车辆动态称重系统的设计(2)
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。
杭州四方称重系统有限公司 DCS-30型车辆动态称量自动衡器 使用说明书
DCS-30型车辆动态称重自动衡器使用说明书杭州四方称重系统有限公司二〇一〇年三月目录一．系统构成及功能 (1)1.系统构成 (1)2.主要技术指标 (2)二．安装条件 (2)三．工作原理 (2)四.控制仪表面板和外部电路连接 (4)五.使用方法 (6)六.调试 (7)七.通讯协议 (7)八．保养和维护 (9)九．售后服务 (10)一．系统构成及功能1.系统构成DCS-30型车辆动态称重自动衡器是对行驶中的车辆进行称重的自动化称重设备, 特别适用于目前高速称重和计重收费系统。
整个系统由机械称重台面、传感器系统、轮轴识别器、红外车辆分离器、称重显示器等组成，与之配套的设施有秤体基础及控制室等。
机械称重台面安装在基础之上，重物放置在台面上或按一定的速度通过称重台面，称重台面将重力传递给传感器，传感器完成力/电转换，输出电信号，经称重仪表处理，完成模拟/数字转换、数据采集、处理、显示及打印制表等工作。
①机械称重台面机械称重台面作为支撑与传力机构,由秤台、传感器压头、纵向限位、横向限位、底座及基础预埋板等组成，完成计量过程的导向、支撑与力的传递工作。
秤台是秤的主体部分，由型钢和钢板焊接而成，具有足够的强度、刚度和良好的稳定性。
秤台通过传感器安装在基础预埋件之上。
根据现场使用情况，可选择不同尺寸的秤台，或者双秤台结构。
传感器压头是传感器与秤台的连接件，它的作用是保证传感器的受力状态良好。
底座的作用是支撑称重传感器和限位系统，它与基础预埋板焊接固定。
预埋板预埋在钢筋混凝土基础中，作为底座支撑。
②传感器系统传感器系统由一组称重传感器和接线盒组成, 传感器连接方式为全并联方式。
DCS电子衡单台使用4只传感器, 双秤台为8只传感器，通过接线盒与称重显示器相连，并调节衡器四角平衡。
③轮轴识别器本公司自行设计开发，并取得专利，能自动识别车辆的轴型与车轮。
④红外车辆分离器能自动判断车辆是否整车通过，从而准确判断整车重量。
《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。
车辆动态称重系统算法
车辆动态称重系统算法车辆动态称重系统算法是一种用于测量车辆重量的技术，它可以通过传感器和计算机算法来实现。
该系统可以应用于货车、卡车、挖掘机等各种车辆的称重，以便于货物的计量和运输管理。
下面将详细介绍车辆动态称重系统算法的主要内容。
1. 传感器技术车辆动态称重系统的核心是传感器技术。
传感器可以通过测量车辆轮胎与地面的接触力来计算车辆的重量。
传感器可以分为压力传感器和应变传感器两种类型。
压力传感器是通过测量车轮与地面的接触面积和压力来计算车辆重量的。
应变传感器则是通过测量车轮与地面的接触面积的变化来计算车辆重量的。
传感器的准确性和稳定性对车辆动态称重系统的精度和可靠性有着至关重要的影响。
2. 数据采集和处理传感器采集到的数据需要经过处理才能得到车辆的重量。
数据采集和处理的过程需要使用计算机算法来实现。
算法可以通过对传感器数据的分析和处理来计算车辆的重量。
数据采集和处理的过程需要考虑到车辆的速度、车轮数量、车轮位置等因素，以确保测量结果的准确性和可靠性。
3. 系统校准和调试车辆动态称重系统需要进行校准和调试才能保证测量结果的准确性和可靠性。
校准和调试的过程需要使用标准重量进行比对，以确保系统的精度和稳定性。
校准和调试的过程需要定期进行，以确保系统的正常运行和测量结果的准确性。
4. 数据存储和管理车辆动态称重系统需要将测量结果进行存储和管理，以便于后续的数据分析和管理。
数据存储和管理需要使用数据库技术来实现，以确保数据的安全性和可靠性。
数据存储和管理的过程需要考虑到数据的格式、存储容量、数据备份等因素，以确保数据的完整性和可靠性。
总之，车辆动态称重系统算法是一种重要的技术，它可以应用于各种车辆的称重和运输管理。
该系统需要使用传感器技术、计算机算法、数据采集和处理、系统校准和调试、数据存储和管理等技术来实现。
只有在这些技术的支持下，车辆动态称重系统才能实现精确、可靠的测量结果。
整车式动态称重系统技术方案
整车式动态称重系统技术方案整车式动态称重系统是一种利用传感器和计算机技术对车辆进行实时称重的装置。
其主要原理是通过在道路上安装传感器，对车辆在通过时的重量进行实时监测，然后将数据传输给计算机进行计算，最终得出车辆的重量。
整车式动态称重系统具有准确性高、速度快、操作简单等优点，因此被广泛应用于交通运输、物流、环保等领域。
系统组成整车式动态称重系统主要由传感器、数据采集器、计算机和显示器组成。
1.传感器传感器是整车式动态称重系统的核心部件，主要负责对车辆进行实时称重。
现阶段，常用的传感器有压电型称重传感器和电子称重传感器两种。
压电型称重传感器采用压电晶体作为敏感元件，能够经受车辆经过时产生的压力变换，并将其转换成电信号输出。
电子称重传感器则采用应变片等材料作为敏感元件，可以测量车辆的重量。
2.数据采集器数据采集器主要负责将传感器采集到的数据进行保存和传输。
常用的数据采集器有有线型和无线型两种。
有线型数据采集器可以将数据通过传统的数据线进行传输；无线型数据采集器则采用射频识别、蓝牙等无线通讯技术进行传输。
3.计算机计算机是整车式动态称重系统中的核心部件，负责将传感器采集到的数据进行处理，计算出车辆的重量。
现阶段，常用的计算机有一般计算机、嵌入式计算机等。
4.显示器显示器负责显示车辆的重量和其他有关信息。
其形式可以有液晶显示屏或LED显示屏。
技术方案整车式动态称重系统的技术方案主要包括以下方面。
1.传感器选择传感器是整车式动态称重系统的核心部件，直接影响到整个系统的性能和准确度。
我们可以根据不同的应用场景选择不同类型的传感器。
如需要在恶劣环境中使用的就选择压电型传感器；在需要快速响应的场合，则选用电子称重传感器。
2.数据采集器选择数据采集器是用于将传感器的采集数据进行保存和传输的设备。
考虑到系统使用的便捷性和灵活性，我们建议使用无线数据采集器。
3.计算机选择计算机是整车式动态称重系统的核心部件，对其选择要有一定的专业技术支持，具有较好的稳定性、易操作性及较好的稳态及瞬态精度。
车辆称重系统的设计
目录摘要 (I)ABSTRACT........................................................... I I1绪论 (1)1.1车辆称重系统设计的意义 (1)1.2国内外车辆称重技术现状 (1)1.3车辆称重系统的发展趋势 (2)1.4本课题研究的主要内容 (2)2 车辆称重系统的分析与设计 (3)2.1车辆称重系统的构成与原理 (3)1.2 车辆称重系统的设计要求 (3)2.3车辆称重过程中的测量精度影响因素分析 (4)2.4车辆称重系统的设计原则 (4)2.5本章小结 (4)3 车辆称重系统的硬件结构及电路设计 (5)3.1车辆称重系统的称重平台设计 (5)3.2称重传感器的原理分析 (5)3.3传感器信号调理电路设计 (9)3.4A／D转换电路设计 (12)3.5电源电路的设计 (13)3.6单片机系统电路的设计 (14)3.7显示电路的设计 (16)3.8报警电路的设计 (17)3.9本章小结 (19)4 车辆称重系统的软件设计 (18)4.1主程序设计 (18)4.2AD转换程序设计 (18)4.3LCD显示程序设计 (19)4.4本章小结 (19)5 车辆称重系统的调试与数据处理 (20)5.1车辆称重系统的调试 (20)5.2车辆称重数据处理 (21)6 结论 (23)6.1全文总结 (23)参考文献 (25)附录 (26)文献综述 (31)文献翻译............................................ 错误!未定义书签。
摘要随着交通检查、超限治理和计重收费工作的不断深入，车辆称重系统得到了越来越广泛的应用。
车辆称重系统实际上就是一个信号转换和显示的系统。
当车辆行驶到称重平台上时，传感器把感受到的压力转换并输出电压模拟信号，经模/数转换（A/D变换）后就得到数字量的信号。
但是，数字量的信号并不是重物的实际重量值，它需要由数字量在单片机内部经过一系列的数据处理才能得到。
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
图 ２ 处 理 器 系 统 硬 件框 图
时仿真的 Ａ Ｍ７ Ｄ —ＳＡ Ｍ微 控制 器 Ｌ Ｃ ３ ８ 负责整体系 Ｒ Ｔ ＭＩ Ｒ Ｐ ２６ ， 统的运行和数据计算 。Ｌ Ｃ并带有 ５２ Ｂ Ｆ Ａ Ｈ存储器 ，２ Ｐ １Ｋ Ｌ Ｓ １８
位 宽 度 的存 储 器 接 口和独 特 的加 速 结 构 使 ３ ２位 代 码 能 够 在 最 大 ， 负责 接 受 用 户 指 令 和
ｏ ｉｈ—ｎ— ｔｏ ． ｅ ｒ ｓ ｌ ｆｅ ｐｅ ｉ ｎ ａｉ ｎ ｐ ｏ ｅ ｈ ｔｔｅ ｓ ｓｅ ｒ ｎ ｃ ｕｒｔ ｌ ｎ ｅｉｂｌ． ｆｗｅ ｇ ｉ ｍｏｉ ｎ Ｔｈ ｅ ｕ ｔｏ ｘ ｒｍｅ ｔ ｔｏ ｒ ｖ ｄ ｔ ａ ｈ ｙ ｔｍ ｓ ａ ｃ ａｅｙ ａ ｄ ｒ ｌａ ｙ ｕ
２ １正 ０１
仪
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
称重系统
汽车动态称重系统的设计：称重平台：有悬臂梁式，住式，弯板式以及复合组成等缩短开发时间，对于称重平台的设计引用了北京万集科技有限公司WT-1000收费车道称重系统的称重平台(型号Dcs一30K)，该称重台采用万集公司自有专利技术，形成独特的防冲击结构，有效抵抗车辆长期对称重台的冲击，可延长称重传感器的使用寿命。
称重平台采用四支20吨的称重传感器支撑，使称重台单轴承载容量达到80t。
该称重平台长350mm，宽70cm，单轴额定载荷30吨(t)，最大过载能力200%。
4支称重传感器又是采用截面为工字梁型的剪切悬臂式弹性体，传感器：1.光纤光栅的选择与黏贴：敏感元是称重传感器的核心部件，光纤Bragg光栅是最早发展出来的光纤光栅，也是传感中应用最广泛的光纤光栅。
但是光纤Bragg光栅的反射谱呈正态分布，在利用边缘滤波法解调时，只有一段的线性范围，并且光纤Bragg光栅的带宽仅0.2nm左右，而带宽决定了测量范围，因此光纤Bragg光栅的测量范围有限。
与此同时，拥有宽带的、惆啾为阶梯函数的惆啾光栅在传感应用中显示了越来越多的优势。
惆啾光栅的反射谱呈准方形分布，而且带宽可达十几个纳米。
1997年，R.w.Fallon等人提出了基于全同宽带惆啾光栅(identiealchi甲edgatinginterrogation，xeel)检测技术，是xeGI 检测技术的原理图，采用两片惆啾光栅，一片作为传感光栅，一片作为参考光栅。
当光栅不受外界影响时，两片光栅反射谱重合，此时通过强度解调得到的光强I最小;当外界影响作用于传感光栅时，传感光栅的反射谱发生线性移位;当移位至两片光栅的反射谱完全分离时，检测到的光强I最大，也达到了检测系统的最大测量范围。
由一于反射谱是方形，在整个移位过程中，应变或温度的变化与检测到的光强都有着很好的线性关系，同时检测系统的测量范围也L匕光纤Bragg光栅大的多。
基于以上分析，汽车动态称重系统采用碉啾光栅作为敏感元件2.称重传感器弹性元件：弹性体在整个称重装置中将来自称重平台的重量信号转换为应变，其结构设计原则是要求具有一定的抗轴向冲击能力，抗过载、偏载能力;而称重传感器敏感弹性元件的结构而言，有悬臂梁式，轮辐式，柱式，压力环式等多种，各自有优缺点，并分别适用于不同的场。
《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。
车辆动态称重技术_程路
第27卷 第8期2006年8月仪器仪表学报Chinese Jour nal of Scientific InstrumentVo l.27No.8A ug.2006车辆动态称重技术*程 路 张宏建 曹向辉(浙江大学工业控制技术国家重点实验室 杭州 310027)摘要 随着公路运输业和商业贸易的发展,车辆动态称重技术已成为车辆载荷测量的关键技术和发展方向。
文中对车辆动态称重系统的结构和弯板、压电传感器、单传感器及光纤传感器4种常用的动态称重传感器进行了介绍,并对系统产生的轴重信号进行了分析,重点讨论和研究了算术平均、神经网络、系统辨识等运用到车辆动态称重系统中的算法,并且阐述了今后的发展趋势。
关键词 动态称重 传感器 轴重 信号处理 汽车中图分类号 T P273.5 文献标识码 A 国家标准学科分类代码 510.8040Vehicle weigh-in-motion technologyCheng Lu Zhang H ong jian Cao Xiang hui(N ational key Lab oratory of Industrial Control T echnology,Z he jiang University,Hangz hou310027,China)A bstract A long w ith the development of the highw ay transpo rtation and trade,vehicle w eigh-in-m otion be-comes the key techno logy and the trend o f measuring traffic loads.The paper presents the structure of vehicle WIM sy stem and four ty pes of commo nly used WIM sensors:bending plate,piezoelectric sensor,load cell and fiber optic sensor.The output signal of ax le load in the WIM sy stem is analyzed.Several alg orithm s used in vehi-cle WIM system,such as arithmetic averaging,neural ne tw ork and sy stem identification are deeply dis-cussed.The future trend for WIM is also described.Key words w eig h-in-mo tion sensor ax le load sig nal pro cessing vehicle1 引言 车辆的负荷对公路和桥梁的设计有着十分重要的意义。
《车辆动态称重系统数据传输及算法研究》范文
《车辆动态称重系统数据传输及算法研究》篇一一、引言随着交通运输的快速发展，车辆动态称重系统（WIM，Weight-In-Motion System）已成为道路运输管理中不可或缺的设施。
这种系统主要用于在车辆行驶过程中测量其质量或载重情况，并利用得到的数据来保障公路和桥梁的安全运营，减少超载车辆的破坏，进而有效监控和维护交通运输网络。
在技术日益进步的背景下，如何确保数据传输的实时性、稳定性和安全性以及算法的准确性成为了研究的重点。
本文将详细探讨车辆动态称重系统的数据传输及算法研究。
二、车辆动态称重系统概述车辆动态称重系统是一种利用传感器和电子设备在车辆行驶过程中进行称重的系统。
它主要由传感器、数据采集器、数据传输模块和数据处理中心等部分组成。
传感器负责捕捉车辆行驶过程中对路面的压力变化，数据采集器将捕捉到的信息转换成数字信号并保存下来，数据传输模块将数字信号实时传送到数据处理中心进行分析和存储。
三、数据传输研究数据传输是车辆动态称重系统的重要环节。
为了提高数据的实时性和稳定性，需研究更加先进的数据传输技术和网络结构。
以下是对其关键技术的研究分析：1. 传输技术：传统的有线传输虽然稳定，但存在安装成本高、布线复杂等问题。
无线传输技术则以其便捷性、灵活性和低成本得到了广泛应用。
为确保数据传输的实时性，需研究低延迟、高带宽的无线传输技术，如5G、6G等网络技术。
2. 数据加密：为保障数据传输的安全性，需对数据进行加密处理。
采用先进的加密算法和安全协议，如AES、TLS等，以防止数据在传输过程中被窃取或篡改。
3. 云平台应用：将数据传输至云平台进行存储和分析，可实现数据的远程管理和实时监控。
利用云计算的高性能和弹性计算能力，提高数据处理速度和效率。
四、算法研究在车辆动态称重系统中，算法的准确性直接影响到测量结果的可靠性。
以下是对关键算法的研究分析：1. 滤波算法：为消除传感器噪声和干扰信号的影响，需采用滤波算法对原始数据进行处理。
汽车称重系统的设计
汽车称重系统的设计第一章绪论公路系统是由“车、路、运”三个因素构成的，而车、路与运的发展是相互依存，相互制约的，它们之间只有协调发展才能取得最佳的社会、经济效益。
近几年来，伴随着交通运输业的迅猛发展，汽车超限超载运输现象越来越严重。
超限超载造成了路面、桥梁等设施的破坏，从而恶化了道路服务水平和行车安全状况。
为了有效治理超限超载，对动态车辆的重量进行计量就显得十分迫切和必要。
另外交通检查、计重收费和不停车收费系统的发展与应用，这些都需要对行驶的车辆进行准确的称重计量。
1．1汽车动态称重的意义1．1．1汽车超限超载的危害，多年来，国际上许多国家，公路车辆在运输货物时，普遍存在着超限超载现象，而且超限超载车辆占相当高的比例。
据调查，德国超限超载车辆达50％；美国40％～6096的大型载货汽车超限超载f¨。
近年来，我国道路运输车辆超限超载现象也极为普遍，在严重地区，几乎所有的货运车辆都存在不同程度的超限超载行为。
货运部门通过改装车身、后桥和轮胎来大幅度提高货车的装载能力，使运输效率和经济效益得到很大的提高，但是超限超载却带来了一系列的重大危害。
一、诱发了大量道路交通安全事故据统计，70％的道路安全事故是由于汽车超限超载引发的，多于50％的群死群伤性重特大道路交通事故与超限超载有直接关系，汽车超限超载运输给人民生命财产造成了巨大损失，间接经济损失更是难以估量。
二、严重损坏了路桥基础设施超限超载汽车的荷载远远超过了公路和桥梁的设计承受荷载，致使路面损坏、桥梁断裂，大大缩短公路的正常使用年限，使其不得不提前进行大修。
交通部的实验表明，一辆超载10096的车辆，通过沥青路面一次所造成的破坏程度，相当于核定载荷的标准车辆走265次；通过水泥路面一次造成的破坏程度，相当于核定载荷的标准车辆走6．55万次。
据有关专家介绍，载重10吨的货车超载I倍，对公路的破坏力相当于正常载重时的16倍；超载2倍，对公路的破坏力增加80倍。
《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。
《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。
车辆动态称重系统的设计
The design in the vehicle weigh-in-motion systems 作者： 杨忠
作者机构： 南方冶金学院，江西赣州341000
出版物刊名： 交通科技与经济
页码： 33-35页
主题词： 车辆动态称重系统 动态称重 软件设计 硬件设计 数字电路 无线通信 A／D转换
摘要：介绍一种动态称重系统的结构和实现方法,主要功能是动态测量行驶车辆的轮胎受力,并计算相应静态车辆重量,实现全自动、不停车计量.硬件设计中重点介绍数字电路的构成,A/D转换器、信号放大与偏置电路和无线通信接口.软件设计中提出了根据实际采样波形而设计的数据处理方法.。
《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。
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引证文献(7条)
1.陈梅 振动与倾斜对车辆电容称重传感器性能影响[期刊论文]-阴山学刊（自然科学版） 2010(1) 2.徐树山.郭君霞.杨三序 速度与加速度对车辆电容称重传感器性能影响[期刊论文]-河南师范大学学报（自然科学版） 2008(5) 3.张瑞.吕文红.张瑞玺 基于神经网络自适应滤波的车辆动态称重系统研究[期刊论文]-公路交通科技 2010(7) 4.侯济恭 动态称重路桥收费模式研究[期刊论文]-计算机工程与设计 2006(10) 5.陈梅 车辆电容称重装置性能测试[期刊论文]-怀化学院学报 2009(8) 6.徐树山 车辆电容称重装置研制[期刊论文]-仪器仪表学报 2008(5) 7.徐树山 电容式车辆称重装置动态性能测试与分析[期刊论文]-公路交通科技 2008(9)
计量。与静态称重系统相比较，动态称重系统可获得 线收发模块 PTR2000 接口电路。
较高的检测效率，并可节约大量的人工费用。我们研 当汽车通过称重板时，压力传感器将压力信号转换
制的装置是一种可移动的称重系统，用于车辆低速 成模拟电信号，再通过放大器送到 A/D 转换器的模
!"
2004
Science-technology & Application
本 系 统 选 用 的 A/D 转 换 器 ADS7832 是 BurrBrown 公司生产的自校正 4 通道 12 位模/数转换器， 它为双列直插式 (DIP)28 脚封装 [1]，它输出标准的
PTR2000!
VCC. CS. DO. DI. GND. PWR. TXEN.
RD，WR，CS 信号，因此非常适合于微处理器系统。
科技应用
理与存储的计算机之间的无线通讯，本设计采用超
小型无线收发模块 PTR2000，它是一种超低功耗、高
速率 19.2K 无线收发数传 MODEM。该无线收发模块
主要有以下特性：
（ 1）体积微小，约 40mmX27mmX5mm，具接收发
射合一。
（ 2）工作频率为国际通用的数传频段 433MHZ，
FSK 调制，工作电压 2.7~5.25v，功耗小，使用无需申
请许可证。
图 2 信号放大与偏置电路图
（ 3）工作最高速率可达 20kbit/s，也可在较低速 率如 9600bps 下工作，无需设置模块，其引脚（ 见图
拟输入端，将转换后的数字量作为采样值进行处理， 3）说明如下：
把处理结果作为动态称重重量通过无线通信接口送 入计算机，用打印机打印或储存起来以便进一步进 行处理。基于 A/D 转换器在整个系统中的重要性，下 面着重介绍一下 A/D 转换器。
科技应用
［ 文章编号］l003-572（9 2004）03-00l2-03
Science-technology & Application
车辆动态称重系统
的设计
南方冶金学院 刘飞飞!"杨 忠
［ 摘要］ 介绍一种动态称重系统的结构和实现方法，主要功能是动态测 量 行 驶 车 辆 的 轮 胎 受 力 ，并 计 算 相 应 静 态 车 辆 重 量 ，实 现 全 自 动 、不 停 车 计 量 。 硬件设计中重点介绍数字电路的构成，A/D转换器、信号放大与偏置电路和无线 通信接口。软件设计中提出了根据实际采样波形而设计的数据处理方法。
此时需要在中间简单地接一个 MAX232 电平转换芯 片，串口的连接设计如图 5。由计算机串口对无线收 发模块收-发状态转换的控制，由于实验中计算机采 用的是 VisuaI C++的开发环境，可通过设置 MSComm
的数据处理结果。在关键的模/数转换环节，采用新 型、高速、高精度的 A/D 转换器。其它环节也使用新 型、节能、高性能的元器件。通过多次实验，我们设计 的动态称重系统技术参数能达到：在静态模式时，精
重称量精度。其原理大致是：将秤的输出对一
小段位移(L1)沿其长度(L)积分，L1 的两端是通ห้องสมุดไป่ตู้过对秤的前、后排传感器的输出进行比较而
给定的。图中阴影部分面积用于该测试方式
中 的 计 算 ，以 得 到 接 近 于 轴 重 的 静 态 分 量 ，消
除动态分量。
动态分量在积分区间内被比较理想地平
均了，使车辆震荡造成的干扰影响很小。由于
了细调对称电阻。
块置于发射或接收状态。
2004
前置放大电路的放大倍数为：500/10=50 倍。可
变电阻 R7 用于调节同相放大电路的放大增益。这个
电路的放大倍数 A 为：A=1+R7/R6
年
输出电压为：U UT = A U N
第
因而放大电路放大倍数在 1-51 倍可调，再加上
33 卷
前置放大电路的 50 倍放大倍数，则整个放大电路的
放大倍数为：50-2500 倍可调，这样在电路调试中可
第
3
通过可变电阻将放大后的输出电压调整到模数转换
期
器的允许输入范围内。
2.3、无线收发模块与单片机连接电路
为了实现负责数据采集的单片机与负责数据处
图 4 无线收发模块与单片机连接电路图
!"
科技应用
Science-technology & Application
1990.
年
[4] 樊丽辉.动态称重技术，中南汽车运输，1998，（6 2）：5~7.
第
33
作者简介：
卷
刘 飞 飞 ，男 ，1962 年 生 ，1989 年 毕 业 于 哈 尔 滨 工 业 大 学 ，获 工 学
第
硕 士 学 位 ，现 任 南 方 冶 金 学 院 研 究 设 计 院 院 长 ，主 要 从 事 机 电 一 体 化
2.2、信号放大与偏置电路
时模块为接收状态。
信号放大与偏置电路如图 2 所示，两个记忆电
实 验 中 ， 无 线 收 发 模 块 PTR2000 与 单 片 机
容 C2、C3 的采样保持精度非常重要，因此要求采用 80C51 之间进行无线通讯设计如图 4。单片机 80C51
高品质、低漏电吸附效应小的电容，R2 的接入是为 可 直 接 通 过 将 P3.3 位 置 1 或 置 0 而 将 无 线 收 发 模
度高于120kg；动态模式时，车辆以低于 15km 1 的 速度通过时，误差小于静态时称重值的12%(轴载荷 和总重)。本动态称重系统主要特性包括：重量轻，便 于 携 带 ；可 由 计 算 机 远 程 监 控 ；具 有 动 、静 态 两 种 工
置为接收状态。
作方式；精确测量动态车辆的重量；自动将所测量的
图 3 PTR2000 引脚图
在转换和校正期间，BUSY 引脚输出高电平，转换结
VCC 为正电源，接 2.7~5.25V；CS 为频道选择，
束后 BUSY 引脚输出低电平；当 HBE 引脚为低电平 CS=0 选 择 工 作 频 道 1 为 433.92MHZ,CS=1 选 择 工
时，D0-D7 输出数字量低 8 位，当 HBE 引脚为高电平 时，D0-D3 输出数字量高 4 位，可见 ADS7832 的分辨 率较高。同时，它的转换速度很高，1s 能转换 105 个
［ 关键词］ 称重系统设计；动态称重；静态重量；无线通信
［ 中图分类号］TH7l5.l ［ 文献标识码］B
l、概述
行驶(<l5km/h)时获取车辆车轴负荷及总重。
随着我国市场经济的发展，公路交通量迅速增
2、硬件电路
长，汽车的超载现象越来越严重，严重影响道路交通
系统硬件结构框图如图 l 所示，包括压力传感
3、软件设计
车辆重量与存储的资料相比较以确定车辆的净重或
当汽车以 10km/1 的速度通过称重板时，1 只轮 车是否超重等数据；全自动化的称重过程；资料自动
胎通过称重板的时间为 0.1s，在这段时间内采样 200 存储以便检索、统计。
个点，可以得到采样值 U 与时间 t 的关系曲线，如图
6 所示。由于干扰因素的存在，使行驶车辆在某些
安全，致使公路设施破坏加剧，引起路面损坏灾难性 器、信号放大与偏置电路、A/D 转换器构成的前向通
增加，公路维修费用剧增。因此，为了对超载车辆进 道，打印机、计算机构成人机对话系统。存储部分包
行严格管理，确保公路、桥梁的安全使用，对路面行 括程序存储器、数据存储器。下面主要介绍数字电路
使车辆的轴载监测具有重要意义。动态称重系统是 的构成、A/D 转换器、信号放大与偏置电路和无线通
交通执法的理想设备。同时，它又能广泛地应用于自 信接口。
动 交 通 调 查 、收 费 系 统 、交 通 安 全 管 理 等 场 合 ，产 生
巨大的社会与经济效益，并可推广应用于工矿企业、
海关、港口、码头、废料站等载货车辆的监测和管理。
我们研制的动态称重系统的主要功能是测量正
年
在行驶着的车辆的轮胎受力，并计算相应静态车辆
第
重量。它主要由传感器、数据采集系统、无线数据接
33
口、微处理器系统及打印机等构成，用来测量在特定
卷
地点、特定时间行驶车辆的轮胎受力，计算车辆的轴
图 l 系统硬件结构框图
2.l、数字电路
第
重，正确判别轴数、轮胎个数等有关参数，并处理、显
数字电路主要包括 80C5l 主机、27C256 程序存
3 期
示、打印和存储这些信息，从而实现全自动、不停车 储器、6264 数据存储器、ADS7832A/D 转换器以及无
3
和图象处理方面研究工作。
期
图 6 称重信号波形图
我们使用一种位移积分法的测试方式，较好地
（ 作者通讯地址：赣州南方冶金学院 邮 政 编 码：341000
解决了滤除动态分量干扰问题，大大提高了动态轴
收 稿 日 期：2004.2.26）
2004