自卸车自动称重监控系统

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 自卸车自动称重监控系统 【摘 要】自卸车自动称重监控 系统是一套以监控平台、GPS 车载终端 模块、测量举升油缸的压力传感器为核 心，运用了现代传感器技术、自动测量 技术、自动控制技术、计算机应用技术 以及相关的专用分析和通讯网络所组成 的一个综合性的在线监控体系。系统具 有车辆载重量实时显示、超载信号显示、 载重量数据报表、车辆行程数据记录等 功能。自卸车自动称重的监控系统可自 动记录每次载重量，时间、地点、累计 载货次数、超载量、累计超载率等资料。 实现及时、准确的监测目标车辆的载重 信息，掌握车辆行驶状况、预警预报控 制超载，更好管理车辆的目的。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 中国论文网 /8/view-12745882.htm 【关键词】GPS 车载终端 传感 器 监控平台 自动称重 1 引言 在传统车辆自动称重系统中，通 常是采用车厢与大梁四个支点装称重模 块或是测量车桥钢板弹簧变形量或是监 测油气悬挂压力等方式，传统的这些方 法存在安装传感器数量多，成本高，工 况恶劣条件下传感器极易损坏，可靠性 差，维护难度大。且一般车辆载重量只 能在车载仪表显示，数据采集难不易于 统计及监控车辆难的缺陷。具了解传统 的这些方法，目前一般仅在整车厂试用， 没有得到广泛的应用。有鉴于此，为了 提高系统的整体性、功能性、可靠性和 易用性，对自卸车自动称重系统进行深 入的研究。在系统中测量举升油缸油压， GPS 车载终端采集检测到的油压数据经 过计算处理后上传至监控平台显示。 2 系统介绍 2.1 系统结构 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 自动称重系统中包括油压传感器， GPS 车载终端，中心监控平台。 （1）油压传感器。压力传感器 安装在与车辆顶升机构相连通的液压阀 油缸压力表连接口，直接测量顶升油缸 的液压油压力，在误差允许范围内通过 方程运算间接计算车辆的载重量。油缸 压力最大值为 350Bar，正常工作条件下 不超出 250Bar，故选用压力量程为 300Bar 的压力传感器。 （2）GPS 车载终端。 GPS 车载 终端设备是一款集定位、控制、数据采 集、A/D 输入、开入量输入的 GPS 设 备。其本身具备了 2 路 10 位精度， 03V 输入的模拟量和预留了模拟量一 次函数（Y=aX+b）标定方程，可以直 接输入压力变送器的输出电压，并通过 标定参数转化为车辆重量数据，进而传 输至中心主站系统，为用户提供车辆的 载重数据。车载终端连接超载报警指示 灯用于提醒驾驶员车辆是否有超载。 （3）监控平台。监控平台显示 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 车辆的载重数据，对采集的载重数据进 行计算和统计，汇总生成报表供下载和 打印。监控平台还可以对 GPS 车载终 端发送控制指令，对终端控制程序的升 级及参数设置等。当车辆载重量超过设 定的超载阈值时，平台产生报警信息， 形成相应的报警记录，对长时间超载的 车辆进行提醒，警告或可对该车辆断油 和断电。保证车辆的使用安全。 2.2 系统测量原理 自卸车卸载时，其载重量与举升 油缸的油压相关，通过检测油缸油压， 对其进行数据分析处理，即可将其转换 成载重量。油压分析情况如下： 举升机构至距离约为 1020cm，举升装置已经完成举升加速 进入匀速举升状态，同时车厢处于相对 水平状态，倾斜角对 K（顶升系数）的 举升受力如图 1 所示。 举升起始加速段。 匀速举升起始段。 举升后续段。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 载重需要测量的是段的误差影 响不大，此时测量的油缸压力 P 值能够 间接的真实反映载重状态。 设备可以连续测量（采样速率 16 点/每秒）油缸的压力，组成压力曲线并 通过 GPS 车载终端处理器进行程序分 析，比较，计算，进而从曲线中分离出 段曲线，进行加权运算后获得误差较 小的 P 值。 2.3 安装及校准 传感器可以安装在液压举升系统 的液压阀预留的压力表位置，同一车型 安装后需要进行一次载重实测校准，以 确定这个车型的举升系数 K。 校准过程可以使用主站系统的传 感器标定程序以确定举升系数 K。 2.4 数据传输 GPS 车载终端处理器在运行过程 中连续测量油缸的压力，在油缸压力超 过 10Bar（可定义）时开始启动监测过 程，测量完成并分离出段曲线（约 0.5S）后根据设定的举升系数 K 进行计 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 算载重量并存储到 GPS 设备中，同时 加上时间标记和地点标记发回主站系统， 由主站系统进行记录。 2.5 误差分析 测量误差：传感器本身的测量误 差。 模型误差：段曲线数学分离误 差。 装载平衡：由于装载与标准数学 模型不一致的中心偏离误差，这个是系 统的主要误差。 3 结语 本系统可应用、安装于自卸车， 其具有机构简单，安装方便，成本低， 且在恶劣的工况条件下运行可靠。监测 到的车辆载重量通过 GPS 车载终端传 送至中心监控平台，能够实现实时监测 车辆的载重量情况，并对车辆载重数据、 运行数据进行分析，准确及时捕捉预警 信号并及时进行汇报，提醒驾驶员是否