本發(fā)明涉及貨運計量領(lǐng)域，特別涉及一種基于以太網(wǎng)的軌道衡系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

軌道衡是為解決鐵路貨車超載、欠載的貨運安全計量設(shè)備。超載不僅會造成能量消耗大，增加鐵路運輸成本，而且超載還會造成車輛設(shè)備損傷、甚至危及行車安全；欠載既造成了運能的浪費又損害了托運人的利益。軌道衡以預(yù)防為主，以消除貨運安全隱患為目的，通過對裝車源頭的卡控，把危及行車安全的事故隱患，消除在萌芽狀態(tài)。

現(xiàn)有軌道衡系統(tǒng)采用多個模擬稱重傳感器組合進行稱重，模擬信號疊加后，再進行統(tǒng)一放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)換，信號通過RS232串口輸出，速度慢，干擾大，放大倍數(shù)不可調(diào)，出現(xiàn)問題很難判斷是哪一只傳感器有問題，只能逐個進行檢查，花費很長時間才能找到有問題的根源。問題解決后還需要質(zhì)監(jiān)部門重新對軌道衡進行檢定，造成了人力、物力、財力的極大浪費，同時也影響了正常的工作生產(chǎn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種能夠方便識別傳感器、檢測便捷、高效的基于以太網(wǎng)的軌道衡系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種基于以太網(wǎng)的軌道衡系統(tǒng)，包括多個稱重傳感器，連接網(wǎng)絡(luò)交換裝置，所述稱重傳感器用于對車輛進行稱重，并將重量數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)交換裝置，其中，每個所述稱重傳感器具有唯一標(biāo)識號，所述稱重傳感器發(fā)送數(shù)據(jù)時，攜帶有該標(biāo)識號；車輛判斷裝置，連接電源控制器，所述車輛判斷裝置用于判斷車輛到達待檢測區(qū)域時，控制所述軌道衡系統(tǒng)的工作，所述電源控制器還用于向所述稱重傳感器提供工作電壓；車號識別裝置，連接網(wǎng)絡(luò)交換裝置，用于對到達待檢測區(qū)域的車輛進行識別，讀取車號信息數(shù)據(jù)，并將所述車號信息數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)交換裝置；所述網(wǎng)絡(luò)交換裝置連接上位機，所述上位機用于對所述重量數(shù)據(jù)、車號信息數(shù)據(jù)進行處理。

進一步地，還包括同步控制裝置，所述同步控制裝置連接每個所述稱重傳感器，用于控制每個所述稱重傳感器同步采集重量數(shù)據(jù)。

進一步地，所述稱重傳感器包括一個主稱重傳感器和從稱重傳感器，所述上位機發(fā)同步命令給主稱重傳感器，主稱重傳感器將同步命令通過同步控制裝置發(fā)給各個從稱重傳感器，同步完成信號的采集。

進一步地，所述稱重傳感器包括壓力傳感器和剪力傳感器，其中，待檢測區(qū)域的每根軌枕下對稱設(shè)置兩個所述的壓力傳感器，所述剪力傳感器設(shè)置在鋼軌內(nèi)側(cè)。

進一步地，所述車輛判斷裝置包括第一磁傳感器，所述第一傳感器設(shè)置在鋼軌上的第一預(yù)定位置，用于檢測車輛是否到達待檢測位置。

進一步地，所車輛判斷裝置還包括第二磁傳感器，所述第二磁傳感器設(shè)置在鋼軌上的第二預(yù)定位置，用于檢測車輛是否遠離待檢測區(qū)域。

進一步地，所述車號識別裝置包括車輛上設(shè)置的射頻標(biāo)簽和設(shè)置在待檢測區(qū)域軌道內(nèi)的識別天線。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果

1、本發(fā)明的基于以太網(wǎng)的軌道衡系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆绞綄y量數(shù)據(jù)進行交換，并對每個傳感器進行標(biāo)識，方便上位機對數(shù)據(jù)進行處理，采用車輛判斷裝置檢測車輛是否到達或離開待檢測區(qū)域，從而對應(yīng)的開啟或關(guān)閉檢測裝置。

2、本發(fā)明的基于以太網(wǎng)的軌道衡系統(tǒng)通過同步控制裝置控制每個所述稱重傳感器同步采集重量數(shù)據(jù)，從而提高檢測精度。

附圖說明

圖1所示為本發(fā)明的基于以太網(wǎng)的軌道衡系統(tǒng)模塊框圖。

圖2所示為本發(fā)明的另一實施例的基于以太網(wǎng)的軌道衡系統(tǒng)模塊框圖。

圖3所示為本發(fā)明的另一實施例的基于以太網(wǎng)的軌道衡系統(tǒng)模塊框圖。

圖4所示為本發(fā)明的基于以太網(wǎng)的軌道衡系統(tǒng)軌道裝置示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本發(fā)明內(nèi)容所實現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。

實施例1：

圖1所示為本發(fā)明的基于以太網(wǎng)的軌道衡系統(tǒng)模塊框圖，包括多個稱重傳感器1，連接網(wǎng)絡(luò)交換裝置2，所述稱重傳感器1用于對車輛進行稱重，并將重量數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)交換裝置2，其中，每個所述稱重傳感器1具有唯一標(biāo)識號，所述稱重傳感器1發(fā)送數(shù)據(jù)時，攜帶有該標(biāo)識號；車輛判斷裝置3，連接電源控制器4，所述車輛判斷裝置3用于判斷車輛到達待檢測區(qū)域時，控制所述軌道衡系統(tǒng)的工作，所述電源控制器4還用于向所述稱重傳感器1提供工作電壓；車號識別裝置5，連接網(wǎng)絡(luò)交換裝置2，用于對到達待檢測區(qū)域的車輛進行識別，讀取車號信息數(shù)據(jù)，并將所述車號信息數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)交換裝置2；所述網(wǎng)絡(luò)交換裝置2連接上位機6，所述上位機6用于對所述重量數(shù)據(jù)、車號信息數(shù)據(jù)進行處理。

在一個具體實施方式中，以太網(wǎng)絡(luò)稱重傳感器由模擬稱重傳感器和稱重控制器構(gòu)成，稱重控制器用于對模擬稱重傳感器輸出的模擬信號進行放大、濾波、調(diào)零和A/D轉(zhuǎn)換。稱重控制器可根據(jù)不同傳感器（板式、柱式、剪力）設(shè)計成不同形狀。如果以太網(wǎng)絡(luò)稱重傳感器內(nèi)部空間足夠大，稱重控制器可以安裝在以太網(wǎng)絡(luò)稱重傳感器內(nèi)部，如果以太網(wǎng)絡(luò)稱重傳感器內(nèi)部空間有限，稱重控制器可以裝在一個小盒子里面，然后固定在以太網(wǎng)絡(luò)稱重傳感器外側(cè)。也可根據(jù)臺面需要設(shè)定以太網(wǎng)絡(luò)稱重傳感器路數(shù)n以及將不同以太網(wǎng)絡(luò)稱重傳感器進行任意組合。每路以太網(wǎng)絡(luò)稱重傳感器中的稱重控制器都設(shè)定有IP地址，通過上位機可以遠程對每路以太網(wǎng)絡(luò)稱重傳感器進行檢定和參數(shù)修正，并記錄下檢定、標(biāo)定時的原參數(shù)。

車號識別裝置用于讀取車號，也設(shè)定有IP地址，車號識別裝置通過車輛識別天線讀取車號信息，并將數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)交換裝置上傳給上位機，將車號與以太網(wǎng)絡(luò)傳感器所采集數(shù)據(jù)進行匹配和整合。

本發(fā)明的基于以太網(wǎng)的軌道衡系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆绞綄y量數(shù)據(jù)進行交換，并對每個傳感器進行標(biāo)識，方便上位機對數(shù)據(jù)進行處理，采用車輛判斷裝置檢測車輛是否到達或離開待檢測區(qū)域，從而對應(yīng)的開啟或關(guān)閉檢測裝置。

參看圖2，本發(fā)明的基于以太網(wǎng)的軌道衡系統(tǒng)還包括同步控制裝置7，所述同步控制裝置7連接每個所述稱重傳感器1，用于控制每個所述稱重傳感器1同步采集重量數(shù)據(jù)。

所述稱重傳感器包括一個主稱重傳感器和從稱重傳感器，所述上位機發(fā)同步命令給主稱重傳感器，主稱重傳感器將同步命令通過同步控制裝置發(fā)給各個從稱重傳感器，同步完成信號的采集。

本發(fā)明的基于以太網(wǎng)的軌道衡系統(tǒng)通過同步控制裝置控制每個所述稱重傳感器同步采集重量數(shù)據(jù)，從而提高檢測精度。

如圖3所示，所述稱重傳感器1包括壓力傳感器11和剪力傳感器13，其中，待檢測區(qū)域的每根軌枕13下對稱設(shè)置兩個所述的壓力傳感器，所述剪力傳感器設(shè)置在鋼軌內(nèi)側(cè)。也可以設(shè)置過渡枕14進行預(yù)判斷。

在一個具體實施方式中，以下例進行設(shè)計，鋼結(jié)構(gòu)軌枕框架秤臺配合4只柱式壓力傳感器（或12只板式壓力傳感器）和4只剪力傳感器形成稱重區(qū)間，整個稱重區(qū)間長為3.8m左右，當(dāng)列車轉(zhuǎn)向架通過稱重區(qū)間，上位機發(fā)同步命令給主稱重傳感器，主稱重傳感器將同步信號通過同步控制裝置發(fā)給各個從稱重傳感器，各路以太網(wǎng)絡(luò)稱重傳感器同步完成信號的采集，貨車的重量通過以太網(wǎng)絡(luò)稱重傳感器中的模擬傳感器轉(zhuǎn)換成模擬信號，然后發(fā)送至稱重控制器進行放大、濾波和A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)絡(luò)信號，通過網(wǎng)絡(luò)交換裝置上傳給上位機。同時，車號識別裝置通過車輛識別天線讀取的車號信息通過網(wǎng)絡(luò)交換裝置上傳給上位機。上位機通過稱重軟件對通過秤臺的轉(zhuǎn)向架重量進行分析計算，匹配車號，對車輛、車輛進行判別與數(shù)據(jù)存貯，通過數(shù)據(jù)處理程序?qū)?shù)據(jù)記錄進行編輯、顯示、打印等。

所述車輛判斷裝置包括第一磁傳感器，所述第一傳感器設(shè)置在鋼軌上的第一預(yù)定位置，用于檢測車輛是否到達待檢測位置。

所車輛判斷裝置還包括第二磁傳感器，所述第二磁傳感器設(shè)置在鋼軌上的第二預(yù)定位置，用于檢測車輛是否遠離待檢測區(qū)域。

磁傳感器采用磁鋼進行設(shè)計，磁鋼用于車輛進入稱重區(qū)間的自動感應(yīng)，磁鋼安裝后與鋼軌構(gòu)成磁路。當(dāng)車輪通過磁鋼時，由于輪緣從磁鋼頂端中間通過，減小了磁阻，使磁通量增大，引起磁鋼線圈的磁通量變化，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。每當(dāng)車輪通過磁鋼時磁通量就變化一次，磁鋼線圈就輸出一個電壓信號。開關(guān)機磁鋼判別裝置接收到電壓信號后，開啟車輛識別讀出裝置進入車號待識別狀態(tài)，同時通知計算機使之進入準(zhǔn)備檢測狀態(tài)，程序進入采集處理工作狀態(tài)。

所述車號識別裝置包括車輛上設(shè)置的射頻標(biāo)簽和設(shè)置在待檢測區(qū)域軌道內(nèi)的識別天線15。

具體的，為了達到實時的判斷車輛到達的提前預(yù)知的目的，以提前打開車號采集，需要在稱臺遠端預(yù)定位置安裝一組開關(guān)機磁鋼，通常是 2只，一端1只，若根據(jù)現(xiàn)場情況是單向采集，則只需要在車輛到達一端安裝一只即可。

當(dāng)列車即將經(jīng)過時，列車的第一個輪子壓過磁鋼1時，磁鋼發(fā)送一個電壓信號給開關(guān)機磁鋼判別裝置，開關(guān)機磁鋼判別裝置發(fā)送命令開啟車輛識別讀出裝置，車輛識別讀出裝置開啟后，安裝在軌道的車輛識別天線開始工作，向通過的列車每節(jié)車廂底部的RFID標(biāo)簽發(fā)射微波載波信號，為標(biāo)簽提供能量使其開始工作。標(biāo)簽在微處理器控制下，將標(biāo)簽內(nèi)信息通過編碼器進行編碼，通過調(diào)制器控制微帶天線，開始反射信息，車輛識別天線立即接收反射回的標(biāo)簽內(nèi)信息，并傳送到車輛識別讀出裝置，通過網(wǎng)絡(luò)交換裝置將車號信息發(fā)送給上位機。當(dāng)列車的最后一節(jié)車廂的輪子壓過磁鋼2后，關(guān)閉車輛識別讀出裝置。

當(dāng)列車通過稱重區(qū)間時，上位機發(fā)同步命令給主稱重傳感器，主稱重傳感器將同步信號通過同步裝置發(fā)給各個從稱重傳感器，各路以太網(wǎng)絡(luò)稱重傳感器同步完成信號的采集，貨車的重量通過以太網(wǎng)絡(luò)稱重傳感器中的模擬傳感器按比例轉(zhuǎn)換成模擬信號，然后發(fā)送至稱重控制器進行放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)絡(luò)信號，通過網(wǎng)絡(luò)交換裝置上傳給上位機。同時，車號識別裝置通過車輛識別天線讀取的車號信息通過網(wǎng)絡(luò)交換裝置上傳給上位機。上位機通過軟件進行數(shù)據(jù)的分析、處理、計算、數(shù)據(jù)存貯、顯示及打印等，并與其它監(jiān)控設(shè)備相聯(lián)接。

在實際使用中，參看圖3，所述網(wǎng)絡(luò)交換裝置2也可以直接連接現(xiàn)有的貨檢監(jiān)控平臺8，方便對車輛的實時監(jiān)控、統(tǒng)一化管理。此外，本發(fā)明的軌道衡系統(tǒng)還可以實現(xiàn)前后偏重及左右偏載的檢測功能，檢測種類多樣。

上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行了詳細說明，但本發(fā)明并不限制于上述實施方式，在不脫離本申請的權(quán)利要求的精神和范圍情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以作出各種修改或改型。