本发明涉及车辆称重技术领域，具体涉及一种混合型公路动态称重系统。
背景技术：
高速动态称重系统广泛应用于高速公路超限超载车辆集中的路段，用于超重车辆的预检测和道路交通流量检测及分流。为交通管理、遏制超限超载、保护路桥等方面起到了重要的作用。
高速动态称重系统应用比较复杂，环境比较恶劣。主要体现在如何适应全天候、不间断、高强度的运转环境，如何在车流量大、重载车辆多的条件下，保证系统称重精度和工作可靠性。因为一旦系统出现故障，极易造成交通拥堵，并且失去的对路桥的保护作用，因此如何提高高速动态称重系统的稳定性，这是当前高速动态称重系统面临的一个紧迫的问题。
技术实现要素：
基于此，本发明提供一种混合型公路动态称重系统，用于解决对所有通过交通流截面上的车辆进行动态称重，提高车辆称重的精度。
为了实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：
一种混合型公路动态称重系统，用于车辆的称重，所述称重系统包括第一检测线圈、石英称重传感器、弯板称重传感器、第二检测线圈、以及数据采集控制装置；所述数据采集控制装置包括语音播报器、公路计重收费组态模式、称重判别组态模式、以及高速预检组态模式；
所述混合型公路动态称重系统包括以下实施步骤：
a、所述数据采集控制装置自动启动开机，进行自检；
b、当所述第一检测线圈检测到车辆时，第一检测线圈将触发时间传递给数据采集控制装置；
c、当车辆行驶进入检测范围，并依次压过铺设在车道路面中所述石英称重传感器、弯板称重传感器时，所述石英称重传感器将触发时间、结束时间、以及称重数据传递给数据采集控制装置，弯板称重传感器将触发时间、结束时间、以及称重数据传递给数据采集控制装置；
d、所述数据采集控制装置根据该弯板称重传感器的触发时间、结束时间及称重数据计算出车辆过秤速度，并根据车辆过秤速度进行称重数据的选取；当车辆过秤速度小于第一预计速度时，所述数据采集控制装置选取弯板称重传感器的称重数据；当车辆过秤速度大于第二预计速度且车辆过秤速度小于第一预计速度时，所述数据采集控制装置选取弯板称重传感器的称重数据与石英称重传感器的称重数据的处理值；当车辆过秤速度大于第二预计速度时，所述数据采集控制装置选取石英称重传感器的称重数据；
e、最后，车辆继续往前行驶；当第二检测线圈检测到车辆，并将触发时间传递给数据采集控制装置时，数据采集控制装置将处理后的称重数据进行输出显示。
本发明所述的混合型公路动态称重系统，采用石英称重传感器及弯板称重传感器的混合型称重模式，得出不同的称重类型的组态方案，既可以保证系统的称重精度，又可以保证系统的长期可靠性；石英称重传感器中的石英晶体损耗小，品质因素可达数百万，耐老化性能好，可长时间稳定可靠工作，可以避免其它方向力的干扰，但其缺点是在低速度下称重精度相对较低，不能完全满足用户需要；弯板称重传感器在低速度下的精度相对较高，但其缺点是弯板在中、高速下精度相对较低。本发明通过结合弯板及石英传感器的优缺点，并进行组合式运用于公路的称重系统中，再通过数据采集控制装置的计算方法，采用称重判别组态模式，公路动态称重硬件与软件的优势互补，由高精度的弯板称重传感器计算车辆的过秤速度，对采集数据的真实性的判断，选取合适的称重数据，有效地提高高低速所称重的精度误差，石英传感器除了精确测量低速以上的重量外，还要精确测量和区分两种速度的分界线，以便提供给软件进行智能分析判断速度。
本发明通过设有数据采集控制装置，其包括公路计重收费组态模式、称重判别组态模式、以及高速预检组态模式，公路计重收费组态模式减少了低速石英传感器精度底和中高速弯板精度底的缺限，还提高高低速测量精度，并大大地降低跳磅、走S型带来的精度误差；称重判别组态模式除了阻断高低速误差外，还有阻断跳磅、走S形等缺限；高速预检组态模式除组态模式主要用来识别高低速所产生的误差，提高称量精度及测量精度。
在其中一个实施例中，所述弯板称重传感器与所述石英称重传感器呈平行排列设置。
在其中一个实施例中，所述步骤d还包括当车辆过秤速度等于第一预计速度，所述数据采集控制装置选取弯板称重传感器的称重数据。
在其中一个实施例中，所述步骤d还包括当车辆过秤速度等于第二预计速度，所述数据采集控制装置选取弯板称重传感器称重数据与石英称重传感器的称重数据的处理值。
在其中一个实施例中，所述处理值包括温度补偿值、压力补偿值、以及速度补偿值。
在其中一个实施例中，所述步骤d还包括当车辆过秤速度偏离规定速度或各传感器的称重数据值超过规定值时，所述弯板称重传感器的称重数据及石英称重传感器的称重数据均作为废数据处理，车辆重新驾驶至检测范围外，进行重新称重。
在其中一个实施例中，所述车辆过秤速度的计算数据选取的是车辆后轮子经过石英称重传感器的触发时间及结束时间或者车辆后轮子经过弯板称重传感器的触发时间及结束时间中的一种。
在其中一个实施例中，所述步骤a还包括数据采集控制装置对各个传感器的工作状态进行实时检测；当数据采集控制装置检测到石英称重传感器或者弯板称重传感器出现故障时，数据采集控制装置会故障提示，并以语音方式告知人员及时处理故障。
在其中一个实施例中，所述步骤b还包括语音播报器将实时提醒车辆通过设定的车辆行驶范围、速度范围、车辆直线行驶的要求。
附图说明
图1为本发明的混合型公路动态称重系统的工作流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
请参阅图1，为本发明的混合型公路动态称重系统100的工作流程图，该混合型公路动态称重系统100，用于车辆的称重，所述称重系统包括第一检测线圈、石英称重传感器、弯板称重传感器、第二检测线圈、以及数据采集控制装置；所述弯板称重传感器与所述石英称重传感器呈平行排列设置；所述数据采集控制装置包括语音播报器、公路计重收费组态模式、称重判别组态模式、以及高速预检组态模式；
在本实施例中，所述石英称重传感器的数量可为一排设置，也可为若干排设置；所述石英称重传感器的数量为一排时，所述弯板称重传感器与所述石英称重传感器的间距为1m；所述石英称重传感器的数量为若干排时，各所述石英称重传感器的间距为1m，各所述石英称重传感器呈平行横向排列设置，所述弯板称重传感器与相邻的所述石英称重传感器的间距为1m。
所述混合型公路动态称重系统100包括以下实施步骤：
a、所述数据采集控制装置自动启动开机，进行自检，并对各个传感器的工作状态进行实时检测；当数据采集控制装置检测到石英称重传感器或者弯板称重传感器出现故障时，数据采集控制装置会故障提示，并以语音方式告知人员及时处理故障；
b、当第一检测线圈检测到车辆，并将触发时间传递给数据采集控制装置时，语音播报器将实时提醒车辆通过设定的车辆行驶范围、速度范围、车辆直线行驶的要求；
c、当车辆行驶进入检测范围，并依次压过铺设在车道路面中石英称重传感器、弯板称重传感器时，石英称重传感器将触发时间、结束时间、以及称重数据传递给数据采集控制装置，弯板称重传感器将触发时间、结束时间、以及称重数据传递给数据采集控制装置；
d、所述数据采集控制装置根据该弯板称重传感器的触发时间、结束时间及称重数据计算出车辆过秤速度，并根据车辆过秤速度进行称重数据的选取；在本实施例中，所述车辆过秤速度的计算数据选取的是车辆后轮子经过石英称重传感器的触发时间及结束时间或者车辆后轮子经过弯板称重传感器的触发时间及结束时间中的一种；当车辆过秤速度小于第一预计速度或者等于第一预计速度时，所述数据采集控制装置选取弯板称重传感器的称重数据；当车辆过秤速度大于第一预计速度且车辆过秤速度小于或者等于第二预计速度时，所述数据采集控制装置选取弯板称重传感器称重数据与石英称重传感器的称重数据的处理值；当车辆过秤速度大于第二预计速度时，所述数据采集控制装置选取石英称重传感器的称重数据；
在本实施例中，第一预计速度小于第二预计速度；该处理值包括温度补偿值、压力补偿值、以及速度补偿值，该处理值由数据采集控制装置按照一定算法处理后所得到的值；具体地，该处理值为弯板称重传感器的称重数据与石英称重传感器的称重数据的平均值；
当车辆过秤速度偏离规定速度或各传感器的称重数据值超过规定值时，所述弯板称重传感器的称重数据及石英称重传感器的称重数据均作为废数据处理，车辆重新驾驶至检测范围外，进行重新称重；
e、最后，车辆继续往前行驶；当第二检测线圈检测到车辆，并将触发时间传递给数据采集控制装置时，数据采集控制装置将处理后的称重数据进行输出显示。
在本实施例中，第一预计速度为10km/h，第二预计速度为30km/h。
本发明所述的混合型公路动态称重系统100，采用石英称重传感器及弯板称重传感器的混合型称重模式，得出不同的称重类型的组态方案，既可以保证系统的称重精度，又可以保证系统的长期可靠性；石英称重传感器中的石英晶体损耗小，品质因素可达数百万，耐老化性能好，可长时间稳定可靠工作，可以避免其它方向力的干扰，但其缺点是在低速度下称重精度相对较低，不能完全满足用户需要；弯板称重传感器在低速度下的精度相对较高，但其缺点是弯板在中、高速下精度相对较低。本发明通过结合弯板及石英传感器的优缺点，并进行组合式运用于公路的称重系统中，再通过数据采集控制装置的计算方法，采用称重判别组态模式，公路动态称重硬件与软件的优势互补，由高精度的弯板称重传感器计算车辆的过秤速度，对采集数据的真实性的判断，选取合适的称重数据，有效地提高高低速所称重的精度误差，石英传感器除了精确测量低速以上的重量外，还要精确测量和区分两种速度的分界线，以便提供给软件进行智能分析判断速度。
本发明通过设有数据采集控制装置，其包括公路计重收费组态模式、称重判别组态模式、以及高速预检组态模式，公路计重收费组态模式减少了低速石英传感器精度底和中高速弯板精度底的缺限，还提高高低速测量精度，并大大地降低跳磅、走S型带来的精度误差；称重判别组态模式除了阻断高低速误差外，还有阻断跳磅、走S形等缺限；高速预检组态模式除组态模式主要用来识别高低速所产生的误差，提高称量精度及测量精度。
以下实施例中，以第一预计速度为10km/h，第二预计速度为30km/h为例说明：
实施例1：
所述混合型公路动态称重系统100包括以下实施步骤：
a、所述数据采集控制装置自动启动开机，进行自检，并对各个传感器的工作状态进行实时检测；当数据采集控制装置检测到石英称重传感器或者弯板称重传感器出现故障时，数据采集控制装置会故障提示，并以语音方式告知人员及时处理故障；
b、当第一检测线圈检测到车辆，并将触发时间传递给数据采集控制装置时，语音播报器将实时提醒车辆通过设定的车辆行驶范围、速度范围、车辆直线行驶的要求；
c、当车辆行驶进入检测范围，并依次压过铺设在车道路面中石英称重传感器、弯板称重传感器时，石英称重传感器将触发时间、结束时间、以及称重数据传递给数据采集控制装置，弯板称重传感器将触发时间、结束时间、以及称重数据传递给数据采集控制装置；
d、所述数据采集控制装置根据该弯板称重传感器的触发时间、结束时间及称重数据计算出车辆过秤速度，并根据车辆过秤速度进行称重数据的选取；所述车辆过秤速度的计算数据选取的是车辆后轮子经过弯板称重传感器的触发时间及结束时间；当车辆过秤速度小于10km/h或者等于10km/h时，所述数据采集控制装置选取弯板称重传感器的称重数据；
e、最后，车辆继续往前行驶；当第二检测线圈检测到车辆，并将触发时间传递给数据采集控制装置时，数据采集控制装置将处理后的称重数据进行输出显示。
实施例2：
所述混合型公路动态称重系统100包括以下实施步骤：
a、所述数据采集控制装置自动启动开机，进行自检，并对各个传感器的工作状态进行实时检测；当数据采集控制装置检测到石英称重传感器或者弯板称重传感器出现故障时，数据采集控制装置会故障提示，并以语音方式告知人员及时处理故障；
b、当第一检测线圈检测到车辆，并将触发时间传递给数据采集控制装置时，语音播报器将实时提醒车辆通过设定的车辆行驶范围、速度范围、车辆直线行驶的要求；
c、当车辆行驶进入检测范围，并依次压过铺设在车道路面中石英称重传感器、弯板称重传感器时，石英称重传感器将触发时间、结束时间、以及称重数据传递给数据采集控制装置，弯板称重传感器将触发时间、结束时间、以及称重数据传递给数据采集控制装置；
d、所述数据采集控制装置根据该弯板称重传感器的触发时间、结束时间及称重数据计算出车辆过秤速度，并根据车辆过秤速度进行称重数据的选取；所述车辆过秤速度的计算数据选取的是车辆后轮子经过弯板称重传感器的触发时间及结束时间；车辆过秤速度大于10km/h且车辆过秤速度小于或者等于30km/h，所述数据采集控制装置选取弯板称重传感器称重数据与石英称重传感器的称重数据的处理值；
e、最后，车辆继续往前行驶；当第二检测线圈检测到车辆，并将触发时间传递给数据采集控制装置时，数据采集控制装置将处理后的称重数据进行输出显示。
实施例3：
所述混合型公路动态称重系统100包括以下实施步骤：
a、所述数据采集控制装置自动启动开机，进行自检，并对各个传感器的工作状态进行实时检测；当数据采集控制装置检测到石英称重传感器或者弯板称重传感器出现故障时，数据采集控制装置会故障提示，并以语音方式告知人员及时处理故障；
b、当第一检测线圈检测到车辆，并将触发时间传递给数据采集控制装置时，语音播报器将实时提醒车辆通过设定的车辆行驶范围、速度范围、车辆直线行驶的要求；
c、当车辆行驶进入检测范围，并依次压过铺设在车道路面中石英称重传感器、弯板称重传感器时，石英称重传感器将触发时间、结束时间、以及称重数据传递给数据采集控制装置，弯板称重传感器将触发时间、结束时间、以及称重数据传递给数据采集控制装置；
d、所述数据采集控制装置根据该弯板称重传感器的触发时间、结束时间及称重数据计算出车辆过秤速度，并根据车辆过秤速度进行称重数据的选取；所述车辆过秤速度的计算数据选取的是车辆后轮子经过弯板称重传感器的触发时间及结束时间；车辆过秤速度大于30km/h，所述数据采集控制装置选取石英称重传感器的称重数据；
e、最后，车辆继续往前行驶；当第二检测线圈检测到车辆，并将触发时间传递给数据采集控制装置时，数据采集控制装置将处理后的称重数据进行输出显示。
实施例4：
所述混合型公路动态称重系统100包括以下实施步骤：
a、所述数据采集控制装置自动启动开机，进行自检，并对各个传感器的工作状态进行实时检测；当数据采集控制装置检测到石英称重传感器或者弯板称重传感器出现故障时，数据采集控制装置会故障提示，并以语音方式告知人员及时处理故障；
b、当第一检测线圈检测到车辆，并将触发时间传递给数据采集控制装置时，语音播报器将实时提醒车辆通过设定的车辆行驶范围、速度范围、车辆直线行驶的要求；
c、当车辆行驶进入检测范围，并依次压过铺设在车道路面中石英称重传感器、弯板称重传感器时，石英称重传感器将触发时间、结束时间、以及称重数据传递给数据采集控制装置，弯板称重传感器将触发时间、结束时间、以及称重数据传递给数据采集控制装置；
d、所述数据采集控制装置根据该弯板称重传感器的触发时间、结束时间及称重数据计算出车辆过秤速度，并根据车辆过秤速度进行称重数据的选取；所述车辆过秤速度的计算数据选取的是车辆后轮子经过弯板称重传感器的触发时间及结束时间；车辆过秤速度偏离规定速度或各传感器的称重数据值超过规定值，所述弯板称重传感器的称重数据及石英称重传感器的称重数据均作为废数据处理，车辆重新驾驶至检测范围外，进行重新称重；
e、最后，重新称重的车辆经过步骤a、b、c、d后，车辆过秤速度在规定速度内且各传感器的称重数据值在规定值内，将继续往前行驶；当第二检测线圈检测到车辆，并将触发时间传递给数据采集控制装置时，数据采集控制装置将处理后的称重数据进行输出显示。
实施例5：
所述混合型公路动态称重系统100包括以下实施步骤：
a、所述数据采集控制装置自动启动开机，进行自检，并对各个传感器的工作状态进行实时检测；当数据采集控制装置检测到石英称重传感器或者弯板称重传感器出现故障时，数据采集控制装置会故障提示，并以语音方式告知人员及时处理故障；
b、当第一检测线圈检测到车辆，并将触发时间传递给数据采集控制装置时，语音播报器将实时提醒车辆通过设定的车辆行驶范围、速度范围、车辆直线行驶的要求；
c、当车辆行驶进入检测范围，并依次压过铺设在车道路面中石英称重传感器、弯板称重传感器时，石英称重传感器将触发时间、结束时间、以及称重数据传递给数据采集控制装置，弯板称重传感器将触发时间、结束时间、以及称重数据传递给数据采集控制装置；
d、所述数据采集控制装置根据该弯板称重传感器的触发时间、结束时间及称重数据计算出车辆过秤速度，并根据车辆过秤速度进行称重数据的选取；所述车辆过秤速度的计算数据选取的是车辆后轮子经过石英称重传感器的触发时间及结束时间；当车辆过秤速度小于10km/h或者等于10km/h时，所述数据采集控制装置选取弯板称重传感器的称重数据；
e、最后，车辆继续往前行驶；当第二检测线圈检测到车辆，并将触发时间传递给数据采集控制装置时，数据采集控制装置将处理后的称重数据进行输出显示。
实施例6：
所述混合型公路动态称重系统100包括以下实施步骤：
a、所述数据采集控制装置自动启动开机，进行自检，并对各个传感器的工作状态进行实时检测；当数据采集控制装置检测到石英称重传感器或者弯板称重传感器出现故障时，数据采集控制装置会故障提示，并以语音方式告知人员及时处理故障；
b、当第一检测线圈检测到车辆，并将触发时间传递给数据采集控制装置时，语音播报器将实时提醒车辆通过设定的车辆行驶范围、速度范围、车辆直线行驶的要求；
c、当车辆行驶进入检测范围，并依次压过铺设在车道路面中石英称重传感器、弯板称重传感器时，石英称重传感器将触发时间、结束时间、以及称重数据传递给数据采集控制装置，弯板称重传感器将触发时间、结束时间、以及称重数据传递给数据采集控制装置；
d、所述数据采集控制装置根据该弯板称重传感器的触发时间、结束时间及称重数据计算出车辆过秤速度，并根据车辆过秤速度进行称重数据的选取；所述车辆过秤速度的计算数据选取的是车辆后轮子经过石英称重传感器的触发时间及结束时间；车辆过秤速度大于10km/h且车辆过秤速度小于或者等于30km/h，所述数据采集控制装置选取弯板称重传感器称重数据与石英称重传感器的称重数据的处理值；
e、最后，车辆继续往前行驶；当第二检测线圈检测到车辆，并将触发时间传递给数据采集控制装置时，数据采集控制装置将处理后的称重数据进行输出显示。
实施例7：
所述混合型公路动态称重系统100包括以下实施步骤：
a、所述数据采集控制装置自动启动开机，进行自检，并对各个传感器的工作状态进行实时检测；当数据采集控制装置检测到石英称重传感器或者弯板称重传感器出现故障时，数据采集控制装置会故障提示，并以语音方式告知人员及时处理故障；
b、当第一检测线圈检测到车辆，并将触发时间传递给数据采集控制装置时，语音播报器将实时提醒车辆通过设定的车辆行驶范围、速度范围、车辆直线行驶的要求；
c、当车辆行驶进入检测范围，并依次压过铺设在车道路面中石英称重传感器、弯板称重传感器时，石英称重传感器将触发时间、结束时间、以及称重数据传递给数据采集控制装置，弯板称重传感器将触发时间、结束时间、以及称重数据传递给数据采集控制装置；
d、所述数据采集控制装置根据该弯板称重传感器的触发时间、结束时间及称重数据计算出车辆过秤速度，并根据车辆过秤速度进行称重数据的选取；所述车辆过秤速度的计算数据选取的是车辆后轮子经过石英称重传感器的触发时间及结束时间；车辆过秤速度大于30km/h，所述数据采集控制装置选取石英称重传感器的称重数据；
e、最后，车辆继续往前行驶；当第二检测线圈检测到车辆，并将触发时间传递给数据采集控制装置时，数据采集控制装置将处理后的称重数据进行输出显示。
实施例8：
所述混合型公路动态称重系统100包括以下实施步骤：
a、所述数据采集控制装置自动启动开机，进行自检，并对各个传感器的工作状态进行实时检测；当数据采集控制装置检测到石英称重传感器或者弯板称重传感器出现故障时，数据采集控制装置会故障提示，并以语音方式告知人员及时处理故障；
b、当第一检测线圈检测到车辆，并将触发时间传递给数据采集控制装置时，语音播报器将实时提醒车辆通过设定的车辆行驶范围、速度范围、车辆直线行驶的要求；
c、当车辆行驶进入检测范围，并依次压过铺设在车道路面中石英称重传感器、弯板称重传感器时，石英称重传感器将触发时间、结束时间、以及称重数据传递给数据采集控制装置，弯板称重传感器将触发时间、结束时间、以及称重数据传递给数据采集控制装置；
d、所述数据采集控制装置根据该弯板称重传感器的触发时间、结束时间及称重数据计算出车辆过秤速度，并根据车辆过秤速度进行称重数据的选取；所述车辆过秤速度的计算数据选取的是车辆后轮子经过石英称重传感器的触发时间及结束时间；车辆过秤速度偏离规定速度或各传感器的称重数据值超过规定值，所述弯板称重传感器的称重数据及石英称重传感器的称重数据均作为废数据处理，车辆重新驾驶至检测范围外，进行重新称重；
e、最后，重新称重的车辆经过步骤a、b、c、d后，车辆过秤速度在规定速度内且各传感器的称重数据值在规定值内，将继续往前行驶；当第二检测线圈检测到车辆，并将触发时间传递给数据采集控制装置时，数据采集控制装置将处理后的称重数据进行输出显示。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。