一种基于UWB精确定位和无线传输的无人值守称重装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于UWB精确定位和无线传输的无人值守称重装置，包括秤体和用于安装在被称重物体上的UWB电子标签，还包括至少三组围绕秤体布置的定位基站，所述定位基站用于通过感应UWB电子标签来定位被称重物体以及读取UWB电子标签中的信息；所述称重装置还包括控制系统，所述控制系统与所述定位基站及秤体分别通讯连接。本实用新型专利技术使用UWB电子标签代替传统的IC卡、NFC卡和射频卡等技术，不仅可以在远距离完成身份识别，提高称重效率，而且能够实现位置的定位，防止串卡，完成位置动态追踪，便于选择适宜的称重时机。

【技术实现步骤摘要】
一种基于UWB精确定位和无线传输的无人值守称重装置
本技术涉及一种称重装置。
技术介绍
当前地磅称重系统，大多是通过RFID阅读器中距离读取RFID射频卡或读卡器近距离读取IC卡、NFC卡等各种类型电子标签卡中的信息，实现对称重车辆、称重物料的等信息的识别，从而完成整个地磅称重过程。上述信息识别方式存在以下缺陷：（1）在车辆上磅信号灯和道闸的控制中，使用中远距离卡容易与附近车辆串卡，造成称重数据记录中车辆和物料信息的匹配错误；（2）使用近距离卡虽然不会出现串卡现象，但需要司机精准停车到读卡器位置，将卡伸出驾驶室窗玻璃外靠近读卡器，既降低了称重效率，又造成燃油的额外消耗，同时增加了司机的劳动强度和行驶的不安全因素。另一方面，对于无人置守的称重地磅，系统对车辆的上磅过程无法实时动态监控，车辆在磅上的位置只能通过上下地磅出入口端的红外对射光栅简单地判断车辆是否在地磅上的称重区，而不能判断车辆是否已停稳，不能及时精确地选择称重时机，从而降低了称重效率和称重质量。
技术实现思路
本技术提出了一种基于UWB精确定位和无线传输的无人值守称重装置，其目的是：（1）防止识别时出现串卡，避免停车识别，提高称重效率；（2）动态追踪被称重物体的位置；（3）采用UWB技术同时完成物体定位和称重信息的传输。本技术技术方案如下：一种基于UWB精确定位和无线传输的无人值守称重装置，包括秤体和用于安装在被称重物体上的UWB电子标签，还包括至少三组围绕秤体布置的定位基站，所述定位基站用于通过感应UWB电子标签来定位被称重物体以及读取UWB电子标签中的称重信息；所述称重装置还包括控制系统，所述控制系统与所述定位基站及秤体分别通讯连接。作为本称重装置的进一步改进：还包括安装在秤体的上下秤位置处的道闸，所述道闸与所述控制系统相连接。作为本称重装置的进一步改进：还包括安装在秤体的上下秤位置处的位置检测装置，所述的位置检测装置与所述控制系统相连接，用于感应被称重物体判断是否超出称重区域。作为本称重装置的进一步改进：所述位置检测装置为对射光栅。作为本称重装置的进一步改进：所述控制系统包括控制器和主机；所述控制器与定位基站相连接；所述主机与所述控制器相连接。作为本称重装置的进一步改进：所述秤体的前后两侧分别设有第一待称重区和第二待称重区；称重装置还包括分别与所述主机相连接的第一道闸、第二道闸、第一对射光栅和第二对射光栅；所述第一待称重区、第一道闸、第一对射光栅、秤体、第二对射光栅、第二道闸和第二待称重区依次排列。作为本称重装置的进一步改进：还包括与所述主机相连接的提示装置。相对于现有技术，本技术具有以下有益效果：（1）本技术使用UWB电子标签代替传统的IC卡、NFC卡和射频卡等技术，不仅可以在远距离完成身份识别，提高称重效率，而且能够实现位置的定位，防止串卡，完成位置动态追踪，便于选择适宜的称重时机；（2）配合道闸和对射光栅，可以基于位置追踪进一步控制被称重物体按序进行称重，完成“位置定位——控制出入——出入检测确认”完整的监控环节。附图说明图1本技术的整体结构示意图。具体实施方式下面结合附图详细说明本技术的技术方案：如图1，一种基于UWB精确定位和无线传输的无人值守称重装置，用于车辆的称重，也可以用于其它类似移动物体的称重。称重装置包括秤体10和用于安装在被称重物体上的UWB电子标签1，还包括至少四个围绕秤体10布置的定位基站2，所述定位基站2用于通过感应UWB电子标签1来定位被称重物体以及读取UWB电子标签1中的信息。定位时，所有定位基站2分别与UWB电子标签1无线通讯，根据信号的飞行时间进行测距，其中的主基站采用三点定位法得到被称重物体的坐标（X，Y）。所述称重装置还包括控制系统，所述控制系统与所述定位基站2及秤体10分别通讯连接。具体的，所述控制系统包括控制器3和主机4；所述控制器3与定位基站2相连接，获取坐标位置。所述主机4与所述控制器3相连接。称重装置还包括与所述主机4相连接的语音提示装置7。所述秤体10的前后两侧分别设有第一待称重区8和第二待称重区9；称重装置还包括分别与所述主机4相连接的第一道闸5、第二道闸6、第一对射光栅11和第二对射光栅12；所述第一待称重区8、第一道闸5、第一对射光栅11、秤体10、第二对射光栅12、第二道闸6和第二待称重区9依次排列。使用前，通过移动端APP或客户端软件，以蓝牙或wifi等无线连接方式配置全部的UWB电子标签1，写入车辆物料、身份信息等数据，同时将相关数据写入主机4的数据库中。将UWB电子标签1安放于待称重车辆驾驶室前端右侧位置。工作过程如下：待称重车辆从秤体10的前后二个方向都可上磅。当称重车辆接近地磅、进入定位基站2的无线覆盖范围时，定位基站2会与UWB电子标签1无线通讯，根据信号的飞行时间进行测距，并采用三点定位法得到称重车辆的坐标（X，Y），然后将坐标（X，Y）发送至嵌入式控制器3，控制器3对称重车辆的实时坐标（X，Y）进行分析，如果进入待称重区，嵌入式控制器3就会通过定位基站2读取UWB电子标签1卡中的称重信息，与称重车辆的坐标（X，Y）一起，发送至主机4。主机4检验接收到的称重信息的合法性，如果合法则发命令给第一道闸5或第二道闸6（根据位置确定）起杆，称重车辆开始上磅。与此同时，嵌入式控制器3将车辆的实时坐标（X，Y）连续发送给主机4。主机4根据接收到的车辆实时坐标（X，Y），判断称重车辆的状态，如果判断车辆已停稳，则根据对应侧的第一对射光栅11或第二对射光射检查车辆是否完全上磅。如车辆未完全上磅，扩音喇叭会给出语音提示；如上磅合格，则称重主机4发命令给红绿灯和对应的道闸，红灯亮，道闸落杆，禁止其它车辆上磅。主机4完成称重，大屏显示称重信息且扩音喇叭语音播报。主机4发命令给驶出方向的道闸，道闸起杆，扩音喇叭语音通知下磅。嵌入式控制器3接收到称重主机4发出的命令，停止发送坐标数据。称重车辆开始下磅。主机4检测红外对射光栅，如果检测到车辆完全下磅，则发命令给道闸落杆，绿灯亮，表示可进入下次称重。称重车辆从另一待称重区上磅亦然。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于UWB精确定位和无线传输的无人值守称重装置，其特征在于：包括秤体（10）和用于安装在被称重物体上的UWB电子标签（1），还包括至少三组围绕秤体（10）布置的定位基站（2），所述定位基站（2）用于通过感应UWB电子标签（1）来定位被称重物体以及读取UWB电子标签（1）中的称重信息；/n所述称重装置还包括控制系统，所述控制系统与所述定位基站（2）及秤体（10）分别通讯连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于UWB精确定位和无线传输的无人值守称重装置，其特征在于：包括秤体（10）和用于安装在被称重物体上的UWB电子标签（1），还包括至少三组围绕秤体（10）布置的定位基站（2），所述定位基站（2）用于通过感应UWB电子标签（1）来定位被称重物体以及读取UWB电子标签（1）中的称重信息；
所述称重装置还包括控制系统，所述控制系统与所述定位基站（2）及秤体（10）分别通讯连接。


2.如权利要求1所述的基于UWB精确定位和无线传输的无人值守称重装置，其特征在于：还包括安装在秤体（10）的上下秤位置处的道闸，所述道闸与所述控制系统相连接。


3.如权利要求1或2所述的基于UWB精确定位和无线传输的无人值守称重装置，其特征在于：还包括安装在秤体（10）的上下秤位置处的位置检测装置，所述的位置检测装置与所述控制系统相连接，用于感应被称重物体判断是否超出称重区域。


4.如权利要求3所述的基于UWB精确定位和无线传输...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨少波，王峰，孙伟芳，程兵，赵昊，李佳伦，
申请(专利权)人：山东黄金矿业莱州有限公司三山岛金矿，
类型：新型
国别省市：山东;37