CN107402546A - 一种基于嵌入式技术的多路出租汽车计价器本机检定标准装置及其检定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于嵌入式技术的多路出租汽车计价器本机检定标准装置及检定方法，其采用嵌入式技术，利用PLC的优越性能和人机交互界面，让本机检定装置操作更为便利；每个主机都可独立工作，每个主机驱动四个步进电机，以便使得每个主机完成1‑4个出租汽车计价器的本机检定，同时每个主机亦能够作为副机与其它的某个主机通过网络连接实现多路计价器检定，能在多个副机网络联机状态下由同一主机全局控制，并收集、查看和打印其他副机的采集数据。检定项目清晰明朗，每个检定项目都有个独立的操作界面，需要执行哪项检测时，通过触屏调入相应模块，进行参数设定，避免误操作，本发明人机交互界面，检测结果自动计算，减少因人工计算而出现错误。

Description

一种基于嵌入式技术的多路出租汽车计价器本机检定标准装 置及其检定方法

技术领域

本发明涉及一种基于嵌入式技术的多路出租汽车计价器本机检定标准装置及其检定方法，属于计量技术领域，应用于计量检定行业，特别涉及出租汽车计价器检定的检测装置。

背景技术

出租汽车计价器是一种安装在出租汽车上，以计程和计时的形式来实现乘客与运营者或驾驶员贸易结算的专用计量器具，属于国家强制检定的工作计量器具之一。新制造或者修理后改变了软硬件的计价器在装车之前必须进行本机检定；本机检定合格的计价器安装于汽车上后，必须连同汽车一起定期进行使用误差检定，确保在各种正常使用环境下计价器使用误差在国家规定范围内。因此，本机检定是计价器能否安装于汽车上使用的前提。计价器的本机检定项目通过计价器本机检定标准装置来实现。

目前，许多市面上的出租汽车计价器本机检定标准检定装置都能够按照JJG517-2009《出租汽车计价器检定规程》要求对计价器进行七个主要检定项目检定。但是，这些计价器本机检定标准装置只能对一个计价器进行本机检定，难以实现多个同时检定。此外，大多采用单片机技术，无触屏操作界面，只能实现简单操作功能。在检定过程中，需要人工记录计价器的检定数据；在检定结束后，工作人员通过人工计算得出检定项目的各项误差。整个检定工作相当繁琐，且一台本机检定标准装置每次只能检定一台计价器。如果一次性安装出租汽车计价器数量大或在较短时间内对出租汽车运营价格进行调整，要么检定周期较长，要么就需要多台的本机检定装置配备多名检定人员。往往一个出租车计价器检定站只配备一到两台本机检定装置，根本无法满足需要。

由于整个本机检定的工作过程周期长，使得检定工作量大，工作效率不高，难以快速完成成百上千的计价器本机检定工作。因此，需要一台计价器本机检定标准装置能够克服一次只能进行一台计价器检定的弊端，还能实现多台同时检定、数据储存、数据处理和显示的功能，从而减少重复工作，缩短总的检定时间，提高工作效率，减少出租汽车运营者或驾驶员的经济损失。随着嵌入式技术的不断发展和成熟，将嵌入式技术应用于计价器本机检定标准装置，实现多路出租汽车计价器本机检定已成为可能。而目前传统的计价器本机检定标准装置只匹配一个步进电机，一次只能对一台计价器的单一参数进行检定。为了能达到同时对多个计价器进行独立检定的目的，必须对每一个要检定的计价器匹配一个步进电机，但是驱动过多的步进电机不但难以保证精度，还增加了装置的负荷，是不可取的。

本发明针对上述问题，发明了一种基于嵌入式技术的多路出租汽车计价器本机检定标准装置，以便对计价器本机检定工作带来极大的便利。

发明内容

本发明针对传统的计价器本机检定标准装置只匹配一个步进电机，一次只能对一台计价器的单一参数进行检定的技术问题，发明了一种基于嵌入式技术的多路出租汽车计价器本机检定标准装置，以便达到同时对多个计价器进行独立检定的目的。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于嵌入式技术的多路出租汽车计价器本机检定标准装置，其特征在于：其包括多个主机，其中，每个主机都可独立工作，每个主机驱动四个步进电机，以便使得每个主机完成1-4个出租汽车计价器的本机检定，同时每个主机亦能够作为副机与其它的某个主机通过网络连接实现多路计价器检定，每个主机包括PLC、电源、分频器、显示屏、打印机、存储器、外部按键、电机驱动模块和时钟模块，所述PLC控制计价器本机检定的一系列操作，电源为本机检定装置和计价器提供电源；分频器根据计价器K值的大小，用来对时钟分频，所述显示屏为人机交互界面的载体，用于用户操作界面并作为结果显示窗口；打印机用于根据用户需要直接打印出检检定结果；存储器用于存储所有检定结果以便后续查看和打印；外部按键包括空重车按键和信号反馈按键，空重车按键确保计价器能工作在营运状态，信号反馈按键用于计价器到达规定检定的数据时人为提供反馈信号，待完成数据的采集后计价器开始下一个阶段的检定任务；电机驱动模块驱动电机按设定模式运转；时钟模块为系统提供永久时钟和实时时钟，完成计价器的时钟检定项目。

进一步，作为优选，本发明还包括和预留串口，预留串口用于实现多台主机间的网络联机控制和多台计价器检定数据的传输，同时也是一种开源接口，便于以后的系统升级与扩展。

进一步，作为优选，计价器的K值高时，根据内部程序设定成2分频、4分频和8分频，确保在不同K值下能够准确的检定。

进一步，作为优选，人机交互界面中设置有参数设置、计程检定、计时检定、切换速度检定、低速响应时间检定、传感器检定、时钟检定七个功能按钮和一个数据统计按钮，并包含检定规程规定的全部检定项目，参数设置中可设定需要检定的项目，同时可根据被检计价器的参数设置K值、运行速度、起程、续程、里贴。

进一步，本发明提供了一种基于嵌入式技术的多路出租汽车计价器本机检定标准装置进行检定的方法，其特征在于：其包括以下步骤：

（1）首先将计价器连接主机通电，启动总开关按钮，主机进入操作界面；

（2）点击进入参数设置界面，对计价器的检定类型、速度、起程、续程、里贴、K值等按照当地运营情况和检定规程进行设置；

（3）选定检定类型，拨动空重车开关，计价器开始工作，主机开始采样；

（4）当主机运行到设定的检定点附近时，主机自动减慢速度，便于人为观察计价器到检定点时，按下采样按钮采取计价器运行的真实数据，从而通过主机的内部存储和计算得出计价器的误差值，并对超差的值进行标红处理；

（5）在“统计表”界面选取检定数据进行打印操作，得出检定结果。

进一步，作为优选，检定类型至少包括计程检定、计时检定、切换速度检定、低速响应时间检定、传感器检定和时钟检定。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明采用嵌入式技术，利用PLC在控制中的优越性能和人机交互界面，让本机检定装置操作更为便利；

（2）每个主机中的步进电机都能独立工作，同时也能在多个副机网络联机状态下由同一主机全局控制，并收集、查看和打印其他副机的采集数据。通过连接不同的传感器，可以实现不同厂家的计价器同时检定。

（3）检定项目清晰明朗，每个检定项目都有个独立的操作界面，需要执行哪项检测时，通过触屏调入相应模块，进行参数设定，避免误操作。

（4）采用人机交互界面，检测结果自动计算，减少因人工计算而出现的错误。

（5）采用半自动工作方式，通过人为按信号反馈键给装置工作信号，方便一人同时检定多个计价器的多个参数。

附图说明

图1是本发明一种基于嵌入式技术的多路出租汽车计价器本机检定标准装置的硬件设计方框示意图；

图2是本发明人机交互界面框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种基于嵌入式技术的多路出租汽车计价器本机检定标准装置，其包括多个主机，其中，每个主机都可独立工作，每个主机驱动四个步进电机，以便使得每个主机完成1-4个出租汽车计价器的本机检定，同时每个主机亦能够作为副机与其它的某个主机通过网络连接实现多路计价器检定，每个主机包括PLC、电源、分频器、显示屏、打印机、存储器、外部按键、电机驱动模块和时钟模块，所述PLC控制计价器本机检定的一系列操作，电源为本机检定装置和计价器提供电源；分频器根据计价器K值的大小，用来对时钟分频，所述显示屏为人机交互界面的载体，用于用户操作界面并作为结果显示窗口；打印机用于根据用户需要直接打印出检检定结果；存储器用于存储所有检定结果以便后续查看和打印；外部按键包括空重车按键和信号反馈按键，空重车按键确保计价器能工作在营运状态，信号反馈按键用于计价器到达规定检定的数据时人为提供反馈信号，待完成数据的采集后计价器开始下一个阶段的检定任务；电机驱动模块驱动电机按设定模式运转；时钟模块为系统提供永久时钟和实时时钟，完成计价器的时钟检定项目。

在本实施例中，本发明还包括和预留串口，预留串口用于实现多台主机间的网络联机控制和多台计价器检定数据的传输，同时也是一种开源接口，便于以后的系统升级与扩展。其中，计价器的K值高时，根据内部程序设定成2分频、4分频和8分频，确保在不同K值下能够准确的检定。

如图2，人机交互界面中设置有参数设置、计程检定、计时检定、切换速度检定、低速响应时间检定、传感器检定、时钟检定七个功能按钮和一个数据统计按钮，并包含检定规程规定的全部检定项目，参数设置中可设定需要检定的项目，同时可根据被检计价器的参数设置K值、运行速度、起程、续程、里贴。

此外，本发明提供了一种基于嵌入式技术的多路出租汽车计价器本机检定标准装置进行检定的方法，其特征在于：其包括以下步骤：

（1）首先将计价器连接主机通电，启动总开关按钮，主机进入操作界面；

（2）点击进入参数设置界面，对计价器的检定类型、速度、起程、续程、里贴、K值等按照当地运营情况和检定规程进行设置；

（3）选定检定类型，拨动空重车开关，计价器开始工作，主机开始采样；

（4）当主机运行到设定的检定点附近时，主机自动减慢速度，便于人为观察计价器到检定点时，按下采样按钮采取计价器运行的真实数据，从而通过主机的内部存储和计算得出计价器的误差值，并对超差的值进行标红处理；

（5）在“统计表”界面选取检定数据进行打印操作，得出检定结果。

在本发明中，检定类型至少包括计程检定、计时检定、切换速度检定、低速响应时间检定、传感器检定和时钟检定。具体操作方法如下：

当该装置通电开机时，系统默认进入人机交互界面的主操作界面，点击“参数设置”界面，在该界面中“检定选择”框可以根据预检定项目输入对应的序号，在本实施例中，各个序号代表如下：计程检定1、计时检定2、切换速度检定3、低速响应时间检定4、传感器检定5、时钟检定6。可以根据实际需要在对应的输入框里自行设定模拟运行速度，预检计价器对应的计程起程、计程续程、计程里贴和K值。

在检定选择中输入1时，此时该装置预进行计程检定模式。在主操作界面点击计程检定界面，本机检定装置进入本机计程检定状态，在此界面中，能够看到装置的设定速度、设定起程和设定续程。在返/单框中输入0表示此时进行/昼返/夜返模式，否则输入1进行昼单/夜单模式。如果同时对4个计价器进行同一项目的检定，在计程检定界面中会清晰的看到4个指示变成绿色，表示工作正常。当拨动计价器的空重车按键，计程检定正式开始，界面中会实时显示此刻计价器的运行里程。当计价器快到达第一个检定点时，该装置会自动减速时计价器进入低速状态。此时人工观察被检计价器，当计价器到达第一个被检点时，通过人工按下信号反馈键，自动读取该装置的里程值。最后通过内部计算，在误差显示框显示此时的误差值。按照检定规程，通过此方法继续测量两个续程值，并得出各自的检定结果，最后显示出三个误差值的绝对值最大的值为最终的计价器计程误差。

在检定选择中输入2时，主操作界面点击计时检定界面，本机检定标准装置进入计时检定状态，当指示显示为绿色时，表示计时检定已经准备就绪。当拨动计价器的空重车按键，计时检定正式开始，界面中会显示此刻计价器的运行里程、计时时钟和误差值。当计时检定开始时，装置会根据系统内部设置好的程序运行到接近起程变价点时减慢速度时计价器进入低速状态。通过人为观察计价器起程变价时，立刻按下信号反馈键时电机停止运转，此时计价器进入计时计费状态。当计价器到第2个计时变价点按下信号反馈键，该本机检定装置开始计时，每到计时间隔5min变价点时再次按下信号反馈键，显示此时的计时误差，连续测量15min，读取3个计时误差，并存储显示测量结果。

在检定选择中输入3时，主操作界面点击“切换速度检定”界面，本机检定装置进入切换速度检定状态。在该界面可以设置增减速模式、最大速度和最小速度（建议最大速度不超过13km/h，最小速度不超过11 km/h）。当设置为增速模式时，本机检定装置以最小速度值缓慢增加，当计价器低速显示屏从显示到不显示时按下信号反馈键，存储记录计价器切换速度，自动循环进行3次。当设置为减速模式时，以最大速度值缓慢递减，读取存储计价器低速显示屏从不显示到显示值，自动循环进行3次。

在检定选择中输入4时，主操作界面点击“低速响应时间检定”界面，本机检定装置进入低速响应时间检定状态，可以根据切换速度检定时得出的实测值v_d，在待检计价器对应的切换速度界面输入实测值v_d，此时系统会以v_d+0.1km/h慢速递减的方式运行，当到v_d时自动启动秒表，当看到计价器低速灯亮时，按下信号反馈键，存储记录低速切换响应时间。当系统以v_d-0.1km/h慢速递增的方式运行时，以同样的方式记录计价器低速灯从不亮到亮时的切换响应时间。

在检定选择中输入5时，主操作界面点击“传感器检定”界面，本机检定装置进入传感器检定状态。此检测方法主要是检查脉冲数，系统界面中会根据系统的发送个数和接受个数的对比检查传感器误计或丢失个数。

在检定选择中输入6时，主操作界面点击“时钟检定”界面，本机检定装置进入时钟检定状态。该界面能够显示小时、分钟和秒，主要对计价器的永久时钟进行检定。待计价器永久时钟刚好显示为整时整分时，启动时钟检定界面的时钟计时。当计价器永久时钟刚好经过24小时时，按下信号反馈键，界面显示误差值，单位s。

当计价器完成参数检定后，需要查看检定结果时，可以返回主页，选择“统计表”界面，在“统计表”界面中，可以根据用户需要，随时查看被检计价器的检定结果。对检定规程规定的六种主要指标的检定结果直观、详细的展示出来，并能人工输入表号和结论.

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种基于嵌入式技术的多路出租汽车计价器本机检定标准装置，其特征在于：其包括多个主机，其中，每个主机都可独立工作，每个主机驱动四个步进电机，以便使得每个主机完成1-4个出租汽车计价器的本机检定，同时每个主机亦能够作为副机与其它的某个主机通过网络连接实现多路计价器检定，每个主机包括PLC、电源、分频器、显示屏、打印机、存储器、外部按键、电机驱动模块和时钟模块，所述PLC控制计价器本机检定的一系列操作，电源为本机检定装置和计价器提供电源；分频器根据计价器K值的大小，用来对时钟分频，所述显示屏为人机交互界面的载体，用于用户操作界面并作为结果显示窗口；打印机用于根据用户需要直接打印出检检定结果；存储器用于存储所有检定结果以便后续查看和打印；外部按键包括空重车按键和信号反馈按键，空重车按键确保计价器能工作在营运状态，信号反馈按键用于计价器到达规定检定的数据时人为提供反馈信号，待完成数据的采集后计价器开始下一个阶段的检定任务；电机驱动模块驱动电机按设定模式运转；时钟模块为系统提供永久时钟和实时时钟，完成计价器的时钟检定项目。

2.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式技术的多路出租汽车计价器本机检定标准装置，其特征在于：还包括和预留串口，预留串口用于实现多台主机间的网络联机控制和多台计价器检定数据的传输，同时也是一种开源接口，便于以后的系统升级与扩展。

3.根据权利要求2所述的一种基于嵌入式技术的多路出租汽车计价器本机检定标准装置，其特征在于：计价器的K值高时，根据内部程序设定成2分频、4分频和8分频，确保在不同K值下能够准确的检定。

4.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式技术的多路出租汽车计价器本机检定标准装置，其特征在于：人机交互界面中设置有参数设置、计程检定、计时检定、切换速度检定、低速响应时间检定、传感器检定、时钟检定七个功能按钮和一个数据统计按钮，并包含检定规程规定的全部检定项目，参数设置中可设定需要检定的项目，同时可根据被检计价器的参数设置K值、运行速度、起程、续程、里贴。

5.一种利用权利要求1-4任意一项所述的一种基于嵌入式技术的多路出租汽车计价器本机检定标准装置进行检定的方法，其特征在于：其包括以下步骤：

（1）首先将计价器连接主机通电，启动总开关按钮，主机进入操作界面；

（2）点击进入参数设置界面，对计价器的检定类型、速度、起程、续程、里贴、K值等按照当地运营情况和检定规程进行设置；

（3）选定检定类型，拨动空重车开关，计价器开始工作，主机开始采样；

（4）当主机运行到设定的检定点附近时，主机自动减慢速度，便于人为观察计价器到检定点时，按下采样按钮采取计价器运行的真实数据，从而通过主机的内部存储和计算得出计价器的误差值，并对超差的值进行标红处理；

（5）在“统计表”界面选取检定数据进行打印操作，得出检定结果。

6.根据权利要求5所述的检定方法，其特征在于：检定类型至少包括计程检定、计时检定、切换速度检定、低速响应时间检定、传感器检定和时钟检定。