CN107478313A - 车载称重系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供车载称重系统，在车载端设置压力检测模块、温度检测模块、加速度检测模块和倾角检测模块分别检测胎压、胎内温度、行驶加速度、行驶时与水平方向的夹角，用作判断车辆是否超载的数据基础，考虑的因素更为全面，避免出现误检，提高车辆超载判断的准确度；将检测到的数据无线传输至终控端，相对于现有的固定点检测、非动态检测，本发明能实现对车辆的动态检测，避免出现车主中途卸货、绕道逃避超载检测情况；在车载端设置声光报警器，出现超载时提醒车主卸货，从源头避免超载；还可在终控端设置声光报警器，当车辆超载时，工作人员可及时对车辆进行处理。
Description
技术领域
本发明涉及车辆超载检测技术，特别是涉及车载称重系统。
背景
现今客车、载货车的数量逐年增长，有的车主无视行驶安全、路桥承载能力实施超载超限行为。超载是车辆载重量超过其荷载，超限是车辆超过公路、桥梁的的承载能力。
超载超限的危害如下：损坏路面和压断桥梁，进行再维修，需花费巨大的人力物力，万一公路、桥梁出现塌陷，后果不堪设想；危害道路交通安全，行驶中的超载车辆，刹车性能和稳定性大大降低，容易引发交通事故；漏征国家公路缴费，减少国家财政收入，超载超限车主比守法车主获得更多的利润，不利于经济的稳定发展；噪声、尾气严重超标，影响污染环境。车辆通常是先超载后超限因此，必须对超载进行有效治理。
针对超载现象，现有技术提供固定点超载检测站，即在固定的地方设置称重平台，对途经车辆进行重量检测，该方法的缺点在于检测效率低，容易造成车辆拥堵，因检测点固定，超载车主可能会中途卸货逃避检查，或者绕行逃避检查，容易出现漏检的情况；现有技术还提供一种检测车厢载重的车载端超载检测装置，安装短距离无线收发模块或者通过CAN总线进行数据的有线传输，其缺点在于检测因素单一，容易出现误检，且没有实现远距离无线通讯，其实际效果类似超载检测站。
发明内容
本发明提供车载称重系统，解决现有称重系统存在的容易漏检、误检的问题。
本发明通过以下技术方案解决上述问题：
车载称重系统，包括车载端和终控端；所述车载端与终控端无线连接；所述车载端，包括至少1个压力检测模块、至少1个温度检测模块、加速度检测模块、倾角检测模块、车载端控制器模块和车载端无线传输模块；所述温度检测模块的数量与车辆的轮胎数量相同，所述压力检测模块的数量与车辆的轮胎数量相同；所述各压力检测模块分别安装在各轮胎的气门嘴处；所述各温度检测模块分别安装在各轮胎的气门嘴处；所述各压力检测模块的输出端分别与车载端控制器模块相连；所述各温度检测模块的输出端分别与车载端控制器模块相连；所述加速度检测模块的输出端与车载端控制器模块相连；所述倾角检测模块的输出端与车载端控制器模块相连；所述车载端无线传输模块与车载端控制器模块相连；所述终控端包括终控端无线传输模块、终控端控制器模块和终控平台；所述终控端无线传输模块与车载端无线传输模块无线相连；所述终控平台与车载端控制器模块相连。
进一步地，所述车载端还包括摄像机；所述摄像机的输出端与车载端控制器模块相连。
进一步地，所述车载端还包括车载端声光报警器；所述车载端声光报警器与车载端控制器模块连接。
进一步地，所述压力检测模块为胎压传感器。
进一步地，所述车载端无线传输模块与终控端无线传输模块通过CDMA网络无线连接。
进一步地，所述终控端还包括终控端声光报警器；所述终控端声光报警器与终控端控制器模块连接。
与现有技术相比，具有如下特点：
1、由于车辆轮胎的胎压不仅与载重量有关，还与轮胎内温度、车辆加速度和行驶坡度有关，针对上述因素，本发明在车载端设置压力检测模块、温度检测模块、加速度检测模块和倾角检测模块进行相应检测，用作判断车辆是否超载的数据基础，考虑的因素更为全面，避免出现误检，提高车辆超载判断的准确度；将检测到的数据无线传输至终控端，相对于现有的固定点检测、非动态检测，本发明能实现对车辆的动态检测，避免出现车主中途卸货、绕道逃避超载检测的情况；
2、根据需求在车载端设置摄像机，动态拍摄车辆行驶过程中称重情况，用做辅助数据，进一步提高超载判断的准确度，避免出现误检和漏检；
3、根据需求在车载端和/或终控端设置声光报警器，提醒车主和/或终控端工作人员，该车辆出现超载情况，车主可根据报警信号主动减少货物的装载，工作人员可根据报警信号限制该车辆通行。
附图说明
图1为本发明的原理框图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。
车载称重系统，包括车载端和终控端；所述车载端与终控端无线连接；所述车载端，包括至少1个压力检测模块、至少1个温度检测模块、加速度检测模块、倾角检测模块、车载端控制器模块和车载端无线传输模块；所述温度检测模块的数量与车辆的轮胎数量相同，所述压力检测模块的数量与车辆的轮胎数量相同；所述各压力检测模块分别安装在各轮胎的气门嘴处；所述各温度检测模块分别安装在各轮胎的气门嘴处；所述各压力检测模块的输出端分别与车载端控制器模块相连；所述各温度检测模块的输出端分别与车载端控制器模块相连；所述加速度检测模块的输出端与车载端控制器模块相连；所述倾角检测模块的输出端与车载端控制器模块相连；所述车载端无线传输模块与车载端控制器模块相连；所述终控端包括终控端无线传输模块、终控端控制器模块和终控平台；所述终控端无线传输模块与车载端无线传输模块无线相连；所述终控平台与车载端控制器模块相连。
在每个轮胎的气门嘴处安装压力检测模块，所述压力检测模块为胎压传感器，用做检测相应轮胎内气体的压力。胎压传感器为外置式压力传感器，能方便地从轮胎上安装和卸取，当需要更换或保养轮胎时，也能方便地从从气门嘴处旋开取下，保养完再旋紧，无需拆卸轮胎。本发明胎压传感器为GB-3000A型压力传感器，该传感器具备耐高温、耐压、精度高、体积小、功耗低的特点。当气压作用于该传感器时，惠斯通电桥的电阻值会产生变化，输出差动电压信号经过放大器，再经由电压电流变换，将信号转化为标准的电压或电流信号。本发明通过测量胎压来获取车辆的载重信息，而不是通过测量车辆承载平台各处的压力来获取载重信息，获取的路径更为直接、更为准确。
受行驶速度、行驶时间以及道路条件等因素的影响，车辆行驶一段时间后，轮胎内气体温度升高，胎压传感器会因温度变化引起零点和灵敏度的热漂移，因此，有必要检测轮胎内气体的温度。在每个轮胎的气门嘴处还设置有温度检测模块，用做测量相应轮胎内部气体的温度。本发明的温度检测模块为PT100型探头式热电阻，温度测量范围为-200°到500°，精度误差为正负0.5％，电导率大、热容量小，其电阻与温度的关系接近于线性，具有精度高、稳定好、寿命长的特点。PT100型探头式热电阻探头长度30mm，直径4mm，可将其与压力检测模块固定在一起接入轮胎的气门嘴处。
车辆行驶过程中，道路不平坦时，汽车的轴心重量由一个轮子倾向另一个轮子，引起绕轴的转动，重心从后轴到前轴或从前轴到后轴，影响胎压传感器检测数据的准确性；当路面有一定倾角时，会造成轮胎内的胎压发生瞬时变化，影响胎压传感器检测数据的准确性。因此，有必要对车辆行驶过程中的加速度进行检测，用于去除扰动因素。本发明设置加速度检测模块，用做检测车辆在垂直、水平方向上的加速度，辅助判断胎压传感器检测数据的准确性。加速度检测模块为三轴加速度传感器，为MMA7361，可智能感应车辆的位置、方向和移动变化，检测出车辆的X、Y、Z方向的加速度。
在车辆行驶过程中进行载重检测时，路面与水平面可能存在一定角度a，此时，胎压传感器受到的压力为重力在角度a上的分量，为得到车辆实际的载重量，则需检测角度a的值，以便进行角度补偿。本发明设置倾角检测模块，用于检测车辆行驶方向与水平方向的夹角。
车主在装载货物时，胎压传感器实时检测胎压，车载端控制器模块实时判断车辆是否超载，若能实时判断装载的货物是否超载，则可让车主主动性减少货物的装载。本发明在车载端设置车载端声光报警器，所述车载端声光报警器与车载端控制器模块连接。装载货物出现超载时，车载端控制器模块立即启动车载端声光报警器，提醒车主卸一部分货物，从源头避免超载。同样，还可在终控端设置终控端声光报警器，所述终控端声光报警器与终控端控制器模块连接，当终控端接收到车辆的超载信号时，终控端控制器模块启动终控端声光报警器，提醒工作人员对该车辆进行处理。
在所述车载端还设置有摄像机；所述摄像机的输出端与车载端控制器模块相连。在车载端设置摄像机，动态拍摄车辆行驶过程中的图片或视频，用做辅助判断车辆是否超载。
上述检测数据，通过车载端无线传输模块发送至终控端，所述车载端无线传输模块与终控端无线传输模块通过CDMA网络无线连接。CDMA是基于扩频通信的技术，利用近似正交的不同编码分配给不同用户来调制，实现多个用户共享同一频率，同时接入系统和无线网络进行通信。车载端的检测信息，用一个带宽远大于信号带宽的告诉扩频序列调制它，得到扩频信号，扩频信号在载波调制和发射，经过无线网络进行信道传输，同时，多个车载端可以利用所分配的相互正交的不同编码在同一时间同一频率上共享信道。在终控端，接收到信号后，采用完全相同的扩频序列进行解调和处理，将扩频后的宽带信号变换成窄带原始检测数据，传递给终控平台。使用CDMA技术进行无线传输，具有抗干扰能力强、抗衰减能力强、抗截获能力强、系统容量大、系统配置灵活、覆盖范围大、建网成本低的特点。
在车载端，可通过锂电池或车载电源为各模块供电，还可将车载端无线传输模块设置为被动的工作方式，由终控端无线传输模块发送信号激活车载端进行工作，可实现节能的目的。
终控平台主要包括PC机和显示器，设置有上位机系统，用于显示车载端的相关数据。
本发明的工作过程为：
车载端检测车辆的胎压、胎内温度、行驶加速度、行驶时与水平方向的倾角，检测数据输入至车载端控制器模块，并经车载端无线传输模块传输至终控端无线传输模块，最终显示在终控平台；还可在各车载端设置摄像机，动态拍摄车辆行驶过程中的载重情况，与其它检测数据一样，最终传输中终控平台，作为辅助数据用作判断车辆是否超载。
Claims (6)
1.车载称重系统，其特征在于：
包括车载端和终控端；所述车载端与终控端无线连接；
所述车载端，包括至少1个压力检测模块、至少1个温度检测模块、加速度检测模块、倾角检测模块、车载端控制器模块和车载端无线传输模块；所述温度检测模块的数量与车辆的轮胎数量相同，所述压力检测模块的数量与车辆的轮胎数量相同；
所述各压力检测模块分别安装在车辆各轮胎的气门嘴处；所述各温度检测模块分别安装在各轮胎的气门嘴处；所述各压力检测模块的输出端分别与车载端控制器模块相连；所述各温度检测模块的输出端分别与车载端控制器模块相连；所述加速度检测模块的输出端与车载端控制器模块相连；所述倾角检测模块的输出端与车载端控制器模块相连；所述车载端无线传输模块与车载端控制器模块相连；
所述终控端包括终控端无线传输模块、终控端控制器模块和终控平台；所述终控端无线传输模块与车载端无线传输模块无线相连；所述终控平台与车载端控制器模块相连。
2.根据权利要求1所述的车载称重系统，其特征在于：
所述车载端还包括摄像机；所述摄像机的输出端与车载端控制器模块相连。
3.根据权利要求1所述的车载称重系统，其特征在于：
所述车载端还包括车载端声光报警器；所述车载端声光报警器与车载端控制器模块连接。
4.根据权利要求1所述的车载称重系统，其特征在于：所述压力检测模块为胎压传感器。
5.根据权利要求1所述的车载称重系统，其特征在于：所述车载端无线传输模块与终控端无线传输模块通过CDMA网络无线连接。
6.根据权利要求1所述的车载称重系统，其特征在于：
所述终控端还包括终控端声光报警器；所述终控端声光报警器与终控端控制器模块连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20171215 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |