一种基于以太网的超偏载仪的制作方法

本实用新型涉及货运计量领域，特别涉及一种基于以太网的超偏载仪。

背景技术：

超偏载仪作为货运安全计量设备，主要是对在运输途中易发生窜滚、破碎、倒塌、串动的重点货物(比如：卷钢、玻璃、氧化铝、重轨等)的装载状态进行重点监测、预警，预防和消除给货运安全带来隐患。超偏载仪既可对货车装载时和运行中超载情况实时监测也可对货车进行偏载测试。

然而，现有的超偏载仪在进行测量时，如果测量结果出错，只能逐个进行检查，出现问题很难判断是哪一只传感器有问题，花费很长时间才能找到有问题的根源，造成了人力、物力、财力的极大浪费，同时也影响了正常的工作生产。

技术实现要素：

本实用新型在于克服现有技术的上述不足，提供一种能够方便识别传感器、检测便捷、高效的基于缺陷地的传输线补偿结构。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种基于以太网的超偏载仪，包括多个测力单元，每个所述测力单元包括钢轨、2只安装在钢轨中性轴上的剪力传感器和2只固定于钢枕下的压力传感器，每个所述测力单元相互连接，其中，每个压力传感器还用于作为所述钢枕的支撑座；检测台面包括依次设置的第一过渡枕、称重台面、第二过渡枕，且所述称重台面的钢枕数量与所述测力单元数量相同，所述测力单元连接网络交换装置，并将测量数据发送到网络交换装置，其中，每个所述传感器具有唯一标识号，所述传感器发送数据时，携带有该标识号；还包括车号识别装置，所述车号识别装置包括设置在车辆上的射频标签和设置在称重台面轨道内的识别天线，用于对到达待检测区域的车辆进行识别，读取车号信息数据，并将所述车号信息数据发送到网络交换装置；所述网络交换装置连接上位机，所述上位机用于对所述重量数据、车号信息数据进行处理。

进一步地，还包括同步控制装置，所述同步控制装置连接每个所述剪力传感器和压力传感器，用于控制每个所述传感器同步采集重量数据。

进一步地，所述传感器包括一个主传感器和从传感器，所述上位机发同步命令给主传感器，主传感器将同步命令通过同步控制装置发给各个从传感器，同步完成信号的采集。

进一步地，还包括车辆判断装置，连接电源控制器，所述车辆判断装置用于判断车辆到达待检测区域时，控制所述超偏载仪的工作，所述电源控制器还用于向每个所述剪力传感器和压力传感器提供工作电压。

进一步地，所述车辆判断装置包括第一磁传感器，所述第一磁传感器设置在钢轨上的第一预定位置，用于检测车辆是否到达待检测位置。

进一步地，所述车辆判断装置还包括第二磁传感器，所述第二磁传感器设置在钢轨上的第二预定位置，用于检测车辆是否远离待检测区域。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果

1、本实用新型的基于以太网的超偏载仪采用网络传输的方式对测量数据进行交换，并对每个传感器进行标识，方便上位机对数据进行处理，同时对车辆上的射频标签进行识别，与测量数据进行对应，方便测量数据与待测车辆进行关联容易判断测量结果。

2、本实用新型的基于以太网的超偏载仪通过同步控制装置控制每个所述称重传感器同步采集重量数据，从而提高检测精度。

3、本实用新型的基于以太网的超偏载仪利用车辆判断装置检测车辆是否到达或离开待检测区域，从而对应的开启或关闭检测装置，方便对检测设备进行管理。

4、本实用新型的基于以太网的超偏载仪可以自动识别通过各类车辆(铁道部公布的车型库及轴距表)的总重、载重、前后偏重及左右偏载，在传感器内部实现信号的放大处理，并转化为数字数据输出，可有效避免数据的采集到终端应用传输期间的异常干扰，超偏载仪可远程(互联网、铁路网)对每路传感器进行调试、监控、检测。

附图说明

图1所示为实用新型的基于以太网的超偏载仪模块框图。

图2所示为实用新型的基于以太网的超偏载仪原理示意图。

图3所示为本实用新型的另一实施例的基于以太网的轨道衡系统模块框图。

图4所示为本实用新型的另一实施例的基于以太网的轨道衡系统模块框图。

图5所示为本实用新型的另一实施例的基于以太网的轨道衡系统模块框图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本实用新型内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。

实施例1

一种基于以太网的超偏载仪模块框图，参看图1和图2，包括多个测力单元1，每个所述测力单元1包括钢轨、2只安装在钢轨中性轴上的剪力传感器12和2只固定于钢枕下的压力传感器11，每个所述测力单元1相互连接，其中，每个压力传感器11还用于作为所述钢枕 13的支撑座；检测台面包括依次设置的第一过渡枕14、称重台面15、第二过渡枕16，且所述称重台面15的钢枕13数量与所述测力单元数量相同，所述测力单元1连接网络交换装置 2，并将测量数据发送到网络交换装置2，其中，每个所述传感器具有唯一标识号，所述传感器发送数据时，携带有该标识号；还包括车号识别装置3，所述车号识别装置3包括设置在车辆上的射频标签和设置在称重台面轨道内的识别天线17，用于对到达待检测区域的车辆进行识别，读取车号信息数据，并将所述车号信息数据发送到网络交换装置2；所述网络交换装置2连接上位机4，所述上位机4用于对所述重量数据、车号信息数据进行处理。

在一个具体是实施方式中，本实用新型秤体采用钢结构轨枕或者混凝土轨枕框架。

超偏载仪采用秤台配合12只压力传感器和8只剪力传感器，构成一个测力区。测力区分成6个测力单元，每个测力单元由钢轨、2只安装在钢轨中性轴上的剪力以太网络传感器和2只固定于钢枕下的板式压力以太网络传感器构成。每个测力单元长1.2m，整个测力区间长3.6m。6个这样的单元联成一个加长的连续不断的测力区，大大地提高了检测精度。每个板式压力以太网络传感器既作测力传感元件用，同时又是钢枕的支撑座。

每路以太网络称重传感器都设定有IP地址，其输出的信号是已经进行放大、滤波、 A/D转换和网络转换处理的网络信号，剪力以太网络传感器信号一方面用于计轴和判断车型，另一方面与压力以太网络传感器信号整合后用于测力，送入计算机，经软件分析和对通过的车轮的各种数据的处理，并识别车辆和货车车型等，计算出每个货车车轮的轮重，将每节车的各轮重加以比较和分析得出超偏载的各参数。

通过上位机也可以远程对每路以太网络称重传感器进行检定和参数修正，并记录下检定、标定时的原参数。

车号识别天线安装于称台中间，用于向通过的列车每节车厢底部的RFID标签发射微波载波信号，为标签提供能量使其开始工作，并接收标签反射回的信息，并传送到车号识别读出装置。

本实用新型的基于以太网的超偏载仪采用网络传输的方式对测量数据进行交换，并对每个传感器进行标识，方便上位机对数据进行处理，同时对车辆上的射频标签进行识别，与测量数据进行对应，方便测量数据与待测车辆进行关联容易判断测量结果。

参看图3，本实用新型的基于以太网的超偏载仪还包括同步控制装置5，所述同步控制装置5连接每个所述剪力传感器和压力传感器，用于控制每个所述传感器同步采集重量数据。

所述传感器包括一个主传感器和从传感器，所述上位机发同步命令给主传感器，主传感器将同步命令通过同步控制装置发给各个从传感器，同步完成信号的采集。

本实用新型的基于以太网的超偏载仪通过同步控制装置控制每个所述称重传感器同步采集重量数据，从而提高检测精度。

参看图4，本实用新型的基于以太网的超偏载仪还包括车辆判断装置6，连接电源控制器7，所述车辆判断装置6用于判断车辆到达待检测区域时，控制所述超偏载仪的工作，所述电源控制器7还用于向每个所述剪力传感器和压力传感器提供工作电压。

所述车辆判断装置包括第一磁传感器，所述第一磁传感器设置在钢轨上的第一预定位置，用于检测车辆是否到达待检测位置。

所述车辆判断装置还包括第二磁传感器，所述第二磁传感器设置在钢轨上的第二预定位置，用于检测车辆是否远离待检测区域。

磁传感器采用磁钢进行设计，磁钢用于车辆进入称重区间的自动感应，磁钢安装后与钢轨构成磁路。当车轮通过磁钢时，由于轮缘从磁钢顶端中间通过，减小了磁阻，使磁通量增大，引起磁钢线圈的磁通量变化，线圈产生感应电动势。每当车轮通过磁钢时磁通量就变化一次，磁钢线圈就输出一个电压信号。开关机磁钢判别装置接收到电压信号后，开启车辆识别读出装置进入车号待识别状态，同时通知计算机使之进入准备检测状态，程序进入采集处理工作状态。

具体的，为了达到实时的判断车辆到达的提前预知的目的，以提前打开车号采集，需要在称台远端预定位置安装一组开关机磁钢，通常是2只，一端1只，若根据现场情况是单向采集，则只需要在车辆到达一端安装一只即可。

当列车即将经过时，列车的第一个轮子压过磁钢1时，磁钢发送一个电压信号给开关机磁钢判别装置，开关机磁钢判别装置发送命令开启车辆识别读出装置，车辆识别读出装置开启后，安装在轨道的车辆识别天线开始工作，向通过的列车每节车厢底部的RFID标签发射微波载波信号，为标签提供能量使其开始工作。标签在微处理器控制下，将标签内信息通过编码器进行编码，通过调制器控制微带天线，开始反射信息，车辆识别天线立即接收反射回的标签内信息，并传送到车辆识别读出装置，通过网络交换装置将车号信息发送给上位机。当列车的最后一节车厢的轮子压过磁钢2后，关闭车辆识别读出装置。

本实用新型的基于以太网的超偏载仪利用车辆判断装置检测车辆是否到达或离开待检测区域，从而对应的开启或关闭检测装置，方便对检测设备进行管理。

在实际使用中，参看图5，所述网络交换装置2也可以直接连接现有的货检监控平台 8，方便对车辆的实时监控、统一化管理。

本实用新型的超偏载仪可以自动识别通过各类车辆(铁道部公布的车型库及轴距表) 的总重、载重、前后偏重及左右偏载。在传感器内部实现信号的放大处理，并转化为数字数据输出，可有效避免数据的采集到终端应用传输期间的异常干扰。超偏载仪可远程(互联网、铁路网)对每路传感器进行调试、监控、检测。

上面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了详细说明，但本实用新型并不限制于上述实施方式，在不脱离本申请的权利要求的精神和范围情况下，本领域的技术人员可以作出各种修改或改型。