【導(dǎo)讀】主輔式軸組秤技術(shù)方案。中儲恒科物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)有限公司。鄭州恒科實(shí)業(yè)有限公司

　　

【正文】 更高。 ? 高速的采集速率，能夠捕獲到更多的稱重信息，對車輛過秤時(shí)的每個(gè)細(xì)節(jié)的數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)采集，稱重處理器可以獲得更多的數(shù)據(jù)來源使稱重?cái)?shù)據(jù)更容易還原。 軟件系統(tǒng)防作弊 （ 1）數(shù)據(jù)采集分析軟件 數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)軟件 CJsoft 采用了改進(jìn)型算法技術(shù)設(shè)計(jì)，其主要特點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： ? 完整記錄過車車輛的波形數(shù)據(jù)； ? 完整繪制過車車輛的波形； ? 完整解析過車車輛的波形； ? 采用低頻干擾波提取技術(shù)濾除車輛自身的低頻振蕩，還原真實(shí)的車輛波形； ? 采用傅里葉 Fourier 分析處理方式濾除波形中的高頻干擾雜波，還原真實(shí)的車輛波形； 主輔式軸組秤技術(shù)方案 35 ? 采 用 50Hz 電源干擾波提取技術(shù)，徹底濾除電源系統(tǒng)的自身干擾波形； ? 采用“恒科陷阱捕捉”技術(shù)，徹底濾除突變雜波干擾； ? 采用平滑濾波技術(shù)的方式，進(jìn)一步還原真實(shí)的車輛波形； ? 采用“恒科波形特征提取”技術(shù)（已申報(bào)專利），準(zhǔn)確提取過車車輛波形的典型特征，從而有效識別各種異常行車方式； ? 采用“恒科波形擬合補(bǔ)償”技術(shù)（已申報(bào)專利），根據(jù)識別的特征數(shù)據(jù)，重新擬合補(bǔ)償過車波形，從而達(dá)到準(zhǔn)確稱重； ? 識別出來的各種過車狀態(tài)可以上傳到稱重處理器，再繼續(xù)做進(jìn)一步分析、驗(yàn)證、補(bǔ)償處理。 （ 2）稱重處理軟件 綜合稱重處理系統(tǒng)軟件 CZsoft 采用了改進(jìn)型算法技術(shù)設(shè)計(jì)，其主要特點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： ? 根據(jù)收到的各種過車狀態(tài)，再繼續(xù)做進(jìn)一步分析、驗(yàn)證、補(bǔ)償處理； ? 采用 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，根據(jù)歷史過車特征數(shù)據(jù)智能學(xué)習(xí)，引入置信度概念，智能補(bǔ)償車輛數(shù)據(jù)； ? 采集數(shù)據(jù)分段計(jì)算，分析車輛加速度數(shù)據(jù)，通過軟件補(bǔ)償，獲取車輛真實(shí)重量； ? 異常行車報(bào)警信息上傳給車道收費(fèi)計(jì)算機(jī)，方便收費(fèi)員識別處理，并能在稱重儀表上顯示發(fā)出報(bào)警聲音。 供電及防雷系統(tǒng) 供電系統(tǒng) 供電設(shè)計(jì)主要是防范電網(wǎng)波動、浪涌、尖峰脈沖等對系統(tǒng)造成損壞的措施，以及停電對系統(tǒng)和數(shù)據(jù)造成破壞的解決方法。 為保證系統(tǒng)設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，避免因電網(wǎng)波動、浪涌、尖峰脈沖等對系統(tǒng)造成 主輔式軸組秤技術(shù)方案 36 損壞是十分重要的。為保證系統(tǒng)有穩(wěn)定的電源供應(yīng)，特選用交流參數(shù)穩(wěn)壓電源對系統(tǒng)進(jìn)行供電。該類穩(wěn)壓器集隔離變壓、穩(wěn)壓、濾波、整形、抗干擾、凈化功能于一體，具有穩(wěn)壓范圍寬、精度高、正弦波輸出、響應(yīng)速度快、抗雷擊能力強(qiáng)、負(fù)載短路自動保護(hù)、高可靠、長壽命的特性，可充分保證系統(tǒng)免受電網(wǎng)的侵害，使系統(tǒng)正常、穩(wěn)定工作。 為避免由于電網(wǎng)停電造成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不正常關(guān)機(jī)引起設(shè)備損害和數(shù)據(jù)的丟失，特為系統(tǒng)配備 1000W UPS 給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)供電，所配備的電池可保證系統(tǒng)在停電時(shí)安全工作 2 小時(shí)以上。 系統(tǒng)設(shè)備采用穩(wěn)壓電源和 UPS 分別供電，其中 UPS 的供電范圍以市電停電后保證正常的 治超 操作為原則，主要設(shè)備包括：全部的計(jì)算機(jī)及其顯示器、集線器、打印機(jī)；系統(tǒng)的其它設(shè)備由市電 220V 經(jīng)交流參數(shù)穩(wěn)壓器供電。 防雷系統(tǒng) 收費(fèi) 車道是人員相對密集及設(shè)備較集中的地方，雷電引起的人員傷亡和設(shè)備的損壞較為突出。因此，作好 治超站和檢測場的綜合防雷，最大限度 地減少 計(jì)重收費(fèi)、 超限檢測系統(tǒng)遭受雷擊損失的可能，是保障設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，保護(hù) 治超 站人員的生命安全，提高 治超 站的經(jīng)濟(jì)效益的必要措施。 預(yù)檢系統(tǒng)的設(shè)備安裝在站區(qū)的各種位置，有安裝在 治超 亭內(nèi)的設(shè)備，有安裝在 治超 島上的設(shè)備。根據(jù)這種情況，我們采取三種措施對系統(tǒng)進(jìn)行綜合防護(hù)：對各種雷擊及感應(yīng)進(jìn)行防護(hù) 、 對設(shè)備進(jìn)行防護(hù) 、 共地處理。 依照建筑防雷技術(shù)要求，對直擊雷、雷電感應(yīng)、雷電波侵入作出如下防護(hù)措施： 防雷擊措施：在現(xiàn)有 治超 雨棚已沿敷設(shè)避雷網(wǎng)的基礎(chǔ)上，我們將采用以下避雷措施： ? 防雷電感應(yīng)措施：所有供電、信號電纜采取埋地穿鋼管 敷設(shè)，鋼管與接地裝置可靠焊接 ； 主輔式軸組秤技術(shù)方案 37 ? 防雷電波侵入：廣場內(nèi)照明線路零線，供電線路零線在 治超 站處另設(shè)重復(fù)接地，接地電阻小于 4?； ? 在系統(tǒng)中安裝各類防雷器，限制存在于某兩物體之間的沖擊過電壓，目的是將線路上已感應(yīng)的電磁干擾在進(jìn)入設(shè)備之前入地 ； ? 電源防雷器：在系統(tǒng)總電源處防雷器，作為電源線路的第一級防雷保護(hù)， 計(jì)重收費(fèi)、 超限檢測 車道設(shè)備串接防雷器作為電源線路的第二級防雷保護(hù) ； ? 信號避雷器：在車道設(shè)備和計(jì)算機(jī)接口數(shù)據(jù)防雷器 ； ? 共地處理：目的是防止發(fā)生反擊。反擊是指兩個(gè)或多個(gè)不同的地網(wǎng)在發(fā)生雷擊的瞬間產(chǎn)生的電位差對設(shè)備造成的一種破壞現(xiàn)象 ； ? 防雷設(shè)備的接地與被保護(hù)設(shè)備本身的保護(hù)地、工作地以及 治超 雨棚的建筑物基礎(chǔ)地有效相連。 主輔式軸組秤技術(shù)方案 38 系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn) 全新主輔式 軸組 秤 設(shè)計(jì) 主輔式 軸組 計(jì)重設(shè)備 由沿行車方向上 一組或多 組恒科專利技術(shù)的軸載稱重式軸重儀組成，組合臺面之間互不干涉，機(jī)構(gòu)之間相互咬合，緊密相連。行車方向上的多組獨(dú)立臺面，增加了稱重采樣長度，延長了車輛通過的時(shí)間，結(jié)合恒科國內(nèi)首創(chuàng)的多通道稱重技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了組合秤連續(xù)稱重的作用，并在多通道采樣數(shù)據(jù)中進(jìn)行組合處理，采樣信息豐富，通過多通道稱重實(shí)時(shí)仿真了臺面上的實(shí)時(shí)車輪力，掌控車輪加載方式，并根據(jù)完善的數(shù)學(xué)模型有效識別車輛運(yùn)動方式，通過算法科學(xué)補(bǔ)償，提高了系統(tǒng)稱重精度，得到準(zhǔn)確的重量和完整的車輛運(yùn)動狀態(tài)和重量信息，有效遏制惡意違規(guī)行駛導(dǎo)致的通行費(fèi)漏收和稱重爭議造成的收費(fèi)站 擁堵。 全部自主知識產(chǎn)權(quán) 恒科動態(tài)汽車衡系統(tǒng)的所有部件全部自行設(shè)計(jì)制造，擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，升級、維護(hù)十分方便。 這些系統(tǒng)部件包括：秤臺、傳感器、輪胎判別器、稱重顯示器、輪胎識別稱重模塊、光幕機(jī)、線圈檢測器、各個(gè)電氣設(shè)備的處理軟件等。 主輔式軸組秤技術(shù)方案 39 可傾斜安裝技術(shù) 恒科動態(tài)汽車衡具有隨路面方向傾斜安裝技術(shù)，當(dāng)路面的傾斜度小于 3%時(shí)，通過調(diào)節(jié)傳感器安裝板的高低可使秤臺面與路面保持在同一平面，達(dá)到秤臺與地 主輔式軸組秤技術(shù)方案 40 面無縫連接，平穩(wěn)過渡。本動態(tài)汽車衡系統(tǒng)的隨路面傾斜安裝秤體結(jié)構(gòu)稱重設(shè)備無需開挖過多的路面用于鋪設(shè)傾斜路面與水平秤臺間的過渡區(qū)，在施工過程中也能大大減少土建施工量，為節(jié)約資金的同時(shí)，又能加快工程進(jìn)度。隨路面傾斜安裝秤體結(jié)構(gòu)徹底適應(yīng)內(nèi)高外低路面及爬坡、下坡路面等傾斜路面，避免了因秤臺與路面落差造成車輛顛簸引起的計(jì)量不準(zhǔn)問題，也大大削減車輪通過過渡區(qū)由于顛簸引起對秤體造成的沖擊，從而提高了系統(tǒng)的稱重精度。秤臺安裝示意圖如下。 抗沖擊、一體化秤臺設(shè)計(jì) 當(dāng)車輛通過動態(tài) 主輔式軸組秤 秤臺時(shí)，對秤臺產(chǎn)生垂直和水平兩個(gè)方向的沖擊。其中垂直方向的沖擊是當(dāng)車輛駛上或駛下秤臺時(shí)，由于突然的加載和卸載秤臺產(chǎn)生彈性變形，或者是秤臺與行車道平面不等高使通過車輛的重心相對地面（秤臺）垂直位移而產(chǎn)生的；水平方向的沖擊則來自車輛輪軸處在秤臺上作加減速（起步、加油、剎車）運(yùn)動時(shí)車輛對秤臺的反作用力。這兩種沖擊對軸重儀的稱重準(zhǔn)確度和使用壽命的影響都是很大的。 秤臺本身采用 4 根 32b 槽鋼為縱梁和 12mm 厚鋼板為上下腹板組成的箱形梁結(jié)構(gòu)，具有良好的力學(xué)特性，所有連接處均采用破口連續(xù)氣體保護(hù)焊接，秤臺剛性極好，經(jīng)計(jì)算 和實(shí)測，當(dāng)軸載質(zhì)量 30t 的輪軸壓上秤臺邊緣（單邊受力）時(shí)，秤臺中心撓度小于 6mm，駛?cè)氤优_中間（雙邊受力）時(shí)中心撓度小于 4mm。這樣 主輔式軸組秤技術(shù)方案 41 就使車輛通過時(shí)載荷質(zhì)心垂直方向位移極小，因而也就減小了對秤臺的沖擊。另外由于對秤臺側(cè)重于剛度設(shè)計(jì)，其強(qiáng)度余量就大大富裕，當(dāng)軸載質(zhì)量 30t 的輪軸壓上秤臺邊緣（單邊受力）時(shí)，秤臺底面最大正應(yīng)力僅為 ，對于采用 Q235材料具有 倍的強(qiáng)度安全余量。 秤臺設(shè)計(jì)采用三維 CAD 軟件，并應(yīng)用 FEA 軟件進(jìn)行應(yīng)力分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)，確保秤臺整體剛度和局部強(qiáng)度滿足實(shí)際使用要求（秤臺剛度 優(yōu)于 1 / 1600，滿足頻繁過車）。 秤臺采用獨(dú)特的一體化設(shè)計(jì)，在出廠前完成調(diào)試、整體安裝。安裝只需一次吊裝即可完成，解決了部分生產(chǎn)廠家設(shè)備因?yàn)榉且惑w化設(shè)計(jì)而安裝需要兩次吊裝的麻煩；另外一體化設(shè)計(jì)的秤臺輪軸識別器位于秤臺后方并與秤臺一體化焊接，不需獨(dú)立安裝業(yè)減少了安裝施工工程量。這種獨(dú)特設(shè)計(jì)使安裝更為快捷方便，不僅節(jié)約工程時(shí)間，同時(shí)還為業(yè)主日后的維護(hù)工作提供了便利。 獨(dú)特的密封技術(shù) 獨(dú)特的密封技術(shù)，達(dá)到秤臺與地面無縫連接、緊密結(jié)合，秤臺基坑內(nèi)不易掉 主輔式軸組秤技術(shù)方案 42 入垃圾和進(jìn)水，為維護(hù)人員減少了日常維護(hù)的工作 量。 卓越的環(huán)境適應(yīng)性 潮濕和汽車尾氣會對外露稱重的設(shè)備腐蝕。計(jì)重設(shè)備所有外露設(shè)備都經(jīng)過了防銹處理，高精度軸重儀的秤體在油漆前，經(jīng)過整體拋丸，保證油漆附著力。拋丸后四小時(shí)內(nèi)涂覆富鋅環(huán)氧防銹底漆和丙烯酸聚氨脂油漆，耐酸耐堿，防銹能力極強(qiáng)。 拋丸處理，增加油漆附著力。 經(jīng)拋丸處理后，除銹達(dá)到 GB892388 《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》 級。拋丸處理后，增加表面粗糙度，增加表面油漆耐磨度。 采用防腐的環(huán)氧富鋅底漆和鋼結(jié)構(gòu)氟碳面漆，漆膜厚度不低于 120μ m，確保秤體抗腐蝕能力。 主輔式軸組秤技術(shù)方案 43 由水利部認(rèn)定具備資質(zhì)的金屬結(jié)構(gòu)防腐單位設(shè)計(jì)工藝并實(shí)施，鄭州水工機(jī)械有限公司為我公司指定專業(yè)從事防腐、除銹工藝處理合作單位，并已簽訂多年合作協(xié)議。 ? 室外機(jī)箱采用 2mm 的亞光不銹鋼制作，外形美觀，抗腐蝕，保證不銹蝕、不龜裂，不脫落； ? 計(jì)重設(shè)備所有的電氣件在出廠前都在高低溫試驗(yàn)箱內(nèi)經(jīng)過 55℃～ +80℃之 主輔式軸組秤技術(shù)方案 44 間的老練和檢驗(yàn)，可以滿足在此環(huán)境下正常工作。 ? 紅外線車輛分離器窗口具有電加熱玻璃和溫控裝置，可自動清除其表面的凝露、結(jié)霜或霧氣； ? 稱重傳感器采用焊接密封技術(shù)，防護(hù)等級達(dá)到 IP68； ? 豐富的秤臺基礎(chǔ)施工經(jīng)驗(yàn) 和方案設(shè)計(jì)，確保秤臺基坑排水系統(tǒng)的可靠，適應(yīng)強(qiáng)降雨天氣。 獨(dú)創(chuàng)多通道稱重技術(shù) 主輔式 軸組秤 計(jì)重設(shè)備 采用國內(nèi)獨(dú)有的多通道稱重技術(shù)，即多個(gè)秤臺的多 個(gè)稱重傳感器分別按上下秤臺分為 多 組，將一個(gè)輪軸的重量信號分兩路傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊，實(shí)現(xiàn)了多臺秤連續(xù)稱重的作用，這樣對多組信號的處理大大提高了稱重的準(zhǔn)確性，另外根據(jù)多通道信號的時(shí)間順序可有效的判斷車輛的倒車、重新過秤臺等現(xiàn)象，可以非常方便地識別各種行車方式。以便計(jì)算機(jī)對稱重?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行智能分析得出最真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)，提高了系統(tǒng)的稱重精度。 光幕機(jī)自適應(yīng)工作方式、高 性能強(qiáng)穿透力光幕 光幕機(jī)可以檢測自身壞點(diǎn)，當(dāng)壞點(diǎn)數(shù)量低于 6 個(gè)時(shí)，可以自動屏蔽，不影響分離動作，可以正常工作。 依據(jù)這個(gè)原理和功能，當(dāng)光幕機(jī)上有污染物（污泥、灰塵等）時(shí)，也可以自動識別出來，短期內(nèi)不影響正常分離工作。 積雪、結(jié)冰會對紅外線車輛分離器和稱重臺產(chǎn)生影響。當(dāng)積雪、結(jié)冰覆蓋在紅外線車輛分離器玻璃上時(shí)，會影響阻擋紅外線光幕的穿透，影響系統(tǒng)對車輛的有效分離。紅外線車輛分離器采用電加熱鍍膜玻璃，溫度低時(shí)自動加熱，可迅速除去玻璃表面覆蓋的積雪和結(jié)冰，當(dāng)溫度加熱達(dá)到 30℃ 時(shí)，高溫保護(hù)溫度控制器自動斷開電路。稱重臺采用了全密封措施，有效的防止了積雪、積冰被汽車輪胎壓入秤體內(nèi)堵塞、凍結(jié)秤臺而影響稱重精度，從而不影響正常分離工作。 主輔式軸組秤技術(shù)方案 45 超強(qiáng)紅外光幕，可以達(dá)到 18 米距離使用。 獨(dú)有的掛車識別技術(shù) 計(jì)重系統(tǒng)可以識別半掛車、全掛車，以適應(yīng)對半掛車或全掛車的超載有特殊要求的