车辆超载动态监测系统的研究与实现

摘要

车辆超载运输对国民经济健康发展有很大影响，超载运输不仅危及人民生命财产安全，同时也破坏环境、影响国家秩序。超载检测属于车辆称重范畴，传统的车辆称重方法是设立静态称重站或者动态称重站。但是称重站相对固定，车辆容易绕行逃避检查；并且称重过程要求低速行驶，降低了车辆的通行效率。车载动态称重系统可以有效解决通行效率问题。
　　 本文深入研究了车载动态称重技术，在此基础上，设计了基于车载称重装置和短消息技术的车辆超载动态监测系统。该系统可以实时监测车辆静态载荷、瞬态载荷、偏载和超载情况，反映车辆总载荷和车辆轴载；当车辆超载时以短消息形式向监测平台报告，监测平台可以根据超载情况进行相关处罚。
　　 本文详细阐述了车辆超载动态监测系统的原理、结构以及各部分的实现方法。系统通过辨识电路判定车辆运行和振动状态，利用安装在汽车钢板弹簧上的粘贴式应变传感器测量车辆钢板弹簧承受的载荷信息，融合倾角传感器测得的车辆所在路面坡度信息，计算显示车辆轴载和总载荷，并将车辆瞬态载荷和静态载荷分别显示；在车辆超载的情况下车辆载重监测装置启动车载短消息终端以短消息形式发送超载信息；车辆超载监测管理平台接收、处理短消息，并将数据提供给相关部门。
　　 系统可以同时监测车辆的多种载荷指标，且具备全程监测的能力，具有较高的准确度和可靠性。

目录

文摘

英文文摘

致谢

1 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 本文研究意义和主要研究内容

1.3.1 研究意义

1.3.2 主要研究内容

2 车辆超载动态监测系统称重原理

2.1 车辆承重结构特点分析

2.2 车载称重装置称重方法研究

2.3 车载称重装置动态称重的影响因素分析

2.4 车辆载荷分析

2.4.1 车辆静态载荷分析

2.4.2 车辆动态载荷分析

2.5 基于有限元法的钢板弹簧刚度特性分析

3 车辆超载动态监测系统总体设计

3.1 车辆载重监测装置设计方案

3.2 车辆超载监测管理平台设计方案

4 车辆载重监测装置的实现

4.1 车辆载重监测装置工作原理

4.2 传感器组

4.2.1 粘贴式应变传感器设计

4.2.2 倾角传感器选型

4.2.3 停车辨识电路

4.2.4 车身浮动辨识电路

4.3 车载主控单元

4.3.1 主控单元硬件设计

4.3.2 主控单元软件设计

4.4 车载短消息终端

4.4.1 短消息终端硬件设计

4.4.2 短消息终端软件设计

4.5 抗干扰措施

4.5.1 硬件抗干扰

4.5.2 软件抗干扰

5 车辆超载监测管理平台的实现

5.1 短消息收发装置

5.1.1 短信猫

5.1.2 短消息收发装置的实现

5.2 信息管理数据库

5.2.1 实体关系模型的建立

5.2.2 表和字段的设计

5.2.3 数据库的实现

5.3 车辆超载监测管理平台界面

5.3.1 数据库关联程序

5.3.2 系统运行界面设计

6 试验平台搭建及试验结果分析

6.1 试验平台搭建

6.2 系统测试和试验结果分析

6.2.1 传感器测试分析

6.2.2 车载主控单元测试

6.2.3 车载短消息终端测试

6.2.4 车辆超载监测管理平台测试

7 结论和展望

参考文献

作者简历

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