專利名稱：高速預(yù)檢數(shù)字稱重儀表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種稱重儀表，特別是涉及一種高速預(yù)檢數(shù)字稱重儀表。
背景技術(shù)：
在當(dāng)今社會，交通運(yùn)輸業(yè)已成為促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素和力量。但隨著交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展和物流運(yùn)輸總量的不斷增加，有不少超限、超載車輛紛紛涌入了高速公路，造成了高速公路負(fù)荷過大、壽命縮短、運(yùn)輸質(zhì)量降低，從而影響了公路運(yùn)輸業(yè)的正常發(fā)展。為了及時制止超載車輛繼續(xù)在高速公路上行駛，就需要對行駛在高速公路上的運(yùn)輸車輛進(jìn)行超限、超載預(yù)檢。然而，目前的稱重儀表在設(shè)計方面結(jié)構(gòu)和功能單一，信息采集和信息處理均融合在一起，擴(kuò)展性較差，這種儀表往往僅能實現(xiàn)對I或2個車道進(jìn)行過車監(jiān)控，而且檢測結(jié)果的實時性和精確性無法得到很好的保障，極易受外界的干擾。隨著高速公路車道的不斷擴(kuò)展和車流量的日益加大，現(xiàn)有的稱重儀表顯然已經(jīng)無法滿足大范圍、多數(shù)據(jù)量的實際需求。

實用新型內(nèi)容為克服以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種高速預(yù)檢數(shù)字稱重儀表，能同時對多個車道進(jìn)行實時監(jiān)控，并且實現(xiàn)模塊化的設(shè)計結(jié)構(gòu)，大大提高稱重儀表的靈活性和可擴(kuò)展性，以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性和穩(wěn)定性。本實用新型的技術(shù)方案是:一種高速預(yù)檢數(shù)字稱重儀表，包括主控制板，主控制板包括主控制器和與主控制器的通信端口連接的主通信模塊，該稱重儀表還包括數(shù)據(jù)采集卡，數(shù)據(jù)采集卡包括從控制器、與從控制器的通信端口連接的從通信模塊、與從控制器的輸入端連接的信號處理電路以及與信號處理電路的 輸入端連接、為稱重傳感器提供連接接口的傳感器接口電路，并且主控制板和數(shù)據(jù)采集卡還通過主、從通信模塊進(jìn)行相互通信。上述高速預(yù)檢數(shù)字稱重儀表，其中數(shù)據(jù)采集卡還包括為地感線圈提供連接接口的地感線圈接口電路，且地感線圈接口電路與數(shù)據(jù)采集卡的從控制器的輸入端連接。上述高速預(yù)檢數(shù)字稱重儀表，其中數(shù)據(jù)采集卡的數(shù)量為3個，且分別與同一主控制板進(jìn)行通信，并且每一數(shù)據(jù)采集卡的傳感器接口電路及地感線圈接口電路提供的接口數(shù)量均為4個。上述高速預(yù)檢數(shù)字稱重儀表，其中主控制板與數(shù)據(jù)采集卡通過CAN總線進(jìn)行通 目。上述高速預(yù)檢數(shù)字稱重儀表，其中主控制板的主控制器上還連接有蜂鳴器、鍵盤和IXD模塊。上述高速預(yù)檢數(shù)字稱重儀表，其中數(shù)據(jù)采集卡還包括為攝像頭提供連接接口的攝像頭接口電路，且攝像頭接口電路與數(shù)據(jù)采集卡的從控制器的輸入端連接。上述高速預(yù)檢數(shù)字稱重儀表，其中主控制板的主控制器和數(shù)據(jù)采集卡的從控制器均采用LM3S9B92微控制器。上述高速預(yù)檢數(shù)字稱重儀表，其中主控制板的主控制器還與監(jiān)控中心的計算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程通信。本實用新型的有益效果是:1、本實用新型通過上述模塊化的設(shè)計結(jié)構(gòu)，將稱重傳感器首先與數(shù)據(jù)采集卡連接，再將數(shù)據(jù)采集卡與主控制板進(jìn)行通信，從而實現(xiàn)了信息采集模塊與信息處理模塊的分離設(shè)計，減少或降低了兩者的耦合性和相互制約，不僅實現(xiàn)了能同時對多個車道進(jìn)行實時監(jiān)控，而且大大提高了裝置的靈活性和可擴(kuò)展性，以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性和穩(wěn)定性；2、本實用新型通過進(jìn)一步提供地感線圈接口電路，可實現(xiàn)在車道的地面上鋪設(shè)地感線圈，從而可以提供車輛的出入信息，并用于測量車輛行駛速度、車輛軸距，還能夠根據(jù)需要提供用于啟動攝像頭進(jìn)行抓拍工作的輸入控制信號，從而進(jìn)一步實現(xiàn)了該稱重儀表的智能化和多功能化；3、本實用新型通過進(jìn)一步設(shè)有蜂鳴器、鍵盤、IXD模塊，以及提供能夠連接攝像頭的攝像頭接口電路，實現(xiàn)了人機(jī)界面操作和在設(shè)定條件下的照片抓拍功能，從而進(jìn)一步完善了該稱重儀表作為智能化裝置的硬件基礎(chǔ)；4、本實用新型通過進(jìn)一步在主控制板與數(shù)據(jù)采集卡之間優(yōu)選采用CAN總線進(jìn)行通信，從而依據(jù)CAN總線的獨(dú)特特性和優(yōu)點，大大增強(qiáng)了數(shù)據(jù)通信的可靠性、實時性和靈活性。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1是高速預(yù)檢數(shù)字稱重儀表的整體電路原理結(jié)構(gòu)框圖；圖2是高速預(yù)檢數(shù)字稱重儀表的主控制板的電路原理結(jié)構(gòu)框圖；圖3是高速預(yù)檢數(shù)字稱重儀表的數(shù)據(jù)采集卡的電路原理結(jié)構(gòu)框圖；圖4是高速預(yù)檢數(shù)字稱重儀表在使用過程中稱重傳感器與地感線圈在每個車道內(nèi)的位置分布示意圖。圖中:主控制板I，數(shù)據(jù)采集卡2，高速預(yù)檢數(shù)字稱重儀表3。
具體實施方式
實施例一:如圖1至圖3所示，高速預(yù)檢數(shù)字稱重儀表3包括主控制板1，其中主控制板I包括主控制器和與主控制器的通信端口連接的主通信模塊，該稱重儀表還包括數(shù)據(jù)采集卡2，數(shù)據(jù)采集卡2包括從控制器、與從控制器的通信端口連接的從通信模塊、與從控制器的輸入端連接的信號處理電路以及與信號處理電路的輸入端連接、為稱重傳感器提供連接接口的傳感器接口電路，并且主控制板I和數(shù)據(jù)采集卡2還通過主、從通信模塊進(jìn)行相互通信。在實際工作過程中，布設(shè)于車道地面上的稱重傳感器用來測量車輛的軸重信息，當(dāng)車輛駛過被測區(qū)域時，數(shù)據(jù)采集卡2將稱重傳感器輸出的數(shù)據(jù)實時傳送至主控制板1，由主控制板I對該數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理，最終生成對應(yīng)的過車信息。通過上述模塊化的設(shè)計結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)了信息采集模塊與信息處理模塊的分離設(shè)計，減少或降低了兩者的耦合性和相互制約，不僅實現(xiàn)了能同時對多個車道進(jìn)行實時監(jiān)控，而且大大提高了裝置的靈活性和可擴(kuò)展性，以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性和穩(wěn)定性。作為一種優(yōu)選，上述主控制板I中的主控制器和數(shù)據(jù)采集卡2中的從控制器均采用LM3S9B92微控制器，且主控制板I與數(shù)據(jù)采集卡2之間通過CAN總線進(jìn)行連接。CAN采用非破壞總線仲裁技術(shù)，為多主工作方式，網(wǎng)絡(luò)上任何一個節(jié)點均可在任意時刻主動向其它節(jié)點發(fā)送信息，而不分主從，其上的節(jié)點又可分成不同的優(yōu)先級，以滿足不同的實時要求，CAN節(jié)點在錯誤幀的情況下具有自動關(guān)閉輸出功能，而總線上其它節(jié)點的操作不受影響。而且，CAN節(jié)點只需通過報文的標(biāo)識符濾波即可實現(xiàn)點對點、一點對多點及全局廣播等幾種方式來傳送接收數(shù)據(jù)，其直接通信距離最遠(yuǎn)可達(dá)IOkm (速率5kbps以下)，通信速率最高可達(dá)IMbps (此時通信距離最長為40m)。此外，CAN的通訊介質(zhì)可以為雙絞線、同軸電纜或光纖，選擇靈活，依據(jù)上述CAN總線的獨(dú)特特性和優(yōu)點，可大大增強(qiáng)主控制板I與數(shù)據(jù)采集卡2之間數(shù)據(jù)通信的可靠性、實時性和靈活性。實施例二:作為進(jìn)一步的改進(jìn)，在上述實施例一的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，如圖3所示，高速預(yù)檢數(shù)字稱重儀表3中的數(shù)據(jù)采集卡2還包括了為地感線圈提供連接接口的地感線圈接口電路，且地感線圈接口電路與數(shù)據(jù)采集卡2的從控制器的輸入端連接。通過進(jìn)一步提供上述地感線圈接口電路，可實現(xiàn)在車道的地面上鋪設(shè)地感線圈，從而可以提供車輛的出入信息，并用于測量車輛行駛速度、車輛軸距，還能夠根據(jù)需要提供用于啟動攝像頭進(jìn)行抓拍工作的輸入控制信號，從而進(jìn)一步實現(xiàn)了該稱重儀表的智能化和多功能化。作為一種優(yōu)選，對于上述高速預(yù)檢數(shù)字稱重儀表3，其中主控制板I的主控制器上還連接有蜂鳴器、鍵盤和IXD模塊，數(shù)據(jù)采集卡2還可包括為攝像頭提供連接接口的攝像頭接口電路，且攝像頭接口電路與數(shù)據(jù)采集卡2的從控制器的輸入端連接。據(jù)此，可實現(xiàn)人機(jī)界面操作和在設(shè)定條件下的照片抓拍功能，從而進(jìn)一步完善了該稱重儀表作為智能化裝置的硬件基礎(chǔ)。此外，主控制板I的主控制器還可與監(jiān)控中心的計算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程通信，從而將采集和處理后的相關(guān)信息實時上傳至監(jiān)控中心，以便監(jiān)控中心對該信息進(jìn)行進(jìn)一步的操作和處理。作為一種優(yōu)選實施方案，在實際使用過程中，高速預(yù)檢數(shù)字稱重儀表3采用的數(shù)據(jù)采集卡2的數(shù)量為3個，并且分別與同一主控制板I進(jìn)行通信，并且每一數(shù)據(jù)采集卡2的傳感器接口電路及地感線圈接口電路提供的接口數(shù)量均為4個。在鋪設(shè)稱重傳感器與地感線圈時，可將上述12個稱重傳感器及12個地感線圈平均分配到6個車道的地面上，并且對于其中的每一個車道，如圖4所示，其中的2個地感線圈分別前后鋪設(shè)于車道地面上，而2個稱重傳感器則并排鋪設(shè)于前后2個地感線圈中間。通過上述布置，即可同時實現(xiàn)對6個車道的過車信息進(jìn)行實時監(jiān)控，從而大大提高了該稱重儀表的工作性能。上面結(jié)合附圖對本實用新型優(yōu)選的具體實施方式
和實施例作了詳細(xì)說明，但是本實用新型并不限于上述實施方式和實施例，在本領(lǐng)域技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下作出各種變化。
權(quán)利要求1.一種高速預(yù)檢數(shù)字稱重儀表，包括主控制板，所述主控制板包括主控制器和與所述主控制器的通信端口連接的主通信模塊，其特征在于:該稱重儀表還包括數(shù)據(jù)采集卡，所述數(shù)據(jù)采集卡包括從控制器、與從控制器的通信端口連接的從通信模塊、與從控制器的輸入端連接的信號處理電路以及與信號處理電路的輸入端連接、為稱重傳感器提供連接接口的傳感器接口電路，所述主控制板和數(shù)據(jù)采集卡還通過主、從通信模塊進(jìn)行相互通信。
2.如權(quán)利要求1所述的高速預(yù)檢數(shù)字稱重儀表，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集卡還包括為地感線圈提供連接接口的地感線圈接口電路，所述地感線圈接口電路與所述數(shù)據(jù)采集卡的從控制器的輸入端連接。
3.如權(quán)利要求2所述的高速預(yù)檢數(shù)字稱重儀表，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集卡的數(shù)量為3個，且分別與同一主控制板進(jìn)行通信，并且每一數(shù)據(jù)采集卡的傳感器接口電路及地感線圈接口電路提供的接口數(shù)量均為4個。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的高速預(yù)檢數(shù)字稱重儀表，其特征在于:所述主控制板與數(shù)據(jù)采集卡通過CAN總線進(jìn)行通信。
5.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的高速預(yù)檢數(shù)字稱重儀表，其特征在于:所述主控制板的主控制器上還連接有蜂鳴器、鍵盤和IXD模塊。
6.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的高速預(yù)檢數(shù)字稱重儀表，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集卡還包括為攝像頭提供連接接口的攝像頭接口電路，所述攝像頭接口電路與所述數(shù)據(jù)采集卡的從控制器的輸入端連接。
7.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的高速預(yù)檢數(shù)字稱重儀表，其特征在于:所述主控制板的主控制器和所述數(shù)據(jù)采集卡的從控制器均采用LM3S9B92微控制器。
8.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的高速預(yù)檢數(shù)字稱重儀表，其特征在于:所述主控制板的主控制器還與監(jiān)控中心的計算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程通信。
專利摘要本實用新型涉及一種高速預(yù)檢數(shù)字稱重儀表，包括主控制板及其上的主控制器與主通信模塊，還包括數(shù)據(jù)采集卡，數(shù)據(jù)采集卡包括從控制器、從通信模塊、信號處理電路以及傳感器接口電路，并且主控制板和數(shù)據(jù)采集卡還通過主、從通信模塊進(jìn)行相互通信。通過上述結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)信息采集模塊與信息處理模塊的分離設(shè)計，減少或降低了兩者的耦合性和相互制約，不僅能同時對多個車道進(jìn)行實時監(jiān)控，而且大大提高了裝置的靈活性和可擴(kuò)展性。
文檔編號G01G19/03GK203012962SQ20122068703
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者楊俊山, 齊健翔 申請人:鄭州恒科實業(yè)有限公司