专利名称：一种箱式货物使用的运输状态检测系统的利记博彩app
技术领域：
本实用新型属于物流工程技术领域，尤其涉及一种适合箱式货物使用的运输状态 检测系统。
背景技术：
目前货物运输已经成为国民经济中的重要组成部分，运输过程中由于受到交通工 具、地面条件以及作业人员等多方面的因素影响，运输中不可避免要出现振动等影响货物 质量的现象，为了降低货物损耗必须采取减振等多种技术手段。目前箱式货物已经成为货 物包装运输形式的重要形式，为了提高箱式货物的运输质量，需要对其运输状态进行检测， 而已有产品主要集中在车辆的振动测试，而忽略了运输工具的工作状态、路面状态以及箱 体货物的放置状态等因素，无法对箱式货物的运输状态做出综合评价，提出的改善措施针 对性不强。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种箱式货物使用的运输状态检测系统， 解决了箱式货物运输状态测试不完善全面的问题，且使用简单、功能全面，适合箱式货物的 包装设计等领域使用。本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下一种箱式货物使用的运输状态检 测系统包括振动记录仪、速度记录模块、GPS模块；所述的振动记录仪包括传感器、信号调理模块、多路转换开关、A/D采集芯片、 FPGA、SRAM、主板及存储卡；所述的SRAM与FPGA内部的SRAM控制器相连；所述的FPGA内 部的输入FIF0、SRAM控制器、输出FIFO依次相连，并与SRAM共同构成FIFO ；所述的传感器 用于采集振动信息；所述的信号调理模块将传感器采集到的信息调理到A/D采集芯片所能 采集的范围，调理后的数据信号经多路转换开关传输到A/D采集芯片；所述的FPGA控制多 路转换开关，FPGA还控制A/D采集芯片将采集到的数据信号完成模数转换后将数据保存在 FIFO中；所述的主板通过循环查询的方式从FIFO中读取数据并保存在存储卡中；所述的速度记录模块用于记录货物运输过程中车辆的速度信息；所述的GPS模块与振动记录仪中的主板相连，用于记录运输过程中车辆的位置信息。[0008]本实用新型的有益效果是该系统可以全面的记录箱式货物运输过程中多个方向 的振动、车辆的运输速度以及相应的行驶地点，可以综合的考虑箱式货物、运输工具以及路 面等多因素的影响。FPGA片内设计一个小的输入FIFO和一个小的输出FIFO，通过SRAM控 制与片外SRAM相联，组合成一个大的FIFO，实现一个大的FIFO功能。在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。进一步，所述的系统还包括分析模块，该分析模块根据记录的振动信息、速度信 息、位置信息，分析路面状态对货物运输的影响。[0011]采用上述进一步方案的有益效果是设置分析模块，根据检测箱体提供的数据可以 方便的进行运输状态再现，分析路面状态对货物运输的影响，进行对比测试。进一步，所述的FPGA还包括总线控制器、AD控制器及通道选择控制器；所述的总 线控制器通过输出接口依次与AD控制器、通道选择控制器相连；该总线控制器通过控制AD 控制器进而控制AD采样的速度，所述的通道选择控制器与多路转换开关相连，用于控制通 道的选择；所述的FIFO的输入端接AD数据，输出端与总线控制器相连。进一步，所述的信号调理模块是一个16通道的放大器，与传感器通过BNC接头相 连。采用上述进一步方案的有益效果是采用高集成度的16通道放大器可以大大减 小振动记录仪的体积，其稳定可靠、输入阻抗高、频带宽，且精度高，该16通道放大器可通 过抗振BNC接头直接与传感器连接，而不需要外接放大器。进一步，所述的传感器为压电式振动传感器。进一步，所述的存储卡为SD卡。采用上述进一步方案的有益效果是SD卡可以取出，通过读卡器将数据导入计算 机中。进一步，所述的主板还连接有显示屏和触摸屏。采用上述进一步方案的有益效果是主板连接IXD及触摸屏，可以实现人机界面、 参数设置、采样控制及当前状态显示功能。进一步，所述的主板还设置有USB接口与网口。采用上述进一步方案的有益效果是主板提供USB接口及网口，可以直接与计算 机连接，导入导出数据。
图1为本实用新型箱式货物使用的运输状态检测系统的结构图；图2为本实用新型FPGA内部程序结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述。如图1所示，箱式货物使用的运输状态检测系统包括振动记录仪、速度记录模块 (图中未显示)、GPS模块。振动记录仪包括传感器、信号调理模块、多路转换开关、A/D采集 芯片、FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、SRAM、主板、存储卡、显 示屏和触摸屏。传感器为一压电式振动传感器，用于采集振动信息。信号调理模块是一个16通道的放大器，每通道实现阻抗匹配、滤波、放大等功能， 其与传感器通过BNC (Bayonet Nut Connector ；刺刀螺母连接器)接头相连。16通道放大 器集成度高，可以大大减小振动记录仪的体积，且稳定可靠、输入阻抗高、频带宽、精度高， 通过抗振BNC接头直接与传感器连接，而不需要外接放大器。该信号调理模块将传感器采 集到的信息调理到A/D采集芯片所能采集的范围，并将调理后的数据信号经多路转换开关 传输到A/D采集芯片。[0028]如图2所示，FPGA包括总线控制器、输入FIF0、SRAM控制器、输出FIF0、AD控制器 及通道选择控制器；输入FIFO、SRAM控制器、与SRAM控制器相连的外部SRAM、输出FIFO组 成FIF0(First In First Out ；先进先出的数据缓存器)。所述的总线控制器通过输出接口 依次与AD控制器、通道选择控制器相连；该总线控制器通过控制AD控制器进而控制AD采 样的速度，所述的通道选择控制器与多路转换开关相连，用于控制通道的选择；所述FIFO 用于缓冲AD数据，输入FIFO、SRAM控制器、输出FIFO依次相连，输入FIFO的输入端接AD 数据，输出FIFO的输出端与总线控制器相连。总线控制器实现地址译码、读写总线时序，实 现FIFO数据的输出、配置信息的输入、存储。并通过输出接口控制AD控制器，进而控制AD 采样速度、通道选择、采集启动及停止等。FPGA控制多路转换开关，控制A/D采集芯片将采集到的数据信号完成模数转换后 将数据保存在FIFO中；FIFO实现数据缓冲的功能，主板中的采样程序可以周期性的读取 FIFO中的数据，再将数据保存到存储卡中，在系统写存储卡的过程中或处理系统其它任务 时，采集的数据由FPGA先写入FIFO，这样可以保证采样数据的连续性，能够实现一边采样 一边存盘而保证数据不丢失，从而达到长时间连续采样的要求。主板通过循环查询的方式从FIFO中读取数据并保存在存储卡中，该存储卡为SD 卡，可以取出，通过读卡器将数据导入计算机中。与主板相连的GPS模块为HX-87 GPS接收 器，在记录振动数据的同时，还可以通过GPS模块同步记录车辆的位置及速度信息。显示屏 为IXD(Liquid Crystal Display ；液晶显示器)，主板连接IXD及触摸屏，可以实现人机界 面、参数设置、采样控制及当前状态显示功能。主板提供USB接口及网口，可以直接与计算 机连接，导入导出数据。FPGA内部RAM可以实现一个或多个FIFO，但FPGA片内RAM空间较小，所以本实施 例中采用一片SRAM与FPGA内部的SRAM控制相联，并在FPGA片内设计一个小的输入FIFO 和一个小的输出FIFO，通过SRAM控制器与片外SRAM相联，组合成一个大的FIFO，即输入数 据先进入FPGA片内输入FIFO，然后通过SRAM控制器将数据存入片外SRAM缓冲；当FPGA 片内输出FIFO数据被读空时，通过SRAM控制器将片外SARM中的数据读入FPGA内部的输 出FIFO。这样在通过FPGA内部输入、输出FIFO、SRAM控制器及片外SRAM，实现了一个大的 FIFO的功能。以下是振动记录仪技术参数 该箱式货物使用的运输状态检测系统用于采集车辆在运输过程中的振动波形，数 据采集软件在采集各通道振动波形的同时采集并保存速度记录模块及GPS模块传来的车 速及位置信息，在进行数据分析时可以分析振动情况与车速及位置的相关性。采集的数据 可以通过随机软件做数据分析，可以进行滤波，输出幅值谱、功率谱、相位谱等功能。
权利要求一种箱式货物使用的运输状态检测系统，其特征在于包括振动记录仪、速度记录模块、GPS模块；所述的振动记录仪包括传感器、信号调理模块、多路转换开关、A/D采集芯片、FPGA、SRAM、主板及存储卡；所述的SRAM与FPGA内部的SRAM控制器相连；所述的FPGA内部的输入FIFO、SRAM控制器、输出FIFO依次相连，并与SRAM共同构成FIFO；所述的传感器用于采集振动信息；所述的信号调理模块将传感器采集到的信息调理到A/D采集芯片所能采集的范围，调理后的数据信号经多路转换开关传输到A/D采集芯片；所述的FPGA控制多路转换开关，FPGA还控制A/D采集芯片将采集到的数据信号完成模数转换后将数据保存在FIFO中；所述的主板通过循环查询的方式从FIFO中读取数据并保存在存储卡中；所述的速度记录模块用于记录货物运输过程中车辆的速度信息；所述的GPS模块与振动记录仪中的主板相连，用于记录运输过程中车辆的位置信息。
2.根据权利要求1所述的箱式货物使用的运输状态检测系统，其特征在于所述的系 统还包括分析模块，该分析模块根据记录的振动信息、速度信息、位置信息，分析路面状态 对货物运输的影响。
3.根据权利要求1或2所述的箱式货物使用的运输状态检测系统，其特征在于所述 的FPGA还包括总线控制器、AD控制器及通道选择控制器；所述的总线控制器通过输出接 口依次与AD控制器、通道选择控制器相连；该总线控制器通过控制AD控制器进而控制AD 采样的速度，所述的通道选择控制器与多路转换开关相连，用于控制通道的选择；所述的 FIFO的输入端接AD数据，输出端与总线控制器相连。
4.根据权利要求3所述的箱式货物使用的运输状态检测系统，其特征在于所述的信 号调理模块是一个16通道的放大器，与传感器通过BNC接头相连。
5.根据权利要求1或4所述的箱式货物使用的运输状态检测系统，其特征在于所述 的传感器为压电式振动传感器。
6.根据权利要求5所述的箱式货物使用的运输状态检测系统，其特征在于所述的存 储卡为SD卡。
7.根据权利要求1或6所述的箱式货物使用的运输状态检测系统，其特征在于所述 的主板还连接有显示屏和触摸屏。
8.根据权利要求7所述的箱式货物使用的运输状态检测系统，其特征在于所述的主 板还设置有USB接口与网口。
专利摘要本实用新型涉及一种箱式货物使用的运输状态检测系统，包括振动记录仪、速度记录模块、GPS模块，振动记录仪包括传感器、信号调理模块、多路转换开关、A/D采集芯片、FPGA、SRAM、主板、存储卡，所述的速度记录模块用于记录货物运输过程中车辆的速度；所述的GPS模块与振动记录仪中的主板相连，用于记录运输过程中车辆的位置。该运输状态检测系统在记录振动数据的同时，还可以通过GPS模块、速度记录模块同步记录车辆的位置及速度信息，可以综合的考虑箱式货物、运输工具以及路面等多因素的影响。通过设置分析模块，能够对箱式货物的运输状态做出综合评价，提出具有针对性的改善措施。
文档编号B65D90/48GK201587689SQ20102000255
公开日2010年9月22日 申请日期2010年1月22日 优先权日2010年1月22日
发明者佟祥国, 姚志英, 张耀荔, 王成林, 邬跃 申请人:北京物资学院