CN117760537B - 一种基于数据分析的地磅称重性能测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于地磅测试技术领域，具体是一种基于数据分析的地磅称重性能测试系统，包括服务器、地磅性测稳检模块、地磅性测环检模块、地磅性测综评模块和测试预警模块；本发明通过地磅性测稳检模块对地磅进行稳检预警分析，在生成稳判符号WP‑2时通过地磅性测环检模块将地磅所处测试环境进行环检预警分析，在生成稳判符号WP‑1或环判符号HP‑1时暂不进行地磅的性能测试，能够在地磅称重性能测试前自动合理判断相应准备状况是否合格，从而及时对地磅自身和所处测试环境进行针对性改善调整，且通过地磅性测综评模块实现对地磅性能的递进式全面测试分析，能够准确且综合反馈地磅的性能状况，显著提升地磅称重性能测试结果的准确性。

Description

一种基于数据分析的地磅称重性能测试系统

技术领域

本发明涉及地磅测试技术领域，具体是一种基于数据分析的地磅称重性能测试系统。

背景技术

地磅也被称为汽车衡，是一种设置在地面上的大磅秤，通常用来称卡车的载货吨数，它是厂矿、商家等用于大宗货物计量的主要称重设备，其工作原理是将货车开上地磅，地磅的传感器将重量数据传输到仪表，再由仪表进行数据处理，最后通过显示屏显示货物的重量；

对地磅进行称重性能测试是其生产过程中必不可少的一个环节，目前在对地磅进行称重性能测试前无法自动合理判断相应准备状况是否合格，不能及时对地磅和所处测试环境进行针对性改善调整，且难以实现对地磅性能的递进式全面测试分析，无法准确且综合反馈地磅的性能状况；

针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于数据分析的地磅称重性能测试系统，解决了现有技术在对地磅进行称重性能测试前无法自动合理判断相应准备状况是否合格，不能及时对地磅和所处测试环境进行针对性改善调整，且难以实现对地磅性能的递进式全面测试分析，地磅称重性测试结果的准确性差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于数据分析的地磅称重性能测试系统，包括服务器、地磅性测稳检模块、地磅性测环检模块、地磅性测综评模块和测试预警模块；在进行地磅称重性能测试前，地磅性测稳检模块对地磅进行稳检预警分析以生成稳判符号WP-1或WP-2，并将稳判符号WP-1经服务器发送至测试预警模块，且将稳判符号WP-2经服务器发送至地磅性测环检模块；

地磅性测环检模块接收到稳判符号WP-2时将地磅所处测试环境进行环检预警分析，并生成环判符号HP-1或HP-2，且将环判符号HP-1经服务器发送至测试预警模块，测试预警模块接收到稳判符号WP-1或环判符号HP-1时发出相应预警；

在生成稳判符号WP-2和环判符号HP-2时开始进行地磅性能测试，地磅性测综评模块获取到各项测试信息，若获取到偏载测试异常信号、重复性测试异常信号或性测效异信号，则生成地磅性能劣质评估信息，若获取到偏载测试正常信号、重复性测试正常信号或性测效优信号，则生成地磅性能优异评估信息，且将地磅性能劣质评估信息或地磅性能优异评估信息经服务器发送至测试预警模块，测试预警模块接收到地磅性能劣质评估信息时发出相应预警。

进一步的，稳检预警分析的具体分析过程包括：

采集到地磅顶面上各点与水平面的距离并将其标记为点高检测值，将所有点高检测值进行方差计算得到表面水平性检测值，将表面水平性检测值与预设表面水平性检测阈值进行数值比较，若表面水平性检测值超过预设表面水平性检测阈值，则生成稳判符号WP-1；

若表面水平性检测值未超过预设表面水平性检测阈值，则采集到地磅上各点的振动幅度和振动频率，并将振动幅度和振动频率进行求和计算得到地磅点振值；将所有地磅点振值进行均值计算得到地磅稳偏值，且将超过预设地磅点振阈值的地磅点振值的数量标记为地磅点超值，将地磅稳偏值与地磅点超值进行数值计算得到地磅晃测值；将地磅晃测值与预设地磅晃测阈值进行数值比较，若地磅晃测值超过预设地磅晃测阈值，则生成稳判符号WP-1；

若地磅晃测值未超过预设地磅晃测阈值，则采集到单位时间内地磅的电压曲线，在第一象限建立以时间为X轴、电压为Y轴的直角坐标系，并将电压曲线置入直角坐标系中；在直角坐标系中画出平行于X轴且端点位于Y轴上的电压判定射线，且在电压曲线上标出若干个坐标点并将其标记为压标点，以对应压标点为端点作垂直于电压判定射线的线段并将其标记为电压距测线段；

获取到对应电压距测线段的长度并将其标记为电压垂距值，将所有电压垂距值进行均值计算和方差计算以得到电压垂表值和电压垂偏值，将电压垂表值和电压垂偏值与预设电压垂表阈值和预设电压垂偏阈值分别进行数值比较，若电压垂表值超过预设电压垂表阈值或电压垂偏值超过预设电压垂偏阈值，则生成稳判符号WP-1；若电压垂表值未超过预设电压垂表阈值且电压垂偏值未超过预设电压垂偏阈值，则生成稳判符号WP-2。

进一步的，环检预警分析的具体分析过程包括：

采集到地磅所处测试环境的气压数据、温度数据和湿度数据，将气压数据相较于预设适宜测试气压数据范围的中值的偏离值标记为性测气压偏况值，同理获取到性测温度偏况值和性测湿度偏况值；以及采集到地磅所处测试环境的直射光照值、环境风力值和空气质量值，并将性测气压偏况值、性测温度偏况值、性测湿度偏况值、直射光照值、环境风力值和空气质量值进行数值计算得到性测环境检况值；

将单位时间内的所有性测环境检况值进行均值计算得到性测环境报警值，将性测环境报警值与预设性测环境报警阈值进行数值比较，若性测环境报警值超过预设性测环境报警阈值，则生成环判符号HP-1；若性测环境报警值未超过预设性测环境报警阈值，则将单位时间内超过预设性测环境检况阈值的性测环境检况值的数量占比值标记为性测环境检占值，并将性测环境检占值与预设性测环境检占阈值进行数值比较，若性测环境检占值超过预设性测环境检占阈值，则生成环判符号HP-1；若性测环境检占值未超过预设性测环境检占阈值，则生成环判符号HP-2。

进一步的，地磅性测综评模块与偏载测试分析模块、重复性测试分析模块以及性测效率检析模块均通信连接，偏载测试分析模块通过分析以生成偏载测试异常信号或偏载测试正常信号，并将偏载测试异常信号或偏载测试正常信号发送至地磅性测综评模块，地磅性测综评模块将偏载测试正常信号发送至重复性测试分析模块；

重复性测试分析模块接收到偏载测试正常信号后，通过分析以生成重复性测试正常信号或重复性测试异常信号，且将重复性测试正常信号或重复性测试异常信号发送至地磅性测综评模块，地磅性测综评模块将重复性测试正常信号发送至性测效率检析模块；性测效率检析模块接收到重复性测试正常信号后，通过分析以生成性测效优信号或性测效异信号，且将性测效优信号或性测效异信号发送至地磅性测综评模块。

进一步的，偏载测试分析模块的具体分析过程包括：

对地磅进行偏载测试，在地磅的顶面设定若干个称重区域，在地磅的不同称重区域放置已知重量的物体，且经过称重测试获取到所有称重区域的称重结果并将其标记为区域称重值，将所有称重区域的区域称重值进行方差计算得到偏载测试值；获取到若干次偏载测试的偏载测试值，将偏载测试值与预设偏载测试阈值进行数值比较，若偏载测试值未超过预设偏载测试阈值，则判断对应偏载测试合格；

将偏载测试合格的测试结果的数量占比值标记为偏载检况值，并将对应偏载测试的偏载测试值与预设偏载测试阈值的偏差值标记为偏载测检值，将所有偏载测检值进行均值计算得到偏载测表值，将偏载检况值与偏载测表值进行数值计算得到偏载测析值；将偏载测析值与预设偏载测析阈值进行数值比较，若偏载测析值未超过预设偏载测析阈值，则生成偏载测试异常信号；若偏载测析值超过预设偏载测析阈值，则生成偏载测试正常信号。

进一步的，重复性测试分析模块的具体分析过程包括：

采集到地磅上的所有称重区域，将对应称重区域标记为检验对象i，且i为大于1的自然数；在校验对象i放置已知重量的物体并进行若干次称重测试，将校验对象i的所有称重测试的区域称重值进行方差计算得到重复性偏析值，将重复性偏析值与预设重复性偏析阈值进行数值比较，若重复性偏析值超过预设重复性偏析阈值，则将校验对象i标记为重复性检异对象；

若重复性偏析值未超过预设重复性偏析阈值，则将相应区域称重值与已知重量的物体的实际重量值进行差值计算并取绝对值以得到称重准析值，将校验对象i的所有称重检析值进行均值计算得到称重准异值；并将称重准异值与预设称重准异阈值进行数值比较，若称重准异值超过预设称重准异阈值，则将检验对象i标记为精准性检异对象；若地磅上不存在重复性检异对象和精准性检异对象，则生成重复性测试正常信号；

若存在重复性检异对象或精准性检异对象，则将重复性检异对象和精准性检异对象的数量之和标记为异区检测值，且将重复性检异对象和精准性检异对象定义为称异对象，基于所有称异对象的位置以得到相连的称异对象的最大数量值并将其标记为称异聚集值，并将异区检测值和称异聚集值进行数值计算得到称重评析值；将称重评析值与预设称重评析阈值进行数值比较，若称重评析值超过预设称重评析阈值，则生成重复性测试异常信号；若称重评析值未超过预设称重评析阈值，则生成重复性测试正常信号。

进一步的，性测效率检析模块的具体分析过程包括：

在每次进行称重测试时，采集到地磅的开始称重时刻和稳定显示结果时刻并将其标记为称重起始时刻和称重显示时刻，并将称重显示时刻与称重起始时刻之间的间隔时长标记为称重检测时长；获取到若干次称重测试的称重检测时长，将所有称重检测时长进行均值计算得到称重效时值，将称重效时值与预设称重效时阈值进行数值比较，若称重效时值超过预设称重效时阈值，则生成性测效异信号；

若称重效时值未超过预设称重效时阈值，则将称重检测时长与预设称重检测时长阈值进行数值比较，若称重检测时长超过预设称重检测时长阈值，则将对应称重检测时长标记为检超时长；通过将检超时长与预设称重检测时长阈值进行差值计算以得到称重超时值，将所有称重超时值进行均值计算以得到称重超析值，并将检超时长的数量与称重检测时长的数量进行比值计算得到检超占析值，将称重效时值、检超占析值和称重超析值进行数值计算得到性测效评值；将性测效评值与预设性测效评阈值进行数值比较，若性测效评值超过预设性测效评阈值，则生成性测效异信号；若性测效评值超过预设性测效评阈值，则生成性测效优信号。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过地磅性测稳检模块对地磅进行稳检预警分析，实现对地磅自身状况的有效检测并精准反馈其稳定状况，在生成稳判符号WP-2时通过地磅性测环检模块将地磅所处测试环境进行环检预警分析，实现对地磅所属测试环境的精准评估，在生成稳判符号WP-1或环判符号HP-1时使测试预警模块发出相应预警，以提醒测试管理人员暂不进行地磅的性能测试，能够在地磅称重性能测试前自动合理判断相应准备状况是否合格，从而及时对地磅自身和所处测试环境进行针对性改善调整，有利于保证地磅称重性能测试结果的准确性；

2、本发明中，通过偏载测试分析模块进行分析以生成偏载测试异常信号或偏载测试正常信号，在生成偏载测试正常信号后通过重复性测试分析模块进行分析以生成重复性测试正常信号或重复性测试异常信号，在生成重复性测试正常信号后通过性测效率检析模块进行分析以生成性测效优信号或性测效异信号，通过地磅性测综评模块基于各项测试信息以生成地磅性能劣质评估信息或地磅性能优异评估信息，且在生成地磅性能劣质评估信息时使测试预警模块发出预警，实现对地磅称重性能的准确评估并及时反馈，进一步提升地磅称重性能测试结果的准确性。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明；

图1为本发明中实施例一的系统框图；

图2为本发明中实施例二的系统框图。

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。

实施例一：如图1所示，本发明提出的一种基于数据分析的地磅称重性能测试系统，包括服务器、地磅性测稳检模块、地磅性测环检模块、地磅性测综评模块和测试预警模块，且服务器与地磅性测稳检模块、地磅性测环检模块、地磅性测综评模块以及测试预警模块均通信连接；

在进行地磅称重性能测试前，地磅性测稳检模块对地磅进行稳检预警分析以生成稳判符号WP-1或WP-2，并将稳判符号WP-1经服务器发送至测试预警模块，实现对地磅自身状况的有效检测，并精准反馈其稳定状况，有助于测试管理人员及时进行地磅的调整，从而保证地磅性能测试结果的准确性；稳检预警分析的具体分析过程如下：

采集到地磅顶面上各点与水平面的距离并将其标记为点高检测值，将所有点高检测值进行方差计算得到表面水平性检测值，需要说明的是，表面水平性检测值的数值越大，则表明地磅的水平度越差，将表面水平性检测值与预设表面水平性检测阈值进行数值比较，若表面水平性检测值超过预设表面水平性检测阈值，表明地磅的水平度较差，对地磅性能测试结果准确性造成的不利影响越大，则生成稳判符号WP-1；

若表面水平性检测值未超过预设表面水平性检测阈值，则采集到地磅上各点的振动幅度和振动频率，并将振动幅度和振动频率进行求和计算得到地磅点振值；将所有地磅点振值进行均值计算得到地磅稳偏值，且将超过预设地磅点振阈值的地磅点振值的数量标记为地磅点超值；

通过公式QF=a1*QL+a2*QP将地磅稳偏值QL与地磅点超值QP进行数值计算得到地磅晃测值QF；其中，a1、a2为预设比例系数，a1、a2的取值均为正数；并且，地磅晃测值QF的数值越大，表明地磅越不稳定，越不利于保证其性能测试结果的准确性；将地磅晃测值QF与预设地磅晃测阈值进行数值比较，若地磅晃测值QF超过预设地磅晃测阈值，表明地磅的稳定性较差，不利于保证其性能测试结果的准确性，则生成稳判符号WP-1；

若地磅晃测值未超过预设地磅晃测阈值，则采集到单位时间内地磅的电压曲线，需要说明的是，地磅所属电源电压的波动会直接影响到地磅的稳定性和精度，地磅的电源电压应该稳定在220V左右；在第一象限建立以时间为X轴、电压为Y轴的直角坐标系，并将电压曲线置入直角坐标系中；在直角坐标系中画出平行于X轴且端点位于Y轴上的电压判定射线，优选的，电压判定射线的纵坐标的数值为预设电压判定阈值，且预设电压判定阈值为220V；且在电压曲线上标出若干个坐标点并将其标记为压标点，需要说明的是，相邻两个压标点之间的X向距离相同；

以对应压标点为端点作垂直于电压判定射线的线段并将其标记为电压距测线段，获取到对应电压距测线段的长度并将其标记为电压垂距值，将所有电压垂距值进行均值计算和方差计算以得到电压垂表值和电压垂偏值，将电压垂表值和电压垂偏值与预设电压垂表阈值和预设电压垂偏阈值分别进行数值比较，若电压垂表值超过预设电压垂表阈值或电压垂偏值超过预设电压垂偏阈值，表明地磅所属电源电压的表现较差，则生成稳判符号WP-1；若电压垂表值未超过预设电压垂表阈值且电压垂偏值未超过预设电压垂偏阈值，表明地磅所属电源电压的表现较好，则生成稳判符号WP-2。

地磅性测稳检模块将稳判符号WP-2经服务器发送至地磅性测环检模块，地磅性测环检模块接收到稳判符号WP-2时将地磅所处测试环境进行环检预警分析，并生成环判符号HP-1或HP-2，实现对地磅所属测试环境的精准评估，且将环判符号HP-1经服务器发送至测试预警模块，测试预警模块接收到稳判符号WP-1或环判符号HP-1时发出相应预警，测试管理人员接收到相应预警时，暂不进行地磅的性能测试，并作出相应调整改善措施，从而有助于保证地磅性能测试结果的准确性；环检预警分析的具体分析过程如下：

采集到地磅所处测试环境的气压数据、温度数据和湿度数据，将气压数据相较于预设适宜测试气压数据范围的中值的偏离值标记为性测气压偏况值，同理获取到性测温度偏况值和性测湿度偏况值；以及采集到地磅所处测试环境的直射光照值、环境风力值和空气质量值，其中，直射光照值是表示照射在地磅表面的光照强度大小的数据量值，环境风力值是表示所属测试环境的风速大小的数据量值，空气质量值是表示所属测试环境中粉尘烟雾浓度大小的数据量值；

并通过公式XP=（f1*XF+f2*XL+f3*XS+f4*XG+f5*XK+f6*XW）/6将性测气压偏况值XF、性测温度偏况值XL、性测湿度偏况值XS、直射光照值XG、环境风力值XK和空气质量值XW进行数值计算得到性测环境检况值XP；其中，f1、f2、f3、f4、f5、f6为预设比例系数，f1、f2、f3、f4、f5、f6的取值均大于零；并且，性测环境检况值XP的数值越大，表明对应时刻地磅所属测试环境的表现越差；

将单位时间内的所有性测环境检况值进行均值计算得到性测环境报警值，将性测环境报警值与预设性测环境报警阈值进行数值比较，若性测环境报警值超过预设性测环境报警阈值，则生成环判符号HP-1；若性测环境报警值未超过预设性测环境报警阈值，则将单位时间内超过预设性测环境检况阈值的性测环境检况值的数量占比值标记为性测环境检占值；

并将性测环境检占值与预设性测环境检占阈值进行数值比较，若性测环境检占值超过预设性测环境检占阈值，表明单位时间内地磅所属测试环境对测试结果准确性造成的不利影响较大，则生成环判符号HP-1；若性测环境检占值未超过预设性测环境检占阈值，表明单位时间内地磅所属测试环境对测试结果准确性造成的不利影响较小，则生成环判符号HP-2。

在生成稳判符号WP-2和环判符号HP-2时开始进行地磅性能测试，地磅性测综评模块获取到各项测试信息，若获取到偏载测试异常信号、重复性测试异常信号或性测效异信号，则生成地磅性能劣质评估信息，若获取到偏载测试正常信号、重复性测试正常信号或性测效优信号，则生成地磅性能优异评估信息，且将地磅性能劣质评估信息或地磅性能优异评估信息经服务器发送至测试预警模块，测试预警模块接收到地磅性能劣质评估信息时发出相应预警，实现对地磅性能的准确评估并及时反馈。

实施例二：如图2所示，本实施例与实施例1的区别在于，地磅性测综评模块与偏载测试分析模块、重复性测试分析模块以及性测效率检析模块均通信连接，偏载测试分析模块通过分析以生成偏载测试异常信号或偏载测试正常信号，并将偏载测试异常信号或偏载测试正常信号发送至地磅性测综评模块，地磅性测综评模块将偏载测试正常信号发送至重复性测试分析模块；

重复性测试分析模块接收到偏载测试正常信号后，通过分析以生成重复性测试正常信号或重复性测试异常信号，且将重复性测试正常信号或重复性测试异常信号发送至地磅性测综评模块，地磅性测综评模块将重复性测试正常信号发送至性测效率检析模块；性测效率检析模块接收到重复性测试正常信号后，通过分析以生成性测效优信号或性测效异信号，且将性测效优信号或性测效异信号发送至地磅性测综评模块，实现对地磅性能的递进式全面测试分析，能够准确反馈地磅的性能状况。

进一步而言，偏载测试分析模块的具体分析过程为：对地磅进行若干次偏载测试（优选的，不少于五次），在地磅的顶面设定若干个称重区域，在地磅的不同称重区域放置已知重量的物体，且经过称重测试获取到所有称重区域的称重结果并将其标记为区域称重值，将所有称重区域的区域称重值进行方差计算得到偏载测试值；其中，偏载测试值的数值过大时，则表明称重结果会因为位置的不同而存在较大差异；获取到若干次偏载测试的偏载测试值，将偏载测试值与预设偏载测试阈值进行数值比较，若偏载测试值未超过预设偏载测试阈值，则判断对应偏载测试合格；

将偏载测试合格的测试结果的数量占比值标记为偏载检况值（即偏载测试合格的测试结果的数量与偏载测试总次数的比值），并将对应偏载测试（即偏载测试合格的偏载测试）的偏载测试值与预设偏载测试阈值的偏差值标记为偏载测检值，将所有偏载测检值进行均值计算得到偏载测表值；

通过公式PX=ew1*PK+ew2*PY将偏载检况值PK与偏载测表值PY进行数值计算得到偏载测析值PX；其中，ew1、ew2为预设比例系数，ew1＞ew2＞0；并且，偏载测析值PX的数值越大，表明综合而言地磅的偏载测试性能越好；将偏载测析值PX与预设偏载测析阈值进行数值比较，若偏载测析值PX未超过预设偏载测析阈值，表明综合而言地磅的偏载测试性能较差，则生成偏载测试异常信号；若偏载测析值PX超过预设偏载测析阈值，表明综合而言地磅的偏载测试性能较好，则生成偏载测试正常信号。

实施例三：本实施例与实施例1、实施例2的区别在于，重复性测试分析模块的具体分析过程为：采集到地磅上的所有称重区域，将对应称重区域标记为检验对象i，且i为大于1的自然数；在校验对象i放置已知重量的物体并进行若干次称重测试，将校验对象i的所有称重测试的区域称重值进行方差计算得到重复性偏析值，其中，重复性检析值的数值越大，则表明相应称重区域的若干次称重结果越不一致，即重复性表现越差；将重复性偏析值与预设重复性偏析阈值进行数值比较，若重复性偏析值超过预设重复性偏析阈值，表明检验对象i的重复性表现较差，则将校验对象i标记为重复性检异对象；

若重复性偏析值未超过预设重复性偏析阈值，则将相应区域称重值与已知重量的物体的实际重量值进行差值计算并取绝对值以得到称重准析值，将校验对象i的所有称重检析值进行均值计算得到称重准异值；其中，称重准异值的数值越大，则表明相应称重区域的称重准确性越差；并将称重准异值与预设称重准异阈值进行数值比较，若称重准异值超过预设称重准异阈值，表明检验对象i的称重准确性较差，则将检验对象i标记为精准性检异对象；若地磅上不存在重复性检异对象和精准性检异对象，则生成重复性测试正常信号；

若存在重复性检异对象或精准性检异对象，则将重复性检异对象和精准性检异对象的数量之和标记为异区检测值，且将重复性检异对象和精准性检异对象定义为称异对象，基于所有称异对象的位置以得到相连的称异对象的最大数量值并将其标记为称异聚集值（即相互连接并聚集在一起的称异对象的数量最大值），并通过公式RX=（hy1*RY+hy2*RP）/2将异区检测值RY和称异聚集值RP进行数值计算得到称重评析值RX；

其中，hy1、hy2为预设比例系数，hy2＞hy1＞0.32；并且，称重评析值RX的数值越大，则表明地磅的称重精准性或各称重区域的重复性表现越差，即地磅的称重性能越差；将称重评析值RX与预设称重评析阈值进行数值比较，若称重评析值RX超过预设称重评析阈值，表明地磅的称重性能较差，则生成重复性测试异常信号；若称重评析值RX未超过预设称重评析阈值，表明地磅的称重性能较好，则生成重复性测试正常信号。

实施例四：本实施例与实施例1、实施例2、实施例3的区别在于，性测效率检析模块的具体分析过程为：在每次进行称重测试时，采集到地磅的开始称重时刻和稳定显示结果时刻并将其标记为称重起始时刻和称重显示时刻，并将称重显示时刻与称重起始时刻之间的间隔时长标记为称重检测时长；其中，称重检测时长的数值越大，表明相应称重测试的检测效率越低；获取到若干次称重测试的称重检测时长，将所有称重检测时长进行均值计算得到称重效时值，将称重效时值与预设称重效时阈值进行数值比较，若称重效时值超过预设称重效时阈值，表明地磅的测试反应越缓慢，则生成性测效异信号；

若称重效时值未超过预设称重效时阈值，则将称重检测时长与预设称重检测时长阈值进行数值比较，若称重检测时长超过预设称重检测时长阈值，则将对应称重检测时长标记为检超时长；通过将检超时长与预设称重检测时长阈值进行差值计算以得到称重超时值，且将所有称重超时值进行均值计算以得到称重超析值，并将检超时长的数量与称重检测时长的数量进行比值计算得到检超占析值；

通过公式称重效时值TF、检超占析值TK和称重超析值TQ进行数值计算得到性测效评值TP；其中，fy2＞fy3＞fy1＞0；并且，性测效评值TP的数值越大，表明地磅的称重效率越高；将性测效评值TP与预设性测效评阈值进行数值比较，若性测效评值TP超过预设性测效评阈值，表明地磅的称重效率表现较差，则生成性测效异信号；若性测效评值TP超过预设性测效评阈值，表明地磅的称重效率表现较好，则生成性测效优信号。

本发明的工作原理：使用时，通过地磅性测稳检模块对地磅进行稳检预警分析以生成稳判符号WP-1或WP-2，实现对地磅自身状况的有效检测并精准反馈其稳定状况，在生成稳判符号WP-2时通过地磅性测环检模块将地磅所处测试环境进行环检预警分析以生成环判符号HP-1或HP-2，实现对地磅所属测试环境的精准评估，在生成稳判符号WP-1或环判符号HP-1时使测试预警模块发出相应预警，以提醒测试管理人员暂不进行地磅的性能测试，能够在对地磅进行称重性能测试前自动合理判断相应准备状况是否合格，从而及时对地磅自身和所处测试环境进行针对性改善调整，有利于保证地磅称重性能测试结果的准确性；且通过地磅性测综评模块获取到各项测试信息，并据此生成地磅性能劣质评估信息或地磅性能优异评估信息，在生成地磅性能劣质评估信息时使测试预警模块发出预警，实现对地磅称重性能的准确评估并及时反馈。

上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种基于数据分析的地磅称重性能测试系统，其特征在于，包括服务器、地磅性测稳检模块、地磅性测环检模块、地磅性测综评模块和测试预警模块；在进行地磅称重性能测试前，地磅性测稳检模块对地磅进行稳检预警分析以生成稳判符号WP-1或WP-2，并将稳判符号WP-1经服务器发送至测试预警模块，且将稳判符号WP-2经服务器发送至地磅性测环检模块；

地磅性测环检模块接收到稳判符号WP-2时将地磅所处测试环境进行环检预警分析，并生成环判符号HP-1或HP-2，且将环判符号HP-1经服务器发送至测试预警模块，测试预警模块接收到稳判符号WP-1或环判符号HP-1时发出相应预警；

在生成稳判符号WP-2和环判符号HP-2时开始进行地磅性能测试，地磅性测综评模块获取到各项测试信息，若获取到偏载测试异常信号、重复性测试异常信号或性测效异信号，则生成地磅性能劣质评估信息，若获取到偏载测试正常信号、重复性测试正常信号或性测效优信号，则生成地磅性能优异评估信息，且将地磅性能劣质评估信息或地磅性能优异评估信息经服务器发送至测试预警模块，测试预警模块接收到地磅性能劣质评估信息时发出相应预警；

稳检预警分析的具体分析过程包括：

采集到地磅顶面上各点与水平面的距离并将其标记为点高检测值，将所有点高检测值进行方差计算得到表面水平性检测值，若表面水平性检测值超过预设表面水平性检测阈值，则生成稳判符号WP-1；

若表面水平性检测值未超过预设表面水平性检测阈值，则采集到地磅上各点的振动幅度和振动频率，并将振动幅度和振动频率进行求和计算得到地磅点振值；将所有地磅点振值进行均值计算得到地磅稳偏值，且将超过预设地磅点振阈值的地磅点振值的数量标记为地磅点超值，通过公式QF=a1*QL+a2*QP将地磅稳偏值QL与地磅点超值QP进行数值计算得到地磅晃测值QF；其中，a1、a2为预设比例系数，a1、a2的取值均为正数；若地磅晃测值超过预设地磅晃测阈值，则生成稳判符号WP-1；

若地磅晃测值未超过预设地磅晃测阈值，则采集到单位时间内地磅的电压曲线，在第一象限建立以时间为X轴、电压为Y轴的直角坐标系，并将电压曲线置入直角坐标系中；在直角坐标系中画出平行于X轴且端点位于Y轴上的电压判定射线，且在电压曲线上标出若干个坐标点并将其标记为压标点，以对应压标点为端点作垂直于电压判定射线的线段并将其标记为电压距测线段；

获取到对应电压距测线段的长度并将其标记为电压垂距值，将所有电压垂距值进行均值计算和方差计算以得到电压垂表值和电压垂偏值，若电压垂表值超过预设电压垂表阈值或电压垂偏值超过预设电压垂偏阈值，则生成稳判符号WP-1；若电压垂表值未超过预设电压垂表阈值且电压垂偏值未超过预设电压垂偏阈值，则生成稳判符号WP-2。

2.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的地磅称重性能测试系统，其特征在于，环检预警分析的具体分析过程包括：

采集到地磅所处测试环境的气压数据、温度数据和湿度数据，将气压数据相较于预设适宜测试气压数据范围的中值的偏离值标记为性测气压偏况值，同理获取到性测温度偏况值和性测湿度偏况值；以及采集到地磅所处测试环境的直射光照值、环境风力值和空气质量值；

通过公式XP=（f1*XF+f2*XL+f3*XS+f4*XG+f5*XK+f6*XW）/6将性测气压偏况值XF、性测温度偏况值XL、性测湿度偏况值XS、直射光照值XG、环境风力值XK和空气质量值XW进行数值计算得到性测环境检况值XP；其中，f1、f2、f3、f4、f5、f6为预设比例系数，f1、f2、f3、f4、f5、f6的取值均大于零；

将单位时间内的所有性测环境检况值进行均值计算得到性测环境报警值，将性测环境报警值与预设性测环境报警阈值进行数值比较，若性测环境报警值超过预设性测环境报警阈值，则生成环判符号HP-1；若性测环境报警值未超过预设性测环境报警阈值，则将单位时间内超过预设性测环境检况阈值的性测环境检况值的数量占比值标记为性测环境检占值，若性测环境检占值超过预设性测环境检占阈值，则生成环判符号HP-1；若性测环境检占值未超过预设性测环境检占阈值，则生成环判符号HP-2。

3.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的地磅称重性能测试系统，其特征在于，地磅性测综评模块与偏载测试分析模块、重复性测试分析模块以及性测效率检析模块均通信连接，偏载测试分析模块通过分析以生成偏载测试异常信号或偏载测试正常信号，并将偏载测试异常信号或偏载测试正常信号发送至地磅性测综评模块，地磅性测综评模块将偏载测试正常信号发送至重复性测试分析模块；

重复性测试分析模块接收到偏载测试正常信号后，通过分析以生成重复性测试正常信号或重复性测试异常信号，且将重复性测试正常信号或重复性测试异常信号发送至地磅性测综评模块，地磅性测综评模块将重复性测试正常信号发送至性测效率检析模块；性测效率检析模块接收到重复性测试正常信号后，通过分析以生成性测效优信号或性测效异信号，且将性测效优信号或性测效异信号发送至地磅性测综评模块。

4.根据权利要求3所述的一种基于数据分析的地磅称重性能测试系统，其特征在于，偏载测试分析模块的具体分析过程包括：

对地磅进行偏载测试，在地磅的顶面设定若干个称重区域，在地磅的不同称重区域放置已知重量的物体，且经过称重测试获取到所有称重区域的称重结果并将其标记为区域称重值，将所有称重区域的区域称重值进行方差计算得到偏载测试值；获取到若干次偏载测试的偏载测试值，若偏载测试值未超过预设偏载测试阈值，则判断对应偏载测试合格；

将偏载测试合格的测试结果的数量占比值标记为偏载检况值，并将对应偏载测试的偏载测试值与预设偏载测试阈值的偏差值标记为偏载测检值，将所有偏载测检值进行均值计算得到偏载测表值，通过公式PX=ew1*PK+ew2*PY将偏载检况值PK与偏载测表值PY进行数值计算得到偏载测析值PX；其中，ew1、ew2为预设比例系数，ew1＞ew2＞0；若偏载测析值未超过预设偏载测析阈值，则生成偏载测试异常信号；若偏载测析值超过预设偏载测析阈值，则生成偏载测试正常信号。

5.根据权利要求3所述的一种基于数据分析的地磅称重性能测试系统，其特征在于，重复性测试分析模块的具体分析过程包括：

采集到地磅上的所有称重区域，将对应称重区域标记为检验对象i，且i为大于1的自然数；在校验对象i放置已知重量的物体并进行若干次称重测试，将校验对象i的所有称重测试的区域称重值进行方差计算得到重复性偏析值，若重复性偏析值超过预设重复性偏析阈值，则将校验对象i标记为重复性检异对象；

若重复性偏析值未超过预设重复性偏析阈值，则将相应区域称重值与已知重量的物体的实际重量值进行差值计算并取绝对值以得到称重准析值，将校验对象i的所有称重检析值进行均值计算得到称重准异值；若称重准异值超过预设称重准异阈值，则将检验对象i标记为精准性检异对象；若地磅上不存在重复性检异对象和精准性检异对象，则生成重复性测试正常信号；

若存在重复性检异对象或精准性检异对象，则将重复性检异对象和精准性检异对象的数量之和标记为异区检测值，且将重复性检异对象和精准性检异对象定义为称异对象，基于所有称异对象的位置以得到相连的称异对象的最大数量值并将其标记为称异聚集值；

通过公式RX=（hy1*RY+hy2*RP）/2将异区检测值RY和称异聚集值RP进行数值计算得到称重评析值RX；其中，hy1、hy2为预设比例系数，hy2＞hy1＞0.32；若称重评析值超过预设称重评析阈值，则生成重复性测试异常信号；若称重评析值未超过预设称重评析阈值，则生成重复性测试正常信号。

6.根据权利要求3所述的一种基于数据分析的地磅称重性能测试系统，其特征在于，性测效率检析模块的具体分析过程包括：

在每次进行称重测试时，采集到地磅的开始称重时刻和稳定显示结果时刻并将其标记为称重起始时刻和称重显示时刻，并将称重显示时刻与称重起始时刻之间的间隔时长标记为称重检测时长；获取到若干次称重测试的称重检测时长，将所有称重检测时长进行均值计算得到称重效时值，若称重效时值超过预设称重效时阈值，则生成性测效异信号；

若称重效时值未超过预设称重效时阈值，则将称重检测时长与预设称重检测时长阈值进行数值比较，若称重检测时长超过预设称重检测时长阈值，则将对应称重检测时长标记为检超时长；通过将检超时长与预设称重检测时长阈值进行差值计算以得到称重超时值，将所有称重超时值进行均值计算以得到称重超析值，并将检超时长的数量与称重检测时长的数量进行比值计算得到检超占析值；

通过公式称重效时值TF、检超占析值TK和称重超析值TQ进行数值计算得到性测效评值TP；其中，fy2＞fy3＞fy1＞0；若性测效评值超过预设性测效评阈值，则生成性测效异信号；若性测效评值超过预设性测效评阈值，则生成性测效优信号。