公路车载动态称重系统设计方案与开发
车辆动态称重系统的研究与设计(数据处理)--开题报告+任务书
论文（设计）题目：车辆动态称重系统的研究与设计（数据处理）院－系：工学院—自动化系专业：电气工程及其自动化毕业论文（设计）开题报告姓名杨海波性别男学号200703050407院－系工学院—自动化系专业电气工程及其自动化年级2007级论文题目车辆动态称重系统的研究与设计（数据处理）□教师推荐题目□自拟题目题目来源教师推荐题目题目类别应用研究指导教师牛林选题的目的、意义(理论意义、现实意义):随着国家工程建设市场的逐步规范，工程施工现场管理水平必须相应地提高，工程施工迫切需要解决工程车辆的运次和计量的自动化，研制能自动识别车辆、自动重量计量、自动记录，并配置有关管理软件进行管理的工程车辆自动识别和计量系统，对于降低施工企业生产成本，实现工程车辆现场管理的自动化、信息化和规范化，对提高我国工程施工现场管理水平，具有十分重要的社会与经济意义。
选题的研究现状（理论渊源及演化、国外相关研究综述、国内相关研究综述）：随着称重技术由机械秤向着电子化方向的发展以及微处理器和计算机在称重技术中的应用，车载秤技术也得到了长足的发展。
主要标志是机械秤向电子化方向过渡。
其技术进步突出表现在开发出许多种外形美观、功能齐全、技术先进的称重显示控制器;专用的称重计算机;具有网络和编程功能的称重仪表:以MC模块(条码阅读模块)为核心的多秤显示控制仪表和动态称重仪表等。
而各种电子衡器的秤体结构都无明显的改进和提高，绝大多数仍沿着底座、秤体、秤台等组装结构方向发展，其秤体结构庞大，不易挪动，显然不能适应现代交通系统大流量、高效率的特点，势必要寻求另外一种发展方向，即向着减小尺寸，减少零部件，节省空间，便于生产，降低成本的方向发展。
因此行驶称重技术便成为提高智能交通系统自动化、智能化水平的关键技术之一，便携式行驶称重系统便应运而生。
便携式电子轮重仪就是受各国路政部门对公路监测与管理不断提出新要求而发展起来的。
本课题设计的便携式称重系统就是一种将秤台、支承、称重传感器合三为一的集成化称重系统。
公路车辆动态称重系统设计与算法研究
参考文献 [1] 吴彦泽，王华，奚睿智，等 . 基于 PLC 的城轨车辆八点称 重辅助装置设计 [J]. 科学技术创新，2022（17）：189-192. [2] 张江辰，徐世许，孙学凯，等 . 基于以太网通信的车辆自 动化称重管理系统设计 [J]. 制造业自动化，2022，44（5）： 210-213. [3] 颜全哲，卓卫东，王志坚，等 . 利用动态称重技术的福建 省重载交通公路车辆荷载模型 [J]. 福州大学学报（自然科学 版），2021，49（3）：421-427. [4] 孔烜，张杰，王腾义，等 . 基于图像识别轮胎变形的非接 触式车辆称重方法 [J]. 中国公路学报，2022，35（8）：186193.
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图 4 检测两轴车进行时数据组合变化
的数据，不是则重新采集，是则对单行车辆进行逻辑判断。 再次，处理车辆通过的信息。最后，输出分车信号完成分车 过程。判断采集的数据是否为当前数据，可以对数据采集 时间和当前系统时间进行比较。如果两个数据间的差异超 过 2min，采集的数据就为前一车辆，在刷新程序后，对采 集的数据进行采集对比，直到找到当前车辆数据为止。当 系统根据数组判断车辆在跨线行驶时，会整合当前所跨两 车道的数据，然后保留其中一车道的数据，并将其作为当 前车辆的分车数据。
图 5 传感器铺设方式
在测试前，需要先调试与测试系统中模拟量采集卡和串 口采集卡等硬件设备，在该文设计的车辆称重系统中，采用 串口采集盘，可以处理轮胎标识数据的字节。在实际测试过 程中，为保证能够准确地采集和传送轮胎标识符的数据，保 证每个字节的数据都完整，须对其进行功能测试。功能测试 后，保证系统中所有硬件设备可以在实际应用中发挥预期效 果后，可以将其投入试验中使用。按照上述方式，检验系统 中相关硬件设备。在上述内容的基础上，以某传统系统为参 照，统计系统称重误差，结果见表 3。
《车载动态称重系统的研究与设计》范文
《车载动态称重系统的研究与设计》篇一摘要本文着重对车载动态称重系统的研究与设计进行了详细的探讨。
首先，我们分析了车载动态称重系统的应用背景和意义，接着详细介绍了系统的设计原理、主要组成部分以及实现方法。
本文的目的是为了提供一个全面、深入的理解车载动态称重系统的设计思路，为相关领域的研究和应用提供参考。
一、引言随着物流业和交通运输业的快速发展，对车辆载重量的准确测量显得尤为重要。
车载动态称重系统作为一种高效、准确的测量工具，被广泛应用于公路、桥梁等基础设施的维护以及物流运输等领域。
因此，对车载动态称重系统的研究与设计具有重要的现实意义。
二、车载动态称重系统的应用背景和意义车载动态称重系统是一种能够在车辆行驶过程中实时测量载重量的设备。
它能够快速、准确地提供车辆载重信息，为公路、桥梁等基础设施的维护以及物流运输等领域提供重要的数据支持。
此外，车载动态称重系统还能够有效防止超载现象，保障道路交通安全，降低交通事故的发生率。
因此，对车载动态称重系统的研究与设计具有重要的应用价值和现实意义。
三、车载动态称重系统的设计原理车载动态称重系统的设计原理主要基于力学原理和电子技术。
系统通过传感器将车辆行驶过程中产生的力学信号转化为电信号，然后通过数据处理和分析，得出车辆的载重量。
其中，传感器是整个系统的核心部件，其性能直接影响着测量结果的准确性。
此外，系统还包括数据采集、传输、处理和分析等模块，共同构成了一个完整的车载动态称重系统。
四、车载动态称重系统的主要组成部分1. 传感器：传感器是车载动态称重系统的核心部件，负责将车辆行驶过程中产生的力学信号转化为电信号。
传感器的类型多种多样，如压电式传感器、电容式传感器等，其性能直接影响着测量结果的准确性。
2. 数据采集模块：数据采集模块负责将传感器输出的电信号进行采集和处理，提取出有用的信息。
3. 数据传输模块：数据传输模块负责将处理后的数据传输到上位机或云端服务器进行分析和处理。
公路收费站动态汽车衡称重系统的施工与设计
2020年24期设计创新科技创新与应用Technology Innovation and Application公路收费站动态汽车衡称重系统的施工与设计朱铭1，张立兵2（1.江西交通职业技术学院，江西南昌330013；2.江西众加利高科技股份有限公司，江西南昌330096）引言目前，在高速公路收费站，为有效解决有些司机走S 型过磅、冲磅、跳磅等达到少缴、逃缴通行费行为，研制的公路动态汽车衡称重系统，既有静态称重系统的高精度、高重复性等特性，又有动态称重系统的自动称重和高效称重特性，采用动态称重系统来规范公路车辆货重检测，为公路交通管理部门治理超载超限、维护道路交通通行费公平、公正征收提供有力手段，也可抑制日益严重的车辆排队等候称重，交通堵塞现象，是有非常重要的意义。
1系统构成公路收费站动态称重系统由“1+3”模式动态电子汽车衡，轮轴识别器、数轴器、称重控制柜、红外车辆分离器、地感线圈、电动栏杆机等组成，安装结构示意图如图1所示，汽车衡简称地磅，称整车重量，轮轴识别器计轴数，数轴器计轴重，车辆分离器判断车头上秤和车尾收尾，地感线圈为辅助分车系统，控制柜内包括称重仪表等设备，实现对车的重量、轴重、车型和轴型识别，数据通过通信接口可上传计算机终端。
2“1+3”模式汽车衡“1+3”模式汽车衡秤台结构如图2所示，采用U 型梁全钢结构，秤体台面钢板长21m ，采用6m +3×5m 的分段方式，宽为3/3.2m ，厚度12mm ，保证机械刚度强度，刚性不低于1/1200。
采用1节独立轴组秤和3节搭接秤台组成，小计12只称重压力传感器，传感器采用全补偿技术，精度高，稳定性好，防护等级IP68。
3汽车衡的零部件3.1U 型梁结构U 型梁骨架如图3所示，采用7根整梁与面板焊板，按受力位置合理分布，保证秤台承载强度达到最佳。
3.2基础预埋件分为两端基础板和中间基础板。
如图4、5所示，它包摘要：公路收费站动态汽车衡称重既解决了公路交通管理部门治理超载超限、维护道路交通通行费的问题，又解决了静态称重一车一杆收费工作效率低，收费口交通易堵塞的问题。
高速公路动态称重系统的设计与实现
摘 要 ： 于 Ａ Ｍ 微 处理 器和 ￣ ／ Ｓ—ｌ实 时操 作 系统设 计 了一种 高速 公路 动 态称 重 系统 ， 够 快 速 、 确 地 对 行驶 基 Ｒ ＣＯ Ｉ 能 准 中 车辆 进 行 实时 计 算 称 重 ， 储 和 显 示 车辆 重 量 信 息 。描 述 了称 重 系统 的 结 构 设 计 框 图 、 于 Ｌ Ｃ ３８Ａ Ｍ 处 理 器 的硬 存 基 Ｐ ２ ６ Ｒ 件 电路 设 计 原 理 和 系统 软 件模 块 Ｇ ８ ２ Ｍ １５驱 动程 序 和 Ｆ Ａ Ｈ 驱 动 程 序 的 设 计 方 法 。 对 动 态称 重 算 法 原 理 进 行 了特 别 详 ＬＳ
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２ １正 ０１
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表 技 术 与 传 感 器
２０１ １ Ｎｏ ．１
第 １ 期
Ｉ ｓｒ ｍ ｅ ｔ Ｔｅ ｈ ｑ ａ ｄ Ｓ ｎ ｏ ｎ ｔｕ ｎ ｃ ｎｉｕｅ ｎ ｅ ｓｒ
高速 公路 动 态 称重 系统 的设计 与 实现
《车载动态称重系统的研究与设计》
《车载动态称重系统的研究与设计》篇一一、引言随着物流运输行业的快速发展，车辆动态称重系统在交通运输中扮演着越来越重要的角色。
车载动态称重系统（Vehicle Dynamic Weighing System，简称VDWS）是用于在车辆行驶过程中实时测量其载重的技术手段，广泛应用于公路运输、桥梁监测、城市交通管理等领域。
本文将针对车载动态称重系统的相关研究背景、意义以及系统设计进行详细探讨。
二、研究背景及意义近年来，交通运输业的快速发展使得对车辆载重信息的需求愈发迫切。
传统的静态称重方式已无法满足实时、高效的称重需求。
因此，车载动态称重系统的研究与设计显得尤为重要。
该系统能够实时监测车辆载重，为交通管理部门提供准确的数据支持，有助于提高交通运输的效率和安全性，减少超载现象，降低交通事故发生率。
此外，对于物流企业而言，该系统能够实时掌握车辆载重情况，有助于优化运输成本和调度管理。
三、系统设计（一）系统架构设计车载动态称重系统主要由传感器模块、数据处理模块、通信模块和上位机软件组成。
传感器模块负责实时采集车辆载重信息；数据处理模块对传感器数据进行处理和分析，得出准确的载重数据；通信模块负责将数据传输至上位机软件；上位机软件则负责数据的存储、分析和展示。
（二）传感器模块设计传感器模块是整个系统的核心部分，其性能直接影响到称重结果的准确性。
传感器模块应具备高精度、高稳定性的特点，能够适应不同的路况和环境条件。
目前常用的传感器类型包括压力传感器、应变片式传感器等。
这些传感器能够实时感知车辆对路面的压力变化，从而得出车辆的载重信息。
（三）数据处理模块设计数据处理模块负责对传感器数据进行处理和分析。
该模块应具备强大的数据处理能力，能够对不同类型的传感器数据进行滤波、标定和转换等操作，确保数据的准确性和可靠性。
此外，数据处理模块还应具备实时分析功能，能够根据车辆的行驶速度和载重情况，快速得出准确的称重结果。
（四）通信模块设计通信模块负责将数据处理模块得到的数据传输至上位机软件。
基于动态称重的高速公路超载管理系统研究及设计
基于动态称重的高速公路超载管理系统研究及设计肖振发;符锌砂【摘要】提出基于动态称重预检的高速公路超载管理系统的研发思路,对系统实现的原理、功能需求、实现的关键技术进行了探讨,提出了系统总体架构,并对各个子系统进行了设计.%Overload transportation of freight vehicle seriously jeopardizes the structural safety of road infrastructure and road safety operation, which has become one of the most salient problem in impact of highway safety and effectiveness. This paper proposes the research and design idea of highway overload management system based on dynamic weighing, and discusses the principle, functional requirements and relevant technologies of system implementation. Moreover, it proposes the systematic structure design and the sub-system design.【期刊名称】《交通信息与安全》【年(卷),期】2012(030)002【总页数】4页(P92-95)【关键词】动态称重;超载管理;总体设计;功能设计【作者】肖振发;符锌砂【作者单位】华南理工大学土木与交通学院广州510640;华南理工大学土木与交通学院广州510640【正文语种】中文【中图分类】U461近年来，公路货运车辆超载超限运输已成为危及道路交通安全的一个严重问题［2］。
分析公路动态称重系统的设计与实现
6交通科技与管理智慧交通与信息技术 我国城镇化进程正在积极开展，社会对于交通运输需求日渐增多。
在互联网与电子商务的促使之下，物流运输行业正在如火如荼开展，在一定程度上为公路基础设施带来了一定压力。
公路动态称重系统作为一种信息化动态称重系统，可以动态化的对正在行驶的车辆进行称重，主要的原理便是通过动态测量车辆的轴载，再由称重系统来计算出整个车的重量。
公路动态称重系统在应用的过程中具备高效性，不会影响正常的交通秩序，并且具备时变形、非线性等诸多特点。
相比静态重量测量来说，动态称重系统更加具备复杂性，衡量公路动态称重系统效率的指标便是称重精准性、车辆通过速度以及其性能。
本文将针对公路动态称重系统设计与实现进行详细分析。
1 公路动态称重系统总体设计思路 公路动态称重系统在实际运用当中具备极大优势，可以切实满足我国公路管理的需求。
借助公路动态称重系统不仅可以强化公路管理水平，而且还可以促进我国交通运输领域的信息化发展。
在进行公路动态称重系统设计时，主要有两个总体设计方面，分别是软件设计与硬件设计。
公路动态称重系统主要设计目标便是对传统公路称重系统进行优化，通过总结传统简单的滤波算法，提出一种具备动态保护式的称重系统。
在进行总体设计时，会采用当前运行效率较高的DSP芯片来作为主控CPU，引入运行速度极高的AD转换器，结合公路动态称重系统需求的搭建具备科学性的硬件系统平台，对车辆数据信息采集与处理打下基础。
搭建平均值滤波和中位值滤波结合的算法，将其作为软件设计的主体，以便于增强公路动态称重系统运行效率，满足实时动态化对车辆重量检测管控目标，满足当前社会对交通运输领域的需求。
2 公路动态称重系统构成 针对车辆动态称重系统来说，主要涵盖了称重平台、称重梁、称重杆、传感器、硬件控制单位等内容。
为了有效降低称重台造成的阻力，可以通过杆限制的方式，将称重台的位置在拉杆控制下，水平位置位移不超过2 cm，并且确保拉杆的方向施工保持不变。
动态称重系统实施方案
动态称重系统实施方案一、引言。
动态称重系统是一种能够实时监测物体重量变化的系统，广泛应用于物流、生产制造等领域。
本文将针对动态称重系统的实施方案进行详细介绍，包括系统组成、实施步骤、技术要点等内容，旨在为相关领域的从业者提供参考。
二、系统组成。
动态称重系统主要由传感器、数据采集模块、数据处理单元、显示模块等组成。
传感器用于感知物体的重量变化，数据采集模块负责采集传感器传来的数据，数据处理单元对采集的数据进行处理和分析，最终通过显示模块展示出来。
在实施动态称重系统时，需要根据实际需求选择合适的传感器、数据采集模块和数据处理单元，并进行系统集成和调试。
三、实施步骤。
1. 系统规划，首先需要明确动态称重系统的应用场景和需求，确定系统的功能和性能指标，进行系统规划和设计。
2. 选型采购，根据系统规划确定的需求，选择合适的传感器、数据采集模块、数据处理单元等硬件设备，并进行采购。
3. 系统集成，将选型采购的硬件设备进行组装和连接，搭建成完整的动态称重系统。
4. 调试测试，对搭建好的系统进行调试测试，验证系统的稳定性和准确性，保证系统能够正常工作。
5. 系统应用，将调试通过的动态称重系统应用到实际场景中，监测物体的重量变化并进行数据分析和处理。
四、技术要点。
1. 传感器选择，根据监测物体的重量范围和精度要求，选择合适的压力传感器或称重传感器。
2. 数据采集，采集传感器输出的模拟信号，并进行模数转换，将其转换为数字信号进行处理。
3. 数据处理，对采集的数据进行滤波、校准和算法处理，得到准确的物体重量数据。
4. 显示模块，将处理后的数据通过显示模块展示出来，提供给用户进行观测和分析。
五、总结。
动态称重系统的实施方案涉及到系统组成、实施步骤和技术要点等内容，需要根据实际需求进行规划和设计。
通过本文的介绍，相信读者对动态称重系统的实施方案有了更深入的了解，能够在实际应用中更好地进行系统的选型、集成和调试。
希望本文能够为相关领域的从业者提供一定的参考价值。
公路车辆动态称重系统解决方案
公路车辆动态称重系统解决方案
凌
摘
杰H 龙水根
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长安大学 工程机械学院 H 陕西 西安 C
要@ 提出了一种新的车辆动态称重系统解决方案 K首先导出测量模型 H 然后提出利用 LM N :算 法进行参数识别 H 并进行了模型实验 H 证明了该方案的可行性 K 文献标识码 @ =
关键词 @ 动态称重 O 建模 O 系统辨识 中图分类号 @ D ! ? J ! " 5$
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《车载动态称重系统的研究与设计》范文
《车载动态称重系统的研究与设计》篇一一、引言随着交通运输的快速发展，道路安全与运输效率的问题日益受到重视。
其中，车载动态称重系统作为一种关键的检测设备，对于车辆超载、超限的监控和管理起到了重要作用。
本文旨在研究并设计一款高效、准确的车载动态称重系统，以提高交通运输的安全性和效率。
二、研究背景及意义车载动态称重系统（WIM，Weight In Motion）是一种用于实时监测车辆载重的设备。
在国内外交通运输中，由于超载、超限运输导致的安全事故频发，因此，对于车辆载重的精确监控变得尤为重要。
车载动态称重系统的研究与设计不仅可以有效预防因超载而引发的交通事故，还能提高道路的使用寿命，降低维护成本。
此外，它还能为物流企业提供实时载重数据，帮助企业合理调度车辆，提高运输效率。
三、系统需求分析1. 功能性需求：系统应能准确、快速地测量车辆载重，并具备数据记录、存储和传输功能。
2. 性能需求：系统应具备较高的稳定性和可靠性，以适应各种复杂的道路环境和气候条件。
3. 用户需求：系统应操作简便，界面友好，能满足不同用户的操作习惯和需求。
四、系统设计1. 硬件设计：（1）传感器部分：采用高精度压力传感器，安装在道路表面下方，以实时检测车辆经过时产生的压力变化。
（2）数据采集与处理部分：通过微处理器和相关的电子设备采集和初步处理传感器所接收的数据。
（3）通讯接口部分：用于与上位机进行数据传输和交互。
2. 软件设计：（1）数据采集与处理模块：负责从传感器中获取原始数据并进行初步处理。
（2）数据存储与传输模块：将处理后的数据存储到本地数据库或通过网络传输到上位机。
（3）用户界面模块：提供友好的用户界面，方便用户进行操作和查看数据。
五、关键技术及实现方法1. 高精度称重技术：采用先进的信号处理技术和算法，提高称重的准确性和稳定性。
2. 数据传输技术：利用现代通讯技术，实现数据的实时传输和远程监控。
3. 系统校准与维护：定期对系统进行校准和维护，确保其长期稳定运行。
《车载动态称重系统的研究与设计》范文
《车载动态称重系统的研究与设计》篇一一、引言随着物流运输行业的快速发展，对车辆载重信息的准确获取变得尤为重要。
车载动态称重系统作为一种能够实时、动态地获取车辆载重信息的技术，在交通运输、物流管理等领域具有广泛的应用前景。
本文旨在研究并设计一款高效、准确的车载动态称重系统，以满足现代物流运输的需求。
二、研究背景与意义车载动态称重系统通过高精度的测量技术，可以在车辆行驶过程中实时获取载重信息，具有非接触式、实时性、高精度的特点。
这种技术在交通运输管理、路况监测、超载治理等方面具有重要应用价值。
通过对车载动态称重系统的研究与设计，可以提高物流运输的效率，降低运输成本，同时也有助于维护道路安全，减少因超载等违规行为引发的交通事故。
三、系统设计1. 硬件设计车载动态称重系统的硬件部分主要包括传感器、信号处理模块、数据传输模块等。
传感器负责测量车辆的载重信息，可采用压电式传感器或电阻应变片式传感器等高精度测量技术。
信号处理模块负责将传感器输出的信号进行放大、滤波等处理，以提取出有用的信息。
数据传输模块则负责将处理后的数据传输到上位机或云端服务器进行处理和分析。
2. 软件设计软件部分主要包括数据采集、数据处理、数据存储与传输等模块。
数据采集模块负责从传感器中获取原始的载重信息。
数据处理模块负责对采集到的数据进行处理和分析，如去除噪声、计算平均值等。
数据存储与传输模块则负责将处理后的数据存储到本地或云端服务器，并实现数据的远程传输和共享。
四、关键技术分析1. 高精度测量技术高精度测量技术是车载动态称重系统的核心技术之一。
为了提高测量的精度和稳定性，可采用压电式传感器或电阻应变片式传感器等高精度测量技术，同时还需要对传感器进行定期的维护和校准。
2. 信号处理与滤波技术由于车辆在行驶过程中会受到各种干扰因素的影响，如路面不平、车辆振动等，因此需要对传感器输出的信号进行信号处理与滤波技术处理，以提取出有用的信息。
这需要采用数字信号处理技术和滤波算法等技术手段。
公路车载动态称重系统设计方案与开发
公路车载动态称重系统的设计与开发摘要公路车载动态称重系统的设计对于保护公路的正常使用有着重要的经济意义和社会价值。
随着公路运输工业生产和商业贸易的不断发展，产生了对公路车辆进行动态称重越来越严格的要求，动态称重是路政部门加强正常运输、强制超载超限、提高管理工作效率，实现路政系统管理现代化、科学化的一项关键技术。
就公路车载动态称重系统而言，称重的精度是最重要的性能指标，它标志着公路车载动态称重系统的技术水平的高低。
目前公路车载动态称重系统由于对采集的信号只能简单的处理，加上建立的数学模型不适合非线性对象的特殊性，同时缺乏对干扰因素以及各种干扰因素之间的关系做深层次的研究和处理，所以系统的精度难以得到很大的提高。
鉴于影响动态称重的干扰因素很多，而且这些因素之间不存在确切的函数关系，用传统的数学模型方法很难分析清楚这些干扰因素之间的关系，所以本文从理论基础方面入手，从提高称重精度的思想出发，介绍了应用于车载动态称重系统的各种智能算法模型，比较分析发现对于非线性对象没有解决误差精度问题，最终提出善于非线性建模的BP 神经网络技术，包括网络的基本思想、计算过程、执行步骤、存在的问题，以及针对动态称重对象的非线性特征以及称重过程中存在的精度不准确问题采取了 BP 算法的改进方法，进一步满足了现场环境的称重要求。
通过分析公路车载动态称重对象，建立了 BP 神经网络动态称重系统模型，根据现场采集的动态称重数据进行了网络模型的分析与数据训练，训练结果表明精度完全符合现场要求和国家标准。
对于系统硬件方面，系统采用单片机进行数据采集与传送，对单片机的选择进行了介绍；用于数据处理的动态称重软件系统除了实现重量数据的处理、显示和查询等基本功能以外，它还实现了将采集的数据保存于数据库中并能以报表的形式打印出来的功能，以便于统计和查阅。
本文中主要用到的单片机开发工具是 C 语言，工控机里的数据处理系统软件采用 Visual C++ 6.0 编程语言，主要利用 RS-232 串行接口来提供串口通信，使用 BP 神经网络对称重采集的数据建模仿真的环境是 MA TLABR2007。
高速公路动态计重系统的设计
高速公路动态计重系统的设计高速公路动态计重系统的设计摘要：高速公路是现代交通运输的重要组成部分，车辆超载问题严重影响行车安全。
为了准确监测和控制车辆超载情况，高速公路动态计重系统应运而生。
本文将从系统组成、工作原理和设计流程等方面，探讨高速公路动态计重系统的设计。
一、系统组成高速公路动态计重系统主要由称重装置、数据采集系统、信号处理系统和显示系统组成。
1. 称重装置：称重装置为系统的核心组成部分，主要由传感器和测力装置组成。
传感器负责实时监测车辆负荷情况，测力装置负责测量传感器输出的压力值。
2. 数据采集系统：数据采集系统负责将称重装置输出的数据进行采集和整合，并将数据传输给信号处理系统。
数据采集系统需要具备较高的采样率和精确度，以便精确监测和计算车辆的重量。
3. 信号处理系统：信号处理系统负责将数据采集系统传输的数据进行处理，从而计算出实际车辆的负荷情况。
信号处理系统需要具备高效的算法和数据处理能力，以确保计算结果的准确性。
4. 显示系统：显示系统用于将计算结果展示给驾驶员和相关管理部门。
通常情况下，显示系统会通过LED显示屏将车辆的重量和超载情况显示出来，以便驾驶员和交通管理部门及时采取措施。
二、工作原理高速公路动态计重系统的工作原理是通过称重装置监测车辆的负荷情况，并将数据传输给信号处理系统，最终显示在显示系统上。
1. 车辆通过称重装置时，传感器会检测到车辆的压力，并将压力值传输给测力装置。
2. 测力装置对传感器输出的压力进行测量，并将测量结果传输给数据采集系统。
3. 数据采集系统将测量结果进行采集和整合，并将数据传输给信号处理系统。
4. 信号处理系统根据接收到的数据进行处理，计算出车辆的实际重量，并将计算结果传输给显示系统。
5. 显示系统将车辆的重量和超载情况通过LED显示屏展示出来。
三、设计流程高速公路动态计重系统的设计流程主要包括需求分析、系统架构设计、硬件设计、软件设计和测试验证。
《车载动态称重系统的研究与设计》范文
《车载动态称重系统的研究与设计》篇一一、引言随着交通运输的快速发展，对于货物运输过程中的精确称重和计量要求越来越高。
车载动态称重系统（Weight-In-Motion System，简称WIM）以其非接触式、实时性强的特点，逐渐成为物流行业中的关键技术之一。
本文旨在研究并设计一套高效、准确的车载动态称重系统，以满足现代物流的称重需求。
二、研究背景与意义在传统的静态称重方式中，货车需要停靠于固定位置进行称重，这种方式不仅效率低下，而且难以满足现代物流对于快速称重的需求。
车载动态称重系统的研究与应用，不仅可大幅提高物流效率，同时还可以减少人力成本和减少由于人为操作而引起的误差。
因此，设计并实现一个可靠、精确的车载动态称重系统，具有重要的应用价值和广阔的市场前景。
三、系统架构设计（一）硬件架构车载动态称重系统的硬件部分主要包括传感器、数据采集模块、控制模块和通讯模块。
传感器用于检测车辆的重量和速度；数据采集模块负责将传感器采集的数据进行预处理；控制模块则负责协调整个系统的运行；通讯模块则负责将处理后的数据发送到终端设备。
软件部分则主要涉及数据传输协议的制定、数据处理算法的设计以及人机交互界面的开发等。
在数据传输方面，应选择稳定性好、抗干扰能力强的通讯协议；在数据处理方面，需要设计出一种能够有效降低噪音干扰和异常数据的算法；在人机交互方面，需要开发一个简单易用的操作界面，便于用户操作。
四、关键技术及实现（一）传感器技术传感器是车载动态称重系统的核心部件之一，其性能的优劣直接影响到整个系统的精度和可靠性。
目前常用的传感器技术包括压电式、电容式和电磁式等。
在实际应用中，应根据实际需求和成本考虑选择合适的传感器类型。
（二）数据处理算法数据处理算法是车载动态称重系统中的关键技术之一。
由于车辆在行驶过程中会产生一定的震动和噪音干扰，因此需要设计一种能够有效降低这些干扰的算法。
常见的算法包括滤波算法、数字信号处理算法等。
交通称重系统设备项目规划设计方案 (1)
交通称重系统设备项目规划设计方案投资分析/实施方案交通称重系统设备项目规划设计方案按交通运输部要求，到2020年，形成较为完善的公路治超非现场执法运行机制，建立健全相关制度和技术规范体系，在重点省份全面推行公路治超非现场执法，到2025年，实现全国治超非现场执法系统联网。
据中国公路网发布的《动态称重设备市场发展概况及竞争格局研究》，全国检测站点总量约3000个左右，其中Ⅰ类站点600-800个左右，每个站点投资约为150万；Ⅱ类站点800-1000个左右，每个站点投资约为35万；其他站点1500个左右。
每个站点投资约为10万。
同时考虑到设备每6年更新一次，每年设备维护费用为20%，推测每年超限检测站的市场规模近十亿元。
该交通称重系统设备项目计划总投资8468.43万元，其中：固定资产投资6568.46万元，占项目总投资的77.56%；流动资金1899.97万元，占项目总投资的22.44%。
达产年营业收入15962.00万元，总成本费用12564.38万元，税金及附加150.47万元，利润总额3397.62万元，利税总额4016.73万元，税后净利润2548.22万元，达产年纳税总额1468.51万元；达产年投资利润率40.12%，投资利税率47.43%，投资回报率30.09%，全部投资回收期4.82年，提供就业职位247个。
本文件内容所承托的权益全部为项目承办单位所有，本文件仅提供给项目承办单位并按项目承办单位的意愿提供给有关审查机构为投资项目的审批和建设而使用，持有人对文件中的技术信息、商务信息等应做出保密性承诺，未经项目承办单位书面允诺和许可，不得复制、披露或提供给第三方，对发现非合法持有本文件者，项目承办单位有权保留追偿的权利。
......交通称重系统设备项目规划设计方案目录第一章申报单位及项目概况一、项目申报单位概况二、项目概况第二章发展规划、产业政策和行业准入分析一、发展规划分析二、产业政策分析三、行业准入分析第三章资源开发及综合利用分析一、资源开发方案。
《车载动态称重系统的研究与设计》
《车载动态称重系统的研究与设计》篇一一、引言随着物流运输行业的快速发展，对车辆载重量的准确测量显得尤为重要。
传统的静态称重方式已无法满足现代物流的快速、高效需求。
因此，车载动态称重系统应运而生，其能够实时、动态地测量车辆载重量，为物流运输提供更为便捷、高效的服务。
本文旨在研究并设计一款高效、准确的车载动态称重系统。
二、系统概述车载动态称重系统是一种集成了传感器技术、信号处理技术、计算机技术等先进技术的综合性系统。
它能够在车辆行驶过程中，通过传感器实时测量车辆的载重量，并将数据传输至计算机进行处理和存储。
三、系统设计（一）硬件设计车载动态称重系统的硬件部分主要包括传感器、信号处理器、显示器等。
传感器负责实时测量车辆的载重量，并将其转化为电信号；信号处理器负责接收和处理传感器的信号，提取出有用的信息；显示器则将处理后的信息以直观的方式展示给驾驶员或操作人员。
（二）软件设计车载动态称重系统的软件部分主要实现数据的处理和存储。
在接收到传感器传输的数据后，软件需要对数据进行处理和分析，得出准确的载重量，并将数据存储在计算机中，以便后续的查询和分析。
此外，软件还需要具备友好的用户界面，方便驾驶员或操作人员进行操作和查看数据。
四、关键技术（一）传感器技术传感器是车载动态称重系统的核心部件，其性能直接影响到整个系统的准确性和可靠性。
因此，选用高性能的传感器是至关重要的。
目前常用的传感器有压力传感器、应变计等。
（二）信号处理技术由于传感器输出的信号往往包含噪声和干扰信号，因此需要采用信号处理技术对信号进行滤波和提取。
常用的信号处理技术包括数字滤波、小波分析等。
（三）数据传输技术为了实现车载动态称重系统的实时性，需要采用高速、稳定的数据传输技术。
常用的数据传输方式包括有线传输和无线传输。
无线传输具有安装方便、维护成本低等优点，是当前主流的传输方式。
五、系统实现与应用（一）系统实现在硬件和软件设计的基础上，通过编程和调试，实现车载动态称重系统的各项功能。
《车载动态称重系统的研究与设计》范文
《车载动态称重系统的研究与设计》篇一一、引言随着物流运输行业的快速发展，对车辆称重技术的需求越来越迫切。
车载动态称重系统作为现代物流中的关键技术，能够在车辆运行过程中实时、准确地获取货物重量信息，对保障交通安全、提升运输效率、防止超载超限等具有重要意义。
本文旨在研究并设计一款高效、稳定的车载动态称重系统。
二、系统需求分析1. 功能性需求- 实时称重：系统需在车辆行驶过程中实时获取货物重量信息。
- 稳定性：系统需在各种路况和速度下保持稳定的称重性能。
- 安全性：系统应具备高可靠性，确保数据准确无误。
2. 非功能性需求- 用户界面友好：提供简洁易用的操作界面，方便用户使用和维护。
- 响应速度快：系统响应时间应尽量缩短，提高工作效率。
- 兼容性：系统应具备较好的兼容性，可与多种车型和称重设备配合使用。
三、系统设计1. 硬件设计- 传感器设计：采用高精度压力传感器，实时采集车辆压力数据。
- 数据采集器：将传感器数据转换为数字信号，进行初步处理和存储。
- 数据传输模块：负责将处理后的数据传输至后台服务器或显示终端。
2. 软件设计- 数据处理算法：采用先进的信号处理算法，对传感器数据进行去噪、滤波等处理，提高称重精度。
- 人机交互界面：设计直观的操作界面，便于用户进行操作和查看数据。
- 数据通信协议：制定统一的通信协议，确保数据传输的稳定性和安全性。
四、关键技术分析1. 传感器技术：选用高精度、高稳定性的压力传感器，确保称重数据的准确性。
2. 数据处理技术：采用数字信号处理技术，对传感器数据进行处理和分析，去除干扰信号，提高信噪比。
3. 数据传输技术：采用无线传输技术，确保数据传输的实时性和稳定性。
同时，采用加密技术保障数据传输的安全性。
五、系统实现与测试1. 系统实现- 根据设计需求，完成硬件和软件的研发和制作。
- 将硬件和软件进行集成，形成完整的车载动态称重系统。
2. 系统测试- 功能性测试：对系统的各项功能进行测试，确保系统能够正常工作。
联网版道路轴载谱动态称重系统设计
- 6 -联网版道路轴载谱动态称重系统设计韩文扬1,安 平2,苏春华1,韦金城1（1. 山东省交通科学研究院，山东 济南 250031；2. 日照公路建设有限公司，山东 日照 276800）Key words：piezoelectric sensor; weigh-in-motion; data acquisition; 4G transmission1 背景 相较于传统静态称重设备，动态称重系统具有效率高、安装灵活等特点。
实际称重信号特点设计信号处理和采集电路拟实现服务器远程通讯控制，并定时接收采集轴载谱数据，可长时间安装运行，无需工作人员定期到现场获取数据。
2 联网版动态称重系统设计方案2.1 压电膜传感器压电膜传感器是一种新型的聚合物压电薄膜［1］，弹性好，易弯曲，具有相当宽的频率范围，稳定性能和动态性能好，适合在急剧变化的环境中工作。
在动态称重中使用的压电膜传感器为条状传感器，由金属编织芯线、压电材料和金属外壳制成同轴结构。
所用压电膜传感器安装在道路沟槽内，汽车轮胎经过传感器时，压电材料在受机械冲击或振动时产生电荷信号［2］。
2.2 系统功能组成开发的系统电路将两个压电膜传感器配合使用，设计的信号处理电路可将电荷信号放大为电压信号，利用低通滤波电路滤除信号中的低频噪声。
车辆经过两个传感器时，不同重量的车轴产生不同面积的脉冲信号，单片机快速采集压电膜传感器信号进行计算轴重，两个传感器测量数据取平均值可以有效降低误差。
进一步根据传感器的安装距离和不同信号产生的时间差，还能得到车速和轴距等车辆参数。
系统能实时监测车辆参数，通过4G 网络向服务器传送及接收设置参数；系统包含实时时钟功能，可记录车辆通过时间。
系统能接收地感线圈开关信号，获得车辆当前状态；设计了看门狗电路，可防止单片机意外死机，使系统长期稳定工作。
系统采用太阳能电池板供电，设计了供电电压测试电路，当电压过低时发送故障代码。
系统的硬件结构见图1。
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公路车载动态称重系统的设计与开发摘要公路车载动态称重系统的设计对于保护公路的正常使用有着重要的经济意义和社会价值。
随着公路运输工业生产和商业贸易的不断发展，产生了对公路车辆进行动态称重越来越严格的要求，动态称重是路政部门加强正常运输、强制超载超限、提高管理工作效率，实现路政系统管理现代化、科学化的一项关键技术。
就公路车载动态称重系统而言，称重的精度是最重要的性能指标，它标志着公路车载动态称重系统的技术水平的高低。
目前公路车载动态称重系统由于对采集的信号只能简单的处理，加上建立的数学模型不适合非线性对象的特殊性，同时缺乏对干扰因素以及各种干扰因素之间的关系做深层次的研究和处理，所以系统的精度难以得到很大的提高。
鉴于影响动态称重的干扰因素很多，而且这些因素之间不存在确切的函数关系，用传统的数学模型方法很难分析清楚这些干扰因素之间的关系，所以本文从理论基础方面入手，从提高称重精度的思想出发，介绍了应用于车载动态称重系统的各种智能算法模型，比较分析发现对于非线性对象没有解决误差精度问题，最终提出善于非线性建模的BP 神经网络技术，包括网络的基本思想、计算过程、执行步骤、存在的问题，以及针对动态称重对象的非线性特征以及称重过程中存在的精度不准确问题采取了 BP 算法的改进方法，进一步满足了现场环境的称重要求。
通过分析公路车载动态称重对象，建立了 BP 神经网络动态称重系统模型，根据现场采集的动态称重数据进行了网络模型的分析与数据训练，训练结果表明精度完全符合现场要求和国家标准。
对于系统硬件方面，系统采用单片机进行数据采集与传送，对单片机的选择进行了介绍；用于数据处理的动态称重软件系统除了实现重量数据的处理、显示和查询等基本功能以外，它还实现了将采集的数据保存于数据库中并能以报表的形式打印出来的功能，以便于统计和查阅。
本文中主要用到的单片机开发工具是 C 语言，工控机里的数据处理系统软件采用 Visual C++ 6.0 编程语言，主要利用 RS-232 串行接口来提供串口通信，使用 BP 神经网络对称重采集的数据建模仿真的环境是 MA TLABR2007。
关键词：动态称重系统，单片机，数学模型，BP 神经网络DESIGNATION AND EMPOLDER OF HIGHW AYCAR-LOADING WEIGH-IN-MOTION SYSTEMABSTRACTThe Highway Car-loading Weigh-in-Motion system（WIMS）has undoubtedly played an antive electronic role and social value in the protection of highway trancport. Along with the development of the Highway Transportation,Industrial production and Business Trade, it is required that the Highway WIMS needs to saticfy more qualification of modernization and scientization for the rapid automatically and the enforcement of the overloading rule.As to the Highway Car-loading WIMS, the weighing precision of the vehicle moving isthe most important standard specification. It indicates the technical level of the HighwayCar-loading WIMS. While the weighing signal processing of the actual Weigh-in-Motion is simple digital filter and the model is not fit well with non-leneared object. Even further signal processing technique of kinds of disturbing factors. So the WIM system’s precision is hardly improved.Because there are so many factors affect the WIMS’ accuracy, and there are not exactfunction relations among these factors, this paper introduces some new arithmetic models tosettle these factors compared with other models.In theory of improving the WIM system’s precision, final chance is choosing BP neural network. It mostly introduces the basic idea, calculated process, executes steps and existed problems of BP Neural Network, and Finally puts forward the improved method to satisfy weigh-in-motion requirement.Through analyzing Highway WIMS’ cars,this paper bases BP Neural Nerwork model.The weigh-in-motion datas, which gathered in scene and trained by the BP Neural Network model, indicate that the precision accords with practical requirement and internationalstandard. In hardware, the system use single-chip microcomputer and introduced the choosing condition of the single-ship microcomputer. The WIM system of the paper described can implement not only the basic function of gathering data, processing data, display data, and query data,but preserved the gathering data into the database and print in form. The system mainly use C language to write in the single-chip microcomputer, and use Visual C++ 6.0 to write in the computer for processing data. The RS-232 is used to communicate theserial.Otherwise, the paper use MATLAB R2007 language to model weighing system,simulink and train the weighing datas.Key Words: Weigh-in-Motion System, Single-Chip Microcomputer, System Math Modeling, BP Neural Network目录第一章绪论 (1)1.1 公路车载动态称重系统的意义 (1)1.1.1 汽车超限超载的危害 (1)1.1.2 公路车载动态称重课题研究的意义 (2)1.2 公路车载动态称重系统的国外研究现状 (3)1.3 公路车载动态称重系统的国内研究现状 (4)1.4 公路车载动态称重系统的发展趋势 (5)1.5 本文研究的主要内容及工作简述 (6)1.6 本章小结 (6)第二章公路车载动态称重系统整体设计思想 (8)2.1 公路车载动态称重系统硬件系统 (8)2.1.1 称重板压力传感器 (8)2.1.2 数据采集系统 (10)2.1.3 计算机系统 (10)2.1.4 显示器系统、打印机系统 (12)2.1.5 动态称重系统一些辅助硬件设备 (13)2.2 公路车载动态称重系统软件系统 (13)2.2.1 数据采集软件程序设计 (14)2.2.2 数据预处理模块 (15)2.2.3 显示程序设计 (15)2.2.4 通信程序模块 (15)2.2.5 计算机上的软件设计 (16)2.3 本章小结 (16)第三章公路车载动态称重系统数学建模 (18)3.1 公路车载动态称重系统的传统建模方法 (18)3.1.1 机理模型 (18)3.1.2 经验模型 (19)3.1.3 辨识模型 (20)3.2 公路车载动态称重系统的 BP 神经网络建模方法 (21)3.2.1 BP 神经网络的结构 (21)3.2.2 输入层和输出层节点数的确定 (22)3.2.3 隐含层数和层内节点数的确定 (23)3.2.4 基本 BP 算法原理 (24)3.3 BP 神经网络建模方法和传统建模方法的比较 (28)3.3.1 传统建模方法的缺陷 (28)3.3.2 BP 改进算法的措施和方法 (28)3.4 本章小结 .............................................................31第四章基于 BP 神经网络的动态称重系统模型设计与实现. (33)4.1 神经网络控制概述 (33)4.1.1 用作控制器的神经网络控制 (33)4.1.2 用作被控对象模型的神经网络控制结构 (34)4.2 基于 BP 神经网络的公路动态称重系统数据处理 (37)4.2.1 动态称重数据处理方法比较与分析 (37)4.2.2 数据获取与 BP 神经网络模型的建立 (38)4.2.3 BP 神经网络算法的实现 (44)4.2.4 实验结果分析 (46)4.3 本章小结 (47)第五章结论 (48)5.1 全文总结 (48)5.2 研究展望 (48)致谢 (50)参考文献 (51)附录一动态称重现场采集部分数据 (53)附录二 BP 神经网络模型数据训练仿真程序 (55)简历在读期间发表的学术论文 (57)第一章绪论1.1 公路车载动态称重系统的意义随着经济的发展和科技的进步, 各种运输车的数量和比重逐年递增,现代交通运输业得到飞速的发展。