CN104252668B - 基于双频通信对重量计量进行智能化管理方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种基于双频通信对重量计量进行智能化管理方法和系统。该方法主要包括：当车辆到达重量计量区域中的定位节点区域时，车辆上设置的双频定位通信设备接收到定位节点上设置的双频定位节点设备发送的低频信号，双频定位通信设备向通信基站设备发送高频信号，在根据已经存储的所述车辆的重量计量流程信息，判断车辆在定位节点的重量计量流程合法后，通信基站设备通知双频定位节点设备允许车辆完成定位节点相关的重量计量流程。本发明实施例不仅可以根据粮库等重量计量区域的具体环境灵活设定定位和通信范围，有效避免错误和遗漏的定位和通信数据的情形发生，还能有效地避免各种通信信号之间的干扰。

Description

基于双频通信对重量计量进行智能化管理方法和系统

技术领域

本发明涉及重量计量技术领域，尤其涉及一种基于双频通信对重量计量进行智能化管理方法和系统。

背景技术

在粮食仓储过程中，人工控制的粮食出入库、储藏保管等环节存在很多监管漏洞，比如：地磅称重是我国粮食仓储的重要业务。在地磅称重的过程中会存在许多舞弊行为，诸如：入库时车辆没有完全上磅、多次称重、车牌套换、车辆压仓物等；出库时绕开地磅直接卸粮倒粮等，这些行为给粮食出入库业务造成了很大损失，给国家粮食安全形成重大影响。

目前针对库区移动设备的管理还没有成型的系统形成有效的管理，目前提出的一些解决方案主要有：人工管理方法和GPS(global positioningsystem，全球定位系统)车辆定位管理方法等。

上述人工管理方法主要是通过人工登记和管理运粮车等设备的相关信息。该方法的缺点为：过于陈旧，不仅需要大量的人力财力，人工操作还极容易造成大量失误，造成漏检、人为盗粮等严重问题。

上述GPS车辆定位管理方法主要通过在车内安装GPS定位模块实现对车辆的定位、跟踪等管理，并且在上位机上安装定位地图等专用软件。该方法的缺点为：不仅普遍使用时价格昂贵，而且依赖性强，完全需要依赖GPS导航系统。由于不能进行粮库专用数据信息的传递，因此其与上位机和终端检测设备(如称重设备等)的通信也比较难实现。而且其仅仅能够实现对车辆的定位，不能进行流程管理控制，无法满足粮库管理系统的要求。

发明内容

本发明的实施例提供了一种基于双频通信对重量计量进行智能化管理方法和系统，以实现对粮库粮食出入库等重量计量流程的有效管理监督。

一种基于双频通信对重量计量进行智能化管理的方法，在车辆上设置双频定位通信设备，在重量计量区域中设置通信基站设备和多个双频定位节点设备，每个双频定位节点设备设置在重量计量区域中的定位节点上，包括：

当车辆到达所述重量计量区域中的定位节点区域时，所述车辆上设置的双频定位通信设备接收到所述定位节点上设置的双频定位节点设备发送的低频信号，该低频信号中包含所述定位节点的位置信息、定位节点相关的重量计量流程信息；

所述双频定位通信设备向所述通信基站设备发送高频信号，该高频信号中包含所述定位节点的位置信息、定位节点相关的重量计量流程信息和所述车辆的基本信息；所述通信基站设备根据接收的相同高频信号的次数判定所述车辆所在的定位节点的位置信息，将所述车辆所在的定位节点的位置信息和定位节点相关的重量计量流程信息发送给工控机；

所述工控机根据数据库中存储的所述车辆的重量计量流程信息，判断所述车辆在所述定位节点的重量计量流程合法后，向所述通信基站设备发送允许所述车辆完成所述定位节点相关的重量计量流程的控制命令，所述通信基站设备通知所述双频定位节点设备允许所述车辆完成所述定位节点相关的重量计量流程。

所述的在车辆上设置双频定位通信设备，在重量计量区域中设置通信基站设备和多个双频定位节点设备，每个双频定位节点设备设置在重量计量区域中的定位节点上，包括：

在重量计量区域中的各个需要进行流程管理的定位节点上设置双频定位节点设备，在车辆上设置双频定位通信设备，当所述车辆没有到达所述重量计量区域中的定位节点区域时，所述双频定位通信设备处于节能状态；

所述通信基站设备和双频定位节点设备、双频定位通信设备之间通过高频频段进行无线通信，所述双频定位节点设备和双频定位通信设备之间通过低频频段进行无线通信，所述通信基站设备和综合管理重量计量的工控机之间进行有线通信或者无线通信。

所述当车辆到达所述重量计量区域中的定位节点区域时，所述车辆上设置的双频定位通信设备接收到所述定位节点上设置的双频定位节点设备发送的低频信号，该低频信号中包含所述定位节点的位置信息、定位节点相关的重量计量流程信息，所述双频定位通信设备向所述通信基站设备发送高频信号，包括：

设置在定位节点上的双频定位节点设备通过低频频段定期向周围发射低频信号，该低频信号中携带定位节点的位置信息和本定位节点相关的重量计量流程信息；

当装有双频定位通信设备的车辆进入到所述定位节点区域时，所述双频定位通信设备接收到所述低频信号，所述双频定位通信设备从节能状态转换为正常工作状态，所述双频定位通信设备通过高频频段向通信基站设备发送携带所述定位节点的位置信息、定位节点相关的重量计量流程信息和车辆的基本信息的通信信号；

所述双频定位通信设备每接收到所述低频信号后，便向通信基站设备发送所述高频信号。

所述通信基站设备根据接收到的相同高频信号的次数判定所述车辆所在的定位节点的位置信息，包括：

所述通信基站设备判断其在规定时间段内是否重复接收到了超过规定次数的携带相同定位节点的位置信息、相同车辆的基本信息的高频信号，如果是，则判定所述车辆正停留在所述定位节点的位置区域；否则，判断所述车辆路过所述定位节点。

所述工控机根据数据库中存储的所述车辆的重量计量流程信息，判断所述车辆在所述定位节点的重量计量流程是否合法，包括：

所述工控机根据数据库中存储的所述车辆的重量计量流程信息，判断所述车辆是否分配有所述定位节点相关的重量计量流程对应的作业任务，并且，所述车辆已经完成了所述定位节点相关的重量计量流程之前的所有重量计量流程，如果是，则所述工控机判断所述车辆在所述定位节点的重量计量流程合法，否则，判断所述车辆在所述定位节点的重量计量流程非法。

一种基于双频通信对重量计量进行智能化管理的系统，包括：双频定位通信设备、双频定位节点设备、通信基站设备和工控机，

所述的双频定位节点设备设置在重量计量区域中的定位节点上，用于定期向外发送低频信号，该低频信号中包含所述定位节点的位置信息、定位节点相关的重量计量流程信息；

所述的双频定位通信设备设置在车辆上，用于当所述车辆到达重量计量区域中的定位节点区域时，接收到所述双频定位节点设备发送的低频信号，向所述通信基站设备发送高频信号，该高频信号中包含所述定位节点的位置信息、定位节点相关的重量计量流程信息和所述车辆的基本信息；

所述的通信基站设备设置在重量计量区域中，用于接收到所述双频定位通信设备发送的所述高频信号，并根据接收的相同高频信号的次数判定所述车辆所在的定位节点的位置信息，以及将所述车辆所在的定位节点的位置信息和定位节点相关的重量计量流程信息发送给工控机。

所述工控机用于根据数据库中存储的所述车辆的重量计量流程信息，判断所述车辆在所述定位节点的重量计量流程合法后，向所述通信基站设备发送允许所述车辆完成所述定位节点相关的重量计量流程的控制命令,所述通信基站设备将所述控制命令发送给所述双频定位节点设备，所述双频定位节点设备执行所述控制命令，允许所述车辆完成所述定位节点相关的重量计量流程。

所述通信基站设备和双频定位节点设备、双频定位通信设备之间通过高频频段进行无线通信，所述双频定位节点设备和所述双频定位通信设备之间通过低频频段进行无线通信，所述通信基站设备和综合管理重量计量的工控机之间进行有线通信或者无线通信，当所述车辆没有到达所述重量计量区域中的定位节点区域时，所述双频定位通信设备处于节能状态。

所述双频定位节点设备，包括：低频发射模块、处理单元模块、射频模块、天线模块和终端设备控制模块，

所述低频发射模块，和所述处理单元模块连接，用于接收到所述处理单元模块发送过来的脉冲信号后，对所述脉冲信号进行调整并输出一定频率的低频信号，该低频信号中包含所述定位节点的位置信息、定位节点相关的重量计量流程信息；

所述处理单元模块，和所述低频发射模块、射频模块连接，用于定期向所述低频发射模块发射一定频率的脉冲信号，根据所述射频模块发送有线电信号产生定位节点区域中的终端设备的控制命令，将所述控制命令发送给所述终端设备控制模块，以及当双频定位节点设备需要向通信基站设备发送高频信号时，产生所述高频信号的有线电信号，并将所述高频信号的有线电信号发送给所述射频模块；

所述射频模块，和所述处理单元模块、天线模块连接，用于将所述天线模块发送的电磁波信号转换为有线电信号后发送给所述处理单元模块，以及将所述处理单元模块发送的所述高频信号的有线电信号转换为电磁波信号后发送给所述天线模块；

所述天线模块，和所述射频模块连接，用于将通过高频频道接收的所述通信基站设备发送的电磁波信号传输给所述射频模块，以及通过高频频道将所述射频模块发送的电磁波信号向外发射；

所述终端设备控制模块，与所述处理单元模块连接，用于执行所述处理单元模块发送过来的控制命令。

所述低频发射模块包括：特定频率脉冲模块、纹波抑制模块、前置放大模块和低频天线模块，

所述特定频率脉冲模块，和所述纹波抑制模块连接，用于产生低频发射信号，将所述低频发射信号发送给所述纹波抑制模块；

所述纹波抑制模块，和所述特定频率脉冲模块、前置放大模块连接，用于抑制所述特定频率脉冲模块发送过来的低频发射信号的纹波干扰，将处理后的低频发射信号发送给所述前置放大模块；

所述前置放大模块，和所述纹波抑制模块、低频天线模块连接，用于放大经过所述纹波抑制模块处理后的低频发射信号，将放大后的低频发射信号发送给所述低频天线模块；

所述低频天线模块，和所述前置放大模块连接，用于向外发射所述前置放大模块发送过来的低频信号。

所述双频定位通信设备包括：低频唤醒模块、处理单元模块、射频模块和天线模块，

所述低频唤醒模块，和所述处理单元模块连接，用于当检测到定位节点上设置的外部双频定位节点设备发送的低频信号后产生中断信号，将所述中断信号传输给所述处理单元模块，所述中断信号中包含所述定位节点的位置信息、定位节点相关的重量计量流程信息；

所述处理单元模块，和所述低频唤醒模块、射频模块连接，用于接收到所述低频唤醒模块发送的中断信号后，从节能状态转换为正常工作状态，产生向通信基站设备发送的高频信号，并将所述高频信号转换为有线电信号后发送给所述射频模块，其中，所述高频信号中包含所述定位节点的位置信息、定位节点相关的重量计量流程信息和所述车辆的基本信息；

所述射频模块，和所述处理单元模块、天线模块连接，用于接收到所述处理单元模块发送的有线电信号后，从节能状态转换为正常工作状态，并将所述处理单元模块发送的有线电信号转换为电磁波信号后发送给所述天线模块，以及将所述天线模块发送过来的电磁波信号转换为有线电信号后发送给所述处理单元模块；

所述天线模块，和所述射频模块连接，用于将通过高频频道接收的所述通信基站设备发送的电磁波信号传输给所述射频模块，以及通过高频频道将所述射频模块发送的电磁波信号向外发射。

所述低频唤醒模块包括：低频天线模块、前置放大模块、逻辑单元模块和中断模块，

所述低频天线模块，和所述前置放大模块连接，用于接收定位节点上设置的外部双频定位节点设备发送的低频信号，将所述低频信号发送给所述前置放大模块；

所述前置放大模块，和所述低频天线模块、逻辑单元模块连接，用于放大所述低频天线模块发送过来的低频信号，将放大处理后的低频信号发送给所述逻辑单元模块；

所述逻辑单元模块，和所述前置放大模块、中断模块连接，用于获取所述前置放大模块发送过来的低频信号的强度值，根据所述强度值和设定的低频信号强度阈值之间的比值产生频率信号，将所述频率信号发送给所述中断模块，作为中断模块的输入控制信号；

所述中断模块，和所述逻辑单元模块连接，用于根据所述逻辑单元模块发送过来的频率信号产生中断信号，将所述中断信号发送给所述处理单元模块。

所述通信基站设备，具体用于判断其在规定时间段内是否重复接收到了超过规定次数的携带相同定位节点的位置信息、相同车辆的基本信息的高频信号，如果是，则判定所述车辆正停留在所述定位节点的位置区域；否则，判断所述车辆路过所述定位节点，并进行初步的流程合法性判断；

所述工控机，具体用于根据数据库中存储的所述车辆的重量计量流程信息，判断所述车辆是否分配有所述定位节点相关的重量计量流程对应的作业任务，并且，所述车辆已经完成了所述定位节点相关的重量计量流程之前的所有重量计量流程，如果是，则判断所述车辆在所述定位节点的重量计量流程合法，否则，判断所述车辆在所述定位节点的重量计量流程非法。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例通过设置双频定位通信设备、通信基站设备和多个双频定位节点设备，在各个设备之间采用低频频段和高频频段双频通信的方式，不仅可以根据粮库等重量计量区域的具体环境灵活设定定位和通信范围，有效避免错误和遗漏的定位和通信数据的情形发生。还能实时通过流程情况控制重量计量车辆的运转及流程，实现对粮库粮食出入库等重量计量流程的有效管理监督，杜绝不称重或少称重，车辆不回皮等造成的人为偷粮、漏粮等导致粮食大量丢失的问题，而且还能通过实时起停皮带机实现节能目标。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种基于双频通信对重量计量进行智能化管理方法的处理流程图；

图2为本发明实施例二提供的一种基于双频通信对重量计量进行智能化管理的系统的结构示意图，图中，基于双频通信对重量计量进行智能化管理的系统200，双频定位通信设备210、双频定位节点设备220、通信基站设备230和工控机240；

图3为本发明实施例二提供的一种双频定位节点设备的结构示意图，图中，双频定位节点设备300，低频发射模块310，处理单元模块320，射频模块330，天线模块340和终端设备控制模块350；

图4为本发明实施例二提供的一种低频发射模块的结构示意图，图中，低频发射模块400，特定频率脉冲模块410，纹波抑制模块420，前置放大模块430和低频天线模块440；

图5为本发明实施例二提供的一种双频定位通信设备的结构示意图，图中，双频定位通信设备500，低频唤醒模块510，处理单元模块520，射频模块530和天线模块540；

图6为本发明实施例二提供的一种低频唤醒模块的结构示意图，图中，低频唤醒模块600，低频天线模块610，前置放大模块620，逻辑单元模块630和中断模块640。

具体实施方式

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。

实施例一

本发明实施例在车辆上设置双频定位通信设备，在重量计量区域中设置通信基站设备和多个双频定位节点设备，通信基站设备和双频定位节点设备、双频定位通信设备之间通过高频频段进行无线通信，双频定位节点设备和双频定位通信设备之间通过低频频段进行无线通信，通信基站设备和综合管理重量计量的工控机之间进行有线通信或者无线通信。

本发明实施例可以适用于多种重量计量过程，下面以粮库粮食出入库过程中的运粮车辆的称重过程为例来说明本发明实施例。

该实施例提供了一种基于双频通信对重量计量进行智能化管理方法的处理流程如图1所示，包括如下的处理步骤：

步骤S110、在运粮车辆上设置双频定位通信设备，在粮库区域中设置一个通信基站设备和多个双频定位节点设备。

根据粮库粮食出入库过程实际需求，设置双频定位节点设备、双频定位通信设备和通信基站设备。其中双频定位节点设备设置在粮库区域中的各个需要进行流程管理的定位节点，双频定位通信设备设置在运粮车辆上，通信基站设备设置在能够覆盖整个粮库区域内的合适地点。

上述通信基站设备和双频定位节点设备、双频定位通信设备之间通过高频频段进行高频无线通信，该高频无线通信的范围比较远，可以达到几百米的范围。上述双频定位节点设备和双频定位通信设备之间通过低频频段进行低频无线通信，该低频无线通信的范围为0-7米。上述通信基站设备和工控机之间进行有线通信或者无线通信。上述高频频段可以为433MHz，上述低频频段可以为125kHz。

步骤S120、通信基站设备根据接收到的心跳检测信号的强度大小，对运粮车的当前位置进行初步定位。

当运粮车辆没有进入粮库区域中时，设置在运粮车辆上的双频定位通信设备中的处理单元等大部分处于节能状态，该节能状态可以为休眠状态。上述双频定位通信设备只是通过高频频段定期向外发送携带车辆的基本信息的心跳检测信号，当上述运粮车辆进入粮库区域中的通信基站设备的范围内时，上述双频定位通信设备通过心跳检测信号与通信基站设备建立通信，通信基站设备接收到上述心跳检测信号。

通信基站设备根据接收到的心跳检测信号的强度大小，模糊判断运粮车辆与通信基站设备之间的距离，从而判断通信基站设备的模糊位置，对运粮车的当前位置进行初步定位，并分析其在粮食出入库流程中的大概环节。

步骤S130、双频定位节点设备通过低频信号将车辆上的双频定位通信设备唤醒，双频定位通信设备向通信基站设备发送定位节点的位置信息、定位节点相关的重量计量流程信息和车辆的基本信息。

设置在定位节点上的双频定位节点设备通过低频频段定期向周围发射低频信号，该低频信号中携带定位节点的位置信息和本定位节点相关的重量计量流程信息。上述低频信号可以唤醒进入其低频信号范围的双频定位通信设备。

当装有双频定位通信设备的运粮车辆进入到定位节点区域时，上述双频定位通信设备接收到上述低频信号，于是，上述双频定位通信设备被唤醒。上述双频定位通信设备通过高频频段向通信基站设备发送携带上述定位节点的位置信息、定位节点相关的重量计量流程信息和车辆的基本信息，以及设置在车辆上的RFID(Radio FrequencyIdentification，射频识别)标签信息的高频信号。上述双频定位通信设备每接收到一个上述低频信号后，便向通信基站设备发送一个上述高频信号。

上述低频信号的通信范围是0～7米范围。上述设置在定位节点上的双频定位节点设备可通过改变低频信号的强度实现不同的发射范围，还可以通过改变不同的发射方向，以适应不同场所的准确定位。

步骤S140、通信基站设备根据接收到的相同高频信号的次数判定运粮车的位置信息，将运粮车的位置信息和相关的重量计量流程信息上传至工控机。

上述通信基站设备的无线通信网络具有绕射能力强、通信距离远、覆盖范围广的特点。通信基站设备接收到上述高频信号后，首先判断运粮车的当前位置，然后判断运粮车是经过此位置节点还是在此位置节点进行流程操作，并进行初步的流程合法性判断。判断的依据主要是以规定时间内接收到的上述高频信号的次数为依据。判断方式如下：

通信基站设备判断其在规定时间段内是否重复接收到了超过规定次数的携带相同定位节点的位置信息、相同车辆的基本信息的高频信号，如果是，则判定运粮车目前正停留在此定位节点的位置，则将上述运粮车所在的定位节点的位置信息和该定位节点相关的重量计量流程信息发送给工控机。由工控机比对数据库信息最终确认此运粮车是否有在这个定位节点相关的重量计量流程作业的任务；否则，则判断运粮车为上述定位节点的过路车，也将上述运粮车辆路过上述定位节点的信息通过光纤上传至工控机，并以此运粮车的下一坐标位置为最终判断依据。

因为双频定位节点设备的定位范围在0～7米范围，因此，通信基站设备和工控机可以准确获取运粮车当前位置坐标。

步骤S150、工控机根据数据库中存储的上述车辆的重量计量流程信息，确认上述车辆在上述定位节点的重量计量流程合法后，允许上述车辆完成相关的重量计量流程作业的任务。

工控机接收到运粮车路过某个定位节点的信息后，则工控机在运粮车的运行轨迹上添加上述定位节点。

工控机接收到运粮车所在的定位节点的位置信息和相关的重量计量流程后，对运粮车进行判断，判断此运粮车在该定位节点的重量计量流程是否合法，如果合法，则工控机向通信基站设备发送允许运粮车完成上述定位节点的重量计量流程的控制命令，通信基站设备再将该控制命令发送给定位节点上设置的双频定位节点设备，通知定位节点上设置的双频定位节点设备允许运粮车完成上述定位节点的重量计量流程的对应操作；否则，即运粮车在该定位节点的重量计量流程不合法，则工控机和双频定位节点设备进行声光或短信报警。

上述工控机根据数据库中存储的所述车辆的重量计量流程信息，判断所述车辆是否分配有所述定位节点相关的重量计量流程对应的作业任务，并且，所述车辆已经完成了所述定位节点相关的重量计量流程之前的所有重量计量流程，如果是，则判断所述车辆在所述定位节点的重量计量流程合法，否则；判断所述车辆在所述定位节点的重量计量流程非法。

上述判断运粮车在该定位节点的重量计量流程是否合法的过程如下：

粮库内的运粮车在出入库环节的操作流程为装车、称毛重、卸车、称皮重(回皮)。

每当运粮车经过一个流程时，双频定位节点设备与双频定位通讯设备通信，并将双频定位节点设备所在的定位节点的位置信息和流程信息通过通信基站设备上传到工控机，工控机判断流程合法后将数据保存到后台数据库，当下一流程到来之后，调用数据库中的流程信息进行判断。

例如，为运粮车的四个流程编号，分别为：1-装车、2-称毛重、3-卸车、4-称皮重(回皮)，判断流程如下：

(1)如果工控机接收到的车辆的当前流程是1，则判断该运粮车是否有装车的作业任务(运粮车在作业前需先领取任务)，如果有装车的作业任务，则将车辆当前所在的装车定位节点的位置信息和装车流程在数据库备份，开启装车任务流程。若该运粮车没有作业任务，则声光提示该运粮车离开作业区，继续滞留车辆则进行报警；

(2)如果工控机接收到的车辆的当前流程是2，则调出与数据库中该运粮车相关的流程信息，判断运粮车是否已经合法经过了流程1，如果是合法经过流程1之后进入的流程2，则放行，允许其走过该流程，将车辆当前所在的称毛重定位节点的位置信息和称毛重流程在数据库备份，开启称毛重任务流程；否则声光或短信报警；

(3)如果工控机接收到的车辆的当前流程是3，则调出数据库中与该运运粮车相关的流程信息，判断运粮车是否已经合法经过了流程1和流程2，如果是合法经过流程1和流程2之后进入的流程3，则放行，将车辆当前所在的卸车定位节点的位置信息和卸车流程在数据库备份，开启卸车任务流程，打开卸粮皮带机，并在接收到卸粮完成信号后关闭卸粮皮带机。若流程1或流程2不合法，则声光或短信报警；

(4)如果工控机接收到的车辆的当前流程是4，则调出数据库中与该运运粮车相关的流程信息，判断运粮车是否已经合法经过了流程1、流程2和流程3，如果是合法经过流程1、流程2和流程3之后进入的流程4，则允许其称皮重，将车辆当前所在的称皮重定位节点的位置信息和称皮重流程在数据库备份，开启称皮重任务流程，并保存称皮重记录，至此，整个流程结束，将四个流程信息全部统一打包保存，开始下一流程记录。若流程1或流程2或流程3不合法，则声光或短信报警；

步骤S160：双频定位节点设备接收到通信基站设备发送过来的控制命令后，执行所述控制命令。

如允许运粮车称重、开机装粮/卸粮皮带机、关闭装粮/卸粮皮带机、声光或短信报警灯操作。此处皮带机等的开启和关闭完全视需要自动执行，有车装粮/卸粮时，自动开启，装粮/卸粮完成后，自动关闭。从而实现节能效果。

实施例二

该实施例提供了一种基于双频通信对重量计量进行智能化管理的系统，该系统的具体结构如图2所示，包括如下的模块：双频定位通信设备、双频定位节点设备、通信基站设备和工控机，

所述的双频定位节点设备设置在重量计量区域中的一个定位节点上，用于定期向外发送低频信号，该低频信号中包含所述定位节点的位置信息、定位节点相关的重量计量流程信息；

所述的双频定位通信设备设置在车辆上，用于当所述车辆到达重量计量区域中的定位节点区域时，接收到所述双频定位节点设备发送的低频信号，向所述通信基站设备发送高频信号，该高频信号中包含所述定位节点的位置信息、定位节点相关的重量计量流程信息和所述车辆的基本信息；

所述的通信基站设备设置在重量计量区域中，用于接收所述双频定位通信设备发送的所述高频信号，并根据接收的相同高频信号的次数判定所述车辆所在的定位节点的位置信息，以及将所述车辆所在的定位节点的位置信息和定位节点相关的重量计量流程信息发送给工控机。所述工控机，用于根据数据库中存储的所述车辆的重量计量流程信息，判断所述车辆在所述定位节点的重量计量流程合法后，向所述通信基站设备发送允许所述车辆完成所述定位节点相关的重量计量流程的控制命令，所述通信基站设备将所述控制命令发送给所述双频定位节点设备，所述双频定位节点设备执行所述控制命令，允许所述车辆完成所述定位节点相关的重量计量流程。

具体的，所述通信基站设备和双频定位节点设备、双频定位通信设备之间通过高频频段进行无线通信，所述双频定位节点设备和所述双频定位通信设备之间通过低频频段进行无线通信，所述通信基站设备和综合管理重量计量的工控机之间进行有线通信或者无线通信，当所述车辆没有到达所述重量计量区域中的定位节点区域时，所述双频定位通信设备处于节能状态。上述高频频段可以为433MHz，上述低频频段可以为125kHz。

该实施例提供的一种上述双频定位节点设备的结构示意图如图3所示，包括：低频发射模块、处理单元模块、射频模块、天线模块和终端设备控制模块，

所述低频发射模块，和所述处理单元模块连接，用于接收到所述处理单元模块发送过来的脉冲信号后，对所述脉冲信号进行调整并输出一定频率的低频信号，该低频信号中包含所述定位节点的位置信息、定位节点相关的重量计量流程信息。低频发射模块可通过改变输出信号强度实现不同的发射范围。还可以通过改变不同的发射方向，以适应不同场所的准确定位。

所述处理单元模块，和所述低频发射模块、射频模块连接，用于定期向所述低频发射模块发射一定频率的脉冲信号，根据所述射频模块发送的有线电信号产生定位节点区域中的终端设备的控制命令，将所述控制命令发送给所述终端设备控制模块，以及当双频定位节点设备需要向通信基站设备发送高频信号时，产生所述高频信号的有线电信号，并将所述高频信号的有线电信号发送给所述射频模块。

所述射频模块，和所述处理单元模块、天线模块连接，用于将所述天线模块发送的电磁波信号转换为有线电信号后发送给所述处理单元模块，以及将所述处理单元模块发送的所述高频信号的有线电信号转换为电磁波信号后发送给所述天线模块。射频模块的通信距离较长，双频定位节点设备执行发射和控制任务时直接与通信基站设备或者通过双频定位通信设备与通信基站设备交互，发送双频定位通信设备的位置信息和当前流程信息。

所述天线模块，和所述射频模块连接，用于将通过高频频道接收所述通信基站设备发送的电磁波信号传输给所述射频模块，以及通过高频频道将所述射频模块发送的电磁波信号向外发射；

所述终端设备控制模块，与所述处理单元模块连接，用于执行所述处理单元模块发送过来的控制命令。

该实施例提供的一种上述低频发射模块的结构示意图如图4所示，包括：特定频率脉冲模块、纹波抑制模块、前置放大模块和低频天线模块，

所述特定频率脉冲模块，和所述纹波抑制模块连接，用于产生低频发射信号，将所述低频发射信号发送给所述纹波抑制模块；

所述纹波抑制模块，和所述特定频率脉冲模块、前置放大模块连接，用于抑制所述特定频率脉冲模块发送过来的低频发射信号的纹波干扰，将处理后的低频发射信号发送给所述前置放大模块；

所述前置放大模块，和所述纹波抑制模块、低频天线模块连接，用于放大经过所述纹波抑制模块处理后的低频发射信号，将放大后的低频发射信号发送给所述低频天线模块；可通过调节其放大倍数控制由低频天线模块发射到空中的低频信号的强度，从而控制定位触发距离。

所述低频天线模块，和所述前置放大模块连接，用于向外发射所述前置放大模块发送过来的低频信号。

该实施例提供的一种上述双频定位通信设备的结构示意图如图5所示，包括：低频唤醒模块、处理单元模块、射频模块和天线模块，

所述低频唤醒模块，和所述处理单元模块连接，用于当检测到定位节点上设置的外部双频定位节点设备发送的低频信号后产生中断信号，将所述中断信号传输给所述处理单元模块，所述中断信号中包含所述定位节点的位置信息、定位节点相关的重量计量流程信息。低频唤醒模块被具有位置信息的标志点唤醒，从而实现定位功能，其定位精度和范围和低频唤醒的接收灵敏度或者定位节点的信号强度相关，通过改变低频唤醒模块的接收灵敏度或者定位节点的信号强度，可以方便地改变定位节点的定位精度和范围。

所述处理单元模块，和所述低频唤醒模块、射频模块连接，用于接收到所述低频唤醒模块发送过来的中断信号后，从节能状态转换为正常工作状态，产生向通信基站设备发送的高频信号，并将所述高频信号转换为有线电信号后发送给所述射频模块，其中，所述高频信号中包含所述定位节点的位置信息、定位节点相关的重量计量流程信息和所述车辆的基本信息；

所述射频模块，和所述处理单元模块、天线模块连接，用于接收到所述处理单元模块发送的有线电信号后，从节能状态转换为正常工作状态，并将所述处理单元模块发送过来的有线电信号转换为电磁波信号后发送给所述天线模块，以及将所述天线模块发送过来的电磁波信号转换为有线电信号后发送给所述处理单元模块；射频模块的通信距离较长，双频定位通信设备执行定位和流程管理任务时直接与通信基站设备或者通过路由与通信基站设备交互，发送双频定位通信设备的位置信息和当前流程信息。

所述天线模块，和所述射频模块连接，用于将通过高频频道接收的所述通信基站设备发送的电磁波信号传输给所述射频模块，以及通过高频频道将所述射频模块发送过来的电磁波信号向外发射。

由于大部分时间处理单元模块和射频模块处于节能状态(休眠状态，只在需要定位或通信的时候才被唤醒，并且休眠时处理单元模块和射频模块功耗很低，故可以容易实现双频定位通信设备的超低功耗。低频唤醒模块可以实现不同级别的接收灵敏度，故可以实现双频定位通信设备的定位和通信范围可调。通过调节低频唤醒模块的接收灵敏度级别或者调节双频定位节点的功率级别，可以灵活改变触发范围，实现定位范围可调。

该实施例提供的一种上述低频唤醒模块的结构示意图如图6所示，包括：低频天线模块、前置放大模块、逻辑单元模块和中断模块，

所述低频天线模块，和所述前置放大模块连接，用于接收定位节点上设置的外部双频定位节点设备发送的低频信号，将所述低频信号发送给所述前置放大模块；

所述前置放大模块，和所述低频天线模块、逻辑单元模块连接，用于放大所述低频天线模块发送过来的低频信号，将放大处理后的低频信号发送给所述逻辑单元模块；

所述逻辑单元模块，和所述前置放大模块、中断模块连接，用于获取所述前置放大模块发送过来的低频信号的强度值，根据所述强度值和设定的低频信号强度阈值之间的比值产生频率信号，将所述频率信号发送给所述中断模块，作为中断模块的输入控制信号；通过改变上述低频信号强度阈值，可以改变双频定位节点设备和定位节点的有效触发范围，从而实现定位范围的调节。

所述中断模块，和所述逻辑单元模块连接，用于根据所述逻辑单元模块发送过来的频率信号产生中断信号，将所述中断信号发送给所述处理单元模块。

所述通信基站设备，具体用于根据接收到的相同高频信号的次数判定所述车辆所在的定位节点的位置信息，将所述车辆所在的定位节点的位置信息和相关的重量计量流程信息发送给所述工控机，并进行初步的流程合法性判断。具体判断过程包括：判断其在规定时间段内是否重复接收到了超过规定次数的携带相同定位节点的位置信息、相同车辆的基本信息的高频信号，如果是，则判定所述车辆正停留在所述定位节点的位置区域；否则，判断所述车辆路过所述定位节点；

所述工控机，具体用于根据数据库中存储的所述车辆的重量计量流程信息，判断所述车辆在所述定位节点的重量计量流程是否合法，如果合法，则所述工控机向所述通信基站设备发送允许所述车辆完成所述定位节点相关的重量计量流程的控制命令，所述通信基站设备将所述控制命令发送给所述双频定位节点设备，所述双频定位节点设备执行所述控制命令，允许所述车辆完成所述定位节点相关的重量计量流程。

具体用于根据数据库中存储的所述车辆的重量计量流程信息，判断所述车辆是否分配有所述定位节点相关的重量计量流程对应的作业任务，并且，所述车辆已经完成了所述定位节点相关的重量计量流程之前的所有重量计量流程，如果是，则判断所述车辆在所述定位节点的重量计量流程合法，否则；判断所述车辆在所述定位节点的重量计量流程非法。

本领域技术人员应能理解上述125kHz与433MHz的应用类型仅为举例，其他现有的或今后可能出现的频率范围如可适用于本发明实施例，也应包含在本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。

用本发明实施例的系统进行基于双频通信对重量计量进行智能化管理的具体过程与前述方法实施例类似，此处不再赘述。

综上所述，本发明实施例通过设置双频定位通信设备、通信基站设备和多个双频定位节点设备，在各个设备之间采用低频频段和高频频段双频通信的方式，不仅可以根据粮库等重量计量区域的具体环境灵活设定定位和通信范围，有效避免错误和遗漏的定位和通信数据的情形发生，还能有效地避免各种通信信号之间的干扰。

本发明实施例还能实时通过流程情况控制重量计量车辆的运转及流程，实现对粮库粮食出入库等重量计量流程的有效管理监督，杜绝不称重或少称重，车辆不回皮等造成的人为偷粮、漏粮等导致粮食大量丢失的问题，而且还能通过实时起停皮带机实现节能目标。

本发明实施例中的双频定位通信设备大部分时间处于节能状态，实现了双频定位通信设备的低功耗。并且，通过调节低频唤醒模块的接收灵敏度级别或者调节双频定位节点的功率级别，可以灵活改变触发范围，实现定位范围可调。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种基于双频通信对重量计量进行智能化管理的方法，其特征在于，在车辆上设置双频定位通信设备，在重量计量区域中设置通信基站设备和多个双频定位节点设备，每个双频定位节点设备设置在重量计量区域中的定位节点上，包括：

当车辆到达所述重量计量区域中的定位节点区域时，所述车辆上设置的双频定位通信设备接收到所述定位节点上设置的双频定位节点设备发送的低频信号，该低频信号中包含所述定位节点的位置信息、定位节点相关的重量计量流程信息；

所述双频定位通信设备向所述通信基站设备发送高频信号，该高频信号中包含所述定位节点的位置信息、定位节点相关的重量计量流程信息和所述车辆的基本信息；

所述通信基站设备根据接收的相同高频信号的次数判定所述车辆所在的定位节点的位置信息，将所述车辆所在的定位节点的位置信息和定位节点相关的重量计量流程信息发送给工控机；

所述工控机根据数据库中存储的所述车辆的重量计量流程信息，判断所述车辆在所述定位节点的重量计量流程合法后，所述工控机向所述通信基站设备发送允许所述车辆完成所述定位节点相关的重量计量流程的控制命令，所述通信基站设备将所述控制命令发送给所述双频定位节点设备，所述双频定位节点设备执行所述控制命令，允许所述车辆完成所述定位节点相关的重量计量流程。

2.根据权利要求1所述的基于双频通信对重量计量进行智能化管理方法，其特征在于，所述的在车辆上设置双频定位通信设备，在重量计量区域中设置通信基站设备和多个双频定位节点设备，每个双频定位节点设备设置在重量计量区域中的定位节点上，包括：

在重量计量区域中的各个需要进行流程管理的定位节点上设置双频定位节点设备，在车辆上设置双频定位通信设备，当所述车辆没有到达所述重量计量区域中的定位节点区域时，所述双频定位通信设备处于节能状态；

所述通信基站设备和双频定位节点设备、双频定位通信设备之间通过高频频段进行无线通信，所述双频定位节点设备和双频定位通信设备之间通过低频频段进行无线通信，所述通信基站设备和综合管理重量计量的工控机之间进行有线通信或者无线通信。

3.根据权利要求1所述的基于双频通信对重量计量进行智能化管理方法，其特征在于，所述当车辆到达所述重量计量区域中的定位节点区域时，所述车辆上设置的双频定位通信设备接收到所述定位节点上设置的双频定位节点设备发送的低频信号，该低频信号中包含所述定位节点的位置信息、定位节点相关的重量计量流程信息，所述双频定位通信设备向所述通信基站设备发送高频信号，包括：

设置在定位节点上的双频定位节点设备通过低频频段定期向周围发射低频信号，该低频信号中携带定位节点的位置信息和本定位节点相关的重量计量流程信息；

当装有双频定位通信设备的车辆进入到所述定位节点区域时，所述双频定位通信设备接收到所述低频信号，所述双频定位通信设备从节能状态转换为正常工作状态，所述双频定位通信设备通过高频频段向通信基站设备发送携带所述定位节点的位置信息、定位节点相关的重量计量流程信息和车辆的基本信息的通信信号；

所述双频定位通信设备每接收到所述低频信号后，便向通信基站设备发送所述高频信号。

4.根据权利要求1至3中任意一个所述的基于双频通信对重量计量进行智能化管理方法，其特征在于，所述通信基站设备根据接收到的相同高频信号的次数判定所述车辆所在的定位节点的位置信息，包括：

所述通信基站设备判断其在规定时间段内是否重复接收到了超过规定次数的携带相同定位节点的位置信息、相同车辆的基本信息的高频信号，如果是，则判定所述车辆正停留在所述定位节点的位置区域；否则，判断所述车辆路过所述定位节点。

5.根据权利要求4所述的基于双频通信对重量计量进行智能化管理方法，其特征在于，所述工控机根据数据库中存储的所述车辆的重量计量流程信息，判断所述车辆在所述定位节点的重量计量流程是否合法，包括：

所述工控机根据数据库中存储的所述车辆的重量计量流程信息，判断所述车辆是否分配有所述定位节点相关的重量计量流程对应的作业任务，并且，所述车辆已经完成了所述定位节点相关的重量计量流程之前的所有重量计量流程，如果是，则所述工控机判断所述车辆在所述定位节点的重量计量流程合法，否则，判断所述车辆在所述定位节点的重量计量流程非法。

6.一种基于双频通信对重量计量进行智能化管理的系统，其特征在于，包括：双频定位通信设备、双频定位节点设备、通信基站设备和工控机，所述的双频定位节点设备设置在重量计量区域中的定位节点上，用于定期向外发送低频信号，该低频信号中包含所述定位节点的位置信息、定位节点相关的重量计量流程信息；

所述的双频定位通信设备设置在车辆上，用于当所述车辆到达重量计量区域中的定位节点区域时，接收到所述双频定位节点设备发送的低频信号，向所述通信基站设备发送高频信号，该高频信号中包含所述定位节点的位置信息、定位节点相关的重量计量流程信息和所述车辆的基本信息；

所述的通信基站设备设置在重量计量区域中，用于接收所述双频定位通信设备发送的所述高频信号，并根据接收的相同高频信号的次数判定所述车辆所在的定位节点的位置信息，以及将所述车辆所在的定位节点的位置信息和定位节点相关的重量计量流程信息发送给工控机；

所述工控机，用于根据数据库中存储的所述车辆的重量计量流程信息，判断所述车辆在所述定位节点的重量计量流程合法后，向所述通信基站设备发送允许所述车辆完成所述定位节点相关的重量计量流程的控制命令，所述通信基站设备将所述控制命令发送给所述双频定位节点设备，所述双频定位节点设备执行所述控制命令，允许所述车辆完成所述定位节点相关的重量计量流程。

7.根据权利要求6所述的基于双频通信对重量计量进行智能化管理系统，其特征在于，所述通信基站设备和双频定位节点设备、双频定位通信设备之间通过高频频段进行无线通信，所述双频定位节点设备和所述双频定位通信设备之间通过低频频段进行无线通信，所述通信基站设备和综合管理重量计量的工控机之间进行有线通信或者无线通信，当所述车辆没有到达所述重量计量区域中的定位节点区域时，所述双频定位通信设备处于节能状态。

8.根据权利要求6所述的基于双频通信对重量计量进行智能化管理系统，其特征在于，所述双频定位节点设备，包括：低频发射模块、处理单元模块、射频模块、天线模块和终端设备控制模块，所述低频发射模块，和所述处理单元模块连接，用于接收到所述处理单元模块发送过来的脉冲信号后，对所述脉冲信号进行调整并输出一定频率的低频信号，该低频信号中包含所述定位节点的位置信息、定位节点相关的重量计量流程信息；

所述处理单元模块，和所述低频发射模块、射频模块连接，用于定期向所述低频发射模块发射一定频率的脉冲信号，根据所述射频模块发送的有线电信号产生定位节点区域中的终端设备的控制命令，将所述控制命令发送给所述终端设备控制模块，以及当双频定位节点设备需要向通信基站设备发送高频信号时，产生所述高频信号的有线电信号，并将所述高频信号的有线电信号发送给所述射频模块；

所述射频模块，和所述处理单元模块、天线模块连接，用于将所述天线模块发送的电磁波信号转换为有线电信号后发送给所述处理单元模块，以及将所述处理单元模块发送的所述高频信号的有线电信号转换为电磁波信号后发送给所述天线模块；

所述天线模块，和所述射频模块连接，用于将通过高频频道接收的所述通信基站设备发送的电磁波信号传输给所述射频模块，以及通过高频频道将所述射频模块发送的电磁波信号向外发射；

所述终端设备控制模块，与所述处理单元模块连接，用于执行所述处理单元模块发送过来的控制命令。

9.根据权利要求8所述的基于双频通信对重量计量进行智能化管理系统，其特征在于，所述低频发射模块包括：特定频率脉冲模块、纹波抑制模块、前置放大模块和低频天线模块，所述特定频率脉冲模块，和所述纹波抑制模块连接，用于产生低频发射信号，将所述低频发射信号发送给所述纹波抑制模块；

所述纹波抑制模块，和所述特定频率脉冲模块、前置放大模块连接，用于抑制所述特定频率脉冲模块发送过来的低频发射信号的纹波干扰，将处理后的低频发射信号发送给所述前置放大模块；

所述前置放大模块，和所述纹波抑制模块、低频天线模块连接，用于放大经过所述纹波抑制模块处理后的低频发射信号，将放大后的低频发射信号发送给所述低频天线模块；

所述低频天线模块，和所述前置放大模块连接，用于向外发射所述前置放大模块发送过来的低频信号。

10.根据权利要求6所述的基于双频通信对重量计量进行智能化管理系统，其特征在于，所述双频定位通信设备包括：低频唤醒模块、处理单元模块、射频模块和天线模块，所述低频唤醒模块，和所述处理单元模块连接，用于当检测到定位节点上设置的外部双频定位节点设备发送的低频信号后产生中断信号，将所述中断信号传输给所述处理单元模块，所述中断信号中包含所述定位节点的位置信息、定位节点相关的重量计量流程信息；

所述处理单元模块，和所述低频唤醒模块、射频模块连接，用于接收到所述低频唤醒模块发送的中断信号后，从节能状态转换为正常工作状态，产生向通信基站设备发送的高频信号，并将所述高频信号转换为有线电信号后发送给所述射频模块，其中，所述高频信号中包含所述定位节点的位置信息、定位节点相关的重量计量流程信息和所述车辆的基本信息；

所述射频模块，和所述处理单元模块、天线模块连接，用于接收到所述处理单元模块发送的有线电信号后，从节能状态转换为正常工作状态，并将所述处理单元模块发送的有线电信号转换为电磁波信号后发送给所述天线模块，以及将所述天线模块发送过来的电磁波信号转换为有线电信号后发送给所述处理单元模块；

所述天线模块，和所述射频模块连接，用于将通过高频频道接收的所述通信基站设备发送的电磁波信号传输给所述射频模块，以及通过高频频道将所述射频模块发送过来的电磁波信号向外发射。

11.根据权利要求10所述的基于双频通信对重量计量进行智能化管理系统，其特征在于，所述低频唤醒模块包括：低频天线模块、前置放大模块、逻辑单元模块和中断模块，所述低频天线模块，和所述前置放大模块连接，用于接收定位节点上设置的外部双频定位节点设备发送的低频信号，将所述低频信号发送给所述前置放大模块；

所述前置放大模块，和所述低频天线模块、逻辑单元模块连接，用于放大所述低频天线模块发送过来的低频信号，将放大处理后的低频信号发送给所述逻辑单元模块；

所述逻辑单元模块，和所述前置放大模块、中断模块连接，用于获取所述前置放大模块发送过来的低频信号的强度值，根据所述强度值和设定的低频信号强度阈值之间的比值产生频率信号，将所述频率信号发送给所述中断模块，作为中断模块的输入控制信号；

所述中断模块，和所述逻辑单元模块连接，用于根据所述逻辑单元模块发送过来的频率信号产生中断信号，将所述中断信号发送给所述处理单元模块。

12.根据权利要求6所述的基于双频通信对重量计量进行智能化管理系统，其特征在于：

所述通信基站设备，具体用于判断其在规定时间段内是否重复接收到了超过规定次数的携带相同定位节点的位置信息、相同车辆的基本信息的高频信号，如果是，则判定所述车辆正停留在所述定位节点的位置区域；否则，判断所述车辆路过所述定位节点，并进行初步的流程合法性判断；

所述工控机，具体用于根据数据库中存储的所述车辆的重量计量流程信息，判断所述车辆是否分配有所述定位节点相关的重量计量流程对应的作业任务，并且，所述车辆已经完成了所述定位节点相关的重量计量流程之前的所有重量计量流程，如果是，则判断所述车辆在所述定位节点的重量计量流程合法，否则，判断所述车辆在所述定位节点的重量计量流程非法。