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一种双向六车道公路主线动态车辆称重系统

阅读：173发布：2022-11-29

专利汇可以提供一种双向六车道公路主线动态车辆称重系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种双向六车道公路主线动态车辆称重系统，该系统包括三十六根动态称重传感器、六个地感线圈、室外机柜、动态车辆称重仪；所述三十六根动态称重传感器和所述六个地感线圈填埋于公路工程材料内部，与所述的动态车辆称重仪连接，分别用于检测车辆轮轴的压力和车辆底盘金属对线圈所造成的电信号频率变化，所述的动态车辆称重仪放置于所述的室外机柜内，用于接收压力电信号和频率变化的线圈电信号，通过软件算法计算出车辆的轴数、轴重、轴距、车重、车速、车长、车型等数据，并将车辆数据通过网络传输到服务器。该系统三排传感器的布局提高了检测精度，每排六根传感器无缝连续排列确保了即使车辆跨道不规则行驶也能准确测出车辆数据。，下面是一种双向六车道公路主线动态车辆称重系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种双向六车道公路主线动态车辆称重系统，其特征在于：包括三十六根压电石英动态称重传感器(AS1-AS18、BS1-BS18)、六个地感线圈(AC1-AC3、BC1-BC3)、室外机柜(W02)、动态车辆称重仪(W03)；所述三十六根压电石英动态称重传感器(AS1-AS18、BS1-BS18)按每车道三排、每排两根分组排布，填埋于公路工程材料内部，与所述动态车辆称重仪连接，用于检测车辆轮轴对所述传感器的压力，并产生电信号输出到所述动态车辆称重仪；
所述六个地感线圈(AC1-AC3、BC1-BC3)按每车道一个分组排布，填埋于公路工程材料内部，填埋位置在按行车方向起第二排和第三排所述动态称重传感器之间，与所述动态车辆称重仪连接，用于检测车辆到来和离开，并输出频率信号到所述动态车辆称重仪；
所述室外机柜(W02)固定安装在公路的中间隔离带(W01)内；
所述动态车辆称重仪(W03)放置于所述室外机柜内部，用于接收所述动态称重传感器(AS1-AS18、BS1-BS18)输出的电信号和所述地感线圈(AC1-AC3、BC1-BC3)输出的频率信号，并通过4G网络(F01)和网口(F09)输出车辆信息。
2.根据权利要求1所述的动态车辆称重系统，其特征在于，所述的动态车辆称重仪包括：传感器信号接口(AS1-18、BS1-18)、线圈信号接口(AC1-3、BC1-3)、传感器信号放大电路、线圈信号调理电路、DSP 信号处理电路、CPU主控板、网口(F09)、USB接口(F08)、电源接口(F03)、电源开关(F02)、指示灯(F10)；
所述的传感器信号接口(AS1-18、BS1-18)与所述的传感器(AS1-AS18、BS1-B18)一一对应连接；
所述的线圈信号接口(AC1-3、BC1-3)与所述的地感线圈(AC1-AC3、BC1-BC3)一一对应连接；
所述的传感器信号放大电路将微弱的传感器电信号放大成幅值可测量的电信号；
所述的线圈信号调理电路将微弱的电信号调理成频率可测量的电信号；
所述的DSP信号处理电路将幅值可测量的电信号转变成数字信号，并通过软件算法计算出车辆的轴重、轴数、轴距、车重、车速、车长，计算出车辆经过时线圈信号的频率，综合分析车辆的轴重、轴数、轴距、车重、车速、车长以及线圈信号频率数据判断出车型，并将车辆数据通过内部总线输出到所述的CPU主控板；
所述的CPU主控板用于接收所述的DSP信号处理电路传来的双向车道的过车数据，并将数据通过所述的网口(F09)传输到服务器；
所述的网口(F09)用来将车辆数据传输到服务器；
所述的USB接口(F08)用来将车辆数据传输到本地USB连接的电脑中；
所述的电源接口(F03)用来给所述的动态车辆称重仪供电；
所述的指示灯(F10)用来指示所述的动态车辆称重仪的运行状态、车道状态、所述的USB接口(F08)数据传输状态。
3.根据权利要求1所述的动态车辆称重系统，其特征在于，同向车道的三排所述传感器是横向连续无缝一字排列的，即使车辆经过时跨车道行驶，所述的动态车辆称重仪也能准确测算出车辆的数据。

说明书全文

一种双向六车道公路主线动态车辆称重系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及动态称重技术领域，尤其涉及公路主线动态称重领域，具体讲涉及一种双向六车道公路主线动态车辆称重系统。

背景技术

[0002] 治理车辆超载一直是个老大难问题，人工现场执法容易出现交通拥堵，也无法保证执法人员、司机和车辆的人身财产安全，同时现场执法的局部性、随机性、主观性也是车辆超载屡禁不止的重要原因。

[0003] 随着国家要求逐步取消高速公路人工收费，智慧交通进入快速实施部署阶段，其中就包括对超载车辆的管理从人工现场监管升级为无人值守的智能设备非现场执法，而公路主线动态车辆称重系统正是治理车辆超载非现场执法的最佳方案。

[0004] 目前国内已实施的动态车辆称重系统以安装于高速公路出入口处低速检测系统为主，这种方式容易造成高速出入口交通不畅，影响高速公路通行效率；而少量的公路主线高速检测动态车辆称重系统其容量偏低，在三排传感器高精度要求下，单系统只能支持单向车道检测，双向检测需要两个独立的系统，增加了系统建设成本和维护使用难度。实用新型内容

[0005] 本实用新型实现了一种安装于公路主线上、支持双向六车道、每车道三排传感器的高速检测、高精度动态车辆称重系统。

[0006] 本实用新型一种双向六车道公路主线动态车辆称重系统包括：动态称重传感器、地感线圈、室外机柜、动态车辆称重仪。

[0007] 所述的动态称重传感器包括三十六根压电石英动态称重传感器，压电石英动态称重传感器具有测量准确、稳定性好、可靠性高、坚固耐用、量程大、使用寿命长等优点；所述的动态称重传感器按照每车道三排、每排两根的分组，平行排列填埋于公路工程材料内部，按车道行进方向第一排和第二排传感器之间间隔一米的距离，第二排和第三排传感器之间间隔两米的距离；所述的动态称重传感器用于将车辆车轮压过传感器时的压力转变成电信号输出到所述的动态车辆称重仪。

[0008] 所述的地感线圈包括6个电磁线圈，按照每车道一个线圈的分组，每车道的线圈填埋于公路工程材料内部，位置在按车道行进方向第二排和第三排所述的动态车辆传感器之间，用于将车辆经过线圈上方时产生的电信号波形变化输出到所述的动态车辆称重仪。

[0009] 所述的室外机柜为多层立式防水防尘金属柜，固定安装于公路的中间隔离带，用于放置动态车辆称重仪及其附属连接设备。

[0010] 所述的动态车辆称重仪包括三十六个传感器接口、两个线圈接口、正向车道信号处理板、逆向车道信号处理板、CPU主控板、网络接口、USB接口、电源接口、指示灯；所述的三十六个传感器接口三十六个与所述的与所述的动态称重传感器一一相连；所述的两个线圈接口与六个所述的地感线圈连接，每个接口连接三个所述的地感线圈；所述的正向车道信号处理板和逆向车辆处理板分别包括：传感器信号放大电路、线圈信号调理电路、DSP信号处理电路；所述的传感器信号放大电路用于将微弱的传感器电信号放大成幅值可测量的电信号；所述的线圈信号调理电路将微弱的线圈信号调理成频率可测量的电信号；所述的DSP信号处理电路将幅值可测量的电信号转变成数字信号，并通过软件代码算法计算出车的轴数、轴重、轴距、车重、车速、车长，计算出车辆经过时所述的地感线圈产生的信号的频率，由频率变化判断车辆的到来和离开，另外，根据车辆经过时因车辆底盘高度不同而引起所述的地感线圈产生的电信号的频率的变化大小，结合车辆的车长、车重、轴数等数据，综合分析判断出车型，然后将车辆数据通过内部总线输出到所述的CPU主控板；所述的CPU主控板用于接收所述的DSP信号处理电路传来的双向车道的车辆数据，并将数据通过所述的网络接口传输到服务器；所述的网络接口用来将车辆数据传输到服务器；所述的USB 接口用来将车辆数据传输到本地USB连接的电脑中；所述的电源用来给所述的动态车辆称重仪供电；所述的指示灯用来指示所述的动态车辆称重仪的运行状态、车道过车状态、所述的USB接口数据传输状态。

[0011] 本实用新型一种双向六车道公路主线动态车辆称重系统，其特征在于：同方向三个车道的同一排所述的动态称重传感器都是连续无缝一字排列填埋于公路工程材料中，这种布局使得即使车辆经过时跨于不同车道系统也能准确测算出车辆的数据。附图说明

[0012] 图1为本实用新型一种双向六车道公路主线动态车辆称重系统的安装结构示意图；

[0013] 图2为本实用新型一种双向六车道公路主线动态车辆称重系统中所述的动态车辆称重仪的原理结构示意图；

[0014] 图3为本实用新型一种双向六车道公路主线动态车辆称重系统中所述的动态车辆称重仪的实施例背板接口实物照片；

[0015] 图4为本实用新型一种双向六车道公路主线动态车辆称重系统中所述的动态车辆称重仪的实施例前板接口和指示灯实物照片；

[0016] 附图标记：AL1-AL3、正向三车道；BL1-BL3、逆向三车道；AS1-AS18、填埋于正向车道路面下的十八根动态称重传感器；BS1-BS18、填埋于逆向车道路面下的十八根动态称重传感器；AC1-AC3、填埋于正向车道路面下的三个地感线圈；BC1-BC3、填埋于逆向车道路面下的三个地感线圈；W01、公路中间隔离带；W02、室外机柜；W03、动态车辆称重仪；AS1-18、动态车辆称重仪连正向车道十八个传感器接口；BS1-18、动态车辆称重仪连逆向车道十八个传感器接口；AC1-3、动态车辆称重仪连正向车道三个地感线圈接口； BC1-3、动态车辆称重仪连逆向车道三个地感线圈接口；F01、4G网络天线；F02、电源开关；F03、电源输入接口；F04、调试接口；F05、与正向车道抓拍摄像头连接的RS232串口；F06、与逆向车道抓拍摄像头连接的RS232串口；F07、USB主设备接口；F08、USB从设备接口；F09、以太网接口；F10、系统运行指示灯和USB数据传输指示灯以及车道状态指示灯。

具体实施方式

[0017] 下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

[0018] 请结合参阅图1、图2、图3和图4，一种双向六车道公路主线动态车辆称重系统包括：动态称重传感器AS1-AS18、BS1-BS18、地感线圈AC1-AC3、BC1-BC3、室外机柜W02、动态车辆称重仪W03；

[0019] 所述的动态称重传感器AS1-AS18、BS1-BS18按每车道三排、每排两根分组排布，填埋于公路工程材料内部，并与所述的动态车辆称重仪的AS1-18、BS1-18接口一一对应连接，用于检测车辆轮轴经过时的压力，将压力转换成电信号输出到所述动态车辆称重仪；所述的动态称重传感器填埋位置是第一排与第二排之间相距一米，第二排与第三排之间相距两米；

[0020] 所述地感线圈AC1-AC3、BC1-BC3按每车道一个分组排布，填埋于公路工程材料内部，填埋位置在按行车方向第二排和第三排所述动态称重传感器之间，与所述动态车辆称重仪的AC1-3、BC1-3接口一一对应连接，用于检测车辆到来和离开，并输出频率电信号到所述动态车辆称重仪；

[0021] 所述室外机柜W02固定安装在公路的中间隔离带W01内，用于放置所述的动态车辆称重仪及其附属连接设备；

[0022] 所述动态车辆称重仪W03放置于所述室外机柜W02内部，用于接收所述动态称重传感器输出的电荷信号和所述地感线圈输出的频率信号，并通过4G网络和以太局域网络输出车辆信息；

[0023] 所述的动态车辆称重仪包括：动态传感器信号接口AS1-18和BS1-18、线圈信号接口AC1-3和 BC1-3、传感器信号放大电路、线圈信号调理电路、DSP信号处理电路、CPU主控电路、网络接口、USB接口、电源接口、指示灯；所述的传感器信号接口AS1-18、BS1-18与所述的动态称重传感器AS1-AS18、BS1-B18 一一对应连接；所述的线圈信号接口AC1-3、BC1-3与所述的地感线圈AC1-AC3、BC1-BC3一一对应连接；所述的传感器信号放大电路将所述的动态称重传感器传来的微弱电信号放大成幅值可测量的电信号；所述的线圈信号调理电路将所述的地感线圈传来的微弱电信号调理成频率可测量的电信号；所述的DSP信号处理电路将幅值可测量的电信号转变成数字信号，并通过软件算法计算出车辆的轴重、轴数、轴距、车重、车速、车长，计算出车辆经过时线圈信号的频率，综合分析车辆的车长、轴数、车重以及线圈信号频率等数据判断出车型，并将车辆数据通过内部总线输出到所述的CPU主控板；所述的CPU主控板用于接收所述的DSP信号处理电路传来的双向车道的过车数据，并将车辆数据通过所述的网络接口传输到服务器；所述的网络接口用来将车辆数据传输到服务器；所述的USB接口用来将车辆数据传输到本地USB连接的电脑中；所述的电源用来给所述的动态车辆称重仪供电；所述的指示灯用来指示所述的动态车辆称重仪运行状态、车道状态、所述的USB接口数据传输状态。

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