基于胎压检测的渣土车载重监控系统的制作方法
【专利摘要】本发明属智能测控【技术领域】，涉及一种基于胎压检测的渣土车载重监控系统；该系统由胎压检测模块、管理监控模块和远程监控服务器三大部分组成，所述胎压检测模块通过胎压检测的方式对渣土车进行测重，每个轮胎的胎压和温度信息都通过无线数传的方式发送至所述管理监控模块，所述管理监控模块经过计算得到载重信息，通过GPRS模块将渣土车的载重、位置和速度信息上传至远程监控服务器。本发明可方便地对渣土车进行实时测重、测速和跟踪，有效监控和治理渣土车“超载”、“超速”和“随意倾倒”三大顽症，并为此类违规行为提供了处罚和责任认定的依据。
【专利说明】基于胎压检测的渣土车载重监控系统
【技术领域】
[0001] 本发明属智能测控【技术领域】，具体涉及一种基于胎压检测的渣土车载重监控系 统。
【背景技术】
[0002] 报道显示，渣土车的超载、超速和随意倾倒行为是现在城市交通管理的顽症，执法 部门一直没有合适的手段进行有效的监管和整治。但是渣土车这些违章行为的危害程度是 不容忽视的，其超载后，容易漏撒污染路面，不仅影响正常交通还会误伤行人，故渣土车扰 民问题是近年来城市居民不断投诉的焦点之一。由于渣土车本身的惯性较大，导致制动距 离增加，故渣土车超速后更容易发生交通事故。而超载后的渣土车具有更大的惯性，同时导 致车辆制动等操作安全性能下降，不仅严重破坏公路设施，更容易引发恶性交通事故。另一 方面，渣土车的随意倾倒行为，严重破坏市容坏境，不仅扰民，还影响和破坏城市形象。
[0003] 现有技术检查渣土车是否超载的方法是采用地磅秤称重的方式，需要交通执法人 员将嫌疑车辆扣留，并带到指定测试地点进行测试，操作不便捷，测试效率低下；对于渣土 车超速的行为只能在部分有测速装置的路段进行检测；而对于渣土车随意倾倒的违章行为 更是鲜有合理有效的监管手段。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是克服现有技术的缺陷或不足，提供一种基于胎压检测的渣土车载 重监控系统。
[0005] 该系统改变了传统渣土车的地磅称重方式，采用胎压检测的称重方式，可做到实 时检测渣土车的载重，具有报警机制，且可定时将载重数据上传至指定的远程监控服务器 进行监管。
[0006] 另一方面，本发明运用了基于GPS的定位和测速技术，可实时检测渣土车是否超 速，并结合载重变化和GPS位置信息，可判断渣土车是否在指定地点进行倾倒；一旦出现了 渣土车的违规操作，执法人员可在远程监控服务器上得到违规操作信息，获取违法倾倒地 点，根据实际情况进行相应的处置。
[0007] 本发明的基于胎压检测的渣土车载重监控系统，通过对渣土车轮胎内压强和温度 的实时监测，估计出当前渣土车的载重，并将载重信息以及通过GPS定位确定渣土车所处 的位置和速度信息通过GPRS定时发送至远程监控服务器，远程服务器监控渣土车是否存 在超载、超速现象，监控其是否在指定地点进行了倾倒作业；
[0008] 具体而言，一种基于胎压检测的渣土车载重监控系统，包括胎压检测模块、管理 监控模块和远程监控服务器三大部分，其特征在于，所述胎压检测模块通过胎压检测的方 式对渣土车进行测重，每个轮胎的胎压和温度信息均通过无线数传的方式发送至所述管理 监控模块，所述管理监控模块经过计算得到载重信息，通过GPRS模块将渣土车的载重、位 置和速度信息上传至所述远程监控服务器；
[0009] 本发明中，所述胎压检测模块可检测渣土车轮胎内部的压强和温度，通过无线数 传模块将压强和温度信息发送给所述管理监控模块；所述管理监控模块，将测定的物理量 进行转化，通过力学分析和理想气体状态方程可对胎压、温度和载重三者进行数学建模，从 而得到其关系，进行解算，将载重转换成胎压和温度相关的方程，并根据其测得的压强和温 度值估计出当前渣土车的重量，经过多轮胎的数据融合后，所述管理监控模块通过GPRS模 块将渣土车重量、位置和速度信息上传至所述远程监控服务器；若渣土车发生了违规操作， 所述远程监控服务器可收到报警信息(包括超载、超速和倾倒信息)，其中，超载、超速信息 直接给出报警提示，但当收到倾倒信息后，所述远程监控服务器需比对白名单数据库以判 定倾倒行为是否合法；若渣土车在行车过程中未发生违规操作，远程监控服务器也提供了 对渣土车行车状况的跟踪和记录功能；
[0010] 本发明中，所述胎压检测模块由三部分组成：胎压传感器、温度传感器和无线数传 模块；所述胎压监测模块可方便地固定于各个轮胎的充气孔处，易于安装。模块中的胎压传 感器用于实时检测胎压，精度可达到〇. OlBar ;温度传感器用于实时检测温度，胎压和温度 的数据通过无线数传模块传输至管理监控模块；其中，无线数传模块采用与现有轮胎压力 监测系统（TPMS)相一致的无线通信方式，工作于ISM频段，应用数字带通调制方式；
[0011] 本发明中，所述管理监控模块由五部分组成：无线数传模块、液晶显示屏、MCU、GPS 模块和GPRS模块；其中，无线数传模块用于接收来自所述胎压检测模块的信息；液晶显示 屏用于实时显示当前载重和温度信息；MCU是管理监控模块的核心，用于根据胎压和温度 计算出渣土车的载重，同时读取GPS位置信息，计算速度值，以及调度和管理发送给GPRS模 块的数据帧；GPRS模块用于将本地信息上传至所述远程监控服务器，实现渣土车入网监控 和管理。
[0012] 本发明中，所述管理监控模块的工作流程如下：通过无线数传模块从本发明所述 胎压检测模块获取胎压和温度值，根据
【权利要求】
1. 一种基于胎压检测的渣土车载重监控系统，包括胎压检测模块、管理监控模块和远 程监控服务器，其特征在于：所述的胎压检测模块由胎压传感器、温度传感器和无线数传模 块组成；所述的管理监控模块由无线数传模块、液晶显示屏、MCU、GPS模块和GPRS模块组 成；所述的远程监控服务器为任意一台PC机，需接入互联网，并有固定ip地址或者已经进 行动态域名绑定。
2. 根据权利要求1所述的基于胎压检测的渣土车载重监控系统，其特征在于：所述的 监控系统根据理想气体状态方程，建立载重、胎压和温度三者之间的数学模型，采用该数学 模型，通过测试胎压和温度估计出载重重量。
3. 根据权利要求1所述的基于胎压检测的渣土车载重监控系统，其特征在于：所述胎 压检测模块通过胎压检测的方式对渣土车进行测重，每个轮胎的胎压和温度信息都通过无 线数传的方式发送至所述管理监控模块，所述管理监控模块经过计算得到载重信息，通过 GPRS模块将渣土车的载重、位置和速度信息上传至远程监控服务器。
4. 根据权利要求1所述的基于胎压检测的渣土车载重监控系统，其特征在于：所述的 远程监控服务器具有报警功能，当远程监控服务器收到来自所述管理监控模块的报警信 息，给出报警提示。
5. 根据权利要求1所述的基于胎压检测的渣土车载重监控系统，其特征在于：所述的 远程监控服务器具有白名单数据库，该数据库存放有合法倾倒地点的位置信息，当远程监 控服务器收到来自所述管理监控模块的倾倒报警信息，比对该数据库，若倾倒报警信息的 位置不在该数据库中，给出"随意倾倒"的报警提示，否则，仅给出"合法倾倒"的系统提示。
6. 根据权利要求1所述的基于胎压检测的渣土车载重监控系统，其特征在于：所述的 远程监控服务器具有行车记录功能，当远程监控服务器收到来自所述管理监控模块的定时 信息，在后台将这些信息记录下来，作为渣土车行车状态和行车路线跟踪的依据。
7. 根据权利要求1所述的基于胎压检测的渣土车载重监控系统，其特征在于：所述的 无线数传模块为一种无线数字通信模块，采用与现有轮胎压力监测系统TPMS相一致的无 线通信方式，工作于ISM频段，应用数字带通调制方式。
【文档编号】G08G1/01GK104517441SQ201310462162
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2013年9月30日
【发明者】陆起涌, 高翔, 刘鹏, 卢潭城 申请人:复旦大学