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动态地磅智能检测系统的研究与应用

时间:2018-11-01 17:51 来源:http://www.shslcz.com/ 点击数:

本文介绍了一种动态公路车辆自动衡器(以下简称动态地磅)智能检测系 统,该智能检测系统实现了动态地磅检测数据自动采集、误差自动判断、原始记录和检测 报告自动生成等功能,克服了目前现场人工检测存在的诸多缺陷与不足,降低了检测差错率,保证了检测准确性和可靠性,增强了现场检测安全性,提高了检测效率,完全满足国家检定 规程的要求,已在山东省动态地磅检测领域成熟应用,可在全国计量技术机构推广使用。

1.引言

动态公路车辆自动衡器(以下简称动态汽车 衡)广泛应用于国内公路计重收费和超限超载检 测,是国家依法重点管理的计量器具之一,目前 保守估计全国安装使用的超过3万台,多个省份 安装数量都超过1500台件次。根据JG 907- 2006 《动态公路车辆自动衡器》国家检定规程规定,每 台动态汽车衡至少进行3个不同车型参考车辆的 检测,每个车型至少进行10次不同位置、不同速 度的检测,现场人工检测时需要用手写的方式, 记录每次测试的车速、通过位置、车辆的各个轴 重、车辆的总重量、环境条件等关键数据。综合 来看,每个车型需要记录5090)个数据,完成 一台计重设备的检测,现场至少需要进行200 左右原始数据的手工记录,这其中可能有多达150 个数据需要参与误差计算,按照每天检测10台计 算,就是1500个数据,记录量和计算量很大。动 态汽车衡检测现场均为公路野外作业,高速公路 和国、省道检测现场车流量大、车速快、尾气和 噪音污染严重,环境恶劣,检测人员现场工作压 力很大,人身安全得不到保障,较易出现记录书 写疏漏和误差计算错误的情况。

2.智能检测系统研究思路

为提升动态地磅现场检测的自动化程度实现检测数据自动采集和误差自动计算,减少差 错率,提高现场检测工作效率,急需开发动态地磅智能化检测系统。本检测系统使用VB编程, Access数据库工具,主要包含“检测数据自动采 集数据误差自动计算生成检测记录生成检测证书四个功能模块。系统运行流 程如下图1所示。 并接收车辆信息,判断车辆信息并累计总重,通 过点击相应的控件,将参考车辆通过动态汽车衡 后的各种数据信息自动采集到系统软件。

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2.2数据误差自动计算 依据JJG 907- 2006计量检定规程,动态称量 中的整车总重量的最大允许误差(如表1所示) 应取下述a)b)中较大的数值

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2.1检测数据的自动采集 实现单次车辆信息自动采集,是动态汽车衡 智能检测系统功能实现的前提。山东省高速公路 动态数据库采用统一的数据库格式标准,为软件 编程提供了便利的条件,可参考调用动态库或者 串口通讯协议进行程序设计,避免了不同型号规 格产品动态库版本不一致带来的麻烦。对照动态 汽车衡相应的通讯接口定义说明,在设计界面添 加一个串行通讯,将其属性改为省内统一的串口 通讯参数;在程序设计中,编写发送取信息命令

)将表1中计算出的数值化整到最接近的分 度值倍数;

b)在首次检定为1个分度值(d)乘以车辆重 量中轴称量的次数;

在使用中检验为2个分度值(2d)乘以车辆重 量中轴称量的次数。

为减少手动计算带来的差错,通过点击“采 集数据”采集检测数据并自动判断所得数据是否 满足相应准确度等级最大允许误差要求;根据参 考车辆的类型设计了三个采集界面版块(如图2 34所示)

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这样,可根据不同车速以及不同施加载荷的 位置依次进行数据采集,对应的检测数据自动采 集到相应的模块位置。假如某次数据导人失败, 可以在相应的位置再次进行数据采集,操作方式 简单明了,杜绝了人工计算的差错问题。

2.3检测原始记录自动生成 在检测信息录人设计时,以JJG 907- 2006规定的动态公路车辆自动衡器检测原始记录为基础 进行设计(如图5所示)

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系统具备智能填表功能,将现场检测原始记录中出现频率较高的词汇,设置为下拉项选择,如送检单位使用条件制造单位”、“型号/规格车辆总重量准确度等级分度值”、ax?in?等;同时,将部分设备的相关项设置为链接式,如选择制造单位后,与其对应的计量器具名称规格型号同时显示

为避免每个检测地点重复添加上述信息,在每 通过打印报表”生成的原始记录文档自动 次添加记录后,除证书信息外的所有信息,都保留在系统界面相应文本框内。为减少检测人员出现漏检或重复检检测的情况,系统具备各种信息查询功能,方便对已经检测的车道情况进行及时查询,可根据生成的电子版原始记录或系统界面下方的历史记录查询已检测的车辆数据信息,从而大大提高检测效率

该系统设计界面如图6所示。

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+道号+车辆总重量准确度等级进行命名, 原始记录生成后,可通过网络办公自动化平台

自动按顺序存储在加密的固定文件夹下,防止数 远程上传并保存系统生成的电子版原始记录,同时 据随意被拷贝和篡改。 自动生成相应的检定证书,上传界面如图7所示。

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2.4检测证书自动生成

该模块自动识别以往出现过的词汇,只需核 包括器具名称证书编号制造厂商”、 实或修改动态地磅现场及被检衡器的基本信息,规格型号委托单位等;该模块支持证书的批量生成,证书编号依次递加,提高证书生成 效率。在浏览”里找到系统生成的对应的电子 版原始记录,该原始记录的数据信息自动对应到 证书模版的相应位置。同时,该原始记录在证书 的核验或批准时,更便于溯源。

3.应用实例

目前该系统已在山东省内技术机构成熟应用, 下表为山东省内京沪高速某收费站检测数据,用于对比人工书写原始记录和检测系统自动生成的原始 记录。限于篇幅,本文只列出6轴参考车辆10 动态测试的原始记录数据对比,如下表2所示,其 中该参考车辆静态称量的车辆总重量为40500kg

由表2数据对比可知,自动采集系统生成的 数据记录与人工书写的原始记录数据相符,误差 计算一致,测试结果可靠,且操作方便、实用性 强,完全满足国家检定规程的要求。

4.结束语

本文介绍了动态公路车辆自动衡器智能检测 系统的研究与应用。该系统目前运行效果良好, 单台高速公路计重设备现场检测时间缩短了五分 之一,原始记录数据和误差计算正确率提高到 100%,有效降低了检测人员工作强度和工作差错 率,提升了动态地磅现场检测的溯源能力,该 检测系统为衡器检测领域智能化、集成化和模块 化发展方向提供了可借鉴的研发经验。