一种双台面连体秤的称重数据处理方法
【专利摘要】本发明提供一种双台面连体秤的称重数据处理方法，针对一般高速公路动态称重系统测量轴数不准，特别是测量连轴时较易出现的少轴现象，双台面使用各自单独的称重数据滤波参数和各自单独判断轴数的高低电平。采用低电平固定，高电平根据重量自动调整，减少出现电平过小时大车轴数不准或电平过大时小车轴数不准的概率。将两台面的测量数据通过对重量、速度、加速度和轴数的判断，来选择或计算出较为准确的称重结果，提高连体称的轴数测量的准确率和整车测量的精度。
【专利说明】一种双台面连体秤的称重数据处理方法
【技术领域】
[0001]本发明属于交通信息化领域，具体涉及一种高速公路上使用的双台面连体秤的称重数据处理方法。
【背景技术】
[0002]高速公路动态连体称重系统是在普通的动态单台面后端再增加一个台面，形成连体的两个台面。动态连体称重系统现有的数据处理多是对各台面称重数据进行简单的滤波处理，再将两个台面的数据简单平均，其双台面多使用一个滤波或电平参数。滤波是指将采集到的一定数量的数据通过算法处理，去掉偏离实际值较大的测量值，得到较真实的测量值。由于实际使用的两个台面的测量精度、得到称重数据的波动范围、秤体的零点等不尽相同，使用同一滤波参数可能导致两台面的测量结果差别较大。电平是动态测量中的重要参数，一般设置为一定的电压值，记录高于电平和小于电平两个过程来得到轴重、轴通过时的速度、加速度和轴距等信息。现有的动态秤处理数据多是固定的电平，固定电平在测量不同车辆时，轴数判断准确率并不高。动态连体称重系统进行简单平均后的结果精度相比普通的单台面提高的并不多。因此，动态连体称重系统的数据处理需要解决如何对两个台面的数据进行单独处理，使其较为准确，由两个台面的数据如何得到较为准确的输出结果。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对动态连体称重系统的数据处理存在的缺陷或不足，提供一种双台面连体秤的称重数据处理方法，针对双台面的称重结果依次对轴数、重量、加速度和速度进行条件判断，由判断结果计算或选择输出结果。
[0004]本发明的技术方案是:一种双台面连体秤的称重数据处理方法，其特征是称重数据处理方法包含称重采集数据处理和双台面称重结果处理两大部分，其中称重采集数据处理主要完成将采集数据进行相关的运算处理，得到测量汽车的各轴相关信息，双台面使用各自单独的称重数据滤波参数和各自单独判断轴数的高低电平，且同一台面设高低两个电平，在车辆的轴重量的上升阶段使用低电平，下降阶段使用高电平，低电平固定，高电平根据重量自动调整，减少出现电平过小时大车轴数不准或电平过大时小车轴数不准的概率；
[0005]双台面称重结果处理是指如何通过双台面的测量数据依次对轴数、重量、加速度和速度进行条件判断，由判断结果计算或选择输出结果，得到较为精确的输出结果。
[0006]其中称重采集数据处理的具体过程如下:
[0007](I)采集得到称重电压数据；
[0008](2)将得到的称重电压数据分台面进行滤波处理，即将一定数量的采集数据通过去掉最大值、最小值后，进行平均，得到滤波结果；
[0009](3)连续判断滤波结果是否大于低电平值、是否处于下降过程，并得到这个过程的最大值，若进入了下降过程，此时将电平设为高电平；
[0010](4)判断滤波结果是否小于高电平值，当滤波结果小于高电平值时，证明该轴离开了秤台，记录此时的时间，并将该辆车轴数加一；
[0011](5)计算得到该轴相关数据。
[0012]其中双台面称重结果处理的具体判断过程如下:
[0013](I)判断两台面测得的轴数是否相等；
[0014](2)轴数相等时，判断两台面得到的整车重量之差与两个台面得到的整车重量均值的比值；若小于5%，则将两台面的整车重量平均值作为该车辆的测量结果显示输出；
[0015](3)轴数不等时，判断整车重量是否大于某一设定的重量，大于时认为两台面中测量轴多的为较准确数据，将该台面数据作为车辆的测量结果显示输出，小于时则相反；
[0016](4)轴数相等且两台面得到的整车重量之差与两个台面得到的整车重量均值的比值大于5%时，判断车辆通过两台面时测得的加速度是否相近，即两台面测得的加速度之差小于两台面测得的加速度均值的20% ；
[0017](5)车辆通过两台面时测得的加速度相近时，则比较车辆通过两台面时测得的速度，将其作为车辆的测量结果显示输出；
[0018](6)车辆通过两台面时测得的加速度相差较大时，将加速度较小、比较接近匀速的那个台面的称重作为车辆的测量结果显示输出。
[0019]本发明针对连体秤中出现的由于地基、秤体差异等原因造成的两台面输出差异太大的情况，提出了两台面使用分开的称重滤波参数和判断轴数的电平参数，减小两台面的输出差异。
[0020]本发明针对一般高速公路动态称重系统测量轴数不准，特别是测量连轴时较易出现的少轴现象，采用高低电平的方法来判断轴数、轴重、速度、加速度和轴距等信息，低电平固定，高电平设为最大值的百分比，可根据重量自动调整，减少出现电平过小时大车轴数不准或电平过大时小车轴数不准的概率。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是连体秤称重系统结构框图。
[0022]图2是称重采集数据处理的流程图。
[0023]图3-1是连轴通过时的波形图。
[0024]图3-2是正常的轴通过时的波形图。
[0025]图4是双台面称重结果处理的流程图。
【具体实施方式】
[0026]以下结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
[0027]这种高速公路用的连体秤称重系统包括称重传感器(秤台)、电子电路两大部分，如图1所示。称重传感器(秤台)将车辆的重量信号转换为模拟的电信号；电子电路部分包括:
[0028]信号放大装置:由于称重传感器输出的模拟电信号很小，放大装置是将称重传感器输出的模拟电信号通过一级或者多级放大，以达到适于采集芯片采集的电压范围。
[0029]信号采集装置:将放大后的称重信号由模拟信号转换为数字信号，以方便运算处理。[0030]运算处理装置:将采集到的数字信号通过比较计算得到该车的相关信息。
[0031]显示装置:显示车辆的相关信息。
[0032]存储装置:用于存储运算处理中所需的比较量，相关的参数和车辆信息。
[0033]本发明称重数据处理方法包含两大部分:称重采集数据处理和双台面称重结果处理。称重采集数据处理主要完成将采集数据进行相关的运算处理，得到测量汽车的各轴重、各轴通过时的速度、加速度和轴距等信息；双台面称重结果处理是指如何通过双台面的测量数据得到较为精确的输出结果。
[0034]称重采集数据处理的流程图如图2所示，采集得到的称重电压数据先分台面进行滤波处理，即将一定数量的采集数据通过去掉最大值最小值后，进行平均，设滤波结果
为U，则
【权利要求】
1.一种双台面连体秤的称重数据处理方法，其特征是称重数据处理方法包含称重采集数据处理和双台面称重结果处理两大部分，其中称重采集数据处理主要完成将采集数据进行相关的运算处理，得到测量汽车的各轴相关信息，双台面使用各自单独的称重数据滤波参数和各自单独判断轴数的高低电平，且同一台面设高低两个电平，在车辆的轴重量的上升阶段使用低电平，下降阶段使用高电平，低电平固定，高电平根据重量自动调整，减少出现电平过小时大车轴数不准或电平过大时小车轴数不准的概率； 双台面称重结果处理是指如何通过双台面的测量数据依次对轴数、重量、加速度和速度进行条件判断，由判断结果计算或选择输出结果，得到较为精确的输出结果。
2.如权利要求1所述的双台面连体秤的称重数据处理方法，其特征是称重采集数据处理的具体过程如下: (1)采集得到称重电压数据； (2)将得到的称重电压数据分台面进行滤波处理，即将一定数量的采集数据通过去掉最大值、最小值后，进行平均，得到滤波结果； (3)连续判断滤波结果是否大于低电平值、是否处于下降过程，并得到这个过程的最大值，若进入了下降过程，此时将电平设为高电平； (4)判断滤波结果是否小于高电平值，当滤波结果小于高电平值时，证明该轴离开了秤台，记录此时的时间，并将该辆车轴数加一； (5)计算得到该轴相关数据。
3.如权利要求1所述的双台面连体秤的称重数据处理方法，其特征是双台面称重结果处理的具体判断过程如下: (1)判断两台面测得的轴数是否相等； (2)轴数相等时，判断两台面得到的整车重量之差与两个台面得到的整车重量均值的比值；若小于5%，则将两台面的整车重量平均值作为该车辆的测量结果显示输出； (3)轴数不等时，判断整车重量是否大于某一设定的重量，大于时认为两台面中测量轴多的为较准确数据，将该台面数据作为车辆的测量结果显示输出，小于时则相反； (4)轴数相等且两台面得到的整车重量之差与两个台面得到的整车重量均值的比值大于5%时，判断车辆通过两台面时测得的加速度是否相近，即两台面测得的加速度之差小于两台面测得的加速度均值的20% ； (5)车辆通过两台面时测得的加速度相近时，则比较车辆通过两台面时测得的速度，将其作为车辆的测量结果显示输出； (6)车辆通过两台面时测得的加速度相差较大时，将加速度较小、比较接近匀速的那个台面的称重作为车辆的测量结果显示输出。
【文档编号】G01G19/03GK103697981SQ201310743126
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月27日 优先权日:2013年12月27日
【发明者】张伟, 张力, 朱金薇 申请人:陕西电器研究所