信息技术支持下的高速公路动态称重系统设计分析

魏星

摘 要 随着我国现代化进程的不断加快，公路建设的规模也在逐渐扩大，成为保障交通运输行业发展繁荣的重要基础。在高速公路系统中，动态称重系统是其最为关键的组成部分之一，在高速公路中的应用十分广泛。但是，在动态称重系统的实际应用过程中，依旧存在测量精度较低的问题。因此，应该利用先进的信息技术，对高速公路动态称重系统进行优化。本文将通过分析高速公路动态称重系统的特点和技术指标，探索信息技术支持下的高速公路动态称重系统设计策略，为高速公路系統的不断完善提供建议。

关键词 信息技术 高速公路 动态称重系统 设计

公路运输车辆动态称重检测管理系统主要包括：高速动态称重系统、超限信息警示发布系统、智能车牌识别系统等。公路运输车辆动态称重检测管理系统称重控制主机将安装在路侧，对称重传感器和线圈的信息进行处理，并将处理结果传送到沭阳县治超站。高速动态称重系统触发电路可控制智能车牌识别系统抓拍被检车辆特写图片、车牌图片、自动识别车牌号码，并通过控制柜传送到县治超站。与此同时，视频监控系统对车辆过秤全过程进行监控录像，并将图像视频传输到区公路站视频服务器。交通运输行业的发展繁荣，对高速公路动态称重系统提出了更高的要求，尤其是随着信息技术的不断发展，只有加强高速公路动态称重系统的设计，发挥信息工程的优势，才能够满足社会需求。

1高速公路动态称重系统的特点和技术指标

高速称重系统主要由前端采集设备（称重传感器）、电荷放大设备和控制主机组成。高速动态称重系统可以在不影响正常交通的情况下获取行驶车辆的重量，对所有过秤车辆进行不停车检测。在车辆不超过200km/h的速度行驶过程中，系统可自动检测重量。在高速公路动态称重系统运行的过程中，被测车辆处于运动状态，DSP的应用能够实现数据处理的快速化与动态化。为了提升高速公路动态称重系统与计算机数据交换的便捷性，系统中有RS232串行通讯接口的设置。高速公路动态称重系统的称量精度应该控制在？%；零位误差应该控制在0.2FS%；工作温度范围应该控制在-10-55℃。

2信息技术支持下的高速公路动态称重系统设计策略

2.1称重传感器的设计

称重系统主要由称重传感器（本方案采用石英称重传感器）、车辆检测器、线圈、称重控制主机、高速治超检测管理软件、室外机箱组成。本次方案，出于提高系统称重精度，增强称重稳定性的考虑，此次传感器采用三排传感器布设方式。信号动态范围较好、路面破坏力差、信号输出高、信噪比高等，是石英称重传感器的主要特点，在交通信息采集、车速监控、动态称重中被广泛应用。传感器能够对经过传感器的轮胎进行检测，形成的模拟信号与传感器上的力成正比，轮胎在传感器上停留的时间即为输出周期。电子脉冲会在轮胎经过传感器时产生，单个轴重的测量需要对脉冲信号进行积分，车辆的总重可以通过叠加轴重获得。为了避免在采样信号的滞后性，可以辅助以环形车辆检测器，让环形线圈先于传感器感应车辆信息，避免了数据采集的滞后性。

2.2户外机箱设计

户外设备机箱安装在称重传感器上行方向路侧，高速称重主机、车检设备、光纤收发器及其它相关附件安放在机箱内；机箱分为3层，上面放置高速称重主机，中间层放置车检设备、光纤收发器，下层放置备用电源及接线盒等。机箱尺寸长*宽*高=800*510*1280mm。

2.3信号放大电路

将仪表放大器AD620应用于集成放大电路中，能够提升测量的精度，增益的调整能够通过电阻实现，具有简单易操作的特点。环境温度、路面状况和铺设方式等，会对输入信号产生一定的影响，差分输入的输入方式，能够实现高信噪比的获取。为了能够有效保护DSP输入通道，需要将稳压管设置在电路中。

2.4数字预处理

各种因素会对测量系统的数据采集工作产生影响，从而导致数据采集的误差。因此，应该对数据进行预处理，不断提升采集数据的精确性。在程序指令下，处理已经离散的采样信号，这是数字滤波的主要方式，具有易于操作和维护、稳定性高等特点。为了避免轴重的干扰信号，采用复合滤波的方法。脉冲干扰可以在复合滤波器的中值滤波算法下被滤掉，递推平均滤波剩余的采样值。中值滤波能够实现采样值的有序排列和中值的有效获取，实现对变化信号的有效滤波。

2.5高速治超检测管理软件的设计

高速治超检测管理软件的功能包括了：用户权限管理，具有用户登录和权限管理功能；基础数据管理，能够对动态称重检测管理系统采集数据、图片进行存储；超限数据判别审核管理，车牌识别系统从车辆拍照到识别出车牌号码时间应小于300ms，且和称重系统匹配、判断后发布到情报板时间小于700ms；能够结合超限标准，自动判别车辆是否超限，并能显示包括时间、轴数、总重、车牌号、单车超限比例等信息；数据查询，能够根据时间段、站点、车道、车牌号、单车超限比例等条件完成对快速（移动式）快速动态称重检测管理系统数据的查询，同时显示图片；能够根据时间段、站点、车牌号等条件完成对系统数据的查询，同时显示图片。

3结语

随着经济的不断发展，我国的高速公路建设力度逐渐加大，这也是在新时期现代化建设中的重点内容。因此，应该不断提升高速公路运输管理效率，促进我国交通运输行业的发展。高速公路动态称重系统能够满足计重收费的要求，信息技术水平的提升，为高速公路动态称重系统的优化提供了强大的技术支持。在以往的高速公路动态称重系统中，存在测量数据误差大、效率低等问题。因此，应该利用信息技术对高速公路动态称重系统进行优化设计，通过称重传感器、户外机箱、信号放大电路等的优化，能够不断提升系统性能。

参考文献

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