CN105628156A - 一种基于放大滤波电路的车辆轴载监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于放大滤波电路的车辆轴载监控系统，包含轴载质量检测终端以及与其连接的远程监控中心，所述轴载质量检测终端包含压力传感器、放大滤波电路、检波整流电路、微控制器模块和数据传输模块，所述压力传感器依次通过放大滤波电路、检波整流电路连接微控制器模块，所述数据传输模块与微控制器模块连接，所述远程监控中心包含控制模块以及与其连接的显示模块、存储模块、时钟模块和射频识别模块。
Description
技术领域
本发明涉及一种轴载质量动态监测系统，尤其涉及一种基于放大滤波电路的车辆轴载监控系统，属于检测控制领域。
背景技术
随着我国经济的迅猛发展，公路运输业成为国民经济中的支柱产业之一，运输车辆的数量也在成几何基数增长。虽然国家明令禁止运输车辆严禁超载，但在利益的驱动下，超载现象屡禁不止，并有愈演愈烈的之势，由此带来的交通事故也是大幅度增长；同时超载对公路的破坏也是越来越严重，国家和人民的生命和财产安全受到极大的威胁。据报道，在山西由于超载造成的路桥损坏一年带来7个多亿的损失；在河北，政府每年需拿出40亿修补超载破坏的公路；在山东、天津等地，超载在给国家带来的损失也是数以亿计；去年一年，死亡十人以上的交通事故58起，超载造成的事故28起，占50%。血的事实告诉我们，一定要采取一定的措施杜绝超载现象的发生。交通稽查部门对超载车辆的检查一般是通过目测的方式，这就使得许多超载的车辆逃脱了检查，造成了潜在的危险与破坏。车辆轴载质量测定仪正是基于以上实际情况，从方便实用的角度进行研究设计的便携式仪器。只要车辆通过两个很薄、很轻的秤台，就可以测得轴载质量、总质量及是否超载的信息。
例如申请号为“200910201420.5”的一种测定车辆超载的装置,该装置包括电子装置、称重台架组成；电子装置与称重台架信号连接；电子装置设置在收费区;；称重台架由连接架、压力传感器、过载保护器以及盖板架组成；过载保护器设置在盖板架和压力传感器之间,且压力传感器设置在称重台架的最下方；连接架用于连接两端对称设置的称重台架。该发明一种测定车辆超载的装置，其结构简单，可以大范围避免车辆的超载,大幅度减少车辆事故的发生。通过设置在收费区的电子装置显示的重量有效的对车辆进行观察重量,本装置不仅可应用于高速公路进口，更可设于高架上匝道或者春运时的高峰路段，减少了交通事故的发生。
又如申请号为“200510025067.1”的一种用于公路运行与交通安全监控的汽车超载自动识别方法。该发明首先通过摄像头判别车型，汽车荷载检测由压力传感器信号输出经数据采集卡至PC机,根据轴载质量与压力的函数关系计算获得轴载质量；根据汽车荷载检测与汽车类型规格辨识的结果，在PC机运算平台上可以十分方便地进行计算和推理获得被测汽车的实际荷载量、超载量、单位车身长度质量，最终完成汽车超载识别,输出被测汽车是否超载及当前道路是否允许通行的结论。该发明具有较高的可靠性、运行稳定性和自动化水平，因此具有较强的实用性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供了一种基于放大滤波电路的车辆轴载监控系统。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
一种基于放大滤波电路的车辆轴载监控系统，包含轴载质量检测终端以及与其连接的远程监控中心，所述轴载质量检测终端包含压力传感器、放大滤波电路、检波整流电路、微控制器模块和数据传输模块，所述压力传感器依次通过放大滤波电路、检波整流电路连接微控制器模块，所述数据传输模块与微控制器模块连接，所述远程监控中心包含控制模块以及与其连接的显示模块、报警模块、存储模块、时钟模块和射频识别模块；
其中，所述压力传感器，用于检测车辆轴载质量压力参数；
放大滤波电路，用于将压力传感器检测的车辆轴载质量压力参数转换成电信号进行放大滤波处理；
检波整流电路，用于将放大滤波处理后的电信号进行检波整流处理；
微控制器模块，用于将压力传感器采集的车辆轴载质量的压力参数通过数据传输模块传输至远程监控中心；
射频识别模块，用于识别和接收微控制器模块发送的车辆轴载质量压力参数；
控制模块，用于将射频识别模块识别和接收的车辆轴载质量压力参数与正常阈值范围进行对比，若不在正常阈值范围内，则通过控制报警模块发出警报；
时钟模块，用于记录时间；
存储模块，用于实时将压力传感器采集的车辆轴载质量压力参数根据时钟模块记录的时间对应存储；
显示模块，用于实时显示射频识别模块识别和接收的车辆轴载质量压力参数；
所述放大滤波电路包括无源滤波电路和放大电路，所述无源滤波电路包括第一电容、第三电阻和第四电阻，所述放大电路包括运算放大器、第五电阻和第六电阻，所述第一电容的一端连接第三电阻的一端，所述第一电容的另一端连接第四电阻的一端；所述运算放大器的正相输入端连接第六电阻元件的一端，所述运算放大器的反相输入端与运算放大器的输出端之间连接第五电阻，所述第六电阻的另一端接地或连接所述运算放大器的另一输出端；所述无源滤波电路的第三电阻的另一端连接所述放大电路的运算放大器的反相输入端，所述无源滤波电路的所述第四电阻另一端连接所述放大电路的所述运算放大器的正相输入端。
作为本发明一种基于放大滤波电路的车辆轴载监控系统的进一步优选方案，所述压力传感器的芯片型号为PT124G-210。
作为本发明一种基于放大滤波电路的车辆轴载监控系统的进一步优选方案，所述微控制器模块采用AVR系列单片机。
作为本发明一种基于放大滤波电路的车辆轴载监控系统的进一步优选方案，所述报警模块采用声光报警单元。
作为本发明一种基于放大滤波电路的车辆轴载监控系统的进一步优选方案，所述显示模块采用LCD显示屏。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
1、本发明体积小、质量轻、功耗低、成本低；本发明通过在车辆行驶状态下，实时监测、显示、存储测车日期、车型、车类及相应的轴载质量、总质量，超载信息。
2、本发明工作稳定、可靠、使用方便，对于有效避免超载现象及由此引发的交通事故，延长公路的使用寿命，起了很大的作用。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
一种基于放大滤波电路的车辆轴载监控系统，包含轴载质量检测终端以及与其连接的远程监控中心，所述轴载质量检测终端包含压力传感器、放大滤波电路、检波整流电路、微控制器模块和数据传输模块，所述压力传感器依次通过放大滤波电路、检波整流电路连接微控制器模块，所述数据传输模块与微控制器模块连接，所述远程监控中心包含控制模块以及与其连接的显示模块、报警模块、存储模块、时钟模块和射频识别模块；
其中，所述压力传感器，用于检测车辆轴载质量压力参数；
放大滤波电路，用于将压力传感器检测的车辆轴载质量压力参数转换成电信号进行放大滤波处理；
检波整流电路，用于将放大滤波处理后的电信号进行检波整流处理；
微控制器模块，用于将压力传感器采集的车辆轴载质量的压力参数通过数据传输模块传输至远程监控中心；
射频识别模块，用于识别和接收微控制器模块发送的车辆轴载质量压力参数；
控制模块，用于将射频识别模块识别和接收的车辆轴载质量压力参数与正常阈值范围进行对比，若不在正常阈值范围内，则通过控制报警模块发出警报；
时钟模块，用于记录时间；
存储模块，用于实时将压力传感器采集的车辆轴载质量压力参数根据时钟模块记录的时间对应存储；
显示模块，用于实时显示射频识别模块识别和接收的车辆轴载质量压力参数；
所述放大滤波电路包括无源滤波电路和放大电路，所述无源滤波电路包括第一电容、第三电阻和第四电阻，所述放大电路包括运算放大器、第五电阻和第六电阻，所述第一电容的一端连接第三电阻的一端，所述第一电容的另一端连接第四电阻的一端；所述运算放大器的正相输入端连接第六电阻元件的一端，所述运算放大器的反相输入端与运算放大器的输出端之间连接第五电阻，所述第六电阻的另一端接地或连接所述运算放大器的另一输出端；所述无源滤波电路的第三电阻的另一端连接所述放大电路的运算放大器的反相输入端，所述无源滤波电路的所述第四电阻另一端连接所述放大电路的所述运算放大器的正相输入端。
其中，所述压力传感器的芯片型号为PT124G-210，所述微控制器模块采用AVR系列单片机，所述报警模块采用声光报警单元，所述显示模块采用LCD显示屏。
AVR单片机具有预取指令功能，即在执行一条指令时，预先把下一条指令取进来，使得指令可以在一个时钟周期内执行；多累加器型，数据处理速度快；AVR单片机具有32个通用工作寄存器，相当于有32条立交桥，可以快速通行；中断响应速度快。AVR单片机有多个固定中断向量入口地址，可快速响应中断；AVR单片机耗能低。对于典型功耗情况，WDT关闭时为100nA，更适用于电池供电的应用设备；有的器件最低1.8V即可工作；AVR单片机保密性能好。
本发明所涉及的轴载质量测定仪是在满足动静态测量需求的前提下，本着简单、可靠、实用、安全、方便的原则。从系统近两年来的运行情况来看，完全达到了设计要求，得到了市场的认可。车辆行驶速度范围更宽（40~120km/h）的动态监测产品，这对于规范管理整个运输市场的超载现象的发生，切断因超载带来的交通事故及危害的根源，维护国家广大人民群众的生命财产安全将起到一定的作用。
本发明通过在车辆行驶状态下，实时监测、显示、存储测车日期、车型、车类及相应的轴载质量、总质量，超载信息；并具有查询、打印等功能。本发明工作稳定、可靠、使用方便，对于有效避免超载现象及由此引发的交通事故，延长公路的使用寿命，起了很大的作用。
本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。上面对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以再不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (5)
1.一种基于放大滤波电路的车辆轴载监控系统，其特征在于：包含轴载质量检测终端以及与其连接的远程监控中心，所述轴载质量检测终端包含压力传感器、放大滤波电路、检波整流电路、微控制器模块和数据传输模块，所述压力传感器依次通过放大滤波电路、检波整流电路连接微控制器模块，所述数据传输模块与微控制器模块连接，所述远程监控中心包含控制模块以及与其连接的显示模块、报警模块、存储模块、时钟模块和射频识别模块；
其中，所述压力传感器，用于检测车辆轴载质量压力参数；
放大滤波电路，用于将压力传感器检测的车辆轴载质量压力参数转换成电信号进行放大滤波处理；
检波整流电路，用于将放大滤波处理后的电信号进行检波整流处理；
微控制器模块，用于将压力传感器采集的车辆轴载质量的压力参数通过数据传输模块传输至远程监控中心；
射频识别模块，用于识别和接收微控制器模块发送的车辆轴载质量压力参数；
控制模块，用于将射频识别模块识别和接收的车辆轴载质量压力参数与正常阈值范围进行对比，若不在正常阈值范围内，则通过控制报警模块发出警报；
时钟模块，用于记录时间；
存储模块，用于实时将压力传感器采集的车辆轴载质量压力参数根据时钟模块记录的时间对应存储；
显示模块，用于实时显示射频识别模块识别和接收的车辆轴载质量压力参数；
所述放大滤波电路包括无源滤波电路和放大电路，所述无源滤波电路包括第一电容、第三电阻和第四电阻，所述放大电路包括运算放大器、第五电阻和第六电阻，所述第一电容的一端连接第三电阻的一端，所述第一电容的另一端连接第四电阻的一端；所述运算放大器的正相输入端连接第六电阻元件的一端，所述运算放大器的反相输入端与运算放大器的输出端之间连接第五电阻，所述第六电阻的另一端接地或连接所述运算放大器的另一输出端；所述无源滤波电路的第三电阻的另一端连接所述放大电路的运算放大器的反相输入端，所述无源滤波电路的所述第四电阻另一端连接所述放大电路的所述运算放大器的正相输入端。
2.根据权利要求1所述的一种基于放大滤波电路的车辆轴载监控系统，其特征在于：所述压力传感器的芯片型号为PT124G-210。
3.根据权利要求1所述的一种基于放大滤波电路的车辆轴载监控系统，其特征在于：所述微控制器模块采用AVR系列单片机。
4.根据权利要求1所述的一种基于放大滤波电路的车辆轴载监控系统，其特征在于：所述报警模块采用声光报警单元。
5.根据权利要求1所述的一种基于放大滤波电路的车辆轴载监控系统，其特征在于：所述显示模块采用LCD显示屏。
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| CN201510968992.1A CN105628156A (zh) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | 一种基于放大滤波电路的车辆轴载监控系统 |
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2015
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