CN105241535B - 可自动切换备用设备的动态称重系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可自动切换备用设备的动态称重系统及方法，涉及车辆动态称重技术领域，包括多组检测装置，其中一组检测装置为常用设备组，常用设备组时刻处于工作状态，其他的检测装置为备用设备组；称重仪，用于实时监测检测装置是否正常工作、动态称重数据处理、控制备用设备组中的正常设备替换故障常用设备和故障设备信息上传；所述检测装置分别与称重仪连接。本发明的有益效果：当常用设备组中的其中一个或多个设备出现故障，系统可自动将正常的备用设备组中该设备替换故障设备成为常用设备，保证动态称重系统能正常工作，提高系统可靠性，增强交通运输保障能力。

Description

可自动切换备用设备的动态称重系统及方法

技术领域

本发明涉及车辆动态称重技术领域，特别涉及一种可自动切换备用设备的动态称重系统及方法。

背景技术

目前国内公路车辆称重手段主要为两种：车辆静态称重和车辆动态称重。静态称重即路政管理人员让车辆进入专门的称重站进行称重，车辆轮胎作用在静态称重承载器上的力正好与静态车辆向下的地心引力相等，车辆的整车重量可以通过检测元件测量并显示在仪表上。虽然车辆静态称重系统的性能指标满意、技术简单和测量准确，但是，由于体积大、路面损害严重、测量效率低、人员消耗大等因素，容易造成实现困难和交通不畅的影响，难以发挥高速公路的优越性和提高使用效率。而车辆动态称重能实现对轴重超限、车重超载的治理和不停车称重，因此，车辆动态称重是现代公路上，进行超限超载运输测量的主要手段和发展方向，是不停车检测的基础。但传统的动态称重系统在工作时具有一定缺陷，其中较为典型情况：称重系统中若有一个或多个设备出现故障，会导致动态称重系统出错或不能对车辆进行称重，严重导致动态称重系统瘫痪，若遇通行高峰，由一个或多个设备故障带来的连锁反应会造成交通拥堵和不必要的经济损失，并且动态称重系统的设备检测维修麻烦。

综上所述，有必要提供一种可自动切换备用设备的动态称重系统，当其中一个或多个设备出现故障，系统可将正常的备用设备替换故障设备，实现自动切换故障设备，保证动态称重系统能正常工作，提高系统可靠性，增强交通运输保障能力。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题之一在于提供一种可自动切换备用设备的动态称重系统，当其中一个或多个设备出现故障，系统可将正常的备用设备替换故障设备，实现自动切换故障设备，保证动态称重系统能正常工作，提高系统可靠性，增强交通运输保障能力。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

本发明提供了一种可自动切换备用设备的动态称重系统，包括多组检测装置，其中一组检测装置为常用设备组，常用设备组时刻处于工作状态，其他的检测装置为备用设备组；称重仪，用于实时监测检测装置是否正常工作、动态称重数据处理、控制备用设备组中的正常设备替换故障常用设备和故障设备信息上传；所述检测装置分别与称重仪连接。

常用设备组是能正常进行称重的设备，常用设备组时刻处于工作状态，能实时对驶入检测区域的车辆进行动态称重，动态称重结束后，称重仪对常用设备组中的设备进行自检，常用设备组被检测其中一个设备或多个设备出故障时检测备用设备组中的该设备是否正常，如果正常则将正常的备用设备组中的设备替换故障设备成为常用设备，使常用设备组处于正常状态，使下次动态称重系统能正常工作，确保动态称重系统的可靠性，增强交通运输保障能力。

进一步，称重仪包括实时监测模块，用于实时监测常用设备是否正常运行；动态称重数据处理模块，用于分析和处理动态称重数据；设备切换模块，用于当检测到常用设备组中的设备故障时将备用设备组中正常的备用设备替换故障常用设备成为常用设备；控制器，控制所述实时监测模块、动态称重数据处理模块和设备切换模块工作，控制器分别与所述实时监测模块、动态称重数据处理模块和设备切换模块连接。

称重仪为动态称重系统的核心部件，实时监测模块对常用设备进行所述监测，发现常用设备组中的设备异常则向控制器发送信号，控制器检测备用设备组中的该设备是否正常，正常则设备切换模块将正常的备用设备替换故障设备成为常用设备，确保下次动态称重能正常运行，确保动态称重系统的可靠性，降低称重系统的故障率。

进一步，称重仪还包括设备故障通知模块，用于上传故障设备的信息，及时通知工作人员，设备故障通知模块与控制器连接。设备故障通知模块可及时将设备故障信息传递出去，及时通知工作人员，无需工作人员定期检查设备，减轻工作人员劳动量。

进一步，所述检测装置包括车辆检测设备，用于检测车辆是否进入称重区域；称台，用于支撑车辆的平台；称重传感器，用于采集进入称重区域的车辆重量数据；轮轴识别设备，用于识别所述车辆的轴型和总轴数；车辆分离设备，用于判断车辆是否完全通过称台，所述车辆检测设备、称台、称重传感器、轮轴识别设备和车辆分离设备分别与称重仪连接。

进一步，称重仪为轴重式、轴组式、便携式或整车式称重仪。

进一步，动态称重系统还包括重量显示屏，所述重量显示屏与称重仪连接。

本发明还包括一种可自动切换备用设备的动态称重方法，具体包括以下步骤：S1：车辆进入动态称重区域，所述常用设备组对经过的车辆进行动态称重，并将检测的数据上传到称重仪；

S2：称重仪接收并处理所述数据；

S3：车辆离开称重区域，称重仪对常用设备组进行自检，如果常用设备组正常，则执行S4，如果常用设备组中的一个或多个设备异常，则执行S5；

S4：下次动态称重继续使用所述常用设备组；

S5：称重仪启动备用设备组，检测备用设备组的该设备是否正常，将备用设备组中正常的该设备替换故障设备成为常用设备，使下次动态称重常用设备组能正常运行。

进一步，称重仪包括实时监测模块，用于实时监测常用设备是否正常运行；动态称重数据处理模块，用于分析和处理动态称重数据；设备切换模块，用于当检测到常用设备组中的设备故障时将备用设备组中正常的备用设备替换故障常用设备成为常用设备；控制器，控制所述实时监测模块、动态称重数据处理模块和设备切换模块工作，控制器分别与所述实时监测模块、动态称重数据处理模块和设备切换模块连接。

进一步，检测装置包括车辆检测设备，用于检测车辆是否进入称重区域；称台，用于支撑车辆的平台；称重传感器，用于采集进入称重区域的车辆的重量数据；轮轴识别设备，用于识别所述车辆的轴型和总轴数；车辆分离设备，用于判断车辆是否完全通过称台，所述车辆检测设备、称台、称重传感器、轮轴识别设备和车辆分离设备分别与称重仪连接。

进一步，所述S1中常用设备组进行动态称重的具体步骤包括：

S1.1.常用设备组中的车辆检测设备检测车辆是否驶入检测区域，当有车辆驶入时，则向称重仪反馈车辆驶入信号；

S1.2.所述称重仪接收到车辆驶入信号，控制常用设备组中的称重传感器和轮轴识别设备分别对驶入车辆进行称重、轴型、总轴数进行检测，将检测的信息反馈给称重仪，称重仪接收并处理所述信息；

S1.3.车辆前行，车辆分离设备检测车辆是否完全通过称台，并将车辆完全通过称台的信息反馈给称重仪。

本发明的有益效果：

本发明的可自动切换备用设备的动态称重系统，在发现常用设备组故障时检测备用设备组中的该设备是否正常，自动找到能正常工作的备用设备替换故障设备成为常用设备，保证常用设备组无故障，能对经过的车辆进行动态称重，不会出现因常用设备组故障，漏掉部分经过车辆称重信息，因此，可自动切换备用设备的动态称重系统有效降低动态称重系统设备故障率，提高动态称重系统的可靠性，增强交通运输保障能力。

可自动切换备用设备的动态称重方法，当上次动态称重结束后，称重仪对常用设备组进行自检，发现常用设备组中的一个或多个设备异常后，控制器自动检测备用设备组中的该设备是否正常，将正常的备用设备替换故障设备成为常用设备，使常用设备组正常工作，确保下次动态称重的正常运行，实现了故障设备的自动切换，保证了动态称重系统的可靠性，增强交通运输保障能力。同时采用在称重后对常用设备组进行自检，提前检查常用设备组是否异常，发现故障设备及时切换，提前做好设备检测工作，为下次称重成功做好准备，确保不会漏掉任何一次称重，提高称重的精确性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明实施例1的结构框图。

图2为本发明的实施例2的结构框图。

图3为本发明实施例3的工作流程图。

图4为本发明实施例3的常用设备组的工作流程图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明进行详细说明，如图1所示：

实施例1

本发明的一种可自动切换备用设备的动态称重系统，包括多组检测装置，将其中一组检测装置设置为常用设备组，常用设备组时刻处于工作状态，其他的检测装置为备用设备组，备用设备组可以处于休眠状态也可以时刻处于工作状态，为了节省能源本实施例采用备用设备组处于休眠的状态。称重仪，用于实时监测检测装置是否正常、动态称重处理、数据分析和控制将备用设备切换为常用设备，多组检测装置通过串口或网口等方式与称重仪连接。

检测装置包括车辆检测设备，用于检测车辆是否进入称重区域；称台，用于支撑进入称重区域的车辆；称重传感器，用于采集进入车辆的重量数据；轮轴识别设备，用于识别所述车辆的轴型和总轴数；车辆分离设备，用于判断车辆是否完全通过称台，所述车辆检测设备、称台、称重传感器、轮轴识别设备和车辆分离设备分别与称重仪连接。动态称重系统还包括显示称重相关信息的显示屏，显示屏和称重仪连接，称重仪将处理后的车辆称重信息发送到显示屏上显示出来，便于下一步收费处理。

称重仪控制检测装置的工作，称重仪内部对多组检测装置进行编号，分别为1、2、3···n，n为大于等于2的整数，初始状态将编号为1的检测装置作为常用设备，2、3···n为备用设备。在车辆进行动态称重结束后，称重仪对常用设备进行自检，常用设备中的任一个设备出现故障，导致常用设备不能正常工作，称重仪检测到常用设备的某个设备故障，则唤醒之前处于休眠状态的编号为2的该备用设备，如果编号为2的该备用设备也有故障，则称重仪继续唤醒编号为3的该备用设备，直到唤醒能正常工作的备用设备，将该编号的备用设备切换为常用设备，保证下次经过的车辆动态称重正常。

例如：将车辆检测装置定义为A1、A2、A3……An，称台定义为B1、B2、B3……Bn，称重传感器定义为C1、C2、C3……Cn，轮轴识别设备定义为D1、D2、D3……Dn，车辆分离设备定义为E1、E2、E3……En，n为大于等于2的整数。其中编号为A1的车辆检测装置、编号为B1的称台、编号为C1的称重传感器、编号为D1的轮轴识别设备、编号为E1的车辆分离设备为一组，设定为常用设备组，默认常用设备组的设备为正常状态，时刻处于工作状态，当称重仪检测到该组A1和/或C1设备故障或失灵，称重仪则唤醒A2和/或C2，如果A2和/或C2故障，则唤醒A3和/或C3，A3和/或C3正常，则称重仪将A3和/或C3替换原来的A1和/或C1成为常用设备组，保证常用设备组中的每个设备均为正常工作的设备。

采用称重仪在发现常用设备组中某个或某多个设备故障时检测备用设备组中的该设备是否正常，将正常的备用设备替换故障设备成为常用设备，确保常用设备组中无故障设备，能正常对经过的车辆进行动态称重，不会出现因检测装置故障，漏掉部分经过车辆称重信息，因此，可自动切换备用设备的动态称重系统有效降低动态称重系统设备故障率，提高动态称重系统的可靠性，增强交通运输保障能力。

称重仪不限于轴重式(窄弯板、宽弯板、单秤台、双秤台、轴组秤)与整车式(如整车式动态秤)，还可以是轴组式或便携式称重仪，可根据用户需求量身定制。称重仪包括实时监测模块，用于实时监测常用设备组是否正常运行；动态称重数据处理模块，用于分析和处理动态称重数据；设备切换模块，用于当检测到常用设备组中有设备故障时自动将备用设备组中的正常的该设备切换为常用设备，控制器，控制所述实时监测模块、动态称重数据处理模块和设备切换模块工作，控制器分别与所述实时监测模块、动态称重数据处理模块和设备切换模块连接。默认情况，编号为1的常用设备组为正常状态，实时监测模块对编号为1的常用设备组进行实时监测，当监测到的1号常用设备组正常，则控制1号常用设备组对驶入车辆进行动态称重，并将动态称重的数据传输到动态称重数据处理模块进行分析和处理；当检测到1号常用设备组中的一个或多个设备出现故障，控制器控制设备切换模块工作，切换到检测编号为2的备用设备组中对应的该设备是否能正常工作，如果编号为2的备用设备能正常工作，控制器控制设备切换模块将编号为2的该备用设备切换成常用设备，使编号为2的备用设备作为常用设备，保持时刻处于工作状态；如果编号为2的备用设备不能正常工作，控制器继续依次检测其他编号的备用设备，直至检测到的备用设备能正常工作则停止检测工作，设备切换模块则将能正常工作的该备用设备作为常用设备替换故障的常用设备，其他备用设备继续保持休眠状态。称重仪不仅具有动态称重数据的分析和处理，还能对常用设备进行实时监测，发现常用设备故障后，检测该设备的备用设备是否正常，检测到备用设备能正常工作时，将备用设备替换故障设备变成常用设备，实现故障设备自动切换的功能，确保动态称重系统能时刻正常保持工作，降低称重系统的故障率。

实施例2

如图2所示，称重仪还包括设备故障通知模块，用于上传故障设备的信息，及时通知工作人员，设备故障通知模块与控制器连接。其他结构与实施例1相同。设置设备故障通知模块，便于将故障的设备信息上传到总系统或服务器，及时通知工作人员维修设备，省去了工作人员需要定期检查检测装置的麻烦，减轻工作人员劳动量。

实施例3

如图3、4所示，自动切换备用设备的动态称重方法：具体包括以下步骤，S1：车辆进入动态称重区域，所述常用设备组对经过的车辆进行动态称重，并将检测的数据上传到称重仪；

常用设备组的工作流程：S1.1.常用设备组中的车辆检测设备检测车辆是否驶入检测区域，当有车辆驶入时，则向称重仪反馈车辆驶入信号；

S1.2.所述称重仪接收到车辆驶入信号，控制常用设备组中的称重传感器和轮轴识别设备分别对驶入车辆进行称重、轴型、总轴数进行检测，将检测的信息反馈给称重仪，称重仪接收并处理所述信息；

S1.3.车辆前行，车辆分离设备检测车辆是否完全通过称台，并将车辆完全通过称台的信息反馈给称重仪。

S2：称重仪接收并处理所述数据；

S3：车辆离开称重区域，称重仪对常用设备组进行自检，如果常用设备组正常，则执行S4，如果常用设备组中的一个或多个设备异常，则执行S5；

S4：下次动态称重继续使用所述常用设备组；

S5：称重仪启动备用设备组，检测备用设备组的该设备是否正常，将备用设备组中正常的该设备替换故障设备成为常用设备，使下次动态称重常用设备组能正常运行。

自动切换备用设备的动态称重方法的过程：车辆进入待测区域，编号为1的常用设备组中的车辆检测设备检测到车辆驶入，将检测车辆驶入的信号发送到称重仪，称重仪接收到车辆检测设备发送的信号，控制常用设备组中的称重传感器对驶入车辆进行称重检测，再控制常用设备组中的轮轴识别设备检测车辆的轴型和总轴数，将检测到的称重信息、轴型和总轴数反馈给称重仪，称重仪接收并处理上述信息；车辆前行，车辆分离设备检测车辆是否完全通过称台，并将车辆完全通过称台的信息反馈给称重仪，防止跟车现象，确保车辆与检测的数据一一对应。当车辆离开称重区域，称重仪对1号常用设备组进行自检，如果1号常用设备组正常，则下次动态称重继续使用1号常用设备组，如果1号常用设备中一个或多个设备故障或失灵，称重仪则检测编号为2的备用设备组中该设备是否能正常工作，如果2号备用设备组的该设备正常，则将2号备用设备组中的该设备替换原故障设备成为常用设备，使其时刻保持工作状态，如果2号备用设备组中的该设备异常，则检测3号备用设备组的该设备，如果3号备用设备组中的该设备正常，则将3号备用设备组中的该设备切换成常用设备，如果3号备用设备组中的该设备异常，则继续对下一个备用设备组中的该设备进行检测，直至检测到正常的备用设备为止，确保下次动态称重能正常运行，同时称重仪并将故障设备信息上传到总系统或服务器，及时通知工作人员维修。

采用一组检测装置为常用设备组，其他的检查装置为备用设备组，当上次动态称重结束后，称重仪对常用设备组进行自检，发现常用设备组中有设备异常后，经过检测备用设备组中的该设备是否正常，将检测到的正常备用设备组的该设备作为常用设备，确保下次动态称重的正常运行，在常用设备出现故障时，可自动将正常的备用设备替换成故障的常用设备，实现了故障设备的自动切换，保证了动态称重系统的可靠性，增强交通运输保障能力。同时采用在称重后对常用设备组进行自检，提前检查发现称重系统是否异常，发现设备故障及时切换，提前做好设备检查工作，为下次称重成功做好准备，确保不会漏掉任何一次称重，提高称重的精确性。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.可自动切换备用设备的动态称重系统，其特征在于：包括多组检测装置，其中一组检测装置为常用设备组，常用设备组时刻处于工作状态，其他的检测装置为备用设备组，所述常用设备组和备用设备组采用相同的设备；称重仪，用于实时监测检测装置是否正常工作、动态称重数据处理、控制备用设备组中的正常设备替换故障常用设备和故障设备信息上传，在车辆离开称重区域，称重仪对常用设备组进行自检，如果常用设备组正常，则下次动态称重继续使用所述常用设备组；如果常用设备组中的一个或多个设备异常，称重仪启动备用设备组，检测备用设备组的该设备是否正常，将备用设备组中正常的该设备替换故障设备成为常用设备，使下次动态称重常用设备组能正常运行；所述检测装置分别与称重仪连接。

2.如权利要求1所述的可自动切换备用设备的动态称重系统，其特征在于：所述称重仪包括实时监测模块，用于实时监测常用设备是否正常运行；动态称重数据处理模块，用于分析和处理动态称重数据；设备切换模块，用于当检测到常用设备组中的设备故障时将备用设备组中正常的备用设备替换故障常用设备成为常用设备；控制器，控制所述实时监测模块、动态称重数据处理模块和设备切换模块工作，控制器分别与所述实时监测模块、动态称重数据处理模块和设备切换模块连接。

3.如权利要求2所述的可自动切换备用设备的动态称重系统，其特征在于：所述称重仪还包括设备故障通知模块，用于上传故障设备的信息，及时通知工作人员，所述设备故障通知模块与控制器连接。

4.如权利要求1所述的可自动切换备用设备的动态称重系统，其特征在于：所述检测装置包括车辆检测设备，用于检测车辆是否进入称重区域；称台，用于支撑车辆的平台；称重传感器，用于采集进入称重区域的车辆的重量数据；轮轴识别设备，用于识别所述车辆的轴型和总轴数；车辆分离设备，用于判断车辆是否完全通过称台，所述车辆检测设备、称台、称重传感器、轮轴识别设备和车辆分离设备分别与称重仪连接。

5.如权利要求1所述的可自动切换备用设备的动态称重系统，其特征在于：所述称重仪为轴重式、轴组式、便携式或整车式称重仪。

6.如权利要求1所述的可自动切换备用设备的动态称重系统，其特征在于：还包括重量显示屏，所述重量显示屏与称重仪连接。

7.一种可自动切换备用设备的动态称重方法，其特征在于：具体包括以下步骤：S1：车辆进入动态称重区域，常用设备组对经过的车辆进行动态称重，并将检测的数据上传到称重仪；

S2：称重仪接收并处理所述数据；

S3：车辆离开称重区域，称重仪对常用设备组进行自检，如果常用设备组正常，则执行S4，如果常用设备组中的一个或多个设备异常，则执行S5；

S4：下次动态称重继续使用所述常用设备组；

S5：称重仪启动备用设备组，检测备用设备组的该设备是否正常，将备用设备组中正常的该设备替换故障设备成为常用设备，使下次动态称重常用设备组能正常运行。

8.如权利要求7所述的可自动切换备用设备的动态称重方法，其特征在于：所述称重仪包括实时监测模块，用于实时监测常用设备是否正常运行；动态称重数据处理模块，用于分析和处理动态称重数据；设备切换模块，用于当检测到常用设备组中的设备故障时将备用设备组中正常的备用设备替换故障常用设备成为常用设备；控制器，控制所述实时监测模块、动态称重数据处理模块和设备切换模块工作，控制器分别与所述实时监测模块、动态称重数据处理模块和设备切换模块连接。

9.如权利要求7所述的可自动切换备用设备的动态称重方法，其特征在于：所述检测装置包括车辆检测设备，用于检测车辆是否进入称重区域；称台，用于支撑车辆的平台；称重传感器，用于采集进入称重区域的车辆重量数据；轮轴识别设备，用于识别所述车辆的轴型和总轴数；车辆分离设备，用于判断车辆是否完全通过称台，所述车辆检测设备、称台、称重传感器、轮轴识别设备和车辆分离设备分别与称重仪连接。

10.如权利要求7所述的可自动切换备用设备的动态称重方法，其特征在于：所述S1中常用设备组进行动态称重的具体步骤包括：

S1.1.常用设备组中的车辆检测设备检测车辆是否驶入检测区域，当有车辆驶入时，则向称重仪反馈车辆驶入信号；

S1.2.所述称重仪接收到车辆驶入信号，控制常用设备组中的称重传感器和轮轴识别设备分别对驶入车辆进行称重、轴型、总轴数进行检测，将检测的信息反馈给称重仪，称重仪接收并处理所述信息；

S1.3.车辆前行，车辆分离设备检测车辆是否完全通过称台，并将车辆完全通过称台的信息反馈给称重仪。