专利名称：计重收费轴限异常报警系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于智能交通领域，具体为一种计重收费轴限异常报警系统。
背景技术：
计重收费对跑遍全国各地的货车司机而言并不是新生事物，在巨大利益驱动下，针对计重收费设备的缺陷，驾驶员利用自身驾驶技术进行跳磅、走S型、加悬浮轴等逃费方式屡见不鲜，其中跳磅的现象最多，加悬浮轴的收益最大。而随着高速公路车流量的增加，收费员的工作强度加大，对车辆的悬浮轴、跳磅现象的关注必然会减少。
实用新型内容针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种计重收费轴限异常报警系统的技术方案。所述的计重收费轴限异常报警系统，其与车道收费机配合使用，其特征在于包括轮胎识别称重模块、称重处理器和声光报警装置，轮胎识别称重模块和声光报警装置分别与称重处理器相连，轮胎识别称重模块连接称重传感器和轮胎判别器，称重传感器设置在称台上，车道收费机与称重处理器相连。所述的计重收费轴限异常报警系统，其特征在于所述的称重处理器连接设置车辆分离器和地埋线圈。所述的计重收费轴限异常报警系统，其特征在于所述的轮胎识别称重模块通过采集称重传感器的受力状况计算出每轴的内码变化量，同时计算出每轴通过秤台的速度，轮胎识别称重模块通过采集轮胎判别器的受力状况计算出每轴轮胎压点数量，轮胎识别称重模块把每轴的内码变化量、速度、轮胎压点数量通过RS485串口发送给称重处理器；车辆分离器实时检测有无车辆的状态，并把有无车辆的信息实时传递给称重处理器。所述的计重收费轴限异常报警系统，其特征在于所述的称重处理器根据收到的每轴的内码变化量、速度、轮胎压点数量及有无车辆的信息，计算出每轴的重量，判断出轴型，计算出轴组重，计算出整车重量，计算出整车平均速度及加速度。本实用新型具有以下优点I、系统独立运行，同现有计重、收费系统无影响，植入计重下位机的检测模块，只是读取计重原始数据，不改变现在的通信协议和数据结构，对上层收费系统无影响；2、处理更及时，嵌入式系统直接运行于硬件最低层，减少中间串口通信环节，经现场试验，轴限系统能在收费系统显示计重数据前检测完成并输出结果；3、系统更灵活，用于检测的数学模式，是以参数的形式配置进检测模块的，可以根据各计重称台的实际情况进行设置，方便现场应用和后期推广；4、系统功能明确、成本可控，对现有车道设备改造较小，只需下载嵌入式程序和安装声光报警灯即可。
图I是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的工作流程图；图中1_称重传感器；2_轮胎识别称重模块；3_声光报警装置；4_车道收费机；5-地埋线圈；6_车辆分离器；7_轮胎判别器；8_称重处理器。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型做进一步说明计重收费轴限异常报警系统，其与车道收费机4配合使用，包括轮胎识别称重模块2、称重处理器8和声光报警装置3，车道收费机4、轮胎识别称重模块2和声光报警装置 3分别与称重处理器8相连，轮胎识别称重模块2连接称重传感器I和轮胎判别器7，称重传感器I设置在称台上，称重处理器8还连接设置车辆分离器6和地埋线圈5。轮胎识别称重模块2通过采集称重传感器I的受力状况计算出每轴的内码变化量，同时计算出每轴通过秤台的速度，轮胎识别称重模2块通过采集轮胎判别器7的受力状况计算出每轴轮胎压点数量，轮胎识别称重模块2把每轴的内码变化量、速度、轮胎压点数量通过RS485串口发送给称重处理器8 ;车辆分离器6实时检测有无车辆的状态，并把有无车辆的信息实时传递给称重处理器8 ;称重处理器8根据收到的每轴的内码变化量、速度、轮胎压点数量及有无车辆的信息，计算出每轴的重量，判断出轴型，计算出轴组重，计算出整车重量，计算出整车平均速度及加速度，这些信息在称重处理器上显示出来。地埋线圈5是作为车辆分离器6的备用设备，当车辆分离器(红外线)故障时，地埋线圈承担起车辆分离 收尾工作，平常时间是处于热备用状态。称重处理器8内的判断程序通过采集每轴的称重信息，根据在处理器内部设置的判断条件，判断出是否存在悬浮轴、跳磅现象，如果条件满足，则声光报警系统通过仪表上报警接口触发声光报警装置3。在判断的同时，称重处理器8又把这些信息(包含车辆通过时间)自动记录到称重处理器内部，同时把这些信息通过RS232串口发送给车道收费机。这样整个系统既不影响正常的数据上传流程，又能在第一时间检测出车辆的悬浮轴或跳磅情况。当车辆进入称重区时，首先检测到有车辆进入时开始称重，车辆逐轴通过称台，在荷重力的作用下，称重传感器的弹性体在弹性范围内发生与荷重力成正比的变化，从而使弹性体上的应变片阻值也发生正比的变化，配合检测电桥，得到与荷重力成正比的检测信号，此电压信号通过模拟滤波器对信号进行滤波，滤波后的模拟信号进行放大并通过A/D转换器转换成数字信号，A/D转换器将数字信号送给处理器进行数据算法处理，同时根据测量的车辆速度进行数学融合进而得出真实的车重值，然后进行显示，并根据判断结果和上位机(车道收费机)进行通信。悬浮轴判别根据计重系统记录的车辆每轴重量，在系统里设置一个规定的值，当车辆经过称台时，去除第一轴，其它轴跟设定的值(可调)进行比对，如果比设定的重量轻，则系统认为此轴存在问题，报警装置发出声光报警，提醒收费人员进行核对。跳磅判别根据计重系统记录的单轴加速度，在系统里设置加速度值(可调)，如果加速度大于设定的值，说明车辆在经过称台时从最初的速度猛加速到很高的值，系统认为此轴存在跳磅嫌疑，发出声光报警，提醒收费人员进行核对。检测系统嵌入运行于计重下位机(称重处理器)内，能够第一时间检测分析车辆每轴重量，当出现可疑车轴时，发出报警，提醒收费人员现场核实，有效防止车辆违规安装悬浮轴从而达到偷逃通行费的目的。检测系统通过分析车辆经过称台时的 速度变化情况，能够及时判定车辆通过称台是否存在跳磅现象，如果发现某一轴出现严重偏轻、车速变化异常等情况，系统也给予告警提示。在应用时，称重处理器对检测到的称重信息与设置好的信息比较，如果发现异常，声光报警装置发出警报，工作人员马上到现场查看，如确实有异常，按照异常流程处理，补交通行费，如检查后无异常，则按照正常流程处理。
权利要求1.计重收费轴限异常报警系统，其与车道收费机配合使用，其特征在于包括轮胎识别称重模块、称重处理器和声光报警装置，轮胎识别称重模块和声光报警装置分别与称重处理器相连，轮胎识别称重模块连接称重传感器和轮胎判别器，称重传感器设置在称台上，车道收费机与称重处理器相连。
2.根据权利要求I所述的计重收费轴限异常报警系统，其特征在于所述的称重处理器连接设置车辆分离器和地埋线圈。
专利摘要本实用新型属于智能交通领域，具体为一种计重收费轴限异常报警系统。其特征在于包括轮胎识别称重模块、称重处理器和声光报警装置，轮胎识别称重模块和声光报警装置分别与称重处理器相连，轮胎识别称重模块连接称重传感器和轮胎判别器，称重传感器设置在称台上，车道收费机与称重处理器相连。系统独立运行，与现有计重、收费系统无影响，不改变现在的通信协议和数据结构，对上层收费系统无影响；处理更及时，嵌入式系统直接运行于硬件最低层，减少中间串口通信环节；系统更灵活，可以根据各计重称台的实际情况进行设置，方便现场应用和后期推广；系统功能明确、成本可控，对现有车道设备改造较小，只需下载嵌入式程序和安装声光报警灯即可。
文档编号G01G19/03GK202599498SQ201220075620
公开日2012年12月12日 申请日期2012年3月2日 优先权日2012年3月2日
发明者谢晓辉 申请人:浙江龙丽丽龙高速公路有限公司