专利名称：基于静态汽车衡轴数与轴重自动识别的装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种基于静态汽车衡实现轴自动识别的装置及方法。主要应用于高速公路收费站、超限站及对于车辆轴识别有要求的矿山等地方。
背景技术：
目前基于静态汽车衡的整车式计重收费在全国已经广泛开展，要进行整车式计重收费就必须对车辆的轴数要准确得出。目前基于静态汽车衡的轴数识别，需辅助其它设备才可进行，一般是在静态汽车衡的上车方向前加一个轴识别设备，无法通过静态汽车衡进行轮轴自动识别，且轴识别率较受前级设备影响很大。 本发明基于静态汽车衡实现轴自动识别的装置及方法，可以不需辅助其它设备，直接利用静态汽车衡的传感器数据就可对汽车的轴数进行自动识别。

发明内容
为了克服目前静态汽车衡实现轴识别需辅助其它设备才可进行的情况，本申请提供了一种在静态汽车衡上实现轴自动识别的装置及方法。不需辅助其它设备，直接利用静态汽车衡的传感器数据就可对汽车的轴数进行自动识别。我们知道，静态汽车衡由秤体与若干传感器组成，本方法是把静态汽车衡的上秤方向的第一组的两个传感器并联，其它组传感器并联，然后第一组传感器与其它组传感器串联。主要实现方法是通过第一组传感器的数据计算出汽车的轴数，通过第一组传感器与其它组传感器串联的数据得出对应轴数的轴重及总重。组成静态汽车衡的传感器有两种传感器模拟传感器和数字传感器。目前绝大部分汽车衡厂家都在使用模拟传感器，本专利着重从模拟传感器的使用角度出发进行阐述，但该方法同样实用于数字传感器。本发明采用的技术方案如下一种基于静态汽车衡轴数与轴重自动识别的装置，包括车辆分离器(4)、静态汽车衡秤体(3)、第一传感器组(I)、第二传感器组(2)、串并联混合连接接线盒、测量仪表(6)、数据管理计算机(7);车辆分离器(4)接入测量仪表￠)中，通过车辆分离器(4)的信号变化以确认车辆是否开始上秤；第一传感器组(I)、第二传感器组(2)与静态汽车衡秤体(3)组成整个测量的主体；第一传感器组(I)、第二传感器组(2)接入串并联混合连接接线盒，实现第一传感器组(I)、第二传感器组(2)中各自包含的传感器并联，同时第一传感器组(I)、第二传感器组(2)的输出实现串联；串并联混合连接接线盒分两路接入测量仪表(6)，分别是第一传感器组(I)的输出及第一传感器组(I)、第二传感器组(2)串联后作为静态汽车衡的整体输出；测量仪表(6)利用车辆分离器(4)的变化情况、第一传感器组(I)的输出来确定上秤车辆的轴数；然后利用静态汽车衡的整体输出来检测出上秤车辆轴重与上秤车辆的总重；最后测量仪表通过指定协议将数据发送给数据管理计算机(7)。基于静态汽车衡轴数与轴重自动识别的方法，包括以下步骤
第一步通过车辆分离器(4)循环判断汽车是否开始上秤，如开始上秤则执行第二步，如没有车辆上秤则继续等待车辆分离器(4)的汽车上秤信号；第二步读取第一传感器组(I)、第二传感器组(2)串联后的输出数据；得出当前静态汽车衡的基准值Wo ；第三步采集第一传感器组(I)的数据，对第一传感器组(I)的数据进行滤波；第四步对第一传感器组(I)的数据进行分析，得出上秤车辆的轴数；第五步判断轴数是否增加，如增加则执行第六步；如没有增加则执行第八步；第六步读取第一传感器组(I)的数据，对第一传感器组(I)串联后的输出数据；第七步求出上秤车辆轴数所对应的轴重；、第八步通过车辆分离器(4)判断车辆上秤是否结束；如果结束，则执行第九步；如果没有结束，则执行第三步；第九步读取第一传感器组(I)的数据，对第一传感器组(I)串联后的输出数据；第十步得出上秤车辆的轴数，轴重及总重；第十一步上传到数据管理计算机(7)。对于数字传感器来说，因为其每一路传感器的重量信号都可以单独输出，所以仪表亦可通过上述方法直接分析所需要的某支传感器的输出，也可实现轴数与轴重自动识别。本专利的有益效果是本专利是基于静态汽车衡实现轴数与轴重自动识别，在静态汽车衡的基础上实现了轴数与轴重自动识别。为设备节约了成本，提高了各收费站及超限站的工作效益。


图I为发明结构示意图。图2为静态汽车衡传感器连接示意3为静态汽车衡轴数与轴重自识别流程4为传感器组_1受力变化情况图5为计算上秤车辆的上秤轴数的实现流程图6为串并联混合连接接线盒的原理图；I传感器组、2传感器组、3静态汽车衡秤体、4车辆分离器、5地面、6测量仪表、7数据管理计算机。
具体实施例方式以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。如图I和图2所示，本发明基于静态汽车衡轴数与轴重自动识别的装置，包括车辆分离器4、静态汽车衡秤体3、传感器组I、传感器组2、串并联混合连接接线盒、测量仪表6、数据管理计算机7。车辆分离器4接入测量仪表6中，通过车辆分离器4的信号变化以确认车辆是否开始上秤。传感器组I、传感器组2与静态汽车衡秤体3组成整个测量的主体。传感器组
I、传感器组2接入串并联混合连接接线盒，实现传感器组I、传感器组2中各自包含的传感器并联，同时传感器组I、传感器组2的输出实现串联。串并联混合连接接线盒分两路接入测量仪表6，分别是传感器组I的输出及传感器组I、传感器组2串联后作为静态汽车衡的整体输出。测量仪表6利用车辆分离器4的变化情况、传感器组I的输出来确定上秤车辆的轴数。然后利用静态汽车衡的整体输出来检测出上秤车辆轴重与上秤车辆的总重。最后测量仪表通过指定协议将数据发送给数据管理计算机7。车辆分离器4 :用于检测车辆的上秤情況，车辆分离器4控制测量仪表6对传感器组I及传感器组I和传感器组2串联后的数据进行采集。当车辆进入车辆分离器4的检测范围吋，车辆分离器4给测量仪表6输出ー个开始采集信号，测量仪表6接收到开始采集信号吋，开始对传感器组I的输出及传感器组I与传感器组2串联后的输出进行采集。当车辆离开车辆分离器4的检测范围时，车辆分离器4给测量仪表6输出ー个结束采集信号。测量仪表接收到结束采集信号吋，结束采集。把计算的结果上传到数据管理计算机7。传感器组I :用于检测上秤车辆的轴数。其开始与结束信号受车辆分离器控制。由静态汽车衡器上秤方向的第一组传感器或都这ー组传感器中的某一支组成。
传感器组2 :与传感器组I串联后，共同输出当前汽车衡上的重量数据。为测量车辆重量提供数据基础。其开始与结束信号受车辆分离器控制。静态汽车衡秤体与传感器组I、传感器组2共同形成静态汽车衡的主体，为安装传感器组提供条件。串并联混合连接接线盒为静态汽车衡传感器组与测量仪表连接提供输入输出。测量仪表6 :可检测传感器组I的输出及传感器组I和传感器组2串联后输出数据，检测车辆分离器状态变化情况，并且根据上述信息计算出车辆轴数，轴重及车辆总重，将计算结果传送给数据管理计算机。数据管理计算机7 :数据管理计算机7收集测量仪表6的测量结果并将结果进行存储和归档，供工作人员统计、查询和打印。參考图3，基于静态汽车衡轴数与轴重自动识别的方法流程图，包括以下步骤第一歩通过车辆分离器4循环判断汽车是否开始上秤，如开始上秤则执行第二步，如没有车辆上秤则继续等待车辆分离器4的汽车上秤信号；第二步读取第一传感器组I、第二传感器组2串联后的输出数据；得出当前静态汽车衡的基准值Wo ；第三步采集第一传感器组I的数据，对第一传感器组I的数据进行滤波；第四步对第一传感器组I的数据进行分析，得出上秤车辆的轴数；第五步判断轴数是否増加，如増加则执行第六步；如没有増加则执行第八步；第六步读取第一传感器组I的数据，对第一传感器组I串联后的输出数据；第七步求出上秤车辆轴数所对应的轴重；第八步通过车辆分离器4判断车辆上秤是否结束；如果结束，则执行第九步；如果没有结束，则执行第三歩；第九步读取第一传感器组I的数据，对第一传感器组I串联后的输出数据；第十步得出上秤车辆的轴数，轴重及总重；第十一步上传到数据管理计算机7。利用传感器组I的输出数据分析得出上秤车辆的轴数的方法如下
根据图2我们可以看出传感器组I的安装位置是在静态汽车衡上秤方向的开始端。其每ー个轴在上秤的时候，对于传感器组I来说，其会有一个从无到有的一个突变，然后当车辆的轴在汽车衡上继续行走时，传感器组I的数据是ー个渐变的过程。其变化过程如图4所示，因此找出这组数据的拐点，就可以准确得出上秤车辆的上秤轴数，实现流程如图5所示。对于静态汽车衡，当车辆上秤吋，对于两组传感器串联后的输出数据进行分析，其轴重不断累加。故实现其轴重自动识别实现方法为
权利要求
1.一种基于静态汽车衡轴数与轴重自动识别的装置，其特征在于，包括车辆分离器(4)、静态汽车衡秤体(3)、第一传感器组(I)、第二传感器组(2)、串并联混合连接接线盒、测量仪表出)、数据管理计算机(7);车辆分离器(4)接入测量仪表(6)中，通过车辆分离器(4)的信号变化以确认车辆是否开始上秤；第一传感器组(I)、第二传感器组(2)与静态汽车衡秤体(3)组成整个测量的主体；第一传感器组(I)、第二传感器组(2)接入串并联混合连接接线盒，实现第一传感器组(I)、第二传感器组(2)中各自包含的传感器并联，同时第ー传感器组(I)、第二传感器组(2)的输出实现串联；串并联混合连接接线盒分两路接入测量仪表(6)，分别是第一传感器组⑴的输出及第ー传感器组(I)、第二传感器组(2)串联后作为静态汽车衡的整体输出；测量仪表(6)利用车辆分离器(4)的变化情况、第一传感器组(I)的输出来确定上秤车辆的轴数；然后利用静态汽车衡的整体输出来检测出上秤车辆轴重与上秤车辆的总重；最后测量仪表通过指定协议将数据发送给数据管理计算机(7)。
2.基于静态汽车衡轴数与轴重自动识别的方法，其特征在于，包括以下步骤 第一歩通过车辆分离器(4)循环判断汽车是否开始上秤，如开始上秤则执行第二歩，如没有车辆上秤则继续等待车辆分离器(4)的汽车上秤信号； 第二步读取第一传感器组(I)、第二传感器组(2)串联后的输出数据；得出当前静态汽车衡的基准值Wo ； 第三步采集第一传感器组(I)的数据，对第一传感器组(I)的数据进行滤波； 第四步对第一传感器组(I)的数据进行分析，得出上秤车辆的轴数； 第五步判断轴数是否増加，如増加则执行第六步；如没有増加则执行第八步； 第六步读取第一传感器组(I)的数据，对第一传感器组(I)串联后的输出数据； 第七步求出上秤车辆轴数所对应的轴重； 第八步通过车辆分离器(4)判断车辆上秤是否结束；如果结束，则执行第九步；如果没有结束，则执行第三步； 第九步读取第一传感器组(I)的数据，对第一传感器组(I)串联后的输出数据； 第十步得出上秤车辆的轴数，轴重及总重； 第十一步上传到数据管理计算机(7)。
全文摘要
本发明公开了一种基于静态汽车衡轴数与轴重自动识别的装置及方法，包括车辆分离器(4)、静态汽车衡秤体(3)、第一传感器组(1)、第二传感器组(2)、串并联混合连接接线盒、测量仪表(6)、数据管理计算机(7)；第一传感器组(1)、第二传感器组(2)与静态汽车衡秤体(3)组成整个测量的主体；第一传感器组(1)、第二传感器组(2)接入串并联混合连接接线盒，实现第一传感器组(1)、第二传感器组(2)中各自包含的传感器并联，同时第一传感器组(1)、第二传感器组(2)的输出实现串联。本发明在静态汽车衡的基础上实现了轴数与轴重自动识别。为设备节约了成本，提高了各收费站及超限站的工作效益。
文档编号G01G19/02GK102661776SQ201210157150
公开日2012年9月12日 申请日期2012年5月18日 优先权日2012年5月18日
发明者李建国 申请人:西安百中电子科技有限公司