一種基于數(shù)字傳感器的單環(huán)組網(wǎng)稱(chēng)重系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種基于數(shù)字傳感器的單環(huán)組網(wǎng)稱(chēng)重系統(tǒng)，系統(tǒng)采用數(shù)字稱(chēng)重傳感器，總線線纜具備供電和通信功能，使用航空插頭作為接插件。各數(shù)字傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)總線線纜連接在一起，位于兩端的兩只傳感器同時(shí)連接至數(shù)字稱(chēng)重儀表，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)單環(huán)組網(wǎng)連接。系統(tǒng)使用RS-422/RS-485和/或CAN總線作為通信方式，當(dāng)單數(shù)字傳感器節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)接線不牢或斷線情況時(shí)，斷點(diǎn)兩側(cè)的節(jié)點(diǎn)均可通過(guò)所在一側(cè)總線連接至稱(chēng)重儀表。系統(tǒng)可正常運(yùn)行，不會(huì)導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)斷電及通信中斷。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種基于數(shù)字傳感器的單環(huán)組網(wǎng)稱(chēng)重系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及智能交通領(lǐng)域，特別是用于高速公路等道路上的車(chē)輛稱(chēng)重技術(shù)，具體講的是一種基于數(shù)字傳感器的單環(huán)組網(wǎng)稱(chēng)重系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]計(jì)重收費(fèi)及超限檢測(cè)的稱(chēng)重設(shè)備廣泛應(yīng)用于高速公路、等級(jí)公路中，對(duì)交通管理、超限治理以及進(jìn)出口監(jiān)管起到了重要的作用。
[0003]但目前稱(chēng)重系統(tǒng)所采用的稱(chēng)重傳感器多為模擬傳感器，傳感器輸出的信號(hào)需連接到數(shù)字接線盒進(jìn)行數(shù)字化處理后，才能傳送給稱(chēng)重儀表進(jìn)行稱(chēng)重?cái)?shù)據(jù)處理并顯示。而微弱模擬信號(hào)電壓幅值小，傳輸距離短，抗干擾能力差；接線盒易受潮，盒內(nèi)的A/D元件易受影響，且接線復(fù)雜，故障難以排除。另外，模擬稱(chēng)重傳感器在現(xiàn)場(chǎng)布線過(guò)程中會(huì)有激勵(lì)電壓損耗，造成靈敏度變化，因此必須進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定。
[0004]為解決這一問(wèn)題，一些稱(chēng)重系統(tǒng)將模擬傳感器替換為數(shù)字傳感器。數(shù)字稱(chēng)重傳感器內(nèi)置MCU和A/D轉(zhuǎn)換模塊，可在傳感器內(nèi)部對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)換、溫度補(bǔ)償?shù)忍幚?，直接輸出抗干擾能力強(qiáng)的數(shù)字信號(hào)。在生產(chǎn)過(guò)程中已經(jīng)對(duì)傳感器零點(diǎn)及靈敏度進(jìn)行了標(biāo)定，沒(méi)有中間損耗，儀表讀取的數(shù)據(jù)即為實(shí)際測(cè)量的重量值，因此可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)免標(biāo)定。
[0005]但是，使用數(shù)字傳感器的稱(chēng)重系統(tǒng)，基本為串行總線通信，各節(jié)點(diǎn)以級(jí)聯(lián)的方式連接。儀表作為總線起始端，通過(guò)供電及通信線纜依次連接各數(shù)字傳感器，最后一個(gè)傳感器作為終端，并在總線上添加匹配電阻以保障系統(tǒng)正常通信。實(shí)際使用中，假如中間某一段線纜或接頭出現(xiàn)接觸異常，就會(huì)導(dǎo)致后級(jí)所有傳感器無(wú)法供電或通信，造成整個(gè)稱(chēng)重系統(tǒng)癱瘓。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述的技術(shù)現(xiàn)狀而提出一種稱(chēng)重系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)總線上單節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)接線異常或總線斷線情況時(shí)，整個(gè)稱(chēng)重系統(tǒng)仍可正常工作。
[0007]本實(shí)用新型的目的是，提供一種系統(tǒng)基于數(shù)字傳感器的單環(huán)組網(wǎng)稱(chēng)重系統(tǒng)，包括稱(chēng)重傳感器節(jié)點(diǎn)和總線線纜和數(shù)字稱(chēng)重儀表，其中所述的稱(chēng)重傳感器包含數(shù)字模塊，各稱(chēng)重傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)總線線纜連接在一起，位于總線兩端的兩只稱(chēng)重傳感器節(jié)點(diǎn)同時(shí)連接至數(shù)字稱(chēng)重儀表，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)單環(huán)組網(wǎng)連接，通信方式為RS-422/RS-485和/或CAN總線。
[0008]優(yōu)選的，所述的總線線纜使用航空插頭作為接插件，具備供電和通信功能，其中通信線為雙絞線。
[0009]優(yōu)選的，所述的數(shù)字模塊由電源系統(tǒng)、處理器、A/D轉(zhuǎn)換單元、RS-422/RS-485和/或CAN總線通信單元組成。
[0010]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案為:一種基于數(shù)字傳感器的單環(huán)組網(wǎng)稱(chēng)重系統(tǒng)，系統(tǒng)中總線線纜具備供電和通信功能，使用航空插頭作為接插件。各數(shù)字傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)總線線纜連接在一起，位于兩端的傳感器同時(shí)連接至數(shù)字稱(chēng)重儀表，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)單環(huán)組網(wǎng)連接。當(dāng)數(shù)字傳感器單節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)接線不牢或斷線情況時(shí)，斷點(diǎn)兩側(cè)的節(jié)點(diǎn)均可通過(guò)所在一側(cè)總線連接至稱(chēng)重儀表。系統(tǒng)可正常運(yùn)行，不會(huì)導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)斷電及通信中斷。
[0011]所述數(shù)字傳感器采用雙接口，分別使用航空插頭公頭和母頭。各個(gè)傳感器之間通過(guò)帶航空插頭的總線線纜進(jìn)行連接。航空插頭易插拔，方便拆卸故障傳感器，且防水性、耐高低溫性能好。
[0012]所述稱(chēng)重系統(tǒng)使用RS-422/RS-485和/或CAN總線作為通信方式，通信信號(hào)均為差分信號(hào)，使用雙絞線線纜，傳輸距離遠(yuǎn)，通信速率高。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1:稱(chēng)重系統(tǒng)所采用的雙接口的數(shù)字傳感器。
[0014]圖2:稱(chēng)重系統(tǒng)采用的單環(huán)組網(wǎng)方式。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0016]其中各圖中的數(shù)字標(biāo)號(hào)代表:1航空插頭母頭、2航空插頭公頭、3數(shù)字模塊、4模擬稱(chēng)重傳感器、5總線線纜、6雙絞發(fā)送信號(hào)線、7雙絞接收信號(hào)線、8電源線、9地線、10數(shù)字傳感器、11數(shù)字稱(chēng)重儀表。
[0017]如圖1所示，模擬稱(chēng)重傳感器4將采集到的重量模擬信號(hào)傳遞給數(shù)字模塊3，后者完成處理后將數(shù)字信號(hào)通過(guò)通信接口 RS-422/RS-485和/或CAN總線傳輸?？偩€線纜5承擔(dān)為數(shù)字傳感器10供電和提供通信介質(zhì)的作用，由雙絞發(fā)送信號(hào)線6、雙絞接收信號(hào)線7、電源線8和地線9組成。數(shù)字傳感器10具備雙接口，分別由總線線纜5連接航空插頭母頭I和航空插頭公頭2，各個(gè)數(shù)字傳感器之間也通過(guò)總線線纜5連接。
[0018]如圖2所示，η只所述數(shù)字傳感器10、總線線纜5和數(shù)字稱(chēng)重儀表11進(jìn)行單環(huán)組網(wǎng)連接。數(shù)字稱(chēng)重儀表11通過(guò)總線線纜5提供數(shù)字傳感器10所需電源，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。所有數(shù)字傳感器10連接完成后，位于兩端的傳感器同時(shí)連接至數(shù)字稱(chēng)重儀表11，從而形成單環(huán)組網(wǎng)方式。中間出現(xiàn)單段線纜斷開(kāi)后，兩側(cè)傳感器正常工作所需要的電源和通信信號(hào)仍可通過(guò)所在側(cè)總線線纜提供，不影響整個(gè)系統(tǒng)工作，有效解決了 RS-422/RS-485和/或CAN總線斷線、接線不牢等導(dǎo)致通信中斷的問(wèn)題。
[0019]以上【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明本實(shí)用新型，而非用于限定本實(shí)用新型。
【權(quán)利要求】
1.一種基于數(shù)字傳感器的單環(huán)組網(wǎng)稱(chēng)重系統(tǒng)，其特征在于，系統(tǒng)包括稱(chēng)重傳感器節(jié)點(diǎn)和總線線纜和數(shù)字稱(chēng)重儀表，其中所述的稱(chēng)重傳感器包含數(shù)字模塊，各稱(chēng)重傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)總線線纜連接在一起，位于總線兩端的兩只稱(chēng)重傳感器節(jié)點(diǎn)同時(shí)連接至數(shù)字稱(chēng)重儀表，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)單環(huán)組網(wǎng)連接，通信方式為RS-422/RS-485和/或CAN總線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)字傳感器的單環(huán)組網(wǎng)稱(chēng)重系統(tǒng)，其特征在于，所述的總線線纜使用航空插頭作為接插件，具備供電和通信功能，其中通信線為雙絞線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)字傳感器的單環(huán)組網(wǎng)稱(chēng)重系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)字模塊由電源系統(tǒng)、處理器、A/D轉(zhuǎn)換單元、RS-422/RS-485和/或CAN總線通信單元組成。
【文檔編號(hào)】G01G19/02GK203798431SQ201320837909
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】王偉星, 李軍建, 李媛媛, 楊俊
申請(qǐng)人:北京萬(wàn)集科技股份有限公司