CN102519565A

CN102519565A - 双秤台防作弊公路车辆不停车称重系统

Info

Publication number: CN102519565A
Application number: CN2011104289854A
Authority: CN
Inventors: 邓国强; 畅福善
Original assignee: SHANXI GUOQIANG WEIGHING EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: SHANXI GUOQIANG WEIGHING EQUIPMENT CO Ltd
Priority date: 2011-12-13
Filing date: 2011-12-13
Publication date: 2012-06-27

Abstract

本发明涉及公路车辆不停车称重领域，具体涉及双秤台防作弊公路车辆不停车称重系统。本发明由红外车辆分离器、轮轴识别器、主秤台副秤台、两支水平力传感器、8支称重传感器、数据采集处理器、电感线圈、大屏幕含喇叭、计算机组成，其特征是其特征是在主秤台和秤台框架之间水平方向加装称重传感器，测量被测车辆“拖磅”的双水平力或“扭磅”的单水平力。主副双秤台构造，加宽了秤台，使其“跳磅”跳不过去。由于双秤台面的有效称重时间加大，尤其对快速通过的车辆也能得到较多的信息，防止“冲磅”丢失信息。本发明的有益效果是防作弊，测量精度高，工作可靠，寿命长，且制作施工简单，快速，成本低等。

Description

双秤台防作弊公路车辆不停车称重系统

技术领域

本发明涉及公路车辆不停车称重领域，具体涉及双秤台防作弊公路车辆不停车称重系统。

背景技术

公路不停车轴重秤的推出，有效地制止了超载车辆上路，保护了公路设施，公正地执行了公路计重收费政策，维护了公众利益。由于原轴重秤的设计方案是动态低速牰载称重系统，要求车辆以均匀的、较低的速度通过称重系统。个别人处于私利，采用作弊手段，想逃避正常缴费、少交费或超载上路。这种作弊现象包括走S型通过轴重秤秤台(简称“走S型即“扭磅””)，车辆跳磅行驶(简称“跳磅”)，后轴点刹车通过轴重秤台逃费行为(简称“点刹车拖磅”)。随着公路计重收费的进一步深入开展，可能会有更多的驾驶人员针对计重系统的特点，采取跳磅、拖磅、冲磅、扭磅(走“S”型)等违规行驶方式来降低实际货车总重，从而达到逃避正常缴费的目的。这种作弊行为严重影响行车安全，破坏公路设施，危害公众利益。“矛”的出现，推动“盾”的发展。“作弊”行为推动公路不停车轴重秤升级版--双秤台防作弊不停车超限检测系统的出现。本发明从技术角度对不规范的车辆过秤行为进行技术研究，针对作弊行为，进行适当的技术应对。本发明的技术方案是采用主副双秤台构造，特征是在主秤台和秤台框架之间左右两侧沿路面水平方向安装两支水平力称重传感器，测量“拖磅”的双水平力或“扭磅”的单水平力。加装称重传感器，剑指“拖磅”和“扭磅”行为。另外主副双秤台构造，加宽了秤台，使其“跳磅”跳不过去。由于双秤台面的有效称重时间加大，称重信息采样量远大于单台面，每只传感器能够得到较完整的曲线，尤其对快速通过的车辆也能得到较多的信息，防止“冲磅”丢失信息。利用两台面信息丰富优势，也防止“扭磅”引起的假信息。

发明内容

本发明双秤台防作弊公路车辆不停车称重系统本发明由红外车辆分离器(1)、轮轴识别器(2)、主秤台(3.1)副秤台(3.2)、两支水平力称重传感器(4)、8支称重传感器(5)、数据采集处理器(6)、电感线圈(7)、大屏幕含喇叭(8)、计算机(9)组成，其特征是其特征是双秤台由两个相互独立但并列放置的相同矩形主秤台(3.1)副秤台(3.2)组成，在主秤台和秤台框架之间左右两侧沿路面水平方向加装两支水平力称重传感器(4)，测量被测车辆“拖磅”的双水平力或“扭磅”的单水平力。加装称重传感器，剑指“拖磅”和“扭磅”行为。主副双秤台构造，加宽了秤台，使其“跳磅”跳不过去。由于双秤台面的有效称重时间加大，称重信息采样量远大于单台面，每只传感器能够得到较完整的曲线，尤其对快速通过的车辆也能得到较多的信息，防止“冲磅”丢失信息。利用两台面信息丰富优势，也防止“扭磅”引起的假信息。主秤台与副秤台之间力学上相互独立的双秤台结构。当车辆依次通过两个秤台时，既避免了车辆两轮轴同上一个台面互相干扰的现象，又增加了有效的动态称重时间，称重采样量远大于单秤台，进而得到更准确的数据，两秤台结构的测量误差小于单秤台的1/5，从而减少了纠纷。此外，两秤台结构的多传感器的系统冗余提高了系统的可靠性。

工作原理：被测车辆进入称重检测区，红外车辆分离器(1)产生信号后，数据采集器开始采集数据。车辆前行压上轮轴识别器(2)，依据压上轮轴识别器(2)的个数的情况，来区别轮胎个数。车辆继续前行依次压上主秤台(3.1)副秤台(3.2)，主秤台(3.1)和秤台框架之间水平安装两个称重传感器测量有无“拖磅”或“扭磅”现象，主秤台(3.1)副秤台(3.2)下的2路共8个称重传感器测量重量信号。系统依据水平力1路2个和轴重力2路8个传感器的先后次序和采集的数据波型来判别车辆行驶方向，以及车辆行驶时有无作弊类型如：“冲磅”、“跳磅”、“拖磅”、“走S型扭磅”等情况，依据采集的数据量来计算出通过秤台的时间，并根据秤台的宽度和通过秤台的时间、数据波型等来计算车辆行驶的速度、加速度。车辆前行依次形成3组这样的数据，处理器依据数据波形和各轴数据的间隔等情况来判断各轴之间的轴距和连轴情况。车辆完全通过后，红外车辆分离器(1)信号消失，处理器把这组数据进行综合处理分析以后形成一组完整的车辆数据如重量信息储存，通过接口输出到大屏幕，并配有语音广播，司机无需下车就能清晰地知道自己的车辆是否超限超载。数据同时上传收费亭，每个收费亭配备液晶显示屏，同步显示车辆的检查信息。收费员能够及时观测到通过车辆的检查信息。实验证明采用主副双秤台构造，较单台面可提高称重测量精度30％、降低车辆信息丢失率、降低车辆轮轴判断故障率，减少了纠纷，保证了安全，提高了收费站的通行能力。

附图说明

图1是本发明双秤台防作弊公路车辆不停车称重系统的结构示意图。

图2是本发明双秤台防作弊公路车辆不停车称重系统的电连接示意图。

其中：1、红外车辆分离器(1)，2、轮轴识别器(2)，3、主秤台(3.1)副秤台(3.2)，4、两支水平力称重传感器(4)，5、2路8支称重传感器(5)，6、数据采集处理器(6)，7、电感线圈(7)，8、大屏幕含喇叭(8)，9、计算机(9)。

具体实施方式

双秤台防作弊公路车辆不停车称重系统以国强称重，型号：ZCS-30(双秤台)双体秤为例。红外线车辆分离器(1)采用型号：LH2452NONC的红外线光幕发射和接收装置，安装于主秤台(3.1)副秤台(3.2)前方的两侧路边，对于从离地400mm～1648mm范围内，用高密度的52对红外光幕连续扫描，能对间距≥200mm的车辆准确分离，能对连接件高度≥40cm拖挂车准确识别。当第一辆车进入光幕区后，光幕被遮挡，系统开始进行数据检测，整车通过过程中光幕相关部分被遮挡，系统开始进行数据检测，整车通过过程中光幕相关部分被遮挡，车辆全部通过时，任何一对光幕均不被遮挡，判定本车通过，对本次车辆进行收尾，相应地结束数据的检测。第二辆车相隔较近，但仍有一定间隙，间隙大于200mm时，光幕正常工作，系统进行第二辆车的检测，光幕采用编码扫描，能在恶劣环境下如强阳光直照、雨雪天、雾天可靠工作。轮轴识别器(2)采用型号：LTS-01102。轮轴识别器(2)安装在主秤台(3.1)副秤台(3.2)前方和红外线车辆分离器(1)之间的右侧路面，轮轴识别器(2)的上表面与路面平齐。轮轴识别器(2)采用多个传感器并排列布置组成，测量准确性高，且工作稳定、耐用。轮轴识别器(2)能够检测通过车辆每轴的轮胎数。当轮轴识别器(2)发生故障时，可以通过硬件和软件发出故障消息.。主秤台(3.1)副秤台(3.2)由秤台框架、计重平台(主秤台、副秤台)、称重传感器(10支)、信号电缆和安装部件等构成。；沿行车方向，车轮先压者为主秤台，次者为副秤台；在主秤台和秤台框架之间左右两侧沿路面水平方向安装两支水平力称重传感器(4)，秤台和秤台框架之间还安装碰撞限位装置(附图中没有标出)。主秤台(3.1)副秤台(3.2)选用高强度优质钢结构焊接成同尺寸的矩形平台，标准载荷30t，经时效处理后加载250％F.S，使其形变符合设计要求。主秤台(3.1)副秤台(3.2)下采用了2路共8支精度为0.02％，单支载荷30吨，材质为40CrNiMn，钢制密封称重传感器(5)。每4支为一路，安装在一个秤台下。整个秤体具有120吨以上的负荷能力，实地使用和测试具有良好的抗冲击性、抗过载、性能好、高精度和动态快速反应。当称重传感器(5)发生故障时，可以发送故障报警信息。数据采集处理器(6)安装在主秤台(3.1)副秤台(3.2)的右侧路边。数据采集处理器(6)拾取并可以识别每轴经过秤台时的运动方向及速度、加速度等。车辆在收费车道有关复杂行驶状况如：完全倒车、不完全倒车后进入、正常行驶等，行车方向识别器识别每轴行驶方向，为系统正确处理这些状况提供依据。电感线圈(7)由预埋于车道的环形感应线圈、线圈检测器、信号电缆等构成。电感线圈(7)预埋在主秤台(3.1)副秤台(3.2)后方路面之下。电感线圈(7)作用是感应车辆的存在，在秤台后方埋有收尾(开始)线圈，当车辆经过时可感应其存在。当车辆经过电感线圈(7)时，使线圈的电感变化，这种变化被线圈检测器感应到。车辆经过后，电感线圈(7)发出收尾信号。大屏幕含喇叭(8)能显示车号、总重、超载率，显示方式为6位LED数码管显示，发出声讯信号。计算机(9)为工业控制机，配置酷睿双核2.6G/4G/250G 19寸液晶显示器加音响。

双秤台防作弊公路车辆不停车称重系统的主秤台(3.1)副秤台(3.2)，主秤台(3.1)副秤台(3.2)均选用钢结构焊接成同尺寸的矩形平台，秤台之间力学上相互独立，空间上紧密相连。车辆通过时，既避免了车辆两轮轴同上一个台面互相干扰的现象，又由于双秤台的有效称重时间加大，称重信息采样量远大于单台面，每只传感器能够得到较完整的曲线，尤其对快速通过的车辆也能得到较多的信息，利用两台面信息丰富优势，较单台面可提高测量精度30％、降低车辆信息丢失率、降低车辆轮轴判断故障率，减少了纠纷，保证了安全，提高了收费站的通行能力。通过双秤台秤台的多支传感器的设备冗余提高系统的可靠性。在对传感器的信号处理上采用了各传感器独立的摸数转换、数据信号相互关联的处理方式，即使在个别传感器发生故障时，另外一个称重台面也能得到比较正确的称重计量结果。每支传感器分别进行A/D采集的数据，能够得到的前后传感器曲线，再利用先进的数学模型算法，得到更多更准确的车辆信息。实验证明双秤台防作弊公路车辆不停车称重系统可方便消除：跳磅、拖磅、冲磅、扭磅(走“S”型)等违规行驶方式的等各种人为情况对计重的影响。

本发明双秤台防作弊公路车辆不停车称重系统的有益效果是防作弊，测量精度高，工作可靠，寿命长，且制作施工简单等。

Claims

1.双秤台防作弊公路车辆不停车称重系统，其特征是双秤台由两个相互独立但并列放置的矩形主秤台(3.1)副秤台(3.2)组成；沿行车方向，车轮先压者为主秤台(3.1)，次者为副秤台(3.2)；在主秤台(3.1)和秤台框架之间左右两侧沿路面水平方向安装两支水平力称重传感器(4)，秤台和秤台框架之间还安装碰撞限位装置。

2.按照权利要求1述的双秤台防作弊公路车辆不停车称重系统，其特征是主秤台(3.1)副秤台(3.2)均选用钢结构焊接成同尺寸的矩形平台，主秤台(3.1)副秤台(3.2)下共采用了2路8支称重传感器(5)；每4支为一路，安装在一个秤台下。

3.按照权利要求1述的双秤台防作弊公路车辆不停车称重系统，其特征是红外线车辆分离器(1)安装于主秤台(3.1)副秤台(3.2)前方的两侧路边。

4.按照权利要求1述的双秤台防作弊公路车辆不停车称重系统，其特征是轮轴识别器(2)安装在主秤台(3.1)副秤台(3.2)前方和红外线车辆分离器(1)之间的右侧路面，轮轴识别器(2)的上表面与路面平齐。

5.按照权利要求1述的双秤台防作弊公路车辆不停车称重系统，其特征是数据采集处理器(6)安装在主秤台(3.1)副秤台(3.2)的右侧路边。

6.按照权利要求1述的双秤台防作弊公路车辆不停车称重系统，其特征是电感线圈(7)预埋在主秤台(3.1)副秤台后方路面之下。