第一部分：內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)研發(fā)立項(xiàng)書
內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)自主研發(fā)項(xiàng)目立項(xiàng)書
申報(bào)單位：山東華全動力股份有限公司
項(xiàng)目名稱：內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組智能控制系統(tǒng)自主研發(fā)項(xiàng)目
立項(xiàng)日期：2026 年 01 月 31 日
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：婁宏偉（項(xiàng)目跟進(jìn)總指揮）
申報(bào)人：劉清潔（研發(fā)立項(xiàng)專員）
一、項(xiàng)目立項(xiàng)背景與必要性
二、項(xiàng)目研發(fā)團(tuán)隊(duì)組織架構(gòu)
三、項(xiàng)目主要研發(fā)內(nèi)容與技術(shù)路線
一、項(xiàng)目立項(xiàng)背景與必要性
（一）行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
當(dāng)前應(yīng)急發(fā)電、備用電源、工業(yè)動力配套市場持續(xù)擴(kuò)容，內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組作為核心供電裝備，配套控制系統(tǒng)是機(jī)組智能化、自動化運(yùn)行的核心部件。市面主流控制器多依賴外購方案，存在定制化適配差、采購成本高、數(shù)據(jù)交互封閉、遠(yuǎn)程運(yùn)維功能薄弱等痛點(diǎn)，難以匹配華全全系列柴油 / 汽油發(fā)電機(jī)組一體化配套需求。
隨著市場對機(jī)組自動化、遠(yuǎn)程物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控、故障自診斷、多機(jī)并機(jī)協(xié)同、諧波檢測、精準(zhǔn) AD 采樣等功能需求提升，自研專用控制系統(tǒng)成為企業(yè)補(bǔ)齊核心零部件、提升產(chǎn)品競爭力的關(guān)鍵抓手。
（二）企業(yè)發(fā)展需求
山東華全動力深耕發(fā)電機(jī)組整機(jī)研發(fā)制造多年，具備完整機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、整機(jī)裝配、整機(jī)測試能力，但核心電控系統(tǒng)長期外部采購，存在供應(yīng)鏈議價被動、軟硬件迭代滯后、售后維修響應(yīng)慢等問題。
本次自主研發(fā)內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)軟硬件全自主可控，統(tǒng)一適配公司全功率段內(nèi)燃機(jī)組，降低整機(jī)綜合成本，拓展物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控增值服務(wù)，完善企業(yè)核心技術(shù)儲備，打造差異化整機(jī)產(chǎn)品優(yōu)勢。
（三）立項(xiàng)核心意義
- 技術(shù)層面：掌握 PCB 硬件設(shè)計(jì)、底層 C 語言控制程序、AD 高精度采樣、實(shí)時數(shù)據(jù)運(yùn)算、人機(jī)交互顯示全套核心技術(shù)，形成自主知識產(chǎn)權(quán)；
- 產(chǎn)品層面：推出型號 HQGS-6120T 專用控制器，統(tǒng)一軟硬件標(biāo)準(zhǔn)，適配公司全系內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組；
- 市場層面：擺脫外部電控供應(yīng)商依賴，縮短新品迭代周期，提升整機(jī)性價比與售后服務(wù)能力；
- 產(chǎn)業(yè)層面：完善發(fā)電機(jī)組整機(jī)配套產(chǎn)業(yè)鏈，提升企業(yè)自主創(chuàng)新能力，助力高端應(yīng)急動力裝備國產(chǎn)化。
二、項(xiàng)目研發(fā)團(tuán)隊(duì)組織架構(gòu)
本項(xiàng)目由公司管理層統(tǒng)籌，組建跨機(jī)械、電子、軟件、物料、結(jié)構(gòu)專業(yè)專項(xiàng)研發(fā)小組，核心人員配置如下：
- 趙立增：系統(tǒng)架構(gòu)總指揮，統(tǒng)籌整體研發(fā)方案、技術(shù)路線評審；
- 梁棟：項(xiàng)目總工，負(fù)責(zé)整體技術(shù)方案審核、技術(shù)難題攻關(guān)；
- 張樂霖：C 語言開發(fā)總工，負(fù)責(zé) STM32 底層程序、算法模塊開發(fā)；
- 李樹柏：物料與 PCB 物料管控，元器件選型、BOM 審核、物料驗(yàn)證；
- 趙新崇：發(fā)電機(jī)械設(shè)計(jì)，匹配機(jī)組機(jī)械特性，電控與機(jī)械聯(lián)動調(diào)試；
- 婁宏偉：項(xiàng)目跟進(jìn)總指揮，項(xiàng)目進(jìn)度管控、節(jié)點(diǎn)驗(yàn)收、跨部門協(xié)調(diào)；
- 曹立君：BOM 設(shè)計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)化物料清單編制、板材工藝確認(rèn)；
- 劉清潔：研發(fā)立項(xiàng)、項(xiàng)目文檔歸檔、階段成果匯總；
- 外聘行業(yè)專家 2 名：電控硬件、電力算法技術(shù)顧問，提供技術(shù)指導(dǎo)。
三、項(xiàng)目主要研發(fā)內(nèi)容與技術(shù)路線
（一）整體研發(fā)四大核心階段（完整技術(shù)路線）
階段一：原理圖設(shè)計(jì)（硬件基礎(chǔ)）
- 開展整機(jī)電控需求研討，梳理電壓采樣、電流采集、開關(guān)量輸入輸出、通訊接口、LTE 物聯(lián)網(wǎng)、SD 存儲、顯示按鍵回路需求；
- 完成整機(jī)控制原理圖繪制、內(nèi)部評審、專家復(fù)核，確定信號回路、電源回路、保護(hù)回路、通訊回路整體架構(gòu)。
階段二：PCB 布局設(shè)計(jì)
- 根據(jù)原理圖完成元器件分區(qū)布局，區(qū)分 PCB 正反面功能區(qū)域；
- PCB 文件評審、工藝校核，輸出可直接投產(chǎn)的 PCB 加工文件。
階段三：物料與板材標(biāo)準(zhǔn)化確認(rèn)
- 全品類元器件選型：貼片電阻、電容、電感、TVS 二極管、FAKRA 連接器、SD 卡座、LTE 通訊模塊等；
- 編制標(biāo)準(zhǔn)化 BOM 清單，統(tǒng)一元器件封裝、精度、品牌規(guī)格，完成 ROHS 合規(guī)校驗(yàn)；
- 確定 PCB 板材材質(zhì)、加工工藝、測試標(biāo)準(zhǔn)，出具 PCB 加工工藝說明書。
階段四：嵌入式軟件開發(fā)
- AD 高精度采樣模塊：多路電壓、電流、溫度信號采集，零點(diǎn)校準(zhǔn)、采樣濾波算法開發(fā)；
- 實(shí)時數(shù)據(jù)運(yùn)算模塊：有功功率、諧波分析、頻率計(jì)算、機(jī)組運(yùn)行參數(shù)實(shí)時演算；
- 人機(jī)交互顯示模塊：按鍵菜單、狀態(tài)指示燈、報(bào)警閃爍、頁面滾動顯示邏輯開發(fā)；
- 系統(tǒng)邏輯控制模塊：市電 / 發(fā)電雙電源切換、自動啟停、分合閘控制、故障報(bào)警保護(hù)、手動 / 自動模式切換；
- LTE 物聯(lián)網(wǎng)通訊程序：遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)上傳、遠(yuǎn)程啟停、故障推送、歷史數(shù)據(jù)存儲功能開發(fā)。
（二）硬件產(chǎn)品成果
自研控制器型號：HQGS-6120T，配套功能面板集成：報(bào)警燈、狀態(tài)指示燈、市電 / 發(fā)電分合閘按鍵、自動 / 手動切換鍵、設(shè)置 / 菜單 / 上下翻操作按鍵、停機(jī)復(fù)位按鍵，一體化操作交互界面。
（三）關(guān)鍵創(chuàng)新技術(shù)點(diǎn)
- 多通道高精度 AD 采樣算法，采集零點(diǎn)自動校準(zhǔn)，提升機(jī)組參數(shù)檢測精度；
- 內(nèi)置諧波分析算法，實(shí)時監(jiān)測供電電能質(zhì)量；
- 集成 LTE 無線通訊 + SD 本地存儲雙數(shù)據(jù)記錄方案，本地 + 遠(yuǎn)程雙重運(yùn)維；
- 硬件 PCB 一體化集成設(shè)計(jì)，縮小控制器體積，提升抗干擾能力；
- 全自主底層 C 語言程序，模塊化代碼架構(gòu)，便于后續(xù)功能迭代拓展。
四、預(yù)期成果- 全套內(nèi)燃發(fā)電機(jī)組控制器硬件資料：控制原理圖、PCB 源文件、PCB 加工工藝文件、標(biāo)準(zhǔn)化 BOM 清單；
- 完整 STM32 嵌入式控制軟件源碼（C 語言模塊化程序），包含 AD 采集、數(shù)據(jù)算法、人機(jī)交互、遠(yuǎn)程通訊全部模塊；
- 自研控制器樣機(jī) HQGS-6120T，配套操作面板結(jié)構(gòu)圖紙；
- 完整項(xiàng)目研發(fā)歸檔資料：流程文檔、測試記錄、調(diào)試報(bào)告、物料規(guī)格書；
- 形成企業(yè)電控硬件、嵌入式軟件標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)規(guī)范，為后續(xù)控制器迭代提供技術(shù)底座。
