一種車輛超載動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)及其工作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及車輛監(jiān)控領(lǐng)域，具體的說是一種車輛超載動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)及其工作方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 高速公路收費(fèi)檢查站內(nèi)均設(shè)有車輛稱重儀器，可以有效的檢測出車輛的載重，對 防止車輛超載、保護(hù)駕駛?cè)藛T人身安全有重要意義。然而，目前高速公路收費(fèi)站內(nèi)的車輛稱 重儀器大多需要車輛駛上車輛稱重儀并停車以檢測車輛重量或者需要緩慢通過，會對高速 公路收費(fèi)站的正常秩序造成影響，極為不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計一種無需車輛停車以及緩慢通過測重的車輛 超載動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)及其工作方法。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，設(shè)計一種車輛超載動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，包括稱重裝置，攝像裝置，數(shù) 據(jù)處理中心，道路，其特征是：所述道路上設(shè)有若干根車道，道路的左側(cè)設(shè)有支架，所述支架 由固定在道路前后兩側(cè)的兩根立桿和固定在兩根立桿頂部的橫梁組成，位于車道上方的橫 梁上設(shè)有攝像裝置，位于支架右側(cè)的道路下方埋設(shè)有稱重裝置，所述稱重裝置包括基礎(chǔ)連 接件、稱框、臺面板、稱框底板、傳感器連接件和傳感器，所述稱框呈一個長方形框架且稱框 迪內(nèi)側(cè)設(shè)有臺面板，稱框下方設(shè)有稱框底板，所述稱框底板下方的左右兩側(cè)分別設(shè)有一個 基礎(chǔ)連接件，所述基礎(chǔ)連接件下方均布有若干根水平向的螺紋鋼筋；所述稱框底部上表面 的四角處分別設(shè)有一個傳感器，位于傳感器與臺面板之間的稱框內(nèi)設(shè)有傳感器連接件，位 于傳感器外側(cè)的臺面板和稱框底板之間設(shè)有若干槽鋼。
[0005] 所述臺面板的上表面與道路的上表面處于同一平面內(nèi)。
[0006] 所述道路的一側(cè)設(shè)有數(shù)據(jù)處理中心，所述數(shù)據(jù)處理中心內(nèi)設(shè)有工業(yè)計算機(jī)，所述 工業(yè)計算機(jī)設(shè)有視頻信號輸入端和重量信號輸入端，工業(yè)計算機(jī)的視頻信號輸入端通過同 軸電纜與攝像裝置相連，工業(yè)計算機(jī)的重量信號輸入端通過屏蔽電纜線與稱重裝置相連。
[0007] 所述槽鋼的上表面抵接臺面板的下表面，槽鋼的下表面抵接稱框底板的上表面。
[0008] 所述傳感器連接件呈U形，傳感器連接件的頂端抵接臺面板的下表面，傳感器連 接件的底部通過連接件螺栓固定在傳感器的上表面中部，所述連接件螺栓的底部從上至下 貫穿傳感器連接件并嵌設(shè)在傳感器內(nèi)。
[0009] 所述傳感器與稱框底板之間焊設(shè)有傳感器底板，傳感器上方兩側(cè)分別設(shè)有傳感器 底板螺栓，所述傳感器底板螺栓的底部貫穿傳感器并嵌設(shè)在傳感器底板上。
[0010] 一種車輛超載動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的工作方法，其特征是：所述工作方法包括重量數(shù)據(jù) 采集和處理、車牌拍攝與識別以及車輛信息的合成。
[0011] 所述重量數(shù)據(jù)采集和處理包括以下步驟： (1)在工業(yè)計算機(jī)中預(yù)先存入各種車型的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，并在工業(yè)計算機(jī)中安裝稱重采集 卡； (2) 當(dāng)被測車輛駛上稱重裝置時，稱重裝置的傳感器獲得被測車輛各輪軸的重量信息， 并將該重量信息以電壓反饋的形式輸入工業(yè)計算機(jī)內(nèi)，隨后由稱重采集卡處理后經(jīng)A/D轉(zhuǎn) 換為各輪軸的重量數(shù)據(jù)Gn，最后將各軸重相加獲得車輛的總重量G; (3) 在車輛通過稱重裝置并對各輪軸進(jìn)行重量檢測的同時，工業(yè)計算機(jī)還要對通過的 車輪次數(shù)記錄從而得出被測車輛的車軸數(shù)，當(dāng)每一組輪軸駛上稱重裝置時，工業(yè)計算機(jī)通 過分析采集重量波形，并計算出每組輪軸通過稱重裝置的時間T和某兩組輪軸之間的時 間間隔Tn，由于稱重裝置的寬度恒定為L，則被測車輛的速度為V=L/T，該兩組輪軸軸距為 L"=VXTn； (4) 工業(yè)計算機(jī)根據(jù)預(yù)存在工業(yè)計算機(jī)中的各車型結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，在獲得被測車輛各輪軸 間的軸距后，與各車型結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，判定屬于那種類型的車型，再根據(jù)各輪軸的速度 信息，正確獲得每輛車的車軸數(shù)N; (5) 將被測車輛的總重G、各軸重Gn、車速V、車軸數(shù)N和軸距、組成第一組數(shù)據(jù)并存儲 在工業(yè)計算機(jī)中。
[0012] 所述車牌拍攝和識別包括以下步驟： (1) 根據(jù)支架的高度和攝像裝置的角度，在車道上預(yù)先設(shè)立識別檢測區(qū)域； (2) 當(dāng)被測車輛駛?cè)胱R別檢測區(qū)域時，安裝在支架上的攝像裝置開始抓拍，并根據(jù)拍攝 圖片，選擇一張最理想的圖片作為整車特寫圖片； (3) 獲得整車特寫圖片后，工業(yè)計算機(jī)對車牌拍照處定位，并形成車牌小圖； (4) 工業(yè)計算機(jī)對車牌小圖進(jìn)行字符分割，并經(jīng)過處理后生成數(shù)字信號； (5) 將識別出的字母和數(shù)字組合成一個完整的車輛牌照號碼，并分辨出車牌底色； (6) 將被測車輛的牌照號碼、牌照顏色、整車特寫圖片和車牌小圖組成第二組數(shù)據(jù)并存 儲在工業(yè)計算機(jī)中。
[0013] 所述車輛信息的合成包括以下步驟： (1) 在工業(yè)計算機(jī)中安裝車輛合成軟件、車牌識別軟件和稱重軟件； (2) 被測車輛駛上路面稱重臺，稱重軟件自動將處理的車輛信息傳送到車輛信息合成 軟件； (3) 車輛信息合成軟件獲得車重信息的數(shù)據(jù)同時，向車牌識別軟件發(fā)出請求，告之車牌 識別系統(tǒng)車輛已上稱重臺，在這個時間節(jié)點，車牌識別軟件將處理的車牌號碼傳送給車輛 信息合成軟件； (4) 如果車輛合成軟件可以找到對應(yīng)時間段的車輛的車牌，就將該車牌放入工業(yè)計算 機(jī)的一個指定目錄下； (5) 車輛信息合成軟件將被檢測的車輛合成一個完整的車輛信息。
[0014] 本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，不需要車輛停車便可以準(zhǔn)確的測量車輛的重量；路面稱 重臺與底面緊密相連，稱重車輛高速通過時不會產(chǎn)生任何跳動，確保了車輛高速通過時的 車輛安全；將測重數(shù)據(jù)通過無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞絺魉偷街行姆?wù)器，測中人員可以實時觀 看到車輛通過監(jiān)測點的相關(guān)數(shù)據(jù)。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明的立面圖。
[0016] 圖2為本發(fā)明的平面圖。
[0017] 圖3為本發(fā)明稱重裝置的俯視圖。
[0018] 圖4為圖3中的A-A向剖視圖。
[0019] 圖5為圖3中的B-B向剖視圖。
[0020] 圖6為本發(fā)明的車重數(shù)據(jù)處理流程圖。
[0021] 圖7為本發(fā)明的車牌識別流程圖。
[0022] 圖8為本發(fā)明的實施例一中的車牌小圖。
[0023] 圖9為本發(fā)明的實施例一中的車牌小圖分割圖。
[0024] 圖10為本發(fā)明的實施例一中的車輛軸距圖。
[0025] 參見圖1?圖9,其中，1是攝像裝置，2是支架，3是稱重裝置，4是數(shù)據(jù)處理中心， 5是道路，6是基礎(chǔ)連接件，7是稱框，8是傳感器底板螺栓，9是傳感器，10是傳感器底板，11 是連接件螺栓，12是臺面板，13是槽鋼，14是稱框底板，15是螺紋鋼筋，16是傳感器連接件。
【具體實施方式】
[0026] 下面根據(jù)附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
[0027] 如圖1?圖5所示，所述道路5上設(shè)有若干根車道，道路5的左側(cè)設(shè)有支架2,所述 支架2由固定在道路5前后兩側(cè)的兩根立桿和固定在兩根立桿頂部的橫梁組成，位于車道 上方的橫梁上設(shè)有攝像裝置1，位于支架2右側(cè)的道路5下方埋設(shè)有稱重裝置3,所述稱重 裝置3包括基礎(chǔ)連接件6、稱框7、臺面板12、稱框底板14、傳感器連接件16和傳感器9,所 述稱框7呈一個長方形框架且稱框71內(nèi)側(cè)設(shè)有臺面板12,稱框7下方設(shè)有稱框底板14， 所述稱框底板14下方的左右兩側(cè)分別設(shè)有一個基礎(chǔ)連接件6,所述基礎(chǔ)連接件6下方均布 有若干根水平向的螺紋鋼筋15;所述稱框7底部上表面的四角處分別設(shè)有一個傳感器9,位 于傳感器9與臺面板12之間的稱框7內(nèi)設(shè)有傳感器連接件16,位于傳感器9外側(cè)的臺面板 12和稱框底板14之間設(shè)有若干槽鋼13。
[0028] 所述臺面板12的上表面與道路5的上表面處于同一平面內(nèi)。
[0029] 所述道路5的一側(cè)設(shè)有數(shù)據(jù)處理中心4,所述數(shù)據(jù)處理中心4內(nèi)設(shè)有工業(yè)計算機(jī)， 所述工業(yè)計算機(jī)設(shè)有視頻信號輸入端和重量信號輸入端，工業(yè)計算機(jī)的視頻信號輸入端通 過同軸電纜與攝像裝置1相連，工業(yè)計算機(jī)的重量信號輸入端通過屏蔽電纜線與稱重裝置 3相連。
[0030] 所述槽鋼13的上表面抵接臺面板12的下表面，槽鋼13的下表面抵接稱框底板14 的上表面。
[0031] 所述傳感器連接件16呈U形，傳感器連接件16的頂端抵接臺面板12的下表面， 傳感器連接件16的底部通過連接件螺栓11固定在傳感器9的上表面中部，所述連接件螺 栓11的底部從上至下貫穿傳感器連接件16并嵌設(shè)在傳感器9內(nèi)。
[0032] 所述傳感器9與稱框底板14之間焊設(shè)有傳感器底板10,傳感器9上方兩側(cè)分別設(shè) 有傳感器底板螺栓8,所述傳感器底板螺栓8的底部貫穿傳感器9并嵌設(shè)在傳感器底板10 上。
[0033] 本發(fā)明在工作過程中，攝像裝置1包括車牌特寫攝像機(jī)、補(bǔ)光燈和防護(hù)罩組成，攝 像裝置1架設(shè)在道路5上方的支架2上，每部攝像裝置1分別對應(yīng)一根車道。
[0034] 車輛在通過稱重裝置3時，通過每一組車輪軸駛上稱重臺，可以得出重量波形，并 通過分析采集到的重量波形得出每組車輪軸過稱重裝置的時間