CN117094620A - 一种全自动称重管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及道路交通中防止车辆超载技术领域，公开一种全自动称重管理系统，其适用于车辆称重场景，并能够自动采集并管理车辆的识别、轮廓、重量以及相关信息，包括前端感知系统，网络传输系统和后端管理系统，所述后端管理系统通过其中心平台实现前端感知系统的集中管理、监控和控制，以及与后端管理系统之间的数据交互与同步。本发明的目的是提供一种全自动称重管理系统，该系统利用人工智能识别技术、动态称重技术和激光扫描技术，旨在提供一种高效、准确、可靠的车辆称重管理方案，以减少超载对道路基础设施、交通安全、生命财产安全、运输经济秩序、道路与自然环境以及政府公信力带来的危害。

Description

一种全自动称重管理系统
技术领域
本发明涉及道路交通中防止车辆超载技术领域，特别涉及一种全自动称重管理系统。
背景技术
现有的道路运输中存在超载超限现象，对道路基础设施、交通安全、生命财产安全、运输经济秩序、自然环境和政府公信力造成了严重危害。
1、道路基础设施的危害：公路的寿命因超载超限缩短50％～60％，当车辆轴载超过标准值一倍时，对沥青路面的危害增加256倍。
2、道路交通安全的危害：近年来，因为货车超载超限导致的桥梁垮塌事件不少于30起，车辆超负荷行驶安全性能明显下降，印发车辆安全问题。
3、对生命财产安全的危害：约60％的群死群伤性特大道路事故与超载超限有直接关系，驾驶人驾驶超限超载的车辆往往会增加心理负担，影响行驶行车安全。
4、对运输经济秩序的危害：超载超限可以换取价格上的优惠，引发运输经济秩序失衡，非法生产“大吨小标”汽车还会造成社会行业生态链的破坏。
5、对道路与自然环境的危害：正常行驶状况下，超载车辆单位时间内排放的尾气较多，起步、爬坡等异常行驶状况下，超载车辆尾气排放量是普通情况下的几倍。
因此，在车辆管理和运输领域中，准确地了解车辆的重量、轮廓以及相关信息对于确保安全和高效运营至关重要。传统的车辆称重方法通常需要人工操作，并且耗时耗力且易出错。因此，开发一种全自动化的称重管理系统，能够实现车辆信息的自动采集、管理和控制是迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种全自动称重管理系统，该系统利用人工智能识别技术、动态称重技术和激光扫描技术，旨在提供一种高效、准确、可靠的车辆称重管理方案，以减少超载对道路基础设施、交通安全、生命财产安全、运输经济秩序、道路与自然环境以及政府公信力带来的危害。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为一种全自动称重管理系统，其适用于车辆称重场景，并能够自动采集并管理车辆的识别、轮廓、重量以及相关信息，包括前端感知系统，网络传输系统和后端管理系统，所述后端管理系统通过其中心平台实现前端感知系统的集中管理、监控和控制，以及与后端管理系统之间的数据交互与同步：
前端感知系统：用于感知车辆和获取相关数据的子系统，包括车辆识别子系统、车辆轮廓检测子系统、动态称重子系统、视频监控子系统、数据匹配子系统、信息发布子系统和交换机；
网络传输系统：通过光纤连接将前端感知系统采集的数据传输到后端管理系统的中心平台；
后端管理系统：用于接收、处理和管理前端感知系统传输的数据的子系统；
所述车辆识别子系统包括爆闪灯和抓拍单元，用于识别进入系统范围内的车辆；所述车辆轮廓检测子系统包括激光检测单元和激光建模单元，用于检测车辆的轮廓并生成相应的模型数据；所述动态称重子系统用于在车辆经过时实时测量车辆的重量；所述视频监控子系统包括监控球机和NVR，用于监控车辆进出系统范围内的情况并记录相关视频数据；所述数据匹配子系统包括终端服务器，用于将前端感知系统采集到的数据与已知的车辆信息进行匹配；所述信息发布子系统和交换机包括信息发布屏，用于将系统内部和车辆相关的信息进行发布和显示，其中信息发布子系统和交换机之间通过光纤连接进行数据传输。
进一步的，其中所述车辆识别子系统的抓拍单元能够通过高速图像传感器实时捕捉进入系统范围内的车辆图像；其中所述车辆识别子系统的抓拍单元能够通过深度学习算法实时识别车辆的类型、颜色和车牌信息。
进一步的，其中所述车辆轮廓检测子系统的激光检测单元能够通过发射和接收激光束，快速准确地检测车辆的轮廓信息。
进一步的，其中所述动态称重子系统包括负载传感器，用于测量车辆经过时的重量，并向后端管理系统传输重量数据；所述动态称重子系统包括多个负载传感器，实现对车辆不同轴的重量分析和计算，并将分析结果传输给后端管理系统。
进一步的，其中所述视频监控子系统能够实时监控系统范围内车辆的动态行为，并将相关视频数据存储于NVR中供后续查询使用。
进一步的，其中所述数据匹配子系统的终端服务器能够通过算法和数据库，将前端感知系统采集到的车辆数据与预存的车辆信息进行比对和匹配；所述数据匹配子系统的终端服务器利用机器学习算法和大数据分析技术，不断优化车辆信息匹配的准确率和效率。
进一步的，其中所述信息发布子系统能够将系统内车辆的重量数据、车辆识别信息等相关内容进行实时发布，并通过信息发布屏向用户展示；其中所述信息发布子系统能够通过移动应用程序向用户提供实时的车辆称重数据、行驶轨迹记录和违规行为提示。
进一步的，其中所述中心平台具备云计算能力，实现大规模系统集中管理、远程监控和数据存储，并支持多用户同时访问和操作。
进一步的，其中所述前端感知设备具备防护和环境适应能力，能够在恶劣天气条件下正常工作，并提供可靠的数据采集和传输。
进一步的，其中所述后端管理系统通过自动化数据处理和分析，提供统计报表、预测分析和异常警示功能，为车辆管理决策提供支持；其具备扩展性和可升级性，能够根据用户需求进行模块增减和功能拓展，以适应不同应用场景和业务需求；其具备安全可靠的通信协议和数据加密技术，保护用户数据的机密性和完整性，并防止未经授权的访问和篡改。
本发明与现有技术相比的优点在于：本发明系统基于人工智能识别技术、动态称重技术和激光扫描技术实现了多项功能，包括车牌识别、轮轴识别、货物装载源头管理、非现场执法和固定治超站等。该系统能够提高源头超限超载治理能力，并实现电子货运运单、违规预警等功能，从而有效管理货运车辆的重量和装载情况。
能够实现车辆在称重场景中的自动管理和控制，该系统通过前端感知系统的自动采集和网络传输系统的数据传输，实现了对车辆的识别、轮廓、重量以及相关信息的自动获取和管理。后端管理系统通过中心平台的集中管理、监控和控制，为车辆管理决策提供了有力的支持。该系统具有高效、准确、安全可靠的特点，广泛适用于车辆称重场景，并具有较好的推广应用前景。
附图说明
附图1为本发明的系统框图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
本实施例提供一种全自动称重管理系统，用于车辆称重场景，并能够自动采集并管理车辆的识别、轮廓、重量以及相关信息。该系统包括前端感知系统、网络传输系统和后端管理系统。后端管理系统通过其中心平台实现对前端感知系统的集中管理、监控和控制，以及与后端管理系统之间的数据交互与同步。
前端感知系统：用于感知车辆和获取相关数据的子系统，包括以下模块：
车辆识别子系统：包括爆闪灯和抓拍单元，用于识别进入系统范围内的车辆。抓拍单元利用高速图像传感器实时捕捉车辆图像，并通过深度学习算法实时识别车辆的类型、颜色和车牌信息。
车辆轮廓检测子系统：包括激光检测单元和激光建模单元，用于快速准确地检测车辆的轮廓信息。激光检测单元通过发射和接收激光束实现车辆轮廓的检测，并生成相应的模型数据。
动态称重子系统：用于实时测量车辆的重量。包括负载传感器，测量车辆经过时的重量，并将重量数据传输给后端管理系统。动态称重子系统还包括多个负载传感器，实现对车辆不同轴的重量分析和计算，并将分析结果传输给后端管理系统。
视频监控子系统：用于监控车辆进出系统范围内的情况，并记录相关视频数据。包括监控球机和NVR(网络视频录像机)，实时监控系统内车辆的动态行为，并将视频数据存储于NVR中供后续查询使用。
数据匹配子系统：用于将前端感知系统采集到的数据与已知的车辆信息进行匹配。包括终端服务器，通过算法和数据库实现数据的比对和匹配，不断优化车辆信息匹配的准确率和效率。
信息发布子系统和交换机：包括信息发布屏，用于将系统内部和车辆相关的信息进行发布和显示。信息发布子系统通过光纤连接与交换机进行数据传输。
网络传输系统：通过光纤连接将前端感知系统采集的数据传输到后端管理系统的中心平台。
后端管理系统：用于接收、处理和管理前端感知系统传输的数据的子系统。具体实施包括以下特点：
中心平台：实现对前端感知系统的集中管理、监控和控制。具备云计算能力，实现大规模系统的集中管理、远程监控和数据存储。
数据处理和分析：自动化地处理、分析和管理从前端感知系统采集的数据。包括统计报表、预测分析和异常警示功能，为车辆管理决策提供支持。
模块增减和功能拓展：具备扩展性和可升级性，能够根据用户需求进行模块增减和功能拓展，以适应不同应用场景和业务需求。
通信安全和数据加密：具备安全可靠的通信协议和数据加密技术，保护用户数据的机密性和完整性，并防止未经授权的访问和篡改。
前端感知设备：具备防护和环境适应能力，能够在恶劣天气条件下正常工作，并提供可靠的数据采集和传输。
信息发布子系统进一步具备以下功能：
实时发布：将系统内车辆的重量数据、车辆识别信息等相关内容进行实时发布。
移动应用程序：通过移动应用程序向用户提供实时的车辆称重数据、行驶轨迹记录和违规行为提示。
网络传输系统通过光纤连接将前端感知系统采集的数据传输到后端管理系统的中心平台。后端管理系统用于接收、处理和管理前端感知系统传输的数据。
中心平台具备云计算能力，实现大规模系统集中管理、远程监控和数据存储，并支持多用户同时访问和操作。
本实施例能够在车辆称重场景中自动采集并管理车辆的识别、轮廓、重量等信息。该系统具有高度集成的前端感知系统、网络传输系统和后端管理系统，通过中心平台实现对前端感知系统的集中管理、监控和控制。系统具备可靠的数据采集、传输和处理能力，并支持各种功能的拓展和升级，提供了便捷高效的车辆管理决策支持。
以上所述仅为本发明专利的较佳实施例而已，并不用以限制本发明专利，凡在本发明专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明专利的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全自动称重管理系统，其特征在于：其适用于车辆称重场景，并能够自动采集并管理车辆的识别、轮廓、重量以及相关信息，包括前端感知系统，网络传输系统和后端管理系统，所述后端管理系统通过其中心平台实现前端感知系统的集中管理、监控和控制，以及与后端管理系统之间的数据交互与同步：
前端感知系统：用于感知车辆和获取相关数据的子系统，包括车辆识别子系统、车辆轮廓检测子系统、动态称重子系统、视频监控子系统、数据匹配子系统、信息发布子系统和交换机；
网络传输系统：通过光纤连接将前端感知系统采集的数据传输到后端管理系统的中心平台；
后端管理系统：用于接收、处理和管理前端感知系统传输的数据的子系统；
所述车辆识别子系统包括爆闪灯和抓拍单元，用于识别进入系统范围内的车辆；所述车辆轮廓检测子系统包括激光检测单元和激光建模单元，用于检测车辆的轮廓并生成相应的模型数据；所述动态称重子系统用于在车辆经过时实时测量车辆的重量；所述视频监控子系统包括监控球机和NVR，用于监控车辆进出系统范围内的情况并记录相关视频数据；所述数据匹配子系统包括终端服务器，用于将前端感知系统采集到的数据与已知的车辆信息进行匹配；所述信息发布子系统和交换机包括信息发布屏，用于将系统内部和车辆相关的信息进行发布和显示，其中信息发布子系统和交换机之间通过光纤连接进行数据传输。
2.根据权利要求1所述的一种全自动称重管理系统，其特征在于：其中所述车辆识别子系统的抓拍单元能够通过高速图像传感器实时捕捉进入系统范围内的车辆图像；其中所述车辆识别子系统的抓拍单元能够通过深度学习算法实时识别车辆的类型、颜色和车牌信息。
3.根据权利要求1所述的一种全自动称重管理系统，其特征在于：其中所述车辆轮廓检测子系统的激光检测单元能够通过发射和接收激光束，快速准确地检测车辆的轮廓信息。
4.根据权利要求1所述的一种全自动称重管理系统，其特征在于：其中所述动态称重子系统包括负载传感器，用于测量车辆经过时的重量，并向后端管理系统传输重量数据；所述动态称重子系统包括多个负载传感器，实现对车辆不同轴的重量分析和计算，并将分析结果传输给后端管理系统。
5.根据权利要求1所述的一种全自动称重管理系统，其特征在于：其中所述视频监控子系统能够实时监控系统范围内车辆的动态行为，并将相关视频数据存储于NVR中供后续查询使用。
6.根据权利要求1所述的一种全自动称重管理系统，其特征在于：其中所述数据匹配子系统的终端服务器能够通过算法和数据库，将前端感知系统采集到的车辆数据与预存的车辆信息进行比对和匹配；所述数据匹配子系统的终端服务器利用机器学习算法和大数据分析技术，不断优化车辆信息匹配的准确率和效率。
7.根据权利要求1所述的一种全自动称重管理系统，其特征在于：其中所述信息发布子系统能够将系统内车辆的重量数据、车辆识别信息等相关内容进行实时发布，并通过信息发布屏向用户展示；其中所述信息发布子系统能够通过移动应用程序向用户提供实时的车辆称重数据、行驶轨迹记录和违规行为提示。
8.根据权利要求1所述的一种全自动称重管理系统，其特征在于：其中所述中心平台具备云计算能力，实现大规模系统集中管理、远程监控和数据存储，并支持多用户同时访问和操作。
9.根据权利要求1所述的一种全自动称重管理系统，其特征在于：其中所述前端感知设备具备防护和环境适应能力，能够在恶劣天气条件下正常工作，并提供可靠的数据采集和传输。
10.根据权利要求1所述的一种全自动称重管理系统，其特征在于：其中所述后端管理系统通过自动化数据处理和分析，提供统计报表、预测分析和异常警示功能，为车辆管理决策提供支持；其具备扩展性和可升级性，能够根据用户需求进行模块增减和功能拓展，以适应不同应用场景和业务需求；其具备安全可靠的通信协议和数据加密技术，保护用户数据的机密性和完整性，并防止未经授权的访问和篡改。
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