专利名称：一种车辆高速动态称重系统的制作方法
技术领域：
本实用新型关于称重技术，特别是关于一种车辆高速动态称重系统。
背景技术：
目前高速动态称重系统广泛应用于高速公路干路超载车辆集中的路段，用于超限车辆的预检测和道路交通流量检测及分流。为交通管理、遏制超限超载、保护路桥等方面起到了重要的作用。高速动态称重系统应用比较复杂，环境比较恶劣。主要体现在如何适应全天候、不间断、高强度的运转环境，如何在车流量大、重载车辆多的条件下，保证系统称重精度和工作可靠性。因为一旦系统出现故障，极易造成交通拥堵，并且失去的对路桥的保护作用，因此如何提高高速动态称重系统的稳定性，这是当前高速动态称重系统面临的一个紧迫的问题。现有高速动态称重系统主要采用单一的弯板式传感器和单一的压电膜传感器来进行称重处理。但这两种方式在实际应用中都存在一定的问题。例如(一 )单纯用弯板作为称重传感器的高速动态称重系统。弯板式传感器为应变式结构，技术相对较为成熟，其自身称重精度也相对较高，但在实际应用中，弯板的故障率相对较高，一旦弯板出现故障，系统将处于完全瘫痪状态，失去称重功能，进而失去对路桥的保护作用。(二)单纯用压电膜做为称重传感器的高速动态称重系统。压电式传感器为压电式结构，其优点为长期工作可靠性较好，能够适应全天候、不间断、高强度的运转环境，故障率相对较低，但缺点为本身称重精度相对较低，在某些称重精度要求较高的场合，不能满足用户的要求，只能用在对称重精度要求相对较低的场合。

实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种车辆高速动态称重系统，用于解决对所有通过交通流截面上的车辆进行动态称重。本实用新型提供一种车辆高速动态称重系统。该系统包括两块弯板称重传感器 102，平行铺设在高速公路干路每个车道路面上，用于在整个车道路面采集车辆通过时轮胎对地压力动态数据；一条压电膜传感器103，用于在整个车道路面采集车辆通过时轮胎对地压力动态数据；一只路面温度传感器105，用于检测路面温度，进而对称重数据进行温度补偿；两个检测线圈101和104，用于检测车辆行驶轨迹和车辆速度；一套数据采集控制器设备106，用于采集车辆轮胎经过弯板传感器和压电膜传感器时的对地压力数据，从而进行重量计算，输出显示和数据上传，并实时检测各个传感器的工作状态，当弯板传感器出现故障时进行故障提示，自动切换到压电膜称重状态。本实用新型的技术方案能够对交通流截面上所有通过的车辆进行动态称重。采用弯板传感器和压电膜传感器协调工作，既可以保证系统的称重精度，又可以保证系统的长期可靠性。
图1为本实用新型的布置图；图2为本实用新型的工作流程图；图3为本实用新型的系统框图；图4为本实用新型的主控板内部组成框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细说明如下实施例如图1所示为本实用新型应用实例的布置图，车辆行驶通过该系统时，左右轮胎依次压过弯板传感器102和压电膜传感器103，弯板传感器102和压电膜传感器103各自记录检测信息，并将数据传送至数据采集控制器。数据采集控制器工作流程如图2所示，当弯板传感器102工作正常时，系统对弯板传感器102采集的称重信息进行处理；当弯板传感器 102出现故障时，系统能够自动切换到压电膜称重状态，对压电膜传感器103采集的称重信息进行处理。数据采集控制器106还将对前置检测线圈101和后置检测线圈104采集的信息进行处理，从而得到辆瞬间速度、加速度、车长以及车辆是否完全通过等交通信息。温度传感器305测量路面温度，进而对称重信息进行温度补偿，提高称重精度。图3为本实施例数据采集控制器106的系统框图，数据采集控制器采用ARM作为主控制器，根据功能将系统分为主控板、称重模块、线圈模块、显示模块四大模块，其中主控板负责系统整体逻辑实现，称重模块负责称重数据采集，线圈模块负责检测车辆行驶轨迹， 三者通过I2C总线连接。主控板再将数据传输到显示模块显示出来。图4为主控板的内部组成框图，当正常行驶的汽车，其左右轮胎依次压过铺设在车道路面中的称重模块，感应板内由电阻应变计构成的多组电桥失去平衡，从而产生瞬间的不平衡输出信号，通过信号线缆传向路侧的数据采集控制器。其中的称重卡利用一组高速A/D转换器将其转换成数字信号，经专门的程序处理，计算出其轮重和轴重，并依次累加出车辆总重。前后布置的线圈模块，还可以测出车辆瞬间速度、加速度、车长以及车辆是否完全通过等交通信息。当车辆完全通过后，将根据预先确定的超限分类法则，判断车辆是否超限，如有超限，系统将立即控制100米以外的车道报警显示屏，以及专用声光报警器报警，指示车辆减速并靠右行驶。被提示的车辆在报警显示屏和路侧辅助标志的引导下，进入执法站进行低速高精度超限检测。。以上具体实施方式
仅用于说明本实用新型，而非用于限定本实用新型。
权利要求1. 一种车辆高速动态称重系统，其特征在于，所述的系统包括 两块弯板称重传感器，平行铺设在每个车道路面上，用于在整个车道采集车辆通过时轮胎对地压力动态数据；一条压电膜称重传感器，用于在整个车道采集车辆通过时轮胎对地压力动态数据； 两个检测线圈，用于检测车辆行驶轨迹和车辆速度； 一个温度传感器，用于采集路面温度，对称重数据进行温度补偿； 一套数据采集控制器设备，用于采集车辆轮胎经过弯板传感器和压电膜传感器时的对地压力数据，从而进行重量计算，输出显示和数据上传，并实时检测各个传感器的工作状态，当弯板传感器出现故障时进行故障提示，自动切换到压电膜称重状态。
专利摘要本实用新型提供一种车辆高速动态称重系统，包括两块弯板称重传感器，平行铺设在高速公路干路每个车道路面上，用于在整个车道路面采集车辆通过时轮胎对地压力动态数据；一条压电膜传感器，用于在整个车道路面采集车辆通过时轮胎对地压力动态数据；一只路面温度传感器，用于检测路面温度，进而对称重数据进行温度补偿；两个检测线圈，用于检测车辆行驶轨迹和车辆速度；一套数据采集控制器设备，用于采集车辆轮胎经过弯板传感器和压电膜传感器时的对地压力数据，从而进行重量计算，输出显示和数据上传，并实时检测各个传感器的工作状态，当弯板传感器出现故障时进行故障提示，自动切换到压电膜称重状态。本实用新型的技术方案能够对交通流截面上所有通过的车辆进行动态称重，既能够保证系统的称重精度，又能够保证系统长期可靠性。
文档编号G01G19/03GK201974224SQ201020599799
公开日2011年9月14日 申请日期2010年11月8日 优先权日2010年11月8日
发明者李建军, 田林岩, 邓永强 申请人:北京万集科技有限责任公司