[发明专利]过滤器元件分析系统和相关联的方法

说明书

本发明涉及过滤器元件分析系统和相关联的方法。一种用于分析车辆内的过滤器元件的过滤器元件分析系统，该系统包括：各种过滤器传感器，以便提供关于各种过滤器元件参数的信息；定位器，其被配置成提供车辆位置信息以使得关于车辆环境的状况可以被跟踪且与该位置相关；以及装置，其用于将信息传送至远程服务器以用于分析和跟踪关于环境状况的过滤器元件信息以使得过滤器元件状态、剩余的过滤器寿命或粒子负荷以及更换时间线可以被计算和更新以便提供过滤器元件状况的更准确的预测模型。还提供了关于需要和安排对特定过滤器元件的更换或清洁的警示。

技术领域

本公开总体上涉及监测系统的领域，并且更特别地涉及大型设备和车辆中的过滤监测系统。

背景技术

当在极端状况下使用大型机动机械装置，并且特别是在车辆领域时，确保在它们各自的引擎中利用的空气是清洁的以便避免损坏机器是特别有利的。众所周知，当过滤器元件被定期更换或清洁时这些机器以最佳方式操作，并且在确保平滑操作的同时过早变更或清洁过滤器元件可以导致不必要的停机时间，归因于更换成本的过量成本，或在不必要的清洁操作期间对过滤器元件的损坏。此外，在特定环境中，可能经常要求几乎不断的监督以便精确地确定特定过滤器元件何时需要更换或清洁。太经常地变更过滤器元件导致额外的停机时间、对过滤器元件的损坏、以及总成本用。同样地，不以适当的间隔变更可以引起损坏。

虽然常规过滤器元件通常具有对于应该何时更换过滤器元件的指南（诸如特定时间线），但是取决于各种各样的潜在操作状况这些指南可能或者可能不反映实际过滤器元件状态或粒子负荷。本申请的预期益处之一寻求在降低不必要的停机时间的同时优化过滤器元件清洁和更换。

发明内容

在本文中所设想的是一种过滤器元件分析系统，其被配置成帮助对过滤器元件清洁和维护的适当定时和安排，特别在操作于范围广泛的状况下的设备系统（例如耕作或收割设备）内，其中所述状况在很大程度上依赖于位置和环境状况。将领会到，空气中的粒子计数可以取决于农作物类型、土壤类型、各种天气状况或如本领域技术人员将领会到的任何数目的附加因素而大幅变化。还将领会到，这些类型的系统经常包括具有一个或多个过滤器元件的大型且鲁棒的空气过滤系统，所述过滤器元件进行清洁和/或更换二者能够是昂贵的。另外，清洁操作经常能够引起意外损坏并且因此要求这些大型过滤器元件的过早更换，这是过度成本的来源。另外，太经常地变更过滤器元件可以导致归因于不必要的设备停机时间的大量的浪费工时和农作物浪费。

为了说明的目的而将主要关于空气过滤器元件来讨论本发明的过滤器元件分析系统，然而将领会到诸如油或其他流体过滤器元件的其他过滤器元件可以类似地受益于本发明的各种方面。照此，本发明的各方面可以类似地应用于各种环境中的其他过滤系统，包括HVAC和其他过滤系统。

相应地，如本文中所设想的过滤器元件分析系统因此可以包括过滤器元件，该过滤器元件被提供在诸如车辆或其他设备的系统中所提供的过滤器外壳内。该过滤器外壳可以包括进口和出口，该进口接收受污染的流介质（即脏的空气），并且该出口提供经过滤的流介质（即清洁空气）。然后可以在过滤器外壳内或在其周围提供一个或多个过滤器传感器，每个传感器都被配置成生成与各种过滤器元件参数相关的信号。该系统然后可以进一步包括基于多蜂窝塔信息来定位的位置确定机构诸如GPS，或用于输入位置信息的用户输入界面。该位置确定机构然后可以被配置以便提供关于车辆的位置信息。

该系统还可以包括一个或多个控制单元、具有处理部的至少一个主要控制单元、多个模拟和数字传感器以及无线通信机构（诸如无线通信无线电/调制解调器）。在这样的实施例中，处理单元可以被配置成从一个或多个过滤器传感器接收过滤器元件参数并且使用无线通信机构将该过滤器元件参数传送至远程服务器。该远程服务器可以包括远程处理单元，和非瞬时计算机可读介质。该远程服务器然后可以接收与围绕车辆的环境相关的一个或多个环境参数。该远程服务器然后可以通过无线网络从控制单元接收过滤器元件参数，并且使用过滤器元件参数和环境参数二者来确定过滤器元件的状态或粒子负荷。一旦过滤器元件的状态或粒子负荷被确定，就可以将它传送回到该一个或多个控制单元。