一種多功能綜合軌道衡系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于計(jì)量設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種多功能綜合軌道衡系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電子稱重技術(shù)是集機(jī)械、電子、材料、信息、管理為一體的綜合技術(shù)，是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。各工業(yè)發(fā)達(dá)國家長期以來，都把電子稱重技術(shù)的研宄及應(yīng)用提高到電子稱重設(shè)備制造工程的高度來認(rèn)識。它們不約而同的將研宄開發(fā)的重點(diǎn)，從單純的稱重轉(zhuǎn)移到生產(chǎn)過程的稱重系統(tǒng)和自動控制領(lǐng)域，使稱重計(jì)量的內(nèi)涵不斷擴(kuò)展，由狹義到廣義，由單項(xiàng)到系統(tǒng)，新型的現(xiàn)代稱重計(jì)量概念已脫穎而出，一躍成為當(dāng)代世界矚目的技術(shù)與行業(yè)。近年來電子稱重技術(shù)和電子衡器產(chǎn)品的發(fā)展情況及國內(nèi)外市場的需求，總的發(fā)展趨勢是:模塊化、集成化、智能化；其技術(shù)性能趨向是速率高、準(zhǔn)確度高、穩(wěn)定性高、可靠性高；其功能趨向是稱重計(jì)量的控制信息與非控制信息并重的“智能化”功能；其應(yīng)用性能趨向于綜合性和組合性。
[0003]軌道衡是具有標(biāo)準(zhǔn)軌距設(shè)置在鐵道線路上用以稱量鐵路貨車裝載的貨物的大型衡器，而動態(tài)軌道衡是按預(yù)定程序?qū)π羞M(jìn)中的鐵路貨車進(jìn)行稱量具有對稱量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理存儲管理等功能的大型衡器，近百年來軌道衡從靜止稱量的靜態(tài)軌道衡發(fā)展為行進(jìn)中計(jì)量的動態(tài)軌道衡，從構(gòu)成角度來看它由機(jī)械杠桿為主要計(jì)量器件的機(jī)械衡發(fā)展為以傳感器為核心器件的電子軌道衡。
[0004]從軌道衡稱重儀表發(fā)展看從初期采用的分立電子器件稱重儀表到集成電路稱重儀表直到采用超大集成電路及計(jì)算機(jī)結(jié)合的稱重儀表，由電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)的發(fā)展軌道衡的輸出從指針式到數(shù)字指示完成了一次又一次的大變革，從第一代模擬儀器一第二代分立元件式儀器一第三代數(shù)字化儀器一第四代智能儀器。
[0005]目前國內(nèi)外用戶主要擁有的軌道衡按功能來分為:靜態(tài)軌道衡、動態(tài)軌道衡；按檢測裝置來分為:軌道衡計(jì)量裝置、偏載檢測裝置。
[0006]目前我國大多數(shù)工礦企業(yè)鐵路外運(yùn)計(jì)量靠動、靜態(tài)電子軌道衡，而動、靜態(tài)電子軌道衡可以精確計(jì)量整車重量，車輛偏載現(xiàn)象無法檢測，隨著鐵路提速和鐵路貨物超偏載檢測管理的加強(qiáng)，為了杜絕鐵路車輛偏載、超載現(xiàn)象，需要再增加投資，在原來的鐵路線路上再增加偏載檢測裝置，這樣就增加了成本，同時(shí)在鐵路線路上重復(fù)投資不僅出現(xiàn)了浪費(fèi)，也出現(xiàn)維護(hù)人員的浪費(fèi)，也會出現(xiàn)更多的安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的就在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種多功能綜合軌道衡系統(tǒng)，既可以對貨車進(jìn)行動、靜態(tài)測量，又可以實(shí)現(xiàn)超偏載檢測。
[0008]本發(fā)明的目的是以下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種多功能綜合軌道衡系統(tǒng)，包括位于兩個(gè)承重軌下方的4個(gè)獨(dú)立的稱重單元、4個(gè)傳感器單元、信號處理單元、以及車號識別單元、車輛定位單元；
所述4個(gè)獨(dú)立的稱重單元分別獲取被檢測車輛4個(gè)輪軸的重量信息； 所述4個(gè)傳感器單元位分別與4個(gè)獨(dú)立稱重單元相連，用于將重量信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，每個(gè)傳感器單元包括4個(gè)稱重傳感器；
所述信號處理單元為嵌入式系統(tǒng)，具有4個(gè)通道分別與4個(gè)傳感器單元相連接，用于對模擬信號進(jìn)行調(diào)理放大轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并對數(shù)字信號進(jìn)行分析，得到被檢測車輛的車重和偏載信息；
所述車號識別單元、車輛定位單元與上位機(jī)相連。
[0009]所述多功能綜合軌道衡系統(tǒng)還包括均與上位機(jī)相連的視頻監(jiān)控單元、語音提示單元以及LED屏幕顯示單元；所述視頻監(jiān)控單元用于監(jiān)控被檢測車輛信息；所述LED屏幕顯示單元用于將被檢測車輛信息實(shí)時(shí)顯示；所述語音提示單元用于被檢測車輛信息的語音提示播放。
[0010]每個(gè)傳感器單元的4個(gè)稱重傳感器分別位于稱重單元中秤臺的4個(gè)角，4個(gè)稱重傳感器單元通過接線盒匯集為4個(gè)獨(dú)立信號，與稱重顯示控制單元中的四個(gè)通道相連。
[0011]所述信號處理單元為嵌入式智能稱重儀，內(nèi)含4個(gè)通道，包括信號調(diào)理板、A/D采集卡與嵌入式主機(jī)板，所述信號調(diào)理板包括放大器、濾波器，用于將傳感器信號進(jìn)行放大濾波調(diào)理，然后由A/D采集卡轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。
[0012]所述嵌入式智能稱重儀將4個(gè)通道數(shù)字信號匯集，并通過總線與嵌入式主機(jī)板相連，由嵌入式主機(jī)板處理數(shù)據(jù)，得到被檢測車輛的車重和偏載信息。
[0013]所述嵌入式主機(jī)板設(shè)置以太網(wǎng)接口，用于連接上位機(jī)；所述上位機(jī)裝有稱重網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)系統(tǒng)。
[0014]所述車號識別單元通過讀出裝置識別被檢測車輛的電子標(biāo)簽，然后將車輛信息傳輸給上位機(jī)；讀出裝置包括讀出裝置主機(jī)和微波收發(fā)天線。
[0015]所述車輛定位單元包括車輛定位傳感器，所述車輛定位傳感器設(shè)置在火車承重軌的內(nèi)側(cè)，記錄跟蹤被檢測車輛位置，并傳輸給上位機(jī)。
[0016]目前鐵路貨車超偏載檢測裝置，它是通過對運(yùn)行貨車的輪軸進(jìn)行測量，進(jìn)而判斷貨場是否超載和偏載，其誤差與速度有關(guān)，速度越高誤差越大，其主要應(yīng)用在鐵路站線、調(diào)運(yùn)站。本發(fā)明公開的多功能綜合軌道衡系統(tǒng)，可以動、靜態(tài)整車計(jì)量，精度達(dá)到國家III級秤的標(biāo)準(zhǔn)，用于貿(mào)易結(jié)算，又可以輪軸計(jì)量用于超偏載檢測，達(dá)到多功能的效果，減少了設(shè)備成本投入，又保證鐵路外運(yùn)車輛的安全運(yùn)行。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明公開的多功能綜合軌道衡系統(tǒng)，如圖1所示，包括稱重單元1、傳感器單元2、信號處理單元3以及車號識別單元4、車輛定位單元5。軌道衡兩個(gè)承重軌下方設(shè)置4個(gè)獨(dú)立的稱重單元，每個(gè)稱重單元包括一個(gè)獨(dú)立的秤臺，分別用來計(jì)量車輛前后左右四個(gè)位置的車輪載重信息。每個(gè)秤臺下方四個(gè)角各有一個(gè)稱重傳感器，在重力作用下，秤臺將重力通過連接裝置傳遞給傳感器，傳感器將此重量信號轉(zhuǎn)換之與之成正比的電壓信號，每個(gè)傳感器單元的4個(gè)稱重傳感器信號通過接線盒匯集成一個(gè)信號，這樣4個(gè)稱重單元通過接線盒匯總為4個(gè)獨(dú)立信號，然后與信號處理單元的四個(gè)通道相連。
[0019]信號處理單元單元為嵌入式智能稱重儀，具有4個(gè)通道分別與4個(gè)傳感器單元相連接，所述信號處理單元單元包括信號調(diào)理板、16位A/D采集卡及嵌入式主機(jī)板，信號調(diào)理板包括放大器、濾波器，用于將傳感器模擬電壓信號進(jìn)行放大濾波調(diào)理，然后由16位A/D采集卡轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；智能稱重儀最終將4個(gè)通道數(shù)字信號匯集，并通過總線與嵌入式主機(jī)板連接。
[0020]嵌入式主機(jī)板設(shè)置以太網(wǎng)接口，用于連接上位機(jī)，嵌入式主機(jī)板處理采樣數(shù)據(jù)，對數(shù)字信號進(jìn)行分析，得到被檢測車輛的車重和偏載信息，送到上位機(jī)顯示器顯示重量數(shù)據(jù)，同時(shí)上位機(jī)，留有RS232、RS422、20mA、電流環(huán)等標(biāo)準(zhǔn)接口，以便配大屏幕、打印機(jī)和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)；所述上位機(jī)還安裝有稱重網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫軟件系統(tǒng)。本發(fā)明上位機(jī)指的工業(yè)控制機(jī)，為工業(yè)級計(jì)算機(jī)，其中安裝了操作系統(tǒng)、計(jì)量軟件及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)軟件。
[0021]車號識別單元、車輛定位單元與上位機(jī)相連；車號識別單元通過讀出裝置識別被檢測車輛的電子標(biāo)簽，然后將車輛信息傳輸給上位機(jī)；讀出裝置包括讀出裝置主機(jī)和微波收發(fā)天線。車輛定位單元包括車輛定位傳感器，所述車輛定位傳感器設(shè)置在承重軌內(nèi)側(cè)，記錄跟蹤被檢測車輛位置，并傳輸給上位機(jī)。
[0022]所述多功能綜合軌道衡系統(tǒng)還包括均與上位機(jī)相連的視頻監(jiān)控單元、語音提示單元以及LED屏幕顯示單元。
[0023]所述視頻監(jiān)控系統(tǒng)用于監(jiān)控被檢測車輛信息；所述LED屏幕顯示單元用于將被檢測車輛信息實(shí)時(shí)顯示；所述語音提示單元用于被檢測車輛信息的語音提示播放。
[0024]本發(fā)明公開的多功能綜合軌道衡系統(tǒng)既可以靜態(tài)測量被檢測車輛車重信息，又可以動態(tài)測量被檢測車輛車重信息，同時(shí)還可以計(jì)算被檢測車輛前后偏載、左右偏載的結(jié)果。系統(tǒng)工作原理如下:
靜態(tài)整車計(jì)量:被稱量整車上秤臺，在重力作用下，電子軌道衡秤體將重力傳遞給稱重傳感器，稱重傳感器將此重量信號轉(zhuǎn)換成與之成正比例的電壓信號，該電壓信號通過接線盒匯總后送給嵌入式智能稱重