本實(shí)用新型涉及貨運(yùn)計量領(lǐng)域，特別涉及一種基于以太網(wǎng)的超偏載儀。

背景技術(shù)：

超偏載儀作為貨運(yùn)安全計量設(shè)備，主要是對在運(yùn)輸途中易發(fā)生竄滾、破碎、倒塌、串動的重點(diǎn)貨物(比如：卷鋼、玻璃、氧化鋁、重軌等)的裝載狀態(tài)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測、預(yù)警，預(yù)防和消除給貨運(yùn)安全帶來隱患。超偏載儀既可對貨車裝載時和運(yùn)行中超載情況實(shí)時監(jiān)測也可對貨車進(jìn)行偏載測試。

然而，現(xiàn)有的超偏載儀在進(jìn)行測量時，如果測量結(jié)果出錯，只能逐個進(jìn)行檢查，出現(xiàn)問題很難判斷是哪一只傳感器有問題，花費(fèi)很長時間才能找到有問題的根源，造成了人力、物力、財力的極大浪費(fèi)，同時也影響了正常的工作生產(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種能夠方便識別傳感器、檢測便捷、高效的基于缺陷地的傳輸線補(bǔ)償結(jié)構(gòu)。

為了實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

一種基于以太網(wǎng)的超偏載儀，包括多個測力單元，每個所述測力單元包括鋼軌、2只安裝在鋼軌中性軸上的剪力傳感器和2只固定于鋼枕下的壓力傳感器，每個所述測力單元相互連接，其中，每個壓力傳感器還用于作為所述鋼枕的支撐座；檢測臺面包括依次設(shè)置的第一過渡枕、稱重臺面、第二過渡枕，且所述稱重臺面的鋼枕數(shù)量與所述測力單元數(shù)量相同，所述測力單元連接網(wǎng)絡(luò)交換裝置，并將測量數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)交換裝置，其中，每個所述傳感器具有唯一標(biāo)識號，所述傳感器發(fā)送數(shù)據(jù)時，攜帶有該標(biāo)識號；還包括車號識別裝置，所述車號識別裝置包括設(shè)置在車輛上的射頻標(biāo)簽和設(shè)置在稱重臺面軌道內(nèi)的識別天線，用于對到達(dá)待檢測區(qū)域的車輛進(jìn)行識別，讀取車號信息數(shù)據(jù)，并將所述車號信息數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)交換裝置；所述網(wǎng)絡(luò)交換裝置連接上位機(jī)，所述上位機(jī)用于對所述重量數(shù)據(jù)、車號信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

進(jìn)一步地，還包括同步控制裝置，所述同步控制裝置連接每個所述剪力傳感器和壓力傳感器，用于控制每個所述傳感器同步采集重量數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，所述傳感器包括一個主傳感器和從傳感器，所述上位機(jī)發(fā)同步命令給主傳感器，主傳感器將同步命令通過同步控制裝置發(fā)給各個從傳感器，同步完成信號的采集。

進(jìn)一步地，還包括車輛判斷裝置，連接電源控制器，所述車輛判斷裝置用于判斷車輛到達(dá)待檢測區(qū)域時，控制所述超偏載儀的工作，所述電源控制器還用于向每個所述剪力傳感器和壓力傳感器提供工作電壓。

進(jìn)一步地，所述車輛判斷裝置包括第一磁傳感器，所述第一磁傳感器設(shè)置在鋼軌上的第一預(yù)定位置，用于檢測車輛是否到達(dá)待檢測位置。

進(jìn)一步地，所述車輛判斷裝置還包括第二磁傳感器，所述第二磁傳感器設(shè)置在鋼軌上的第二預(yù)定位置，用于檢測車輛是否遠(yuǎn)離待檢測區(qū)域。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果

1、本實(shí)用新型的基于以太網(wǎng)的超偏載儀采用網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆绞綄y量數(shù)據(jù)進(jìn)行交換，并對每個傳感器進(jìn)行標(biāo)識，方便上位機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，同時對車輛上的射頻標(biāo)簽進(jìn)行識別，與測量數(shù)據(jù)進(jìn)行對應(yīng)，方便測量數(shù)據(jù)與待測車輛進(jìn)行關(guān)聯(lián)容易判斷測量結(jié)果。

2、本實(shí)用新型的基于以太網(wǎng)的超偏載儀通過同步控制裝置控制每個所述稱重傳感器同步采集重量數(shù)據(jù)，從而提高檢測精度。

3、本實(shí)用新型的基于以太網(wǎng)的超偏載儀利用車輛判斷裝置檢測車輛是否到達(dá)或離開待檢測區(qū)域，從而對應(yīng)的開啟或關(guān)閉檢測裝置，方便對檢測設(shè)備進(jìn)行管理。

4、本實(shí)用新型的基于以太網(wǎng)的超偏載儀可以自動識別通過各類車輛(鐵道部公布的車型庫及軸距表)的總重、載重、前后偏重及左右偏載，在傳感器內(nèi)部實(shí)現(xiàn)信號的放大處理，并轉(zhuǎn)化為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出，可有效避免數(shù)據(jù)的采集到終端應(yīng)用傳輸期間的異常干擾，超偏載儀可遠(yuǎn)程(互聯(lián)網(wǎng)、鐵路網(wǎng))對每路傳感器進(jìn)行調(diào)試、監(jiān)控、檢測。

附圖說明

圖1所示為實(shí)用新型的基于以太網(wǎng)的超偏載儀模塊框圖。

圖2所示為實(shí)用新型的基于以太網(wǎng)的超偏載儀原理示意圖。

圖3所示為本實(shí)用新型的另一實(shí)施例的基于以太網(wǎng)的軌道衡系統(tǒng)模塊框圖。

圖4所示為本實(shí)用新型的另一實(shí)施例的基于以太網(wǎng)的軌道衡系統(tǒng)模塊框圖。

圖5所示為本實(shí)用新型的另一實(shí)施例的基于以太網(wǎng)的軌道衡系統(tǒng)模塊框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本實(shí)用新型上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本實(shí)用新型內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本實(shí)用新型的范圍。

實(shí)施例1

一種基于以太網(wǎng)的超偏載儀模塊框圖，參看圖1和圖2，包括多個測力單元1，每個所述測力單元1包括鋼軌、2只安裝在鋼軌中性軸上的剪力傳感器12和2只固定于鋼枕下的壓力傳感器11，每個所述測力單元1相互連接，其中，每個壓力傳感器11還用于作為所述鋼枕 13的支撐座；檢測臺面包括依次設(shè)置的第一過渡枕14、稱重臺面15、第二過渡枕16，且所述稱重臺面15的鋼枕13數(shù)量與所述測力單元數(shù)量相同，所述測力單元1連接網(wǎng)絡(luò)交換裝置 2，并將測量數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)交換裝置2，其中，每個所述傳感器具有唯一標(biāo)識號，所述傳感器發(fā)送數(shù)據(jù)時，攜帶有該標(biāo)識號；還包括車號識別裝置3，所述車號識別裝置3包括設(shè)置在車輛上的射頻標(biāo)簽和設(shè)置在稱重臺面軌道內(nèi)的識別天線17，用于對到達(dá)待檢測區(qū)域的車輛進(jìn)行識別，讀取車號信息數(shù)據(jù)，并將所述車號信息數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)交換裝置2；所述網(wǎng)絡(luò)交換裝置2連接上位機(jī)4，所述上位機(jī)4用于對所述重量數(shù)據(jù)、車號信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

在一個具體是實(shí)施方式中，本實(shí)用新型秤體采用鋼結(jié)構(gòu)軌枕或者混凝土軌枕框架。

超偏載儀采用秤臺配合12只壓力傳感器和8只剪力傳感器，構(gòu)成一個測力區(qū)。測力區(qū)分成6個測力單元，每個測力單元由鋼軌、2只安裝在鋼軌中性軸上的剪力以太網(wǎng)絡(luò)傳感器和2只固定于鋼枕下的板式壓力以太網(wǎng)絡(luò)傳感器構(gòu)成。每個測力單元長1.2m，整個測力區(qū)間長3.6m。6個這樣的單元聯(lián)成一個加長的連續(xù)不斷的測力區(qū)，大大地提高了檢測精度。每個板式壓力以太網(wǎng)絡(luò)傳感器既作測力傳感元件用，同時又是鋼枕的支撐座。

每路以太網(wǎng)絡(luò)稱重傳感器都設(shè)定有IP地址，其輸出的信號是已經(jīng)進(jìn)行放大、濾波、 A/D轉(zhuǎn)換和網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換處理的網(wǎng)絡(luò)信號，剪力以太網(wǎng)絡(luò)傳感器信號一方面用于計軸和判斷車型，另一方面與壓力以太網(wǎng)絡(luò)傳感器信號整合后用于測力，送入計算機(jī)，經(jīng)軟件分析和對通過的車輪的各種數(shù)據(jù)的處理，并識別車輛和貨車車型等，計算出每個貨車車輪的輪重，將每節(jié)車的各輪重加以比較和分析得出超偏載的各參數(shù)。

通過上位機(jī)也可以遠(yuǎn)程對每路以太網(wǎng)絡(luò)稱重傳感器進(jìn)行檢定和參數(shù)修正，并記錄下檢定、標(biāo)定時的原參數(shù)。

車號識別天線安裝于稱臺中間，用于向通過的列車每節(jié)車廂底部的RFID標(biāo)簽發(fā)射微波載波信號，為標(biāo)簽提供能量使其開始工作，并接收標(biāo)簽反射回的信息，并傳送到車號識別讀出裝置。

本實(shí)用新型的基于以太網(wǎng)的超偏載儀采用網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆绞綄y量數(shù)據(jù)進(jìn)行交換，并對每個傳感器進(jìn)行標(biāo)識，方便上位機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，同時對車輛上的射頻標(biāo)簽進(jìn)行識別，與測量數(shù)據(jù)進(jìn)行對應(yīng)，方便測量數(shù)據(jù)與待測車輛進(jìn)行關(guān)聯(lián)容易判斷測量結(jié)果。

參看圖3，本實(shí)用新型的基于以太網(wǎng)的超偏載儀還包括同步控制裝置5，所述同步控制裝置5連接每個所述剪力傳感器和壓力傳感器，用于控制每個所述傳感器同步采集重量數(shù)據(jù)。

所述傳感器包括一個主傳感器和從傳感器，所述上位機(jī)發(fā)同步命令給主傳感器，主傳感器將同步命令通過同步控制裝置發(fā)給各個從傳感器，同步完成信號的采集。

本實(shí)用新型的基于以太網(wǎng)的超偏載儀通過同步控制裝置控制每個所述稱重傳感器同步采集重量數(shù)據(jù)，從而提高檢測精度。

參看圖4，本實(shí)用新型的基于以太網(wǎng)的超偏載儀還包括車輛判斷裝置6，連接電源控制器7，所述車輛判斷裝置6用于判斷車輛到達(dá)待檢測區(qū)域時，控制所述超偏載儀的工作，所述電源控制器7還用于向每個所述剪力傳感器和壓力傳感器提供工作電壓。

所述車輛判斷裝置包括第一磁傳感器，所述第一磁傳感器設(shè)置在鋼軌上的第一預(yù)定位置，用于檢測車輛是否到達(dá)待檢測位置。

所述車輛判斷裝置還包括第二磁傳感器，所述第二磁傳感器設(shè)置在鋼軌上的第二預(yù)定位置，用于檢測車輛是否遠(yuǎn)離待檢測區(qū)域。

磁傳感器采用磁鋼進(jìn)行設(shè)計，磁鋼用于車輛進(jìn)入稱重區(qū)間的自動感應(yīng)，磁鋼安裝后與鋼軌構(gòu)成磁路。當(dāng)車輪通過磁鋼時，由于輪緣從磁鋼頂端中間通過，減小了磁阻，使磁通量增大，引起磁鋼線圈的磁通量變化，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。每當(dāng)車輪通過磁鋼時磁通量就變化一次，磁鋼線圈就輸出一個電壓信號。開關(guān)機(jī)磁鋼判別裝置接收到電壓信號后，開啟車輛識別讀出裝置進(jìn)入車號待識別狀態(tài)，同時通知計算機(jī)使之進(jìn)入準(zhǔn)備檢測狀態(tài)，程序進(jìn)入采集處理工作狀態(tài)。

具體的，為了達(dá)到實(shí)時的判斷車輛到達(dá)的提前預(yù)知的目的，以提前打開車號采集，需要在稱臺遠(yuǎn)端預(yù)定位置安裝一組開關(guān)機(jī)磁鋼，通常是2只，一端1只，若根據(jù)現(xiàn)場情況是單向采集，則只需要在車輛到達(dá)一端安裝一只即可。

當(dāng)列車即將經(jīng)過時，列車的第一個輪子壓過磁鋼1時，磁鋼發(fā)送一個電壓信號給開關(guān)機(jī)磁鋼判別裝置，開關(guān)機(jī)磁鋼判別裝置發(fā)送命令開啟車輛識別讀出裝置，車輛識別讀出裝置開啟后，安裝在軌道的車輛識別天線開始工作，向通過的列車每節(jié)車廂底部的RFID標(biāo)簽發(fā)射微波載波信號，為標(biāo)簽提供能量使其開始工作。標(biāo)簽在微處理器控制下，將標(biāo)簽內(nèi)信息通過編碼器進(jìn)行編碼，通過調(diào)制器控制微帶天線，開始反射信息，車輛識別天線立即接收反射回的標(biāo)簽內(nèi)信息，并傳送到車輛識別讀出裝置，通過網(wǎng)絡(luò)交換裝置將車號信息發(fā)送給上位機(jī)。當(dāng)列車的最后一節(jié)車廂的輪子壓過磁鋼2后，關(guān)閉車輛識別讀出裝置。

本實(shí)用新型的基于以太網(wǎng)的超偏載儀利用車輛判斷裝置檢測車輛是否到達(dá)或離開待檢測區(qū)域，從而對應(yīng)的開啟或關(guān)閉檢測裝置，方便對檢測設(shè)備進(jìn)行管理。

在實(shí)際使用中，參看圖5，所述網(wǎng)絡(luò)交換裝置2也可以直接連接現(xiàn)有的貨檢監(jiān)控平臺 8，方便對車輛的實(shí)時監(jiān)控、統(tǒng)一化管理。

本實(shí)用新型的超偏載儀可以自動識別通過各類車輛(鐵道部公布的車型庫及軸距表) 的總重、載重、前后偏重及左右偏載。在傳感器內(nèi)部實(shí)現(xiàn)信號的放大處理，并轉(zhuǎn)化為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出，可有效避免數(shù)據(jù)的采集到終端應(yīng)用傳輸期間的異常干擾。超偏載儀可遠(yuǎn)程(互聯(lián)網(wǎng)、鐵路網(wǎng))對每路傳感器進(jìn)行調(diào)試、監(jiān)控、檢測。

上面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型并不限制于上述實(shí)施方式，在不脫離本申請的權(quán)利要求的精神和范圍情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以作出各種修改或改型。