一种机动车检测线设备与信号处理箱连接装置的制作方法

本实用新型属于机电技术领域，具体地说，涉及一种机动车检测线设备与信号处理箱连接装置。

背景技术：

在机动车检测站新站建设及日常维护升级的施工过程中，目前采用较多的线缆是RVV类，存在如下不足。

①需要布置大量的线缆，施工布线以及接线占据了工程的绝大多数时间，以一条分级分布式安全性能检测线为例，检测线工位个数为3，需要布置的主要信号类线缆具体如表1所示。

表1

实际在建设时，根据检测项目的不同，需要的线缆会更多，比如加载制动检测除了表中列举的常规制动外，还包括加载轴重、加载台体升降、加载台体到位信号线。现场往往比较凌乱复杂，缠线焊接比较费时，出问题也不易维护。

②抗干扰差，特别是模拟量信号易受干扰。

③传输距离短。

技术实现要素：

为了克服现有技术中存在的缺陷，本实用新型提供一种机动车检测线设备与信号处理箱连接装置，本装置具有轻便小巧，安装方便、抗干扰、线缆少、节省施工时间及工程造价的优点，适合推广应用。

其技术方案如下：

一种机动车检测线设备与信号处理箱连接装置，包括传感器信号接线端、现场LAN接口、双绞线、工位LAN接口、信号处理板，装置的信号接线端包括3路模拟量传感器输入信号、3路开关量传感器输入信号及6路执行器控制信号，现场模拟量输入类传感器信号线、开关量输入类传感器信号线及执行器控制线与接线端相连，模拟量信号、开关量信号及执行器接线端与现场LAN接口相连，现场LAN接口与工位LAN接口通过双绞线相连，工位LAN接口设计在信号调理板卡上，信号调理板卡通过网络接口或串行接口与工位机相连，信号调理板卡位于信号调理箱中。

进一步，每一路模拟量传感器输入信号包括电源+、电源-、信号+和信号-，3路模拟量共享供电线，电源+通过LAN接口与双绞线的白橙线相连，电源﹣通过LAN接口与双绞线的橙色线相连，三路模拟信号的信号+分别通过LAN接口与双绞线的白绿线、白蓝线、白棕线相连，三路模拟信号的信号-分别通过LAN接口与双绞线的蓝色线、绿色线、棕色线相连。

进一步，每一路开关量传感器输入信号包括电源+、电源-和信号，3路开关量共享供电线，电源+通过LAN接口与双绞线的白橙线相连，电源-通过LAN接口与双绞线的橙色线相连，3路信号线分别通过LAN接口与双绞线的白绿线、蓝色线和白蓝线相连，双绞线的绿色线、白棕线和棕色线用于扩展开关量输入传感器。

进一步，每一路执行器控制信号包括控制线和零线，6路控制线分别通过LAN口与双绞线的白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿相连，6路执行器的零线通过LAN口与双绞线的棕色线相连。双绞线的白棕线用于扩展执行器。

本实用新型的有益效果：

本实用新型创新点及意义：

①用8芯双绞网线替换目前的RVV线缆传输信号，一根网线可以取代2根rvv3*0.3或者4*0.3的线缆，减少了布RVV线总线的数量，使得线路环境更加的简洁。节省了工程造价，同时布线方便，缩减了现场施工的时间。

②抗干扰能力强。双绞线能有效抑制共模干扰，即使在强干扰环境下，双绞线也能传送极好的信号。而且，使用一根网线内的几对双绞线分别传送不同的信号，相互之间不会发生干扰。超5类线主要用于千兆位以太网(1000Mbps)，超五类线具有衰减小，串扰少，并且具有更高的衰减与串扰的比值(ACR)和信噪比(Structural Return Loss)、更小的时延误差，性能得到很大提高。特别是对模拟的线路，双绞线能够减少RVV平行线路之间的干扰，提高数据的准确性。

③传输距离远

网线由4对双绞线组成，对比双绞线网线和RVV4*0.5的线，五类及超五类美规标注为24AWG，换算为国标为直径0.511mm,折算为平方数约为0.2mm²，在普通市面上购买的超五类网线线径往往是0.5mm左右的，在传输数据信号的过程中，双绞线传输信号的距离在100米左右。RVV4*0.5线传输普通信号距离在50米左右。在传感器距离工位机较远(距离达到50米左右时)的情况下，RVV信号的传输效果远不如双绞线网线。

④更便于安装和维护

双绞线网线接头只需要按照T568B国际做法，即按照“白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕”线序制作即可。不用繁琐的记忆每根线内部的定义，同时也极大的方便了检测站上人员的维护。

附图说明

图1为机动车检测线设备与信号处理箱连接装置的原理图；

图2为机动车检测线设备与信号处理箱连接装置的连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步详细地说明。

参照图1，一种机动车检测线设备与信号处理箱连接装置，包括传感器信号接线端、现场LAN接口、双绞线、工位LAN接口、信号处理板，装置的信号接线端包括3路模拟量传感器输入信号、3路开关量传感器输入信号及6路执行器控制信号，现场模拟量输入类传感器信号线、开关量输入类传感器信号线及执行器控制线与接线端相连，模拟量信号、开关量信号及执行器接线端与现场LAN接口相连，现场LAN接口与工位LAN接口通过双绞线相连，工位LAN接口设计在信号调理板卡上，信号调理板卡通过网络接口或串行接口与工位机相连，信号调理板卡位于信号调理箱中。

每一路模拟量传感器输入信号包括电源+、电源-、信号+和信号-，3路模拟量共享供电线，电源+通过LAN接口与双绞线的白橙线相连，电源﹣通过LAN接口与双绞线的橙色线相连，三路模拟信号的信号+分别通过LAN接口与双绞线的白绿线、白蓝线、白棕线相连，三路模拟信号的信号-分别通过LAN接口与双绞线的蓝色线、绿色线、棕色线相连。

每一路开关量传感器输入信号包括电源+、电源-和信号，3路开关量共享供电线，电源+通过LAN接口与双绞线的白橙线相连，电源-通过LAN接口与双绞线的橙色线相连，3路信号线分别通过LAN接口与双绞线的白绿线、蓝色线和白蓝线相连，双绞线的绿色线、白棕线和棕色线用于扩展开关量输入传感器。

每一路执行器控制信号包括控制线和零线，6路控制线分别通过LAN口与双绞线的白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿相连，6路执行器的零线通过LAN口与双绞线的棕色线相连。双绞线的白棕线用于扩展执行器。

现场LAN接口与工位LAN接口通过双绞线相连，工位LAN接口设计在信号调理板卡上，信号调理板集成中央处理器，信号调理板卡完成对各类信号的信号处理，如模拟量信号的放大、滤波及模数转换，如开关量信号的驱动、隔离等，信号调理板卡通过网络接口或串行接口与工位机相连，信号调理板卡位于信号调理箱中。

实施例

以一条分级分布式机动车安全性能检测线为例，检测线工位个数为3，需要布置的主要信号类线缆如表1所示。

一工位包括1路速度信号、1路到位信号和2路执行机构。具体实施时，本装置安装在速度台台架合适位置，速度信号包括电源+、电源-和信号，与装置的开关量输入传感器#1信号接线端相连，即速度信号的电源+与开关量输入传感器#1接线端的电源+相连，速度信号的电源-与开关量输入传感器#1接线端的电源-相连，速度信号与开关量输入传感器#1接线端的信号相连。到位信号包括电源+、电源-和信号，用于检测车辆是否驶入速度台，与装置的开关量输入传感器#2信号接线端相连，即到位信号的电源+与开关量输入传感器#2接线端的电源+相连，到位信号的电源-与开关量输入传感器#2接线端的电源-相连，到位信号与开关量输入传感器#2接线端的信号相连。2路控制机构为电磁阀，用于控制速度台举升器的升降，控制升台的控制线与执行器#1控制线相连，控制升台的零线与执行器#1的零线相连，控制降台的控制线与执行器#2的控制线相连，控制降台的零线与执行器#2的零线相连。

二工位包括2路轮荷信号、2路制动力信号、4路到位信号和4路执行机构。具体实施时，本装置分别安装在轮重台和制动台合适位置，轮重台处理的信号包括2路轮荷信号和1路到位信号，制动台处理的信号包括2路制动力信号、3路到位信号和4路执行机构。2路轮荷信号分别为左轮荷和右轮荷，轮荷信号包括电源+、电源﹣、信号﹢和信号﹣，左轮荷与装置的模拟量输入传感器#1信号接线端相连，即左轮荷信号的电源+与模拟量输入传感器#1接线端的电源+相连，左轮荷信号的电源-与模拟量输入传感器#1接线端的电源-相连，左轮荷信号的信号﹢与模拟量输入传感器#1接线端的信号+相连，左轮荷信号的信号﹣与模拟量输入传感器#1接线端的信号﹣相连。右轮荷与装置的模拟量输入传感器#2信号接线端相连，即右轮荷信号的电源+与模拟量输入传感器#2接线端的电源+相连，右轮荷信号的电源-与模拟量输入传感器#2接线端的电源-相连，右轮荷信号的信号﹢与模拟量输入传感器#2接线端的信号+相连，右轮荷信号的信号﹣与模拟量输入传感器#2接线端的信号﹣相连。1路到位信号包括电源+、电源-和信号，用于检测车轮是否驶入轮荷台面，与装置的开关量输入传感器#1信号接线端相连，即到位信号的电源+与开关量输入传感器#1接线端的电源+相连，到位信号的电源-与开关量输入传感器#1接线端的电源-相连，到位信号与开关量输入传感器#1接线端的信号相连。2路制动信号分别为左制动和右制动，制动信号包括电源+、电源﹣、信号﹢和信号﹣，左制动与装置的模拟量输入传感器#1信号接线端相连，即左制动信号的电源+与模拟量输入传感器#1接线端的电源+相连，左制动信号的电源-与模拟量输入传感器#1接线端的电源-相连，左制动信号的信号﹢与模拟量输入传感器#1接线端的信号+相连，左制动信号的信号﹣与模拟量输入传感器#1接线端的信号﹣相连。右制动与装置的模拟量输入传感器#2信号接线端相连，即右制动信号的电源+与模拟量输入传感器#2接线端的电源+相连，右制动信号的电源-与模拟量输入传感器#2接线端的电源-相连，右制动信号的信号﹢与模拟量输入传感器#2接线端的信号+相连，右制动信号的信号﹣与模拟量输入传感器#2接线端的信号﹣相连。3路到位信号分别为1路制动台到位信号和2路第三滚筒信号，制动台到位信号包括电源+、电源-和信号，用于检测车轮是否驶入制动台，与装置的开关量输入传感器#1信号接线端相连，即到位信号的电源+与开关量输入传感器#1接线端的电源+相连，到位信号的电源-与开关量输入传感器#1接线端的电源-相连，到位信号与开关量输入传感器#1接线端的信号相连；第三滚筒信号包括电源+、电源-和信号，用于检测车轮是否抱死，分别与装置的开关量输入传感器#2和开关量输入传感器#3信号接线端相连，即左第三滚筒的电源+与开关量输入传感器#2接线端的电源+相连，左第三滚筒的电源-与开关量输入传感器#2接线端的电源-相连，左第三滚筒信号与开关量输入传感器#2接线端的信号相连，右第三滚筒的电源+与开关量输入传感器#3接线端的电源+相连，右第三滚筒的电源-与开关量输入传感器#3接线端的电源-相连，右第三滚筒信号与开关量输入传感器#3接线端的信号相连。4路控制机构为2路电磁阀和2路交流接触器，2路电磁阀用于控制制动台举升器的升降，2路交流接触器用于控制制动台左右电机的启停，控制升台的控制线与执行器#1控制线相连，控制升台的零线与执行器#1的零线相连，控制降台的控制线与执行器#2的控制线相连，控制降台的零线与执行器#2的零线相连，控制左电机启停的控制线与执行器#3的控制线相连，控制电机启停的零线与执行器#3的零线相连，控制右电机启停的控制线与执行器#4的控制线相连，控制右电机启停的零线与执行器#4的零线相连。

三工位包括1路侧滑信号、1路声级信号和3路到位信号。具体实施时，本装置安装在侧滑台合适位置，侧滑信号包括电源+、电源﹣、信号﹢和信号﹣，侧滑信号与装置的模拟量输入传感器#1信号接线端相连，即侧滑信号的电源+与模拟量输入传感器#1接线端的电源+相连，侧滑信号的电源-与模拟量输入传感器#1接线端的电源-相连，侧滑信号的信号﹢与模拟量输入传感器#1接线端的信号+相连，侧滑信号的信号﹣与模拟量输入传感器#1接线端的信号﹣相连。声级信号包括电源+、电源﹣、信号﹢和信号﹣，声级信号与装置的模拟量输入传感器#2信号接线端相连，即声级信号的电源+与模拟量输入传感器#2接线端的电源+相连，声级信号的电源-与模拟量输入传感器#2接线端的电源-相连，声级信号的信号﹢与模拟量输入传感器#2接线端的信号+相连，声级信号的信号﹣与模拟量输入传感器#2接线端的信号﹣相连。3路到位信号分别为1路侧滑到位信号和2路灯光到位信号，侧滑到位信号包括电源+、电源-和信号，用于检测车辆转向轮是否驶入侧滑台，与装置的开关量输入传感器#1信号接线端相连，即侧滑到位信号的电源+与开关量输入传感器#1接线端的电源+相连，侧滑到位信号的电源-与开关量输入传感器#1接线端的电源-相连，侧滑到位信号与开关量输入传感器#1接线端的信号相连；灯光到位信号包括电源+、电源-和信号，用于检测车辆前照灯是否距离灯光仪接受面1米，分与装置的开关量输入传感器#2和#3的信号接线端相连，即前光电开关信号的电源+与开关量输入传感器#2接线端的电源+相连，前光电开关信号的电源-与开关量输入传感器#2接线端的电源-相连，前光电开关信号与开关量输入传感器#2接线端的信号相连，后光电开关信号的电源+与开关量输入传感器#3接线端的电源+相连，后光电开关信号的电源-与开关量输入传感器#3接线端的电源-相连，后光电开关信号与开关量输入传感器#3接线端的信号相连。

本实用新型所述3路模拟量传感器输入信号和3路开关量传感器输入信号从各自的传感器独立引出，每一路模拟量传感器引出线是一根RVV电缆(轻型聚氯乙烯护套软线)，该电缆芯数为4，截面积为0.3平方毫米，这4芯线通过弹片直锁式端子台输入到接线端。弹片直锁式端子台与RJ45网络插座(LAN口)相连，连接示意图如图2所示。同理，每一路开关量传感器的引出线是一根RVV电缆(轻型聚氯乙烯护套软线)，该电缆芯数为3，截面积为0.3平方毫米，这3芯线通过弹片直锁式端子台输入到接线端。弹片直锁式端子台与RJ45网络插座(LAN口)相连，连接示意图如图2所示。同理，每一路执行器控制信号线是一根RVV电缆(轻型聚氯乙烯护套软线)，该电缆芯数为2，截面积为0.3平方毫米，这2芯线通过弹片直锁式端子台输入到接线端。弹片直锁式端子台与RJ45网络插座(LAN口)相连，连接示意图如图2所示。

本实用新型的工作原理为：

①布线少

本保护装置用8芯双绞网线替换目前的RVV电缆(轻型聚氯乙烯护套软线)传输信号，一根网线可以取代2根RVV3*0.3或者2根4*0.3的线缆，这样可以减少传统RVV电缆(轻型聚氯乙烯护套软线)布线的数量；

②抗干扰能力强

双绞线能有效抑制共模干扰，即使在强干扰环境下，双绞线也能传送极好的信号。而且，使用一根网线内的几对双绞线分别传送不同的信号，相互之间不会发生干扰。超5类线主要用于千兆位以太网(1000Mbps)，超五类线具有衰减小，串扰少，并且具有更高的衰减与串扰的比值(ACR)和信噪比(Structural ReturnLoss)、更小的时延误差，性能得到很大提高。特别是对模拟的线路，双绞线能够减少RVV平行线路之间的干扰，提高数据的准确性。

③传输距离远

网线由4对双绞线组成，对比双绞线网线和RVV4*0.5的线，五类及超五类美规标注为24AWG，换算为国标为直径0.511mm,折算为平方数约为0.2mm²，在普通市面上购买的超五类网线线径往往是0.5mm左右的，在传输数据信号的过程中，双绞线传输信号的距离在100米左右。RVV4*0.5线传输普通信号距离在50米左右。在传感器距离工位机较远(距离达到50米左右时)的情况下，RVV信号的传输效果远不如双绞线网线。

本装置信号调理板上集成的中央处理器采用STM32微处理器，信号调理板及其上集成的微处理器与现有技术相同。本实用新型涉及的未说明部分均与现有技术相同。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，本实用新型的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本实用新型的保护范围内。