第一部分：内燃发电机组控制系统研发立项书
内燃发电机组控制系统自主研发项目立项书
申报单位：山东华全动力股份有限公司
项目名称：内燃发电机组智能控制系统自主研发项目
立项日期：2026 年 01 月 31 日
项目负责人：娄宏伟（项目跟进总指挥）
申报人：刘清洁（研发立项专员）
一、项目立项背景与必要性
二、项目研发团队组织架构
三、项目主要研发内容与技术路线
一、项目立项背景与必要性
（一）行业发展现状
当前应急发电、备用电源、工业动力配套市场持续扩容，内燃发电机组作为核心供电装备，配套控制系统是机组智能化、自动化运行的核心部件。市面主流控制器多依赖外购方案，存在定制化适配差、采购成本高、数据交互封闭、远程运维功能薄弱等痛点，难以匹配华全全系列柴油 / 汽油发电机组一体化配套需求。
随着市场对机组自动化、远程物联网监控、故障自诊断、多机并机协同、谐波检测、精准 AD 采样等功能需求提升，自研专用控制系统成为企业补齐核心零部件、提升产品竞争力的关键抓手。
（二）企业发展需求
山东华全动力深耕发电机组整机研发制造多年，具备完整机械结构设计、整机装配、整机测试能力，但核心电控系统长期外部采购，存在供应链议价被动、软硬件迭代滞后、售后维修响应慢等问题。
本次自主研发内燃发电机组控制系统，可实现软硬件全自主可控，统一适配公司全功率段内燃机组，降低整机综合成本，拓展物联网远程监控增值服务，完善企业核心技术储备，打造差异化整机产品优势。
（三）立项核心意义
- 技术层面：掌握 PCB 硬件设计、底层 C 语言控制程序、AD 高精度采样、实时数据运算、人机交互显示全套核心技术，形成自主知识产权；
- 产品层面：推出型号 HQGS-6120T 专用控制器，统一软硬件标准，适配公司全系内燃发电机组；
- 市场层面：摆脱外部电控供应商依赖，缩短新品迭代周期，提升整机性价比与售后服务能力；
- 产业层面：完善发电机组整机配套产业链，提升企业自主创新能力，助力高端应急动力装备国产化。
二、项目研发团队组织架构
本项目由公司管理层统筹，组建跨机械、电子、软件、物料、结构专业专项研发小组，核心人员配置如下：
- 赵立增：系统架构总指挥，统筹整体研发方案、技术路线评审；
- 梁栋：项目总工，负责整体技术方案审核、技术难题攻关；
- 张乐霖：C 语言开发总工，负责 STM32 底层程序、算法模块开发；
- 李树柏：物料与 PCB 物料管控，元器件选型、BOM 审核、物料验证；
- 赵新崇：发电机械设计，匹配机组机械特性，电控与机械联动调试；
- 娄宏伟：项目跟进总指挥，项目进度管控、节点验收、跨部门协调；
- 曹立君：BOM 设计，标准化物料清单编制、板材工艺确认；
- 刘清洁：研发立项、项目文档归档、阶段成果汇总；
- 外聘行业专家 2 名：电控硬件、电力算法技术顾问，提供技术指导。
三、项目主要研发内容与技术路线
（一）整体研发四大核心阶段（完整技术路线）
阶段一：原理图设计（硬件基础）
- 开展整机电控需求研讨，梳理电压采样、电流采集、开关量输入输出、通讯接口、LTE 物联网、SD 存储、显示按键回路需求；
- 完成整机控制原理图绘制、内部评审、专家复核，确定信号回路、电源回路、保护回路、通讯回路整体架构。
阶段二：PCB 布局设计
- 根据原理图完成元器件分区布局，区分 PCB 正反面功能区域；
- PCB 文件评审、工艺校核，输出可直接投产的 PCB 加工文件。
阶段三：物料与板材标准化确认
- 全品类元器件选型：贴片电阻、电容、电感、TVS 二极管、FAKRA 连接器、SD 卡座、LTE 通讯模块等；
- 编制标准化 BOM 清单，统一元器件封装、精度、品牌规格，完成 ROHS 合规校验；
- 确定 PCB 板材材质、加工工艺、测试标准，出具 PCB 加工工艺说明书。
阶段四：嵌入式软件开发
- AD 高精度采样模块：多路电压、电流、温度信号采集，零点校准、采样滤波算法开发；
- 实时数据运算模块：有功功率、谐波分析、频率计算、机组运行参数实时演算；
- 人机交互显示模块：按键菜单、状态指示灯、报警闪烁、页面滚动显示逻辑开发；
- 系统逻辑控制模块：市电 / 发电双电源切换、自动启停、分合闸控制、故障报警保护、手动 / 自动模式切换；
- LTE 物联网通讯程序：远程数据上传、远程启停、故障推送、历史数据存储功能开发。
（二）硬件产品成果
自研控制器型号：HQGS-6120T，配套功能面板集成：报警灯、状态指示灯、市电 / 发电分合闸按键、自动 / 手动切换键、设置 / 菜单 / 上下翻操作按键、停机复位按键，一体化操作交互界面。
（三）关键创新技术点
- 多通道高精度 AD 采样算法，采集零点自动校准，提升机组参数检测精度；
- 内置谐波分析算法，实时监测供电电能质量；
- 集成 LTE 无线通讯 + SD 本地存储双数据记录方案，本地 + 远程双重运维；
- 硬件 PCB 一体化集成设计，缩小控制器体积，提升抗干扰能力；
- 全自主底层 C 语言程序，模块化代码架构，便于后续功能迭代拓展。
四、预期成果- 全套内燃发电机组控制器硬件资料：控制原理图、PCB 源文件、PCB 加工工艺文件、标准化 BOM 清单；
- 完整 STM32 嵌入式控制软件源码（C 语言模块化程序），包含 AD 采集、数据算法、人机交互、远程通讯全部模块；
- 自研控制器样机 HQGS-6120T，配套操作面板结构图纸；
- 完整项目研发归档资料：流程文档、测试记录、调试报告、物料规格书；
- 形成企业电控硬件、嵌入式软件标准化设计规范，为后续控制器迭代提供技术底座。
