fit.vutbr.cz, Fakulta informaˇ cn´ ıch technologi´ ı, Vysok ´ e uˇ cen´ ı technick ´ e v Brn ˇ e 1. Pˇ redstaven´ ı Spotˇ reba paliva je v sou ˇ casnosti velmi sledovan ´ ym parametrem motorov ´ ych vozidel. Objem spotˇ rebova- n ´ eho paliva ovliv ˇ nuje nejen mno ˇ zstv´ ı emis´ ıv ´ yfukov ´ y- ch plyn ˚ u, ale tak ´ e provozn´ ın ´ aklady vozidla. Vˇ et ˇ sina modern´ ıch vozidel je vybavena syst ´ emem pro mˇ eˇ ren´ ı a zobrazov ´ an´ ı spotˇ reby paliva ˇ ridi ˇ ci. Pokud se ovˇ sem zamˇ eˇ r´ ıme na motocykly nebo starˇ s´ ı automobily, tato funkce zde chyb´ ı. D ˚ uvodem je skute ˇ cnost, ˇ ze u modern´ ıch motoro- v ´ ych vozidel je palivo do v ´ alc ˚ u motoru vstˇ rikov ´ ano. Mno ˇ zstv´ ı vstˇ rikovan ´ eho paliva ud ´ av ´ a ˇ r´ ıd´ ıc´ ı jednotka, a proto je pro ni snadn ´ e spotˇ rebu paliva stanovit. U star- ˇ s´ ıch automobil ˚ u a motocykl ˚ u se z ´ a ˇ zehov ´ ym motorem je palivo d ´ avkov ´ ano mechanicky – pomoc´ ı karbur ´ ator ˚ u. ˇ R´ ıd´ ıc´ ı jednotka tak nem´ a k dispozici ´ udaje o mno ˇ zstv´ ı spotˇ rebovan ´ eho paliva. Pokud chceme mˇ eˇ rit spotˇ rebu u takov ´ eho vozidla, mus´ ıme se vydat cestou dodate ˇ cn ˇ e instalovan´ eho syst´ emu pro mˇ ren´ ı spotˇ reby. Na naˇ sem trhu existuj ´ ı syst ´ emy pro mˇ eˇ ren´ ı spotˇ re- by paliva ur ˇ cen ´ e pro dodate ˇ cnou mont ´ a ˇ z, kter ´ e obvykle umo ˇ z ˇ nuj ´ ı spotˇ rebu posl ´ eze analyzovat. Tyto syst ´ emy jsou prim´ arn ˇ e ur ˇ ceny k monitorov ´ an´ ı spotˇ reby za ´ u ˇ ce- lem obrany proti kr ´ ade ˇ z´ ım paliva zejm´ ena ve firm´ ach podnikaj ´ ıc´ ıch v segmentu dopravy. ˇ Cinnost t ˇ echto syst ´ em ˚ u spo ˇ c´ ıv ´ a v zaznamen ´ av ´ an´ ı objemu paliva prot ´ e- kaj ´ ıc´ ıho mezi palivovou n ´ adr ˇ z´ ı a motorem. Namˇ eˇ ren ´ e ´ udaje jsou v ur ˇ cit ´ ych ˇ casov ´ ych intervalech ukl ´ ad ´ any a je mo ˇ zn ´ e je zp ˇ etn ˇ e analyzovat. Nˇ ekter ´ e syst ´ emy jsou vybaveny GPS technologi ´ ı a umo ˇ z ˇ nuj ´ ı ´ udaje o spotˇ reb ˇ e sv ´ azat se zemˇ episnou polohou. ˇ Z´ adn ´ yzt ˇ echto syst ´ em ˚ u neumo ˇ z ˇ nuje mˇ eˇ rit a zobrazovat spotˇ rebu paliva v re- ´ aln ´ em ˇ case a z ´ arove ˇ n poskytovat mo ˇ znost n ´ asledn ´ e anal ´ yzy namˇ eˇ ren ´ ych dat. Dal ˇ s´ ı nev ´ yhodou takov ´ ych syst ´ em ˚ u je cena a prostorov ´ an ´ aro ˇ cnost. My bychom potˇ rebovali syst ´ em, kter ´ y prov ´ ad´ ımˇ eˇ ren´ ı spotˇ reby paliva, namˇ eˇ ren ´ e hodnoty okamˇ zit ˇ e zobrazuje u ˇ zivateli a sou ˇ casn ˇ e je ukl ´ ad ´ a. Rovn ˇ e ˇ z je d ˚ ule ˇ zit ´ e, aby tento syst´ em mohl b ´ yt snadno instalov´ an na motocykl. Jeliko ˇ z neexistuje pˇ rijateln ´ e ˇ reˇ sen´ ı tohoto probl ´ e- mu, byl navr ˇ zen syst ´ em vyhovuj ´ ıc´ ı uveden ´ ym po ˇ za- davk ˚ um. Navr ˇ zen ´ y syst ´ em m´ a dv ˇ e ˇ c ´ asti. Prvn´ ı ˇ c ´ ast ´ ı je pˇ r´ ıpravek (obr ´ azek 1), kter ´ y prov ´ ad´ ı po ˇ zadovan ´ a mˇ eˇ ren´ ı a namˇ eˇ ren ´ a data zobrazuje u ˇ zivateli a ukl ´ ad ´ a.
Transcript
Page 1: Pokrocilˇ e m´ eˇren´ı spotˇ reby paliva motocykluˇexcel.fit.vutbr.cz/submissions/2017/035/35.pdf · Duvodem je skute˚ cnost,ˇ ze u modernˇ ´ıch motoro-vych vozidel je

http://excel.fit.vutbr.cz

Pokrocile merenı spotreby paliva motocykluMatej Soc*

AbstraktTato prace se zabyva navrhem a implementacı systemu pro merenı a profilovanı spotreby palivamotocyklu v zavislosti na zemepisne poloze. System byl implementovan na desce Arduino MEGA2560. K merenı spotreby je pouzit palivovy prutokomer, tudız je navrzeny system pouzitelny projakykoli motocykl. Soucastı systemu je take aplikace, ktera uzivateli nabızı prehlednou interpretacinamerenych dat. Navrzeny system provadı presna merenı spotreby paliva a rychlosti. S drobnymiupravami muze byt uveden do praxe.

Klıcova slova: Spotreba paliva — Prutokomer — Arduino

Prilozene materialy: N/A

*[email protected], Fakulta informacnıch technologiı, Vysoke ucenı technicke v Brne

1. PredstavenıSpotreba paliva je v soucasnosti velmi sledovanymparametrem motorovych vozidel. Objem spotrebova-neho paliva ovlivnuje nejen mnozstvı emisı vyfukovy-ch plynu, ale take provoznı naklady vozidla. Vetsinamodernıch vozidel je vybavena systemem pro merenıa zobrazovanı spotreby paliva ridici. Pokud se ovsemzamerıme na motocykly nebo starsı automobily, tatofunkce zde chybı.

Duvodem je skutecnost, ze u modernıch motoro-vych vozidel je palivo do valcu motoru vstrikovano.Mnozstvı vstrikovaneho paliva udava rıdıcı jednotka,a proto je pro ni snadne spotrebu paliva stanovit. U star-sıch automobilu a motocyklu se zazehovym motoremje palivo davkovano mechanicky – pomocı karburatoru.Rıdıcı jednotka tak nema k dispozici udaje o mnozstvıspotrebovaneho paliva. Pokud chceme merit spotrebuu takoveho vozidla, musıme se vydat cestou dodatecneinstalovaneho systemu pro merenı spotreby.

Na nasem trhu existujı systemy pro merenı spotre-by paliva urcene pro dodatecnou montaz, ktere obvykleumoznujı spotrebu posleze analyzovat. Tyto systemy

jsou primarne urceny k monitorovanı spotreby za uce-lem obrany proti kradezım paliva zejmena ve firmachpodnikajıcıch v segmentu dopravy. Cinnost techtosystemu spocıva v zaznamenavanı objemu paliva prote-kajıcıho mezi palivovou nadrzı a motorem. Namereneudaje jsou v urcitych casovych intervalech ukladanya je mozne je zpetne analyzovat. Nektere systemy jsouvybaveny GPS technologiı a umoznujı udaje o spotrebesvazat se zemepisnou polohou. Zadny z techto systemuneumoznuje merit a zobrazovat spotrebu paliva v re-alnem case a zaroven poskytovat moznost nasledneanalyzy namerenych dat. Dalsı nevyhodou takovychsystemu je cena a prostorova narocnost. My bychompotrebovali system, ktery provadı merenı spotrebypaliva, namerene hodnoty okamzite zobrazuje uzivatelia soucasne je uklada. Rovnez je dulezite, aby tentosystem mohl byt snadno instalovan na motocykl.

Jelikoz neexistuje prijatelne resenı tohoto proble-mu, byl navrzen system vyhovujıcı uvedenym poza-davkum. Navrzeny system ma dve casti. Prvnı castıje prıpravek (obrazek 1), ktery provadı pozadovanamerenı a namerena data zobrazuje uzivateli a uklada.

Page 2: Pokrocilˇ e m´ eˇren´ı spotˇ reby paliva motocykluˇexcel.fit.vutbr.cz/submissions/2017/035/35.pdf · Duvodem je skute˚ cnost,ˇ ze u modernˇ ´ıch motoro-vych vozidel je

Prıpravek je zalozen na desce Arduino s mikroproce-sorem ATmega2560. Pro merenı objemu spotrebova-neho paliva je pouzit lopatkovy prutokomer s Hallovousondou. System dale vyuzıva GPS modul U-bloxNEO-6M, dotykovy HMI displej Nextion, modul proSD/MicroSD kartu a Hallovu sondu pro merenı rych-losti. Pouzite komponenty jsou umısteny na plosnemspoji, ktery je vyhotoven jako tzv. shield pro deskuArduino MEGA 2560. Prıpravek umoznuje vytvareta spravovat vylety, ke kterym jsou namerena dataprirazena.

Druhou castı systemu je desktopova aplikace proanalyzovanı a spravu namerenych dat. Aplikace umoz-nuje zobrazenı trasy vyletu na mape spolu s prujezd-nımi body, ve kterych jsou k dispozici namerena data.Dale je k dispozici sada grafu, ktera uzivateli nabızıpodrobny prehled o prubehu trasy.

Pouzıvanım tohoto systemu ma uzivatel prehledo spotrebe paliva v prubehu kazdeho vyletu, coz muposkytuje kontrolou nad vydaji za pohonne hmoty.Dıky zobrazovanym informacım muze byt styl jızdyupraven za ucelem snızenı spotreby paliva a vysledekje ihned viditelny. V neposlednı rade je mozne dıkyprehledu o spotrebe odhalit prıpadne zavady na moto-cyklu.

Obrazek 1. Merıcı prıpravek

2. TeorieHodnota spotreby paliva udava mnozstvı paliva spotre-bovaneho vozidlem za jednotku casu nebo vzdalenosti.Spotreba paliva se udava v jednotkach l · 100km−1

nebo l · h−1. Lze ji rozdelit na spotrebu okamzitoua spotrebu prumernou. Okamzita spotreba je objempaliva spotrebovaneho za velmi kratky casovy usek.Prumerna spotreba je objem spotrebovaneho palivaza urcity, typicky delsı, casovy usek. Ke stanovenıobou typu spotreby je nutne znat nejen objem spotre-bovaneho paliva, ale take okamzitou rychlost a ujetouvzdalenost.

Existuje vıce technik vedoucıch ke zjistenı ob-jemu spotrebovaneho paliva. Pro dodatecnou instalaci

je ovsem nejvhodnejsı technika zalozena na merenıprutoku. Prutok je dulezitou fyzikalnı velicinou, jez jevyuzıvana v mnoha prumyslovych odvetvıch. Lze horozdelit na prutok objemovy a hmotnostnı. Prutok lzemerit bud’ prımo, pomocı meridel – tzv. prutokomeru,nebo neprımo. Samotne prutokomery jsou zalozenyna nejruznejsıch principech, coz je dano ruznymi che-mickymi a fyzikalnımi vlastnostmi merenych tekutin.Prutokomery existujı naprıklad objemove, lopatkovea turbınove, prurezove, ultrazvukove, Coriolisovy a in-dukcnı.[5] Vyhodami prutokomeru jsou mala nejis-tota merenı, jednoducha instalace a male rozmery.Nevyhodami nekterych prutokomeru jsou neschopnostprovadet merenı spojite od nuloveho prutoku a tlakoveztraty.

2.1 Merenı spotreby pomocı prutokomeruNejdostupnejsı prutokomery jsou lopatkove a turbıno-ve. Tato skupina prutokomeru je zalozena na volneotocnem rotoru s lopatkami. Lopatky u lopatkovehoprutokomeru jsou umısteny kolmo na smer proudenıtekutiny. Lopatky u turbınoveho prutokomeru jsouumısteny v ose proudenı tekutiny. Rotor se vlivemsiloveho ucinku proudıcı tekutiny otacı. Rychlostotacenı rotoru je prımo umerna rychlosti protekajıcıtekutiny. Soucasne existuje pevny vztah mezi poctemotacek a objemem protekle tekutiny. Otacky rotorujsou snımany nejcasteji bezdotykove pomocı induk-cnıch, elektromagnetickych nebo fotoelektrickych snı-macu. Vystupem techto prutokomeru je typicky ob-delnıkovy prubeh. Vysledny prutok je vyvozen z frek-vence vystupnıho signalu. Lopatkove a turbınoveprutokomery umoznujı merit prutok pouze od urcitehodnoty, nikoli plynule od nuloveho prutoku. Jsouvhodne pro merenı prutoku kapalin i plynu.[3]

Pro vypocet okamzite spotreby za jednotku casunenı nutno znat zadne dalsı veliciny, jedna se totizo objemovy prutok. Ovsem pro vypocet okamzitespotreby paliva na 100 km je nutne znat i okamzitourychlost vozidla. Vypocet takove spotreby lze provestpomocı vzorce 1.

sp100km = Qv ·Nv

[l ·100km−1] (1)

kde:

Qv [l · s−1] – okamzity prutokN – pocet impulsu na litr protekleho palivav [m · s−1] – okamzita rychlost

Nynı je zrejme, ze prumerna spotreba za jednotkucasu je rovna aritmetickemu prumeru namerenych hod-not prutoku za odpovıdajıcı casovy usek. Prumernou

Page 3: Pokrocilˇ e m´ eˇren´ı spotˇ reby paliva motocykluˇexcel.fit.vutbr.cz/submissions/2017/035/35.pdf · Duvodem je skute˚ cnost,ˇ ze u modernˇ ´ıch motoro-vych vozidel je

spotrebu na 100 km je mozne stanovit pokud je k dis-pozici udaj o ujete vzdalenosti a objemu paliva spotre-bovaneho k prekonanı teto vzdalenosti.

2.2 Merenı rychlosti a ujete vzdalenostiV soucasnosti je nejpouzıvanejsı metodou pro merenırychlosti vozidla snımanı otacek nektereho z prvku me-chanicky spojenych s kolem. Snımany prvek je castosdılen s jinymi systemy vozidla (napr. ABS). Tımtoprvkem muze byt specialnı ozubeny kotouc, kotoucosazeny permanentnımi magnety nebo derovany ko-touc. Ke snınamı otacek techto specialnıch kotoucuse pouzıvajı indukcnı, magneticke nebo fotoelektrickesenzory. Vystupem senzoru je typicky signal ve formeimpulsu, ktery je prenasen do rıdıcı jednotky vozidla,kde je zpracovavan.[4] Rychlost otacenı snımanehoprvku je prımo umerna rychlosti pohybu. Vyslednarychlost je stanovena na zaklade obvodu snımanehoprvku a casu potrebneho pro vykonanı jedne otacky.Ujeta vzdalenost je rovna soucinu poctu otacek a ob-vodu snımaneho prvku. Obvod snımaneho prvku jecasto rozdelen do vıce snımanych castı za ucelemzvysenı presnosti a rozlisenı vypoctu.

2.3 Technologie GPSGPS (Global Positioning System) je druzicovy polo-hovacı system, pomocı ktereho lze urcit zemepisnoupolohu prijımace nachazejıcıho se na Zemi. Pokud jek dispozici signal alespon ze ctyr satelitu, je mozneurcit trojrozmernou polohu prijımace. Presnost samot-neho GPS se pohybuje v jednotkach metru. SystemGPS se delı do trı castı – kosmicka, rıdıcı a uzivatelskacast. Kosmicka cast se sklada z puvodne 24 sateliturozmıstenych na sesti drahach obıhajıcıch Zemi. Dnesje vyuzıvano az 32 satelitu. Rıdıcı cast se stara o stava udrzbu satelitu v kosmicke casti. V uzivatelske castifigurujı prijımace signalu od satelitu, ktere na zakladetohoto signalu dokazı vypocıtat svou zemepisnou po-lohu.[2]

Komunikace mezi GPS prijımacem a elektron-ikou, ktera data z GPS prijımace zpracovava, probıhaprostrednictvım protokolu NMEA 0183. Jedna seo textovy protokol, data jsou prenasena po vetach.

Pokud bychom chteli pomocı GPS prijımace urco-vat rychlost pohybu, vzıt v potaz, ze rychlost uvadenaprijımacem je rychlost horizontalnıho pohybu. Dovypoctu je tedy nutne zahrnout nejen horizontalnı me-renı, ale i vertikalnı.

3. Architektura merıcıho prıpravkuZakladem prıpravku pro merenı spotreby je vyvojovadeska Arduino MEGA 2560. Tato deska byla zvole-

na zejmena kvuli vyssım pozadavkum firmwaru naprogramovou a dynamickou pamet’. Pouzita deskadisponuje seriovym rozhranım SPI a ctvericı rozhranıUART, ktera jsou nezbytna pro komunikaci s pou-zitymi moduly. Jelikoz jsou vystupy prutokomerua snımace otacek logicke, jsou pripojeny na digitalnıvstupy desky s externımi pull-up rezistory. GPS modula LCD displej disponujı seriovym rozhranım UART.Modul pro SD/MicroSD kartu komunikuje skrze roz-hranı SPI. Blokove schema prıpravku je na obrazku 2.

Obrazek 2. Blokove schema prıpravku

Palubnı napetı vetsiny motocyklu a automobiluje 12 V. Vsechny pouzite komponenty majı pracovnınapetı 5 V, proto byl pouzit Step-down menic zalozenyna stabilizatoru napetı LM2596, ktery narozdıl odjednoducheho stabilizatoru menı strıdu na vystupu,a tım nabızı mnohem vyssı ucinnost. Tento menic jedale doplnen o ochranu proti prepolovanı.

Obvod je vyhotoven na jednostrannem plosnemspoji. Plosny spoj je osazen sadou kolıkovych lista umoznuje nasunutı na desku Arduno MEGA 2560.Dotykovy displej a modul pro pamet’ovou kartu jeumısten mimo tento plosny spoj.

Displej a modul pametove karty je oddelen odzbytku zarızenı. S temito komponentami bude uzivateloperovat nejcasteji, a proto by mely byt optimalneumısteny. Toho by nebylo, z rozmerovych duvodu,mozne dosahnout, kdyby vsechny komponenty tvorilyjeden celistvy prvek. Dotykovy LCD displej byl zvo-len z duvodu, ze se jedna soucasne o zobrazovacıi ovladacı prvek, coz ma za nasledek usporu prostoru.Dıky rezistivnı technologii je mozne displej pohodlneovladat i v rukavicıch.

Page 4: Pokrocilˇ e m´ eˇren´ı spotˇ reby paliva motocykluˇexcel.fit.vutbr.cz/submissions/2017/035/35.pdf · Duvodem je skute˚ cnost,ˇ ze u modernˇ ´ıch motoro-vych vozidel je

4. FirmwareFirmware merıcıho prıpravku musı provadet vypoceta ukladanı pozadovanych velicin. Dale musı umozno-vat vytvarenı a spravu jednotlivych vyletu. Rovnezmusı uzivateli umoznit konfiguraci prıpravku pro danytyp motocyklu. Konfigurace prıpravku by mela bytuchovana i po odpojenı napajenı. Uzivatelske rozhranıby melo byt co nejprehlednejsı, aby jım uzivatel (ridic)nebyl behem jızdy rozptylovan.

4.1 Merenı spotreby a rychlostiPro merenı spotreby a rychlosti byly zvoleny temertotozne techniky. Technika vypoctu spotreby je zalo-zena na mechanismu externıho prerusenı. Prerusenıje generovano se sestupnou hranou kazdeho impulsu.V obsluzne rutine prerusenı je vypoctena perioda im-pulsu prutokomeru. Namerene periody jsou ukladanydo cyklickeho bufferu. Pokud je namerena periodaprılis kratka, je vysledna perioda vypoctena z aritmet-ickeho prumeru hodnot z predchozıch merenı, abybyly odstraneny prıpadne nepresnosti merenı. Zarovenje take s kazdym zaznamenanym impulsem aktuali-zovano pocıtadlo celkoveho objemu protekleho paliva.Je-li okamzita rychlost nulova, spotreba paliva je pocı-tana vzhledem k jednotce casu. V opacnem prıpade jevypoctena spotreba 100 km.

Jelikoz je merenı spotreby provadeno na zakladevypoctu periody signalu na vystupu prutokomeru, jenutne vhodnym zpusobem kontrolovat dobu od zaz-namenanı poslednıho impulsu, abychom zjistili, kdyje spotreba nulova. Tento mechanismus je zalozenna casovaci, jehoz perioda je nastavena na maximalnıperiodu signalu prutokomeru. Casovac je s kazdymzaznamenanym impulsem resetovan. Pretecenı cıtacecasovace indikuje, ze je okamzita spotreba nulova. Ob-dobne je implementovana i kontrola signalu snımacerychlosti.

4.2 Zapis datZapis dat na pamet’ovou kartu probıha v uzivatelemzvolenych intervalech. Intervaly ukladanı dat jsourızeny casovacem. Data jsou zapisovana v binarnıpodobe kvuli dosazenı dostatecne presnosti pri co ne-jnizsı velikosti zaznamu. Jeden zaznam ma delku 30B vcetne 2B oddelovace. Kazda hodnota zaznamuje ulozena na 4 B, coz zarucuje dostatecnou presnost.Data jsou ulozena v souborovem systemu FAT32, cozzarucuje bezproblemove ctenı na libovolne platfotme.

Pri vytvorenı noveho vyletu dojde k zapisu jehonazvu do korenoveho souboru se seznamem vsechvyletu. Nasledne je tomuto vyletu pridelen soubor, doktereho jsou zapisovana namerena data. Takto zvo-

lena struktura souboru umoznuje efektivne filtrovata spravovat ulozena data.

Bezprostredne pred zapisem dat na pamet’ovoukartu je vyzadana aktualnı zemepisna poloha od GPSmodulu, po zbytek casu je modul neaktivnı.

4.3 Uzivatelske rozhranıPrıpravek disponuje plnobarevnym dotykovym dis-plejem s vlastnım procesorem, coz umoznuje imple-mentaci grafickeho uzivatelskeho rozhranı. Uziva-telske rozhranı se sklada ze ctyr samostatnych castı,tzv. stran. Na hlavnı strane jsou zobrazeny vsechnydulezite informace, jako naprıklad aktualne namerenehodnoty nebo nazev aktivnıho vyletu. Dıky tomu mauzivatel k dispozici vsechny informace bez nutnosti in-terakce s prıpravkem. Dalsı strana slouzı k prochazenıa sprave ulozenych vyletu. Zde je mozne vytvoritnovy vylet nebo aktivovat ci odstranit jiz existujıcıvylet. V prıpade vytvorenı noveho vyletu se zobrazıklavesnice k zadanı nazvu noveho vyletu. Poslednıstrana umoznuje nastavit prıpravek pro konkretnı mo-tocykl.

V dolnı casti obrazovky se nachazı ikony reflek-tujıcı aktivitu GPS modulu a pamet’ove karty.

Uzivatelske rozhranı bylo vytvoreno pomocı na-stroje Nextion Editor, ktery uzivateli nabızı zakladnısadu ovladacıch a zobrazovacıch prvku a take pouzitıbitmapove grafiky.

Obrazek 3. Uzivatelske rozhranı prıpravku

5. Analyza namerenych datAnalyza namerenych dat probıha pomocı samostatnedesktopove aplikace. Aplikace umoznuje vyber a spra-vu ulozenych vyletu. Dale zobrazuje mapu s trasouvyletu, aby mel uzivatel prehled o parametrech trasy.Aplikace take zobrazuje prubehy merenych velicinprostrednictvım sady grafu pro detailnı analyzu.

Aplikace byla implementovana pomocı technolo-gie WPF. Vyhodou teto technologie je uzivatelske

Page 5: Pokrocilˇ e m´ eˇren´ı spotˇ reby paliva motocykluˇexcel.fit.vutbr.cz/submissions/2017/035/35.pdf · Duvodem je skute˚ cnost,ˇ ze u modernˇ ´ıch motoro-vych vozidel je

rozhranı oddelene od programu (MVC rozhranı). Propraci s mapou bylo pouzito aplikacnı rozhranı BingMaps [1]. Toto rozhranı umoznuje do mapy vkladatnapr. prujezdnı body, krivky nebo polygony. Posky-tuje take online sluzby pro vyhledavanı adres, vypocettras nebo zjist’ovanı aktualnıch informacı o doprave.

Po spustenı aplikace dojde k automatickemu vyhle-danı souboru se zaznamy na pripojenych prenosnychmediıch. Pokud soubor nebyl nalezen, je uzivatelvyzvan k zadanı jeho umıstenı. Pote probehne nactenıvsech vyletu a informacı o nich. Seznam vyletu vcetnezaklakladnıch informacı o nich je k dipozici na do-movske strance aplikace. Po vyberu nektereho z vyletuje jiz mozne prejıt na mapu vyletu. Do mapy je vykres-lena trasa vyletu vcetne prujezdnıch bodu, ve kterychbyly ulozeny namerene udaje. Trasa je zpetne vy-pocıtana z prujezdnıch bodu. Pri vyberu nekterehoz prujezdnıch bodu se zobrazı namerene udaje navysuvne liste. Dalsım dulezitym prvkem aplikace jesada grafu, do kterych jsou zaneseny namerene hod-noty. K dispozici je graf prubehu spotreby, rychlostia objemu spotrebovaneho paliva. Merıtko grafu seautomaticky prizpusobuje namerenym hodnotam. Projednodussı vycıtanı hodnot z grafu je implementovanafunkce pro vypocet hodnot podle polohy kurzoru v ob-lasti grafu.

Obrazek 4. Trasa vyletu

Obrazek 5. Prubeh spotreby paliva

6. ZaverNavrzeny system je pouzitelny pro motocykly, kterenedisponujı ukazatelem spotreby paliva jiz od vyroby.Dıky vyuzitı prutokomeru a externıho snımace provypocet rychlosti je system zcela nezavisly na typumotocyklu. Uplatnenı by mohl nalezt zejmena u ridicu,kterı chtejı mıt prehled nejen o spotrebe paliva svehomotocyklu, ale take o vydajıch na pohonne hmoty.

Cena zhotoveneho prototypu byla v dobe psanıprace priblizne 1800 Kc. V prıpade seriove vyroby bycena mohla byt snızena pouzitım jineho typu displejenebo nahrazenım desky Arduino MEGA 2560 pouhymmikroprocesorem s podpurnymi obvody.

Navrzeny system byl otestovan v laboratornıchpodmınkach i v praxi. Provedenım laboratornıho testubylo zjisteno, ze relativnı chyba zpracovanı pulznıhovystupu prutokomeru je 0,482 %. Behem testovanıv praxi bylo zjisteno, ze se zvolenym prutokomeremnenı mozne merit spotrebu paliva malou mırou zatıze-neho motoru, coz zpusobuje mırnou nepresnost merenıpri nızke spotrebe motoru.

Prototyp navrzeneho systemu funguje, pro prıpad-nou seriovou vyrobu by bylo vhodne nahradit stavajıcıprutokomer za model umoznujıcı merit prutoky v radujednotek az desetin mililitru za minutu, abychom eli-minovali problem metodicke chyby merenı pri nızkezatezi motoru.

PodekovanıDekuji vedoucımu me bakalarske prace Ing. VojtechuMrazkovi za odbornou pomoc a ochotu pri vypra-covavanı teto prace.

Literatura[1] Bing Maps WPF Control. [Online], [cit. 2017-04-

09]. Dostupne z: http://msdn.microsoft.com/cs-cz/library/hh750210.aspx.

[2] GPS Overview. [Online], [cit. 2017-04-09]. Dos-tupne z: http://www.gps.gov/systems/gps/.

[3] KADLEC, K.: Snımace prutoku - principy, vlast-nosti a pouzıtı (cast 1). Casopis Automa, , c. 10,rıjen 2006: s. 5–9.

[4] VYLEGALA, P.: Senzory a snımace. [On-line], [cit. 2017-04-09]. Dostupne z: http://www.sse-najizdarne.cz/projekty/roboti/dokumenty/u_text_ss.pdf.

[5] DADO, S.; BEJCEK, L.; PLATIL, A.: Merenıprutoku a vysky hladiny. BEN, 1995, ISBN 80-7300-156-X.


Recommended