CN219830074U - 一种综合测量识别系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及动态称重技术领域，提供了一种综合测量识别系统。综合测量识别系统，包括：汽车衡、综合信息检测模块、数据处理模块；汽车衡的称重模块包括第一称重子模块，第一称重子模块包括至少两个称重传感器，不同称重传感器的安装位置不同；数据处理模块包括速度计算子模块和重量计算子模块，第一称重子模块与速度计算子模块的信号输入端信号连接。可以解决相关技术中确定出的车辆实际重量不准确的问题，由于第一称重子模块与速度计算子模块的信号输入端信号连接，因此计算模块可以基于第一称重子模块中不同称重传感器采集的称重信号的变化情况确定车辆的车速，如此可以提高确定出的车辆实际重量的准确性。

Description

一种综合测量识别系统

技术领域

本申请涉及动态称重技术领域，尤其是涉及一种综合测量识别系统。

背景技术

综合测量识别系统是指用于对车辆的车辆信息以及重量进行采集的系统，常用于超限治理、不停车收费等场景中。由于速度也会影响汽车衡的读数，因此，如何检测车辆通过称重区域时的速度是动态称重的关键。

相关技术中，在称重区域的入口处和出口处分别设置感应线圈，通过不同感应线圈感应到车辆的时间差和感应线圈之间的距离确定车辆速度，从而可以基于车辆速度和汽车衡的读数确定车辆的实际重量。

然而，感应线圈对车辆进行检测的精度较低，存在车辆检测不及时的问题，这就会导致相关技术中，计算得到的车辆速度的不准确，进而确定出的车辆实际重量不准确的问题。

实用新型内容

为了有助于解决确定出的车辆实际重量不准确的问题，本申请提供了一种综合测量识别系统，采用如下技术方案：

一种综合测量识别系统，所述综合测量识别系统，包括：汽车衡、综合信息检测模块、数据处理模块；

所述汽车衡包括至少一个称重模块，所述称重模块包括第一称重子模块和第二称重子模块，所述第一称重子模块与所述第二称重子模块独立测量所述汽车衡所在的称重区域内的重量，第一称重子模块包括至少两个称重传感器，不同称重传感器的安装位置不同；

所述综合信息检测模块用于获取所述称重区域的车辆信息；

所述数据处理模块包括速度计算子模块和重量计算子模块，所述第一称重子模块与所述速度计算子模块的信号输入端信号连接，所述重量计算子模块的信号输入端分别与所述速度计算子模块的信号输出端和所述第二称重子模块信号连接，所述数据处理模块还与所述综合信息检测模块信号连接。

通过采用上述技术方案，可以解决相关技术中计算得到的车辆速度不准确导致的确定出的车辆实际重量不准确的问题，由于第一称重子模块与速度计算子模块的信号输入端信号连接，第一称重子模块包括至少两个传感器，不同称重传感器的安装位置不同，且称重传感器的精度高于磁感线圈，因此计算模块可以基于不同称重传感器采集的称重信号的变化情况确定车辆的车速，从而可以提高车速计算的准确性，进而可以提高确定出的车辆实际重量的准确性。

可选的，所述第一称重子模块包括第一称重传感器和第二称重传感器；

所述第一称重传感器与所述第二称重传感器沿第一方向设置，所述第一方向与汽车通过所述汽车衡的方向相同；

所述第一称重传感器与所述第二称重传感器之间的距离大于预设距离阈值。

上述技术方案中，由于第一称重传感器和第二称重传感器沿第一方向设置，如此车辆在通过汽车衡的过程中会依次通过第一称重传感器和第二称重传感器，如此可以便于基于第一称重传感器采集的称重数据和第二称重传感器采集的称重数据计算车速。

可选的，所述第二称重子模块设置于所述第一称重传感器和所述第二称重传感器之间。

上述技术方案中，由于第二称重模块设置与第一称重传感器和第二称重传感器之间，如此可以有助于提高采集得到的称重数据数值的准确性，进而可以有助于提高计算得到的质量的准确性。

可选的，所述重量计算子模块的信号输入端还与所述第一称重子模块信号连接。

上述技术方案中，由于第一称重子模块与第二称重子模块独立测量称重区域内的重量，且第一称重子模块也与质量计算模块的信号输入端相连，因此质量计算模块可以基于第一称重子模块采集的称重信息对第二称重子模块采集的称重信息进行校验，如此可以有助于提高称重信息的准确性，进而可以提高计算得到的车辆实际重量的准确性。

可选的，所述汽车衡包括至少两个称重模块，各所述称重模块沿第二方向设置，所述第二方向与汽车通过所述汽车衡的方向垂直。

上述技术方案中，由于对称重模块进行冗余设置，因此可以提高基于称重数据确定出的车速和质量信息的准确性，进而可以提高确定出的车辆实际质量的准确性。

可选的，所述综合测量识别系统还包括车辆检测模块，所述车辆检测模块用于对称重区域内的车辆进行检测；

所述重量计算子模块的信号输入端还与所述车辆检测模块信号连接。

上述技术方案中，车辆检测模块可以对称重区域内的车辆进行检测，如此质量计算模块可以准确将称重信号和速度与车辆匹配，从而可以准确计算出车辆的实际重量。

可选的，所述综合信息检测模块包括数据采集子模块和数据识别子模块；

所述数据采集子模块用于采集称重区域内的原始信息，所述数据识别子模块用于对所述原始信息进行识别，得到所述车辆信息。

上述技术方案中，由于综合信息识别模块中的数据识别子模块可以对数据采集子模块采集的原始信息进行识别，得到车辆信息，如此综合信息识别模块可以直接向数据处理模块输出车辆信息，从而可以减小数据处理模块的数据处理量，同时也可以提高数据处理的效率。

可选的，所述数据采集子模块包括图像采集子模块，所述数据识别子模块包括车牌识别子模块；

所述图像采集子模块用于采集所述称重区域内的图像数据，所述车牌识别子模块用于对所述图像数据进行识别，得到车牌信息。

上述技术方案中，由于可以基于图像采集子模块采集称重区域的图像数据，并基于车牌识别子模块对图像数据进行识别，得到车牌信息，如此综合信息检测模块可以基于图像数据对称重区域进行检测，从而得到称重区域内车辆的车牌信息。

可选的，所述图像采集子模块包括抓拍相机以及与所述抓拍相机对应设置的补光灯和爆闪灯。

上述技术方案中，由于为抓拍相机对应设置补光灯和爆闪灯，如此可以确保在不同环境中采集的图像质量，进而可以提高确定出的车辆信息的准确性。

可选的，所述数据采集子模块包括激光雷达，所述数据识别子模块包括轮廓识别子模块；

所述激光雷达用于采集所述称重区域内的激光点云数据，所述轮廓识别子模块用于对所述激光点云数据进行识别，得到轮廓信息。

上述技术方案中，由于可以基于激光雷达采集称重区域的激光点云数据，并基于轮廓识别子模块对激光点云数据进行识别，得到车辆轮廓信息，如此综合信息检测模块可以基于激光点云数据对称重区域进行检测，从而得到称重区域内车辆的轮廓。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1. 可以解决相关技术中计算得到的车辆速度不准确导致的确定出的车辆实际重量不准确的问题，由于第一称重子模块与速度计算子模块的信号输入端信号连接，第一称重子模块包括至少两个传感器，不同称重传感器的安装位置不同，且称重传感器的精度高于磁感线圈，因此计算模块可以基于不同称重传感器采集的称重信号的变化情况确定车辆的车速，从而可以提高车速计算的准确性，进而可以提高确定出的车辆实际重量的准确性。

2. 由于将称重模块划分为第一称重子模块和第二称重子模块，且第一称重子模块与第二称重子模块独立测量汽车衡所在的称重区域内的重量，而第一称重子模块与速度计算子模块的信号输入端连接，第二称重子模块与重量计算子模块的信号输出端连接，因此，可以根据数据采集需要灵活设置第一称重子模块中称重传感器的位置和第二称重子模块中传感器的位置，从而分别满足车速和质量计算条件下的部署需求，如此可以便于提高车速和质量计算的精度，从而可以进一步提高质量计算的准确性。

附图说明

图1是本申请实施例提供的综合测量识别系统的第一个结构示意图；

图2是本申请实施例提供的称重模块的第一个结构示意图；

图3是本申请实施例提供的称重模块的第二个结构示意图；

图4是本申请实施例提供的汽车衡的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的综合测量识别系统的第二个结构示意图；

图6是本申请实施例提供的综合测量识别系统的第三个结构示意图；

图7是本申请实施例提供的综合测量识别系统的第四个结构示意图；

附图标记说明：100、汽车衡；110、称重模块；111、第一称重子模块；111a、第一称重传感器；111b、第二称重传感器；112、第二称重子模块；200、综合信息检测模块；210、数据采集子模块；220、数据识别子模块；300、数据处理模块；310、速度计算子模块；320、重量计算子模块；400、车辆检测模块。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1-7及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例公开一种综合测量识别系统，参考图1，综合测量识别系统包括：汽车衡100、综合信息检测模块200和数据处理模块300。

汽车衡100包括至少一个称重模块110，称重模块110包括第一称重子模块111和第二称重子模块112，第一称重子模块111与第二称重子模块112独立测量汽车衡100所在的称重区域内的重量。

第一称重子模块111包括至少两个称重传感器，不同称重传感器的安装位置不同。如此可以便于获取汽车衡不同位置的受力情况。

第二称重子模块112包括的称重传感器的数量可以为一个、两个或者两个以上，可以根据实际需要灵活配置，本实施例不对第二称重子模块112中称重传感器的数量作限定。

在一个示例中，汽车衡100中的称重传感器为应变式负荷传感器。

在一个实例中，应变式负荷传感器的量程为10吨，准确度等级为C3，应变片数量为2个，工作温度为零下20℃至60℃；结构为桥式结构。

在实际实现时，称重传感器也以其它方式实现，只要能采集称重数据即可，本实施例不对称重传感器的类型作限定。

可选的，在称重模块110校准过程中，分别对第一称重子模块111对应的称重传感器与第二称重子模块112对应的称重传感器进行校准，如此可以使得第一称重子模块111与第二称重子模块112独立测量汽车衡100所在的称重区域内的重量。

综合信息检测模块200用于获取称重区域内的车辆信息。

可选的，车辆信息包括车辆轮廓、车牌信息、颜色等能表征车辆特征的信息，本实施例不对车辆信息的类型作限定。

数据处理模块300包括速度计算子模块310和重量计算子模块320，第一称重子模块111与速度计算子模块310的输入端信号连接，重量计算子模块320的信号输入端分别与速度计算子模块310的信号输出端和第二称重子模块112信号连接。

其中，速度计算子模块310用于基于称重数据的变化情况和预设距离确定车辆通过称重区域的速度，预设距离基于第一称重子模块111中传感器的安装位置预先设定。

基于称重数据的变化情况和预设距离确定车辆通过称重区域的速度的方式为常规方式。具体而言，由于车辆在通过汽车衡的过程中，汽车衡不同位置的受力变化情况不同，而第一称重子模块111中不同称重传感器的安装位置不同，因此，通过对第一称重子模块111中的各个传感器采集的称重数据的变化情况进行分析可以得到车辆经过各个传感器的时间，如此可以基于车辆经过各个传感器的时间差以及各个传感器之间的距离计算得到的速度即为车辆经过汽车衡的速度。

重量计算子模块320，用于基于称重数据和车速计算车辆的实际重量。基于称重数据和车速计算车辆的实际重量的方式为常规方式。具体而言，可以基于试验预先测定不同速度对于的修正系数，如此在重量计算过程基于车速对于的修正系数对称重数据进行修正，得到车辆的实际重量，如此可以有助于减小车速对计算得到的车辆实际重量的影响。

可选的，速度计算子模块310和重量计算子模块320为具有计算功能的模块，比如：微控制单元（Microcontroller Unit，MCU），可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController，PLC)等，本实施例不对速度计算子模块和重量计算子模块的类型作限定。

在实际实现，速度计算子模块310和重量计算子模块320可以实现在同一模块中，如此可以便于数据处理模块的部署。

本实施例中，数据处理模块300还与综合信息检测模块200信号连接，如此可以便于将计算得到的重量数据与车辆信息匹配，同时也可以便于对汽车衡和综合信息检测模块进行协同控制。

本申请实施例提供的一种综合测量识别系统的实施原理为：综合测量识别系统，包括：汽车衡、综合信息检测模块、数据处理模块；汽车衡包括至少一个称重模块，称重模块包括第一称重子模块和第二称重子模块，第一称重子模块与第二称重子模块独立测量汽车衡所在的称重区域内的重量，第一称重子模块包括至少两个称重传感器，不同称重传感器的安装位置不同；综合信息检测模块用于获取称重区域的车辆信息；数据处理模块包括速度计算子模块和重量计算子模块，第一称重子模块与速度计算子模块的信号输入端信号连接，重量计算子模块的信号输入端分别与速度计算子模块的信号输出端和第二称重子模块信号连接，数据处理模块还与综合信息检测模块信号连接。可以解决相关技术中计算得到的车辆速度不准确导致的确定出的车辆实际重量不准确的问题，由于第一称重子模块与速度计算子模块的信号输入端信号连接，第一称重子模块包括至少两个传感器，不同称重传感器的安装位置不同，且称重传感器的精度高于磁感线圈，因此计算模块可以基于第一称重子模块中不同称重传感器采集的称重信号的变化情况确定车辆的车速，从而可以提高车速计算的准确性，进而可以提高确定出的车辆实际重量的准确性。

另外，发明人在研究过程中发现，车速计算和质量计算对应的称重传感器最佳部署方式存在差异，如果使用同一组称重传感器采集的称重数据分别计算车速和质量会导致最终计算得到的质量准确性不高的问题，因此，本实施例中，将称重模块划分为第一称重子模块和第二称重子模块，且第一称重子模块与第二称重子模块独立测量汽车衡所在的称重区域内的重量，而第一称重子模块与速度计算子模块的信号输入端连接，第二称重子模块与重量计算子模块的信号输出端连接，即将第一称重子模块的称重数据用于计算车速，而将第二称重子模块的称重数据用于计算质量，因此，可以根据数据采集需要灵活设置第一称重子模块中称重传感器的位置和第二称重子模块中传感器的位置，从而分别满足车速和质量计算条件下的部署需求，如此可以便于提高车速和质量计算的精度，从而可以进一步提高质量计算的准确性。

另外，由于数据处理模块还与综合信息检测模块信号连接，如此可以便于将计算得到的重量数据与车辆信息匹配，同时也可以便于对汽车衡和综合信息检测模块进行协同控制。

基于上述技术方案，可选的，参考图2，第一称重子模块111包括第一称重传感器111a和第二称重传感器111b，第一称重传感器111a和第二称重传感器111b沿第一方向设置，第一称重传感器111a与第二称重传感器111b之间的距离大于预设距离阈值。

其中，第一方向与汽车通过汽车衡的方向相同。

距离阈值基于第一称重子模块111在第一方向上的长度预先设置。同时，由于第一称重传感器111a与第二称重传感器111b均设置在称重模块110上，因此第一称重传感器111a与第二称重传感器111b之间的距离小于称重模块110在第一方向上的长度。

在实际实现时，预设距离阈值接近第一称重子模块111在第一方向上的长度，比如：第一距离阈值为第一称重子模块111在第一上长度的四分之三、五分之四等，如此可以增加车辆通过第一称重传感器和第二称重传感器之间的时间间隔，从而可以增加速度计算的参考时长，进而可以提高确计算的速度的准确性。

可选的，第一称重传感器111a和第二称重传感器111b到称重模块110的几何中心的距离相同，如此可以便于对第一称重传感器111a和第二称重传感器111b采集的称重数据进行校验。

为了便于描述，本实施例中以第一称重传感器111a设置在靠近汽车驶入位置的一侧，第二称重传感器设置在靠近汽车使出位置的一侧进行说明。

上述技术方案中，由于第一称重传感器和第二称重传感器沿第一方向设置，如此车辆在通过汽车衡的过程中会依次通过第一称重传感器和第二称重传感器，如此可以便于基于第一称重传感器采集的称重数据和第二称重传感器采集的称重数据计算车速。

另外，由于第一称重传感器与第二称重传感器之间的距离大于预设距离阈值，如此可以通过合理设置距离阈值调整第一称重传感器和第二称重传感器之间的位置关系，从而使得采集的数据能更好的满足车速计算的需求。

基于上述技术方案，可选的，参考图3，第二称重子模块112设置于第一称重传感器111a和第二称重传感器111b之间。如此可以有助于提高采集得到的称重数据数值的准确性，进而可以有助于提高计算得到的质量的准确性。

在一个示例中，第二称重子模块112中包含两个称重传感器。进一步，第二称重子模块112中的两个称重传感器沿第一方向对称设置。

可选的，参考图4，汽车衡100包括至少两个称重模块110，各称重模块110沿第二方向设置。第二方向与汽车通过汽车衡100的方向垂直。

进一步的，各称重模块110沿第二方向均匀间隔设置，如此可以便于全面采集汽车衡不同位置的受力变化情况。

上述技术方案中，通过对称重模块进行冗余设置，如此可以提高基于称重数据确定出的车速和质量信息的准确性，进而可以提高确定出的车辆实际质量的准确性。另外，由于第二方向与汽车通过汽车衡的方向垂直，如此可以便于对不同称重模块采集的称重数据进行融合计算，减小计算过程中的计算量。

可选的，参考图5，重量计算子模块320的信号输入端还与第一称重子模块111信号连接。由于第一称重子模块与第二称重子模块独立测量称重区域内的重量，如此质量计算模块可以基于第一称重子模块采集的称重信息对第二称重子模块采集的称重信息进行校验，从而可以有助于提高称重信息的准确性，进而可以提高计算得到的车辆实际重量的准确性。

基于上述技术方案，可选的，参考图6，本实施例提供的综合测量识别系统还包括车辆检测模块400，车辆检测模块400用于对称重区域内的车辆进行检测；重量计算子模块320的信号输入端还与车辆检测模块信号连接。

可选的，车辆检测模块400可以包括磁感线圈、图像传感器、激光雷达等可以检测到车辆的设备，本实施例不对车辆检测模块400的实现方式作限定。

由于在采用轴重式汽车衡的情况下，同一车辆的不同车轴可能会分别通过汽车衡，此时一个车辆可能会对应多组称重信号，在进行车重计算时需要基于每组称重信号计算车辆的轴重，再将车辆的轴重叠加得到车辆的实际重量，上述技术方案中，车辆检测模块可以对称重区域内的车辆进行检测，如此质量计算模块可以准确将称重信号和速度与车辆匹配，从而可以准确计算出车辆的实际重量。

基于上述技术方案，可选的，参考图7，综合信息检测模块200包括数据采集子模块210和数据识别子模块220；数据采集子模块210用于采集称重区域内的原始信息；数据识别子模块220用于对原始信息进行识别，得到车辆信息。

上述技术方案中，由于综合信息识别模块中的数据识别子模块可以对数据采集子模块采集的原始信息进行识别，得到车辆信息，如此综合信息识别模块可以直接向数据处理模块输出车辆信息，从而可以减小数据处理模块的数据处理量，同时也可以提高数据处理的效率。

在一个示例中，数据采集子模块210包括图像采集子模块，相应的，数据识别子模块220包括车牌识别子模块，图像采集模块用于采集称重区域内的图像数据，车牌识别子模块用于对图像数据进行识别，得到车牌信息。

可选的，图像采集子模块包括抓拍相机以及与抓拍相机对应设置的补光灯和爆闪灯，如此可以确保在不同环境中采集的图像质量，进而可以提高确定出的车辆信息的准确性。

在实际实现时，也可以基于图像数据识别得到其它信息，比如车辆的颜色、车型等，本实施例不对基于图像数据识别得到的信息的类型作限定。

上述技术方案中，由于可以基于图像采集子模块采集称重区域的图像数据，并基于车牌识别子模块对图像数据进行识别，得到车牌信息，如此综合信息检测模块可以基于图像数据对称重区域进行检测，从而得到称重区域内车辆的车牌信息。

在另一个示例中，数据采集子模块210包括激光雷达，相应的，数据识别子模块220包括轮廓识别子模块；激光雷达用于采集称重区域的激光点云数据；轮廓识别子模块用于对激光点云数据进行识别，得到轮廓信息。

在实际实现时，也可以基于激光点云数据识别车辆其它信息，比如：车辆的速度等，本实施例不对基于激光点云数据识别得到的信息的类型作限定。

上述技术方案中，由于可以基于激光雷达采集称重区域的激光点云数据，并基于轮廓识别子模块对激光点云数据进行识别，得到车辆轮廓信息，如此综合信息检测模块可以基于激光点云数据对称重区域进行检测，从而得到称重区域内车辆的轮廓信息。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其它等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (10)

1.一种综合测量识别系统，其特征在于，所述综合测量识别系统，包括：汽车衡（100）、综合信息检测模块（200）、数据处理模块（300）；

所述汽车衡（100）包括至少一个称重模块（110），所述称重模块（110）包括第一称重子模块（111）和第二称重子模块（112），所述第一称重子模块（111）与所述第二称重子模块（112）独立测量所述汽车衡（100）所在的称重区域内的重量，第一称重子模块（111）包括至少两个称重传感器，不同称重传感器的安装位置不同；

所述综合信息检测模块（200）用于获取所述称重区域的车辆信息；

所述数据处理模块（300）包括速度计算子模块（310）和重量计算子模块（320），所述第一称重子模块（111）与所述速度计算子模块（310）的信号输入端信号连接，所述重量计算子模块（320）的信号输入端分别与所述速度计算子模块（310）的信号输出端和所述第二称重子模块（112）信号连接，所述数据处理模块（300）还与所述综合信息检测模块（200）信号连接。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一称重子模块（111）包括第一称重传感器（111a）和第二称重传感器（111b）；

所述第一称重传感器（111a）与所述第二称重传感器（111b）沿第一方向设置，所述第一方向与汽车通过所述汽车衡（100）的方向相同；

所述第一称重传感器（111a）与所述第二称重传感器（111b）之间的距离大于预设距离阈值。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第二称重子模块（112）设置于所述第一称重传感器（111a）和所述第二称重传感器（111b）之间。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述重量计算子模块（320）的信号输入端还与所述第一称重子模块（111）信号连接。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述汽车衡（100）包括至少两个称重模块（110），各所述称重模块（110）沿第二方向设置，所述第二方向与汽车通过所述汽车衡（100）的方向垂直。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述综合测量识别系统还包括车辆检测模块（400），所述车辆检测模块（400）用于对称重区域内的车辆进行检测；

所述重量计算子模块（320）的信号输入端还与所述车辆检测模块（400）信号连接。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述综合信息检测模块（200）包括数据采集子模块（210）和数据识别子模块（220）；

所述数据采集子模块（210）用于采集称重区域内的原始信息，所述数据识别子模块（220）用于对所述原始信息进行识别，得到所述车辆信息。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述数据采集子模块（210）包括图像采集子模块，所述数据识别子模块（220）包括车牌识别子模块；

所述图像采集子模块用于采集所述称重区域内的图像数据，所述车牌识别子模块用于对所述图像数据进行识别，得到车牌信息。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述图像采集子模块包括抓拍相机以及与所述抓拍相机对应设置的补光灯和爆闪灯。

10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述数据采集子模块（210）包括激光雷达，所述数据识别子模块（220）包括轮廓识别子模块；

所述激光雷达用于采集所述称重区域内的激光点云数据，所述轮廓识别子模块用于对所述激光点云数据进行识别，得到轮廓信息。