本發(fā)明涉及一種稱重系統(tǒng)，特別涉及一種新型收費(fèi)站動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

伴隨著改革開放的深入發(fā)展，我國(guó)用于公路建設(shè)方面的投資越來(lái)越大。尤其近十年來(lái)，我國(guó)公路里程更是迅猛增長(zhǎng)，從最初構(gòu)筑的″五縱七橫″的國(guó)家公路網(wǎng)到公路總里程達(dá)398.4萬(wàn)公里，其中高速公路就達(dá)7.4萬(wàn)公里，而且以每年2000多公里速度遞增，這種建設(shè)速度舉世矚目。同時(shí)，我國(guó)汽車保有量也日益增大，各種載貨汽車、掛車等數(shù)量貨運(yùn)量也逐年增長(zhǎng)。

交通運(yùn)輸業(yè)長(zhǎng)足發(fā)展的同時(shí)，運(yùn)力、運(yùn)量發(fā)展不平衡現(xiàn)象顯現(xiàn)，運(yùn)價(jià)體系出現(xiàn)畸形，這就導(dǎo)致公路運(yùn)輸車輛超限超載現(xiàn)象的大規(guī)模出現(xiàn)，個(gè)別地區(qū)甚至所有貨車均存在不同程度的超載行為。這種行為不僅擾亂了運(yùn)輸市場(chǎng)的正常運(yùn)營(yíng)，而且給道路交通安全造成極大的危害。主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

第一，大量的超限運(yùn)輸行為導(dǎo)致了運(yùn)輸行業(yè)內(nèi)部的惡性競(jìng)爭(zhēng)，擾亂了整個(gè)行業(yè)的正常運(yùn)營(yíng)。運(yùn)輸企業(yè)以低價(jià)承攬貨源，再通過(guò)超限超載來(lái)賺取更多的利潤(rùn)，長(zhǎng)久以往就形成了″壓價(jià)-超限運(yùn)輸-運(yùn)力過(guò)剩-再超限運(yùn)輸″的惡性循環(huán)。同時(shí)個(gè)別車輛生產(chǎn)廠商為了迎合當(dāng)前市場(chǎng)需要，對(duì)生產(chǎn)的車輛進(jìn)行″大噸小標(biāo)″，一些車輛修理廠也紛紛非法改裝車輛，擾亂了汽車生產(chǎn)秩序。這些行為阻礙了現(xiàn)代道路運(yùn)輸市場(chǎng)體系的建立和完善，破壞了正常的社會(huì)經(jīng)濟(jì)秩序。

第二，超限運(yùn)輸行為導(dǎo)致了國(guó)家稅費(fèi)的大量流失。目前我國(guó)針對(duì)運(yùn)輸車輛征收的管理費(fèi)、通行費(fèi)等都是以車管部門核定的噸位為基礎(chǔ)來(lái)征收，因此超載行為則使稅費(fèi)流失成為必然。超載的噸位數(shù)不計(jì)入征費(fèi)范圍，以全國(guó)正常運(yùn)營(yíng)的貨車數(shù)量就可以看出每年因超載行為而流失的稅費(fèi)必然是一個(gè)龐大的數(shù)目。

第三，超限運(yùn)輸行為對(duì)路橋等基礎(chǔ)設(shè)施帶來(lái)了極為嚴(yán)重的損壞，同時(shí)誘發(fā)了大量的交通安全事故。公路的設(shè)計(jì)都有一定軸載標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)大規(guī)模的超載行為發(fā)生，必然引起路橋設(shè)施的損壞，影響其使用壽命。據(jù)交通部門測(cè)算，超載的車輛使水泥路面使用年限縮短達(dá)40％，瀝青路面使用年限縮短達(dá)30％。同時(shí)車輛超載后對(duì)汽車的各方面性能都存在直接影響，這就導(dǎo)致了交通事故率的上升，據(jù)統(tǒng)計(jì)70％的道路安全事故都是由于車輛超載行為引起的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述問(wèn)題，提供了一種新型收費(fèi)站動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)，實(shí)用可靠，且稱量準(zhǔn)確。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種新型收費(fèi)站動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)，其特征在于，包括收費(fèi)計(jì)算機(jī)、分別與收費(fèi)計(jì)算機(jī)相連的視頻卡、收費(fèi)控制器和室外控制器、與視頻卡相連的攝像機(jī)、分別與收費(fèi)控制器相連的車道信號(hào)燈、報(bào)警器、顯示屏和欄桿機(jī)、以及分別與室外控制器相連的軸重檢測(cè)臺(tái)、輪軸識(shí)別器、紅外車輛分離器和車輛檢測(cè)器；

所述收費(fèi)計(jì)算機(jī)用于接收室外控制器發(fā)送的車輛信息和攝像機(jī)拍攝的視頻信號(hào)，并發(fā)送命令信號(hào)至并收費(fèi)控制器；

所述攝像機(jī)用于抓拍車輛視頻，然后通過(guò)視頻卡轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)后傳輸并存儲(chǔ)在收費(fèi)計(jì)算機(jī)中；

所述車輛檢測(cè)器和輪軸識(shí)別器分別埋設(shè)于車道地面上，其中車輛檢測(cè)器用于判斷車輛的駛?cè)雱?dòng)作，輪軸識(shí)別器用于根據(jù)輪胎寬度以及輪胎通過(guò)次數(shù)識(shí)別車輛的軸型和總軸數(shù)；

所述軸重檢測(cè)臺(tái)用于采集車輛重量的信號(hào)；

所述紅外車輛分離器用于判斷車輛是否完全通過(guò)秤臺(tái)；

所述室外控制器用于接收軸重檢測(cè)臺(tái)、輪軸識(shí)別器、紅外車輛分離器和車輛檢測(cè)器采集到的信號(hào)，并進(jìn)行處理得到完整的車輛信息傳輸至收費(fèi)計(jì)算機(jī)；

所述收費(fèi)控制器用于根據(jù)收費(fèi)計(jì)算機(jī)發(fā)送的命令信號(hào)控制攝像機(jī)、車道信號(hào)燈、報(bào)警器、顯示屏和欄桿機(jī)的動(dòng)作；

所述車道信號(hào)燈根據(jù)車輛的通行信號(hào)顯示相應(yīng)顏色的信號(hào)燈；

所述報(bào)警器用于在車輛超載時(shí)進(jìn)行報(bào)警以警戒車主；

所述顯示屏用于顯示車輛的繳費(fèi)信息和車輛的載重信息；

所述欄桿機(jī)根據(jù)車輛的通行信號(hào)對(duì)車輛進(jìn)行放行或者封閉。

其中，所述車輛檢測(cè)器包括環(huán)形感應(yīng)線圈、線圈檢測(cè)器和信號(hào)電纜。

其中，所述軸重檢測(cè)臺(tái)包括秤體、稱重傳感器、數(shù)據(jù)采集卡、信號(hào)線纜和安裝部件。

其中，所述稱重傳感器采用壓電石英傳感器。

其中，所述輪軸識(shí)別器由一組壓力傳感器組成。

其中，所述紅外車輛分離器由一對(duì)紅外發(fā)射裝置和接收裝置組成。

其中，所述室外控制器包括稱重?cái)?shù)據(jù)中心處理器、嵌入式控制器、信號(hào)處理器、接口單元、電源單元和電纜接線。

本發(fā)明的有益效果為：設(shè)計(jì)實(shí)用可靠，稱量準(zhǔn)確，可成為了公路管理部門治理超載和實(shí)施計(jì)重收費(fèi)的有效技術(shù)手段。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1-收費(fèi)計(jì)算機(jī)、2-視頻卡、3-攝像機(jī)、4-收費(fèi)控制器、5-車道信號(hào)燈、6-報(bào)警器、7-顯示屏、8-欄桿機(jī)、9-室外控制器、10-軸重檢測(cè)臺(tái)、11-輪軸識(shí)別器、12-紅外車輛分離器、13-車輛檢測(cè)器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

如圖1所示，一種新型收費(fèi)站動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)，包括收費(fèi)計(jì)算機(jī)1、分別與收費(fèi)計(jì)算機(jī)1相連的視頻卡2、收費(fèi)控制器4和室外控制器9、與視頻卡2相連的攝像機(jī)3、分別與收費(fèi)控制器4相連的車道信號(hào)燈5、報(bào)警器6、顯示屏7和欄桿機(jī)8、以及分別與室外控制器9相連的軸重檢測(cè)臺(tái)10、輪軸識(shí)別器11、紅外車輛分離器12和車輛檢測(cè)器13。

收費(fèi)計(jì)算機(jī)1用于接收室外控制器9發(fā)送的車輛信息和攝像機(jī)3拍攝的視頻信號(hào)，并發(fā)送命令信號(hào)至并收費(fèi)控制器。

攝像機(jī)3用于抓拍車輛視頻，主要是抓拍通行車輛的牌照、品牌和司機(jī)行為，然后通過(guò)視頻卡2轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)后傳輸并存儲(chǔ)在收費(fèi)計(jì)算機(jī)1中，以備時(shí)候調(diào)查所用。

車輛檢測(cè)器13和輪軸識(shí)別器11分別埋設(shè)于車道地面上；其中，車輛檢測(cè)器13主要包括環(huán)形感應(yīng)線圈、線圈檢測(cè)器和信號(hào)電纜，用于判斷車輛的駛?cè)雱?dòng)作；輪軸識(shí)別器11由一組壓力傳感器組成，用于根據(jù)輪胎寬度以及輪胎通過(guò)次數(shù)識(shí)別車輛的軸型和總軸數(shù)。

軸重檢測(cè)臺(tái)10包括秤體、稱重傳感器、數(shù)據(jù)采集卡、信號(hào)線纜和安裝部件，用于采集車輛重量的信號(hào)，其中的稱重傳感器可具體采用壓電石英傳感器。

紅外車輛分離器12由一對(duì)紅外發(fā)射裝置和接收裝置組成，以接收裝置能否接收到發(fā)射裝置發(fā)射的紅外光為依據(jù)，判斷車輛是否完全通過(guò)秤臺(tái)。

室外控制器9包括稱重?cái)?shù)據(jù)中心處理器、嵌入式控制器、信號(hào)處理器、接口單元、電源單元和電纜接線，用于接收軸重檢測(cè)臺(tái)10、輪軸識(shí)別器11、紅外車輛分離器12和車輛檢測(cè)器13采集到的信號(hào)，并進(jìn)行處理得到完整的車輛信息傳輸至收費(fèi)計(jì)算機(jī)1。

收費(fèi)控制器4用于根據(jù)收費(fèi)計(jì)算機(jī)1發(fā)送的命令信號(hào)控制攝像機(jī)3、車道信號(hào)燈5、報(bào)警器6、顯示屏7和欄桿機(jī)8的動(dòng)作。

車道信號(hào)燈5根據(jù)車輛的通行信號(hào)顯示相應(yīng)顏色的信號(hào)燈。

報(bào)警器6用于在車輛超載時(shí)進(jìn)行報(bào)警以警戒車主。

所述顯示屏7用于顯示車輛的繳費(fèi)信息和車輛的載重信息。

所述欄桿機(jī)8根據(jù)車輛的通行信號(hào)對(duì)車輛進(jìn)行放行或者封閉。

以車輛以5km/h的速度行使進(jìn)該新型收費(fèi)站動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)為例。

首先，車輛檢測(cè)器13開始工作，判斷車輛的駛?cè)雱?dòng)作，并告知室外控制器9做好稱重準(zhǔn)備。然后，軸重檢測(cè)臺(tái)10開始工作，主要通過(guò)稱重傳感器采集有關(guān)車輛重量的信號(hào)直接發(fā)送到室外控制器9。同時(shí)，輪軸識(shí)別器11也開始工作，在車輛通過(guò)過(guò)程中，根據(jù)輪胎寬度以及輪胎通過(guò)次數(shù)識(shí)別出車輛的軸型和總軸數(shù)。最后，紅外車輛分離器12開始工作，根據(jù)接收裝置能否接收到發(fā)射裝置發(fā)射的紅外光為依據(jù)，判斷車輛是否已完全通過(guò)秤臺(tái)，從而消除跟車現(xiàn)象，將半掛車、單車可靠分離，保證稱重檢測(cè)數(shù)據(jù)與車輛的一一對(duì)應(yīng)。上述軸重檢測(cè)臺(tái)10、輪軸識(shí)別器11和紅外車輛分離器12采集到的各個(gè)信號(hào)均傳輸至室外控制器9，并經(jīng)室外控制器9的處理后，得到車輛的軸重、總重、車型、軸型、超限、速度等完整信息，然后將這個(gè)完整的車輛信息傳至收費(fèi)計(jì)算機(jī)1。

在收費(fèi)員通過(guò)收費(fèi)計(jì)算機(jī)1了解到車輛具體信息后，通過(guò)收費(fèi)計(jì)算機(jī)1發(fā)送命令信號(hào)給收費(fèi)控制器4和攝像機(jī)3，以控制攝像機(jī)3、車道信號(hào)燈5、報(bào)警器6、顯示屏7和欄桿機(jī)8的動(dòng)作。當(dāng)車輛沒有超載時(shí)，顯示屏7顯示需要繳納的通行費(fèi)數(shù)額，在車主繳納通行費(fèi)后，收費(fèi)員控制車道信號(hào)燈5由紅變綠，欄桿機(jī)8打開，放行車輛。當(dāng)車輛有超載行為時(shí)，顯示屏7顯示超載體積，需要繳納的罰款數(shù)額，以及需要卸載貨物的體積，同時(shí)車道信號(hào)燈5保持紅色，欄桿機(jī)8保持封閉狀態(tài)，報(bào)警器6報(bào)警，用于警戒車主。同時(shí)收費(fèi)員還需要控制收費(fèi)口的攝像機(jī)3，當(dāng)車輛通行的時(shí)候抓拍車輛牌照、品牌以及司機(jī)行為，然后將視頻通過(guò)視頻卡2轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)傳輸并且存儲(chǔ)在收費(fèi)計(jì)算機(jī)1內(nèi)，以備事后調(diào)查以及警察偵案提供確鑿證據(jù)。