一種基于rfid汽車超載不停車檢測系統(tǒng)及檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于RFID超載不停車檢測系統(tǒng)及檢測方法，所示系統(tǒng)包括壓電電纜傳感器、兩組紅外光柵儀、RFID讀寫器、RFID標簽卡、計算機、DSP處理器、信號放大電路、計時器、LED顯示屏，由壓電電纜傳感器、信號放大器、DSP處理器組成動態(tài)稱重系統(tǒng)，動態(tài)稱重系統(tǒng)與計算機相連；計時器與紅外光柵儀相連；紅外光柵儀與壓電傳感器相連，RFID讀寫器與計算機相連；RFID標簽卡安裝在車上，計算機與LED顯示屏相連。動態(tài)稱重系統(tǒng)用于測量車輛行駛過程中的重量信號，并對作數(shù)據(jù)處理；計時器用于記錄車輛行駛的時間；紅外光柵儀用于消除跟車現(xiàn)象并且作為動態(tài)稱重系統(tǒng)的開關。本系統(tǒng)具有測量精度高，對路面破壞小，適應性強的特點。
【專利說明】
一種基于RFID汽車超載不停車檢測系統(tǒng)及檢測方法
技術領域
[00011本發(fā)明涉及一種道路車輛的交通智能控制系統(tǒng)，特別涉及一種基于RFID汽車超載 不停車檢測系統(tǒng)及檢測方法。
【背景技術】
[0002] 隨著國民經濟的迅速發(fā)展，我國的交通事業(yè)也取得了巨大的進步，公路里程在不 斷的增加，隨之而來的是交通流量日漸增大，導致交通擁堵，特別是超載車輛對現(xiàn)行的路面 和橋梁都帶來了較大的破壞，反過來這些對行車安全又帶來了巨大的危害，已經成為危害 公路交通可持續(xù)發(fā)展的"痼疾"。根據(jù)《公路超限檢測站管理辦法》（中華人民共和國交通運 輸部令2011年第7號)規(guī)定，進行不停車超載檢測系統(tǒng)的設計與研究，主要實現(xiàn)對主線道路 上正常行駛的車輛的不停車稱重，引導超載車輛進站進行打印檢測結果，處罰處理。
[0003] 汽車超載不停車檢測系統(tǒng)由動態(tài)稱重系統(tǒng)和其它電控設備組成。動態(tài)稱重系統(tǒng) (Weigh-in-Motion，簡稱WIM)，其定義為動態(tài)稱重是測量行駛車輛的動態(tài)輪胎受力并計算 相應的靜態(tài)重量的過程；公路動態(tài)稱重系統(tǒng)是一組傳感器和支持儀器，用來測量在特定地 點特定時間行駛車輛的出現(xiàn)及其動態(tài)輪胎受力，計算車輛的質量。其它電控設備一般包括 攝像機、車牌識別儀、LED情報板、環(huán)形線圈、計算機。
[0004] 在公告號為CN204045017U-種高速預檢系統(tǒng)專利中，其所述特征高速動態(tài)稱重系 統(tǒng)包括稱重傳感器、環(huán)形線圈和動態(tài)稱重儀;所述環(huán)形線圈與動態(tài)稱重儀、車牌識別儀連 接。環(huán)線線圈的安裝條件為對路面實施破壞，將環(huán)形線圈安裝在道路中，此種做法對路面的 破壞較大，且維護成本較高。
[0005] 在公告號為CN100520317C固定式車輛動態(tài)稱重系統(tǒng)專利中，其所述特征在于包括 攝像系統(tǒng)，攝像系統(tǒng)內部模塊的連接關系為:攝像機與視頻分配器、攝像系統(tǒng)本地處理器、 硬盤錄像機、視頻矩陣依次相連。在此系統(tǒng)中，攝像機的主要功能為識別汽車的車牌和記錄 汽車運行的時間以便計算汽車的行駛的車速，但攝像機的設備成本和安裝成本較高;攝像 機的高速識別精度有限;攝像機的工作條件受周圍環(huán)境影響較為嚴重。
[0006] 現(xiàn)有不停車系統(tǒng)的問題主要存在無法有效消除跟車現(xiàn)象，無法識別單車與掛車； 環(huán)形線圈的埋入對地面破壞相對較大;動態(tài)稱重系統(tǒng)精度受汽車振動干擾大，無法采集裝 載車輛的裝載源頭信息。
【發(fā)明內容】
[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種基于RFID汽車超載不停車檢測系統(tǒng)及檢測方法，解決現(xiàn) 有系統(tǒng)無法有效消除跟車現(xiàn)象，無法識別單車與掛車;環(huán)形線圈的埋入對地面破壞相對較 大;動態(tài)稱重系統(tǒng)精度受汽車振動干擾大，無法采集裝載車輛的裝載源頭信息的缺點。
[0008] 一種基于RFID超載不停車檢測系統(tǒng)，包括第一紅外光柵儀、第二紅外光柵儀、RFID 讀寫器、動態(tài)稱重系統(tǒng)、RFID標簽卡、計算機、計時器、LED顯示屏，第一紅外光柵儀、第二紅 外光柵儀依次設置在道路上，且在車輛行駛方向上間隔不小于22米;RFID讀寫器設置在位 于第一紅外光柵儀、第二紅外光柵儀之間的道路右側，且與計算機相連;所述RFID標簽卡用 于標記車輛信息，裝于車上；第一紅外光柵儀、第二紅外光柵儀均與計時器相連;RFID讀寫 器用于檢測待測車輛的RFID標簽卡的信息；所述動態(tài)稱重系統(tǒng)包括稱重平臺、信號放大電 路、DSP處理器，稱重平臺平鋪在位于第一紅外光柵儀、第二紅外光柵儀之間的道路上，稱重 平臺包括壓電電纜傳感器，用于采集車輛經過時的電壓信息;壓電電纜傳感器與第一紅外 光柵儀相連，所述壓電電纜傳感器還依次與信號放大器、DSP處理器相連，所述DSP處理器與 計算機相連，計算機與LED顯示屏相連;DSP處理器中包括濾波模塊、A/D轉換模塊、重量計算 模塊和計時模塊;計時模塊用于記錄車輛通過第一紅外光柵儀、第二紅外光柵儀之間的路 段所使用的時間;所述濾波模塊用于濾除電壓信號中的噪聲成分;A/D轉換模塊將壓電電纜 傳感器輸出的模擬信號轉化為DSP處理器能夠識別的數(shù)字信號；重量計算模塊用于計算車 輛通過第一紅外光柵儀、第二紅外光柵儀之間的路段車速、以及根據(jù)車速、動態(tài)稱重系統(tǒng)采 集的信息采用自適應動態(tài)補償算法和神經網絡算法獲得車輛的重量，并將重量輸送至計算 機顯不和存儲。
[0009] 優(yōu)選地，所述稱重平臺還包括阻尼墊、鋼板，壓電電纜傳感器設置在兩層鋼板之 間，阻尼墊設置在壓電電纜傳感器與上層鋼板之間。
[0010] 優(yōu)選地，上層鋼板的上表面與路面平齊。
[0011]基于RFID超載不停車檢測系統(tǒng)的檢測方法，包括以下步驟：
[0012] (1)車輛駛過第一紅外光柵儀，第一紅外光柵儀所發(fā)射的紅外線被切斷，向動態(tài)稱 重系統(tǒng)、計時器發(fā)出觸發(fā)信號，動態(tài)稱重系統(tǒng)接收到信號開始工作，計時器記錄車輛頭部經 過第一紅外光柵儀時的時間、并將該時刻的時間傳輸至DSP處理器；
[0013] (2)當車輛繼續(xù)前行駛過RFID讀寫器和稱重平臺時，RFID讀寫器讀取裝于車輛上 的RFID標簽卡的信息、并傳輸至計算機;所述稱重平臺的壓電電纜傳感器采集車輛經過時 的電壓信號，電壓信號經信號放大器放大后傳輸至DSP處理器；
[0014] (3)車輛繼續(xù)前行駛過第二紅外光柵儀，第二紅外光柵儀所發(fā)射的紅外線被切斷， 向計時器發(fā)出觸發(fā)信號，計時器記錄車輛頭部經過第二紅外光柵儀時的時間、并將該時刻 的時間傳輸至DSP處理器；
[0015] (4)DSP處理器的計時模塊計算車輛經過第一紅外光柵儀、第二紅外光柵儀之間的 測試路段使用的時間，重量計算模塊根據(jù)第一紅外光柵儀、第二紅外光柵儀之間的距離L， 計算車輛經過第一紅外光柵儀、第二紅外光柵儀之間的測試路段的車速V = L/t(m/s);DSP 處理器中的濾波模塊、A/D轉換模塊濾除電壓信號中的噪聲成分、將壓電電纜傳感器輸出的 模擬信號轉化為DSP處理器能夠識別的數(shù)字信號；重量計算模塊根據(jù)車輛通過第一紅外光 柵儀、第二紅外光柵儀之間的路段車速V、動態(tài)稱重系統(tǒng)采集的電壓信號采用自適應動態(tài)補 償算法和神經網絡算法獲得車輛的重量，并將重量輸送至計算機顯示和存儲，同時LED顯示 屏顯示車重。
[0016] 優(yōu)選地，所述重量計算模塊采用自適應補償算法和神經網絡算法獲得車輛的重量 的具體方法是：
[0017] 當車速V彡5km/h時，車輛重量
，其中Wn為傳感 器所采集的η組數(shù)據(jù)，Wmax為η組數(shù)據(jù)中最大的數(shù)據(jù)，即信號波形圖中的峰值；
[0018] 當車速5km/h彡V彡16km/h時，車輛重量
其中Wn為傳感器所采集的η組數(shù)據(jù)，Wmax為η組數(shù)據(jù)中最大的數(shù)據(jù)，即信號波形圖中的峰值，V 為汽車行駛的速度
為補償系數(shù)；
[0019] 當車速V彡16km/h時，車輛重量
，其中Wn為傳感器所采集的η組數(shù)據(jù)，W max為η組數(shù)據(jù)中最大的數(shù)據(jù)，即信號波 形圖中的峰值，V為汽車行駛的速度
為補償系數(shù)。
[0020] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
[0021] 本發(fā)明采用紅外光柵儀有效的消除了跟車現(xiàn)象并且代替了地感線圈的作用，減少 了對路面的破壞程度，并且在重量計算過程中采用基于大數(shù)據(jù)的自適應動態(tài)補償算法和神 經網絡算法獲得車輛的重量，消除了速度對稱量結果的影響，使得車輛的重量更加精確。
[0022] 阻尼墊的應用降低了汽車振動對測量精度的影響，RFID的技術應用去除了現(xiàn)有系 統(tǒng)中的攝像機、車牌識別儀，使得系統(tǒng)變得更加精簡，并且RFID技術的應用使得執(zhí)法機關能 夠獲取裝載汽車裝載的源頭信息，方便管理。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明所述基于RFID汽車超載不停車檢測系統(tǒng)的總體布局圖。
[0024]圖2為基于RFID汽車超載不停車檢測系統(tǒng)的結構框圖。
[0025]圖3為基于RFID汽車超載不停車檢測系統(tǒng)的工作流程圖。
[0026]圖4為稱重平臺的截面圖。
[0027] 圖5為低速響應下汽車重量電壓波形圖。
[0028] 圖6為中速響應下汽車重量電壓波形圖。
[0029] 圖7為高速響應下汽車重量電壓波形圖。
[0030] 1-第一紅外光柵儀，2-第二紅外光柵儀，3-計時器，4-計算機，5-LED顯示屏，6-RFID讀寫器，7-壓電電纜傳感器、8-阻尼墊、9-鋼板、10-信號放大器、11-DSP處理器、12-處 理器機柜。
【具體實施方式】
[0031] 下面結合附圖以及具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但本發(fā)明的保護范圍并 不限于此。
[0032] 如圖1、圖2所示，本發(fā)明所述的基于RFID超載不停車檢測系統(tǒng)，包括第一紅外光柵 儀1、第二紅外光柵儀2、RFID讀寫器6、動態(tài)稱重系統(tǒng)、RFID標簽卡、計算機4、計時器3、LED顯 示屏5。
[0033] 第一紅外光柵儀1、第二紅外光柵儀2依次設置在道路上，根據(jù)汽車外觀尺寸設計 規(guī)定最長貨車前后距離為20米，所以為適應不同長度的貨車，第一紅外光柵儀1、第二紅外 光柵儀2在車輛行駛方向上間隔不小于22米。紅外光柵儀通過發(fā)射多束交叉紅外線來有效 消除跟車和掛車現(xiàn)象，同時當汽車駛入車道。RFID讀寫器6設置在位于第一紅外光柵儀1、第 二紅外光柵儀2之間的道路右側，在稱重平臺前方5米處，RFID讀寫器6與計算機4相連，用于 檢測待測車輛的RFID標簽卡的信息。所述RFID標簽卡裝于車上，用于標記車輛信息，例如企 業(yè)的名稱、汽車的車牌號碼、核載、軸數(shù)、裝載貨物的名稱、裝載貨物的質量、貨物目的地等 信息。當汽車駛入檢測系統(tǒng)的車道時，RFID讀寫器6讀出汽車隨時攜帶的RFID標簽卡中的相 關信息，并傳輸至計算機4中。RFID標簽卡中的相關信息與車重數(shù)據(jù)、行駛時間一并傳入到 計算機4。此時執(zhí)法人員可以看出貨物的詳細信息，并且對企業(yè)的行為進行相關記錄，建立 數(shù)據(jù)庫。對于經常要求車輛超載的企業(yè)進行一定的處理;企業(yè)運輸部門同樣可以根據(jù)道路 檢測站的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)查詢相關車輛的運載情況，以便追蹤貨物的重量與軌跡，以此來判斷 司機在貨物的運輸過程中是否對貨物進行私自處理。同時RFID技術的應用取代了現(xiàn)有技術 中識別車牌號的車牌識別儀和攝像機，使得檢測系統(tǒng)更加精簡，且降低了成本。
[0034]所述動態(tài)稱重系統(tǒng)包括稱重平臺、信號放大電路10、DSP處理器11，稱重平臺平鋪 在位于第一紅外光柵儀1、第二紅外光柵儀2之間的道路上，如圖4所示，稱重平臺包括壓電 電纜傳感器7、阻尼墊8、鋼板9,壓電電纜傳感器7設置在兩層鋼板9之間，阻尼墊8設置在壓 電電纜傳感器7與上層鋼板9之間，壓電電纜傳感器7并排排列在鋼板9之間，上層鋼板9的上 表面與路面平齊，壓電電纜傳感器7用于采集車輛經過時的電壓信息。阻尼墊8可以緩解車 輛駛入稱重平臺的振動，以便DSP處理器11采集到干擾較小的信號，提高系統(tǒng)的測量精度。 鋼板9有利于延長壓電電纜傳感器的壽命。稱重平臺應該埋入測量道路中，封裝的鋼板9的 上表面剛好與路面平齊，信號放大器10與DSP處理器11安裝在處理器機柜12中，有利于設備 的維護。
[0035]壓電電纜傳感器7與第一紅外光柵儀1相連，當車輛經過第一紅外光柵儀1時，第一 紅紅外光柵儀1所發(fā)射的紅外線被切斷，此時動態(tài)稱重系統(tǒng)接收到信號開始工作。感應車輛 經過時的電壓信號，所述壓電電纜傳感器7依次與信號放大器10、DSP處理器11相連，將電壓 信號傳輸至DSP處理器11。
[0036] 第一紅外光柵儀1、第二紅外光柵儀2均與計時器3相連，計時器3安裝在處理器機 柜中。當車輛車頭剛觸碰到第一紅外光柵儀1或第二紅外光柵儀2發(fā)射的紅外線時，計時器3 收到信號，記錄此刻的時間，并傳輸至DSP處理器11。
[0037] 所述DSP處理器11與計算機4相連，計算機4與LED顯示屏5相連。DSP處理器11中包 括濾波模塊、A/D轉換模塊、重量計算模塊和計時模塊;計時模塊用于記錄車輛通過第一紅 外光柵儀、第二紅外光柵儀之間的路段所使用的時間；所述濾波模塊用于濾除電壓信號中 的噪聲成分;A/D轉換模塊將壓電電纜傳感器7輸出的模擬信號轉化為DSP處理器11能夠識 別的數(shù)字信號；重量計算模塊用于計算車輛通過第一紅外光柵儀1、第二紅外光柵儀2之間 的路段車速、以及根據(jù)車速、動態(tài)稱重系統(tǒng)采集的信息采用自適應動態(tài)補償算法和神經網 絡算法獲得車輛的重量，并將重量輸送至計算機4顯示和存儲。
[0038]車道中的車輛依次進行撿測區(qū)域，當掛車通過時，由于車頭與貨箱部分仍然有連 接，其仍會切斷紅外線，所以此時動態(tài)稱重系統(tǒng)仍然處于工作狀態(tài)；當車道中有多輛汽車 時，前后車輛之間存在間隙，紅外光柵儀能夠準確識別車輛；當前面第一輛汽車駛過第一紅 外光柵儀1時，動態(tài)稱重系統(tǒng)開啟，如果第一輛車在車道中行駛而并未到達第二紅外光柵儀 2時，此時第二輛駛過第一紅外光柵儀1時，動態(tài)稱重系統(tǒng)仍然處于工作狀態(tài)，當?shù)谝惠v車已 經駛過第二紅外光柵儀2時，此時動態(tài)稱重系統(tǒng)并不停止工作，此時動態(tài)稱重系統(tǒng)將把數(shù)據(jù) 傳輸?shù)紻SP處理器11，在由DSP處理器11傳輸至計算機4中，第一紅外光柵儀1的作用為開啟 動態(tài)稱重系統(tǒng)和開啟計時，而第二紅外光柵儀2的作用是記錄車輛駛出檢測路段的時間、傳 到DSP處理器11，并無使動態(tài)稱重系統(tǒng)停止工作的功能，計時器3可以同時記錄多組時間，當 第一紅外光柵儀1十分鐘內不接收任何信號時，系統(tǒng)將關閉，一旦有汽車駛入檢測車道，重 復上述過程。這樣會使檢測工作有條不紊地進行，并且使得數(shù)據(jù)不容易出錯，同時紅外光柵 儀由于安裝在道路兩側，相比傳統(tǒng)埋入地下具有觸發(fā)功能的線圈，具有易于維護和對地面 破壞小的優(yōu)點。
[0039]基于RFID超載不停車檢測系統(tǒng)的檢測方法，如圖3所示，每輛汽車裝完貨出發(fā)時， 企業(yè)會把企業(yè)的名稱、汽車的車牌號碼、核載、軸數(shù)、裝載貨物的名稱、裝載貨物的質量、貨 物目的地等信息錄入RFID標簽卡，并由汽車隨時攜帶。
[0040] 當車輛駛過第一紅外光柵儀1，第一紅外光柵儀1所發(fā)射的紅外線被切斷，向動態(tài) 稱重系統(tǒng)、計時器3發(fā)出觸發(fā)信號，動態(tài)稱重系統(tǒng)接收到信號開始工作，計時器3記錄車輛頭 部經過第一紅外光柵儀1時的時間、并將該時刻的時間傳輸至DSP處理器11;
[0041] 當車輛繼續(xù)前行駛過RFID讀寫器6和稱重平臺時，RFID讀寫器6讀取裝于車輛上的 RFID標簽卡的信息、并傳輸至計算機4;所述稱重平臺的壓電電纜傳感器7采集車輛經過時 的電壓信號，電壓信號經信號放大器10放大后傳輸至DSP處理器11;
[0042] 車輛繼續(xù)前行駛過第二紅外光柵儀2,第二紅外光柵儀2所發(fā)射的紅外線被切斷， 向計時器3發(fā)出觸發(fā)信號，計時器3記錄車輛頭部經過第二紅外光柵儀2時的時間、并將該時 刻的時間傳輸至DSP處理器11;
[0043] DSP處理器11的計時模塊計算車輛經過第一紅外光柵儀1、第二紅外光柵儀2之間 的測試路段使用的時間，重量計算模塊根據(jù)第一紅外光柵儀1、第二紅外光柵儀2之間的距 離L，計算車輛經過第一紅外光柵儀1、第二紅外光柵儀2之間的測試路段的車速V = L/t(m/ s);DSP處理器11中的濾波模塊濾除電壓信號中的噪聲成分，采用小波濾波的算法進行濾 波，能夠有效消除振動帶來的信號干擾，提高系統(tǒng)稱重精度。A/D轉換模塊將壓電電纜傳感 器7輸出的模擬信號轉化為DSP處理器11能夠識別的數(shù)字信號;重量計算模塊根據(jù)車輛通過 第一紅外光柵儀1、第二紅外光柵儀2之間的路段車速V、動態(tài)稱重系統(tǒng)采集的電壓信號采用 自適應動態(tài)補償算法和神經網絡算法獲得車輛的重量，并將重量輸送至計算機4顯示和存 儲，同時LED顯示屏5顯示車重;兩種算法相結合提高了檢測精度。
[0044]當V彡5km/h時，車速屬于低速階段，其信號波形圖如圖5所示，由于車速屬于低速 階段，信號帶寬較大，信號穩(wěn)定，計算公式為
，其中Wn為傳感 器所采集的η組數(shù)據(jù)，Wmax為η組數(shù)據(jù)中最大的數(shù)據(jù)，即信號波形圖中的峰值，當5km/h<V< 16km/h時，車速屬于中速階段，其信號波形圖如圖6所示，由于車速屬于中速階段，信號帶寬 一般，信號較穩(wěn)定，計算公式為
其中1為傳感器 所采集的η組數(shù)據(jù)，Wmax為η組數(shù)據(jù)中最大的數(shù)據(jù)，即信號波形圖中的峰值，V為汽車行駛的速 度jxV為補償系數(shù)，由于信號帶寬一般，所以需要添加補償系數(shù)；當V彡16km/h時，車速屬 于高速階段，其信號波形圖如圖7所示，由于車速屬于高速階段，信號帶寬較小，信號不穩(wěn) 定，計算公式為
，其中wn為傳感器所 采集的η組數(shù)據(jù)，Wmax為η組數(shù)據(jù)中最大的數(shù)據(jù)，即信號波形圖中的峰值，V為汽車行駛的速 度：
為補償系數(shù)，由于信號帶寬較小所以需要添加補償系數(shù)。
[0045]所述實施例為本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式，但本發(fā)明并不限于上述實施方式，在不 背離本發(fā)明的實質內容的情況下，本領域技術人員能夠做出的任何顯而易見的改進、替換 或變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1. 一種基于RFID超載不停車檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括第一紅外光柵儀（I)、第二紅 外光柵儀(2)、RFID讀寫器(6)、動態(tài)稱重系統(tǒng)、RFID標簽卡、計算機(4)、計時器(3)、LED顯示 屏(5)，第一紅外光柵儀（1)、第二紅外光柵儀(2)依次設置在道路上，且在車輛行駛方向上 間隔不小于22米;RFID讀寫器(6)設置在位于第一紅外光柵儀（1)、第二紅外光柵儀(2)之間 的道路右側，且與計算機(4)相連;所述RFID標簽卡用于標記車輛信息，裝于車上;第一紅外 光柵儀（1)、第二紅外光柵儀(2)均與計時器(3)相連;RFID讀寫器(6)用于檢測待測車輛的 RFID標簽卡的信息;所述動態(tài)稱重系統(tǒng)包括稱重平臺、信號放大電路（10)、DSP處理器（11)， 稱重平臺平鋪在位于第一紅外光柵儀（1)、第二紅外光柵儀(2)之間的道路上，稱重平臺包 括壓電電纜傳感器(7)，用于采集車輛經過時的電壓信息;壓電電纜傳感器(7)與第一紅外 光柵儀（1)相連，所述壓電電纜傳感器(7)還依次與信號放大器（10)、DSP處理器相連（11)， 所述DSP處理器（11)與計算機(4)相連，計算機(4)與LED顯示屏（5)相連;DSP處理器（11)中 包括濾波模塊、A/D轉換模塊、重量計算模塊和計時模塊;計時模塊用于記錄車輛通過第一 紅外光柵儀（1)、第二紅外光柵儀(2)之間的路段所使用的時間；所述濾波模塊用于濾除電 壓信號中的噪聲成分;A/D轉換模塊將壓電電纜傳感器輸出的模擬信號轉化為DSP處理器 (11)能夠識別的數(shù)字信號;重量計算模塊用于計算車輛通過第一紅外光柵儀（1)、第二紅外 光柵儀(2)之間的路段車速、以及根據(jù)車速、動態(tài)稱重系統(tǒng)采集的信息采用自適應動態(tài)補償 算法和神經網絡算法獲得車輛的重量，并將重量輸送至計算機(4)顯示和存儲。2. 根據(jù)權利要求1所述的基于RFID超載不停車檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述稱重平臺還 包括阻尼墊(8)、鋼板(9)，壓電電纜傳感器(7)設置在兩層鋼板(9)之間，阻尼墊(8)設置在 壓電電纜傳感器(7)與上層鋼板(9)之間。3. 根據(jù)權利要求1所述的基于RFID超載不停車檢測系統(tǒng)，其特征在于，上層鋼板的上表 面與路面平齊。4. 基于RFID超載不停車檢測系統(tǒng)的檢測方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 車輛駛過第一紅外光柵儀（1 )，第一紅外光柵儀(1)所發(fā)射的紅外線被切斷，向動態(tài) 稱重系統(tǒng)、計時器(3)發(fā)出觸發(fā)信號，動態(tài)稱重系統(tǒng)接收到信號開始工作，計時器(3)記錄車 輛頭部經過第一紅外光柵儀(1)時的時間、并將該時刻的時間傳輸至DSP處理器(11); (2) 當車輛繼續(xù)前行駛過RFID讀寫器(6)和稱重平臺時，RFID讀寫器(6)讀取裝于車輛 上的RFID標簽卡的信息、并傳輸至計算機(4);所述稱重平臺的壓電電纜傳感器(7)采集車 輛經過時的電壓信號，電壓信號經信號放大器放大后傳輸至DSP處理器(11); (3) 車輛繼續(xù)前行駛過第二紅外光柵儀(2)，第二紅外光柵儀(2)所發(fā)射的紅外線被切 斷，向計時器發(fā)出觸發(fā)信號，計時器記錄車輛頭部經過第二紅外光柵儀(2)時的時間、并將 該時刻的時間傳輸至DSP處理器(11); (4) DSP處理器(11)的計時模塊計算車輛經過第一紅外光柵儀（1)、第二紅外光柵儀(2) 之間的測試路段使用的時間，重量計算模塊根據(jù)第一紅外光柵儀（1)、第二紅外光柵儀(2) 之間的距離L，計算車輛經過第一紅外光柵儀(1)、第二紅外光柵儀(2)之間的測試路段的車 速V = L/t(m/s);DSP處理器（11)中的濾波模塊、 A/D轉換模塊濾除電壓信號中的噪聲成分、 將壓電電纜傳感器(7)輸出的模擬信號轉化為DSP處理器(11)能夠識別的數(shù)字信號;重量計 算模塊根據(jù)車輛通過第一紅外光柵儀(1)、第二紅外光柵儀(2)之間的路段車速V、動態(tài)稱重 系統(tǒng)采集的電壓信號采用自適應動態(tài)補償算法和神經網絡算法獲得車輛的重量，并將重量 輸送至計算機(4)顯示和存儲，同時LED顯示屏(5)顯示車重。5.根據(jù)權利要求4所述的檢測方法，其特征在于，所述重量計算模塊采用自適應補償算 法和神經網絡算法獲得車輛的重量的縣體方法縣； 當車速V<5km/h時，車輛重I 其中Wn為傳感器所采* 集的η組數(shù)據(jù)，Wmax為η組數(shù)據(jù)中最大的數(shù)據(jù)，即信號波形圖中的峰值； 當車速5km/h彡V彡16km/h時，車輛重：其中Wn為傳感器所采集的η組數(shù)據(jù)，Wmax為η組數(shù)據(jù)中最大的數(shù)據(jù)，即信號波形圖中的峰值，V 為汽車行駛的速擇為補償系數(shù)； 當車速V彡16km/h時，車輛重量其中Wn為傳感器所采集的η組數(shù)據(jù)，W max為η組數(shù)據(jù)中最大的數(shù)據(jù)，即信號波 形圖中的峰值，V為汽車行駛的速j%補償系數(shù)。
【文檔編號】G05B19/042GK106017621SQ201610365692
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月27日
【發(fā)明人】李勇, 何仁, 李文超
【申請人】江蘇大學