一种桥梁动态称重系统技术方案

本实用新型专利技术提出了一种桥梁动态称重系统，通过设置三个红外对射光电开关，可以有效识别车辆在称重平台上的位置，从而获得有效的车辆称重数据，消除跟车现象；另外，称重系统根据三个红外对射光电开关的导通情况，确定开始和结束数据采集的时间，从而获取更精确的称重数据；通过设置4个并联的压力传感器，可以提高动态称重系统的可靠性，并且并联后的压力传感器其输出阻抗低，抗干扰能力强；通过设置RFID读写器可以有效识别车牌号。

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁动态称重系统
本技术涉及动态称重领域，尤其涉及一种桥梁动态称重系统。
技术介绍
计重收费是公路收费站车辆通行费征收的新模式，对遏制货车超限，实现收费公平合理，对保护公路桥梁有着十分重大的意义。传统的称重都是在静态下进行的，这种称重方式准确性很高，但是实际应用中要求车辆停止运行进行称量，效率低下，极易造成拥堵。随着技术的进步，动态称量方式得以发展应用，但是动态称重时车辆以一定的速度通过汽车衡，不仅轮胎对秤台的作用时间很短，而且无法有效消除跟车现象。因此，为解决上述问题，本技术提供一种桥梁动态称重系统，可以解决现有动态称重系统无法消除跟车现象的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提出了一种桥梁动态称重系统，可以解决现有动态称重系统无法消除跟车现象的问题。本技术的技术方案是这样实现的：本技术提供了一种桥梁动态称重系统，其包括称重平台、单片机、上位机、RFID读写器、信号处理模块和无线通讯模块，还包括第一红外对射光电开关、第二红外对射光电开关和第三红外对射光电开关；第一红外对射光电开关、第二红外对射光电开关和第三红外对射光电开关依次设置在道路上，第一红外对射光电开关、第二红外对射光电开关和第三红外对射光电开关分别与单片机的模拟输入端电性连接；称重平台包括四个并联的压力传感器；RFID读写器与上位机电性连接，上位机通过无线通讯模块与单片机的通信端连接，四个并联的压力传感器分别通过信号处理模块与单片机的数字输入端电性连接。在以上技术方案的基础上，优选的，信号处理模块包括四合一接线盒、滤波放大器和A/D转换器；四合一接线盒的四个输入端分别与四个并联的压力传感器的输出端一一对应电性连接，四合一接线盒的输出端通过滤波放大器与A/D转换器的模拟输入端电性连接，A/D转换器的数字输出端与单片机的数字输入端电性连接。进一步优选的，滤波放大器包括：OP07芯片、电阻R29-R3、滑动电阻RP1、电容C15和电容C17-20；OP07芯片的引脚2通过电阻R29与四合一接线盒的负极输出端电性连接，OP07芯片的引脚3通过电阻R30与四合一接线盒的正极输出端电性连接，电阻R31和电容C15并联，并且电阻R31的一端与OP07芯片的引脚3电性连接，电阻R31的另一端接地，电阻R36和电容C20并联，且电阻R36的一端与OP07芯片的引脚1电阻连接，电阻R36的另一端与OP07芯片的引脚6连接，OP07芯片的引脚1通过电阻R32与滑动电阻RP1的一端连接，滑动电阻RP1的另一端通过电阻R35与OP07芯片的引脚8连接，滑动电阻RP1的滑片与OP07芯片的引脚7连接，OP07芯片的引脚6通过串联的电阻R33、电阻R34与A/D转换器的模拟输入端电性连接，电容C18的一端与电阻R33与电阻R34的中间连接点电性连接，电容C19与电阻R34与A/D转换器的中间连接点电性连接，电容C18的另一端和电容C19的另一端接地，OP07芯片的引脚4通过电容C17接地。在以上技术方案的基础上，优选的，称重平台还包括：上层钢板、下层钢板和阻尼垫；四个压力传感器分别设置在上层钢板和下层钢板之间，并安装在上层钢板的4个支撑点上；阻尼垫设置在压力传感器和上层钢板之间。进一步优选的，上层钢板与地面齐平。本技术的一种桥梁动态称重系统相对于现有技术具有以下有益效果：(1)通过设置三个红外对射光电开关，可以有效识别车辆在称重平台上的位置，从而获得有效的车辆称重数据，消除跟车现象；另外，称重系统根据三个红外对射光电开关的导通情况，确定开始和结束数据采集的时间，从而获取更精确的称重数据；(2)通过设置4个并联的压力传感器，可以提高动态称重系统的可靠性，并且并联后的压力传感器其输出阻抗低，抗干扰能力强；(3)通过设置RFID读写器可以有效识别车牌号。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术一种桥梁动态称重系统的结构示意图；图2为本技术一种桥梁动态称重系统中压力传感器并联的电路图；图3为本技术一种桥梁动态称重系统中滤波放大器的电路图。具体实施方式下面将结合本技术实施方式，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。如图1所示，本技术的一种桥梁动态称重系统，其包括称重平台、单片机、上位机、RFID读写器、信号处理模块、无线通讯模块、第一红外对射光电开关、第二红外对射光电开关和第三红外对射光电开关；称重平台包括四个并联的压力传感器。第一红外对射光电开关、第二红外对射光电开关和第三红外对射光电开关分别与单片机的模拟输入端电性连接；RFID读写器与上位机电性连接，上位机通过无线通讯模块与单片机的通信端连接，四个并联的压力传感器分别通过信号处理模块与单片机的数字输入端电性连接。称重平台为车辆称重提供支撑场所，当汽车车体完全到达称重平台时，动态称重系统开始采集车辆重量信息；本实施例中，称重平台包括四个并联的压力传感器、上层钢板、下层钢板和阻尼垫；四个压力传感器分别设置在上层钢板和下层钢板之间，并安装在上层钢板的4个支撑点上；阻尼垫设置在压力传感器和上层钢板之间。本实施例中，压力传感器将车辆的重量信号转变为电压信号，为动态称重系统提供处理所必需的原始数据；压力传感器的种类和型号可以任意选择，本实施例中，为了提高压力传感器检测精度，采用压阻应变式称重传感器采集重量信号。第一红外对射光电开关、第二红外对射光电开关和第三红外对射光电开关依次设置在道路上，三个红外对射光电开关用于检测车辆的具体位置，在车辆达到合适的位置时开启或者结束数据采集，通过三个红外对射光电开关检测车辆达到位置，从而获得有效的车辆称重数据，消除跟车现象。本实施例中，第一红外对射光电开关与第三红外对射光电开关的设置间隔不小于***米，第二红外对射光电开关设置在第一红外对射光电开关和第三红外对射光电开关的中间位置。信号处理模块：对压力传感器输出的电压信号进行放大和滤波处理，并将处理后的信号发送至单片机。本实施例中，信号处理模块包括四合一接线盒、滤波放大器和A/D转换器；其中，四合一接线盒的四个输入端分别与四个并联的压力传感器的输出端一一对应电性连接，四合一接线盒的输出端通过滤波放大器与A/D转换器的模拟输入端电性连接，A/D转换器的数字输出端与单片机的数字输入端电性连接。由于本实施例中，采用4个压力传感器来检测车辆重量，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种桥梁动态称重系统，其包括称重平台、单片机、上位机、RFID读写器、信号处理模块和无线通讯模块，其特征在于：还包括第一红外对射光电开关、第二红外对射光电开关和第三红外对射光电开关；/n所述第一红外对射光电开关、第二红外对射光电开关和第三红外对射光电开关依次设置在道路上，第一红外对射光电开关、第二红外对射光电开关和第三红外对射光电开关分别与单片机的模拟输入端电性连接；/n所述称重平台包括四个并联的压力传感器；/n所述RFID读写器与上位机电性连接，上位机通过无线通讯模块与单片机的通信端连接，四个并联的压力传感器分别通过信号处理模块与单片机的数字输入端电性连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种桥梁动态称重系统，其包括称重平台、单片机、上位机、RFID读写器、信号处理模块和无线通讯模块，其特征在于：还包括第一红外对射光电开关、第二红外对射光电开关和第三红外对射光电开关；
所述第一红外对射光电开关、第二红外对射光电开关和第三红外对射光电开关依次设置在道路上，第一红外对射光电开关、第二红外对射光电开关和第三红外对射光电开关分别与单片机的模拟输入端电性连接；
所述称重平台包括四个并联的压力传感器；
所述RFID读写器与上位机电性连接，上位机通过无线通讯模块与单片机的通信端连接，四个并联的压力传感器分别通过信号处理模块与单片机的数字输入端电性连接。


2.如权利要求1所述的一种桥梁动态称重系统，其特征在于：所述信号处理模块包括四合一接线盒、滤波放大器和A/D转换器；
所述四合一接线盒的四个输入端分别与四个并联的压力传感器的输出端一一对应电性连接，四合一接线盒的输出端通过滤波放大器与A/D转换器的模拟输入端电性连接，A/D转换器的数字输出端与单片机的数字输入端电性连接。


3.如权利要求2所述的一种桥梁动态称重系统，其特征在于：所述滤波放大器包括：OP07芯片、电阻R29-R3、滑动电阻RP1、电容C15和电容C17-20；
所述OP07芯片的引脚2通过电阻R29与四合一...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩金波，国威，孟耀，张强，杨兴民，
申请(专利权)人：武汉泰沃滋信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42