本發(fā)明屬于交通信息化領(lǐng)域，涉及一種高速公路上使用的整車式稱重系統(tǒng)的稱重數(shù)據(jù)處理方法。

背景技術(shù)：

計重收費是公路收費站車輛通行費征收的新模式，對遏制貨車超限，實現(xiàn)收費公平合理，對保護公路橋梁有著十分重大的意義。傳統(tǒng)的稱重都是在靜態(tài)下進行的，這種稱重方式準(zhǔn)確性很高，但是實際應(yīng)用中要求車輛停止運行進行稱量，效率低下，極易造成擁堵。隨著技術(shù)的進步，動態(tài)稱量方式得以發(fā)展應(yīng)用，但是動態(tài)稱重時車輛以一定的速度通過汽車衡，不僅輪胎對秤臺的作用時間很短，在幾百毫秒以內(nèi)，而且作用在秤臺上的力除真實軸重外，還有許多因素產(chǎn)生的干擾，真實軸重往往被淹沒在各種干擾力中，這給高準(zhǔn)確度的動態(tài)稱重造成很大的困難。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種稱重數(shù)據(jù)處理方法，將靜態(tài)稱重與動態(tài)稱重相結(jié)合，克服各自的缺點，完成高速度、高精度稱量，

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種稱重數(shù)據(jù)處理方法，其特征是包括稱重數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)和雙路稱重結(jié)果處理系統(tǒng)兩部分，稱重數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)完成將采集數(shù)據(jù)進行相關(guān)的運算處理，得到測量車輛的軸數(shù)、通過時的速度信息；雙路稱重結(jié)果處理系統(tǒng)是指如何通過雙路采集的測量數(shù)據(jù)得到較為精確的輸出結(jié)果；

其中稱重數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由稱重傳感器、放大器、濾波器、雙路A/D轉(zhuǎn)換電路和數(shù)據(jù)采集電路組成，放大電路的輸入端為壓力傳感器，車輛的動態(tài)稱重信號經(jīng)應(yīng)變式稱重傳感器轉(zhuǎn)化為電壓信號，各路傳感器的電壓在分別經(jīng)過放大、濾波后，分成兩路分別進行A/D轉(zhuǎn)換，將電壓信號轉(zhuǎn)換成響應(yīng)的數(shù)字量，之后利用不同的數(shù)據(jù)采集電路，按不同的采樣頻率實現(xiàn)動態(tài)稱重信號的高速采集與高精度采集，再利用不同濾波方法，對高速采集的信號與高精度采集的信號進行處理；

雙路稱重結(jié)果處理系統(tǒng)根據(jù)車輛通過稱臺的速度優(yōu)化選擇稱重方式，當(dāng)車輛速度過快時，采用高速采集電路的輸出結(jié)果，以保證獲得足夠的數(shù)據(jù)信息；當(dāng)車輛速度緩慢時，采用高精度采集電路的輸出結(jié)果，以提高整車稱量精度。

本發(fā)明針對靜態(tài)稱重及動態(tài)稱重的缺陷或不足，采用雙路A/D轉(zhuǎn)換電路，實現(xiàn)稱重信號的高速采集與高精度采集，利用不同濾波方法，對兩種信號進行處理；將測量數(shù)據(jù)通過對重量、速度、加速度和軸數(shù)的判斷，來選擇或計算出較為準(zhǔn)確的稱重結(jié)果，提高連整車稱量的精度。

附圖說明

圖1是數(shù)據(jù)采集流程圖。

具體實施方式

本發(fā)明針對的整車式稱重系統(tǒng)包括稱重傳感器(稱臺)、電子電路兩大部分。稱重傳感器(稱臺)將車輛的重量信號轉(zhuǎn)換為模擬的電信號；電子電路部分包括：

信號放大裝置：由于稱重傳感器輸出的模擬電信號很小，放大裝置是將稱重傳感器輸出的模擬電信號通過一級或者多級放大，以達到適于采集芯片采集的電壓范圍。

信號采集裝置：將放大后的稱重信號由模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，以方便運算處理。

運算處理裝置：將采集到的數(shù)字信號通過比較計算得到該車的相關(guān)信息。

顯示裝置：顯示車輛的相關(guān)信息。

存儲裝置：用于存儲運算處理中所需的比較量，相關(guān)的參數(shù)和車輛信息。

本發(fā)明包括稱重數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)和雙路稱重結(jié)果處理系統(tǒng)兩部分，如圖1所示。稱重數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)主要完成將采集數(shù)據(jù)進行相關(guān)的運算處理，得到測量汽車的軸數(shù)、通過時的速度等信息；雙路稱重結(jié)果處理系統(tǒng)是指如何通過雙路采集的測量數(shù)據(jù)得到較為精確的輸出結(jié)果。

稱重數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由稱重傳感器、放大器、濾波器、信號轉(zhuǎn)換和采集電路組成。其前置輸入端為壓力傳感器，輪胎的動態(tài)重量信號經(jīng)應(yīng)變式稱重傳感器轉(zhuǎn)化為電壓信號，各路傳感器的電壓在分別經(jīng)過放大、濾波后，分成兩路分別進行A/D轉(zhuǎn)換，將電壓信號轉(zhuǎn)換成響應(yīng)的數(shù)字量，之后利用不同的數(shù)據(jù)采集模塊，按不同的采樣頻率進行高速采集、高精度采集。

在對車輛進行稱重的過程中，動態(tài)干擾因素很多，在數(shù)據(jù)處理前對采集數(shù)據(jù)進行濾波。整車式稱重系統(tǒng)中，信號的主要干擾是車輛在壓過壓電薄膜時引起的沖擊干擾以及一些隨機信號的干擾及其波紋。針對這些干擾，首先采用硬件濾波，將噪聲和有用信號分離開來，再對其它的隨機干擾信號進行數(shù)字濾波。按不同采樣頻率采集的兩路稱重信號，根據(jù)其采集特點，選用了不同的數(shù)字濾波方法。高速采集的稱重信號采用滑動平均濾波法，高精度采集的稱重信號采用了平均值濾波法。

對于整車式稱重系統(tǒng)，車輛通過稱臺的速度對稱重結(jié)果影響較大，速度快的車輛更容易出現(xiàn)稱重信息不準(zhǔn)，稱重結(jié)果誤差大的情況。本發(fā)明根據(jù)稱重裝置和車輛動載的先驗知識，確定各種車型(以軸數(shù)分類)的運動速度邊界值(V_min，V_max)，然后根據(jù)車輛通過稱臺的速度，判斷輸出顯示的稱重結(jié)果：

(1)、不同軸數(shù)車輛預(yù)設(shè)不同的運動速度邊界值(V_min，V_max)。

(2)、若車輛通過稱臺的速度小于V_min，則輸出高精度采集、計算數(shù)據(jù)；

(3)、若車輛通過稱臺的速度大于V_max，則輸出高速采集、計算數(shù)據(jù)；

(4)、若車輛通過稱臺的速度在(V_min，V_max)之間，則輸出高速采集與高精度采集、計算數(shù)據(jù)的平均值。