CN203177942U

CN203177942U - 高速动态称重系统

Info

Publication number: CN203177942U
Application number: CN 201320034505
Authority: CN
Inventors: 赵梦杰; 王宏实
Original assignee: Beijing Zhongshan Institute Of New Technology And Equipment
Current assignee: Beijing Zhongshan Institute Of New Technology And Equipment
Priority date: 2013-01-23
Filing date: 2013-01-23
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2023-01-23

Abstract

一种高速动态称重系统，包括：称重采集器，安装在高速公路路侧；称重传感器，横向铺设在道路上，用于动态高速检测车辆轴载；线圈，用于完成车辆收尾工作，保证车辆正确分离；称重传感器和线圈采集的检测信号全部传入称重采集器，由称重采集器综合分析、处理、计算形成一个完整的整车的称重信息，并将处理结果通过接口传送给上位计算机，供管理部门对数据进行统计分析。本实用新型可全天候识别通过截断面的车流、重量、轴型、速度等信息，并把数据传送到监控指挥中心，便于交通管理部门随时了解交通需求、车流增长速度、道路载荷等详细情况，掌握不同时间的车流量变化规律，为各级管理部门科学管理和决策提供有价值的参考依据。

Description

高速动态称重系统

技术领域

本实用新型涉及一种高速动态称重系统，属于数据采集技术。

背景技术

改革开放以来，随着我国公路建设的不断发展和完善，公路运输已经变得越来越重要。然而随着我国公路运输市场的迅速发展，形成了运力大于运量、供大于求的运输状况，导致公路货运运输市场竞争激烈，一些货车业主为了追求利润的最大化，不顾交通安全，严重超限超载运输，造成了很严重的后果：对公路路面等设施造成了严重的损坏，大大缩短了公路的设计使用寿命；引起许多交通事故，危及驾乘人员的生命安全；扰乱了正常的公路运输市场秩序。

由于缺乏各级交通管理部门科学管理和决策需要的数据，因此，如何有效治理成为当前我国交通管理部门面临的难题。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型目的是提供一种高速动态称重系统。

为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种高速动态称重系统，包括：

称重采集器；

N*2个称重传感器，用于检测车辆轴载，每条车道铺设前后两个称重传感器，N为车道数量；

N个线圈，用于检测车辆是否已经驶入并通过检测区域，每条车道铺设一个线圈；

称重传感器和线圈采集的检测信号全部传入称重采集器，由称重采集器综合分析、处理、计算形成一个完整的整车的称重信息，并将处理结果通过接口传送给控制计算机，供管理部门对数据进行统计分析。

所述每条车道的两个称重传感器平行横向铺设在车道上。

本实用新型的优点是：高速动态称重系统可昼夜24小时在不同天气状况下运行，全天候自动识别通过截断面的车流、重量、轴型、速度等信息，并及时把数据传送到监控指挥中心，储存在数据库内，实时进行数据对比分析，形成统计报表和图形，便于交通管理部门随时了解日益变化的交通需求、车流增长速度等详细情况，掌握不同时间(如节假日、高峰期)的车流量变化规律。为高速公路通过车辆的疏导提供有效的技术支持，为各级管理部门科学管理和决策提供有价值的参考依据。

附图说明

图1是高速动态称重系统车道布设图；

图2是称重传感器实测电压波形图；

图3是称重采集器的电路框图；

图4是防雷及放大电路原理图；

图5是I/O接口电路原理图；

图6是AC/DC转换电路原理图；

图7是高速动态称重系统的工作流程图。

具体实施方式

本实用新型涉及高速动态称重系统，其包括：称重采集器；N*2个称重传感器，用于检测车辆轴载，每条车道铺设前后两个称重传感器，N为车道数量；N个线圈，用于检测车辆是否已经驶入并通过检测区域，每条车道铺设一个线圈；称重传感器和线圈采集的检测信号全部传入称重采集器，由称重采集器综合分析、处理、计算形成一个完整的整车的称重信息，并将处理结果通过接口传送给控制计算机，供管理部门对数据进行统计分析。

所述每条车道的两个称重传感器平行横向铺设在车道上。

下面结合附图作进一步说明。

如图1所示，高速动态称重系统主要由高速动态称重采集器、轴称重传感器、线圈以及通讯传输系统等几部分构成。其中：

高速动态称重采集器是整个系统的控制装置，采用嵌入式计算机，由称重数据采集和处理单元、控制和接口单元、电源单元、电缆接线、仪表、机柜等构成。主要含有AC/DC电源转换、CPU、轴传感器信号放大、A/D转换、I/O接口，以及防电涌、防雷和防电磁辐射的装置，报警装置等模块。

高速动态称重采集器采取基础安装的方式，安装在高速公路路侧。高速公路每条车道的轴称重传感器、线圈采集的检测信号全部传入高速动态称重采集器，由高速动态称重采集器综合分析、处理、计算形成一个完整的整车的称重信息，包括车辆的轴重、整车重、轴型、车速、时间等数据，并将处理结果通过接口传送给上位计算机，使管理部门能对数据进行统计分析。

线圈主要完成车辆收尾工作，保证车辆正确分离。线圈平时处于不触发状态，当有车辆驶入线圈检测区域时，则线圈触发，车辆通过后，线圈停止触发。仪表可根据线圈的信号不触发-＞触发-＞不触发来判断车辆是否已经驶入并通过检测区域，通过则结束本次称重，计算并上传该车辆重量信息数据。

轴称重传感器用于动态高速检测车辆轴载，能可靠地获得车辆重量、轴载、轴数等数据。称重传感器横向铺设在道路上，当车轴经过称重传感器时会对称重传感器产生一个冲击，对应地称重传感器产生一个电压信号。轴的轻重及速度不同，所产生的电信号与时间轴形成的面积大小也不同，根据冲击的次数测出车的轴数，当车经过两条水平方向铺设的传感器时可以测出轴的速度，这样根据速度及电压-时间轴形成的面积就可以测出轴重。

一辆5轴车经过时的称重传感器实测电压波形图如图2所示。

在图3所示的称重采集器电路中，多路轴传感器经防电涌、防雷模块后，经信号放大后到达A/D转换，把数据送入CPU；线圈控制器等数字信号经I/O接口进入CPU；CPU通过显示键盘实现人机交互，并把结果通过报警装置、通讯向外发布；市电经AC/DC转换后为各模块提供电源；整个称重采集电路置于电磁防护箱中。

下面对图3中的部分单元电路进行说明。

在图4所示的防雷及放大电路中，BNC为防电涌、防雷模块，其连接至放大器U6A的输入端，放大器的输出送至AC/DC转换电路。

在图5所示的I/O接口电路中，外部输入经光电耦合器U10隔离后进入CPU。

在图6所示的AC/DC转换电路中，市电经变压器后经D6整流、C47滤波，U13稳压后为各功能模块提供电源。

高速动态称重系统的工作流程如图7所示：

1.车辆进入初步检测区；2.轴称重传感器；3.通过线圈；4.高速动态称重采集器采集并计算出车辆总重、轴重、轴距、车速等信息，存储数据；5.通过数据接口传输数据。

本实用新型高速动态称重系统采用进口的轴称重传感器，无机械结构，免维护，避免了车辆通过时所带来的冲击对机械结构的损坏导致车辆无法通行及日常大量的检修、维护、保养工作。系统对路面破坏很小，安装切口仅为19mm×19mm，并可与路面轮廓一致。普通传感器寿命为100-500万轴次，而系统采用的轴传感器使用寿命可超过1亿轴次。

本实用新型高速动态称重系统的性能指标如下：

环境温度：温度-40℃～+50℃

相对湿度：小于95％RH40℃

控制器外壳应可靠硬接地：对地阻抗＜20Ω；

电源电压：AC220V50HZ；

通讯总线：采用标准RS232(带屏蔽)数据传输线；

检测参数：对通过高速公路主线车道的车辆，系统能自动检测出该车辆的轴重、总重、轴数、轴型、速度等信息；

流量检测精度：＞98％。

上述对本实用新型的实施方式进行了详尽解释，对于本领域的技术人员，根据上述叙述能够实施本实用新型技术方案。

Claims

1.一种高速动态称重系统，其特征在于包括：

称重采集器；

2.如权利要求1所述的高速动态称重系统，其特征在于：

所述每条车道的两个称重传感器平行横向铺设在车道上。