一种车载智能动态重量监控装置、方法和系统与流程

本发明涉及监控领域，特别涉及一种车载智能动态重量监控装置、方法和系统。

背景技术：

目前普通治超、查抄的方式是在收费路口设专用汽车地磅，存在设备投入费用大，灵活性差，易漏检等缺陷。随着无线定位技术的普及，许多企业都试图将称重元件放置于车辆上，通过无线定位装置实时传递重量数据，但是重量数据极难在动态下获取，且准确性、重复性极差，在数据传输方面也存在不连续、误传、丢包现象，至今尚无成熟、稳定的车载智能动态重量监控产品面市。而传统的汽车载重量获取方式，是通过两次地磅称重，驾驶员首先将空车驾驶到地磅，获取整车重量，然后驾驶员将车驾驶到载货点进行载货，并把满载车辆再次驾驶至地磅处获取此时的整车重量，整个过程涉及到两次称重、两次地磅人员手动操作和一次手动计算，不仅容易引起地磅周围阻塞，而且容易出现纰漏。

技术实现要素：

本发明提供了一种车载智能动态重量监控装置、方法和系统，解决了以上所述的技术问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种车载智能动态重量监控装置，包括均设置在被监控车辆上的无线定位装置、处理器、温度采集装置和重量采集装置，所述温度采集装置靠近所述重量采集装置设置，

所述重量采集装置用于采集被监控车辆的载重信号，并将所述载重信号传输给所述处理器；

所述温度采集装置用于采集所述重量采集装置处的温度信号，并将所述温度信号传输给所述处理器；

所述处理器用于根据所述载重信号获取第一载重值，根据所述温度信号获取第一温度值；并获取预设修正参数的取值，根据所述取值对第一载重值进行修正生成第二载重值，且将所述第一温度值和所述第二载重值发送给无线定位装置；

所述无线定位装置用于获取定位信息，并将所述定位信息、所述第一温度值和所述第二载重值发送给服务器。

本发明的有益效果包括以下几点：

(1)本发明可以通过重量采集装置自动称重，不涉及任何人工操作，因此可以避免失误；

(2)本发明处理器是设置在汽车上随车而行，因此在车辆载货时可以进行实时称重，在车辆驶离出发地、到达目的地的过程中也可将载重数据和温度数据无缝隙、无间断的通过基站发送到服务器，配合位置信息全天候监测车辆载重量；

(3)本发明通过采集预设参数的值，对采集到的载重信息进行修正，可以得到准确的称重数据；车辆在运行中，因车辆的新旧程度，气候条件、道路平整状况，驾驶员操作习惯都会对车载系统的重量监控精度产生影响，本发明通过大量的实用数据，建立了修正模型，克服上述诸多不利因素，使得监控精度保持稳定；

(4)本发明还设置了温度采集装置获取重量采集装置处的温度，因为重量采集装置通常为电子元件，具有一定温度使用范围，通过采集温度数据可以保证重量采集装置一直在适合的温度范围内进行使用，从而提高了载重数据的准确性。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述无线定位装置为gps无线定位装置或者北斗无线定位装置。

采用上述进一步方案的有益效果是：本进一步技术方案的无线定位装置可以采用gps无线定位装置或者北斗无线定位装置，不仅定位精度高，适用范围广，而且通过基站进行数据传输的速度和稳定性都很高。

进一步，所述重量采集装置和所述温度采集装置的输出端分别通过有线电缆连接所述处理器输入端；所述处理器设置在被监控车辆的车头处。

采用上述进一步方案的有益效果是：本进一步技术方案通过有线电缆连接处理器，且将处理器布置在被监控车辆的车头处，因此布线简单，信号传输稳定，而且可以对有线电缆设置防水接口，提高了防水性能。

进一步，所述重量采集装置为应变式压力传感器，所述温度采集装置为温度传感器。所述应变式压力传感器设置在被监控车辆车轴本体的表面，且每个车轴本体上设有至少一个应变式压力传感器。所述温度传感器设置在所述车轴本体上，且靠近所述应变式压力传感器设置。当所述车轴本体上设有两个应变式压力传感器时，所述温度传感器设置在两个所述应变式压力传感器的中间位置。

采用上述进一步方案的有益效果是：本进一步技术方案中采用应变式压力传感器采集车载重量信号，且应变式压力传感器采用焊接或者黏贴的方式设置在车轴本体上，不仅固定效果好，而且可以获取到准确的车载重量信号。

进一步，所述处理器包括信号处理模块、数值修正模块和数据传输模块，

所述信号处理模块用于接收所述应变式压力传感器采集的压力模拟信号和所述温度传感器采集的温度模拟信号，并对所述压力模拟信号和温度模拟信号分别进行放大、滤波和模数转换处理，生成第一载重值和第一温度值；

所述数值修正模块用于获取预设修正参数的取值，并根据所述取值获取修正系数和包含所述修正系数的数值修正模型，然后根据所述数值修正模型对所述第一载重值进行修正，生成第二载重值；所述数值修正模型的输入为第一载重值，输出为第二载重值；所述预先修正参数包括车辆新旧程度、气象因素和道路平整度。

所述数据传输模块用于将第二载重值和第一温度值发送至无线定位装置。

采用上述进一步方案的有益效果是：本进一步技术方案中通过数值修正模块对采集到的载重信息进行修正，可以得到准确的称重数据。车辆在运行中，因车辆的新旧程度，气候条件、道路平整状况，驾驶员操作习惯都会对车载系统的重量监控精度产生影响，本发明通过大量的实用数据，建立了数值修正模型，克服上述诸多不利因素，使得监控精度保持稳定。

进一步，所述处理器还包括控制模块、显示模块和报警模块，

所述控制模块用于当第二载重值大于预设载重阈值时，生成第一报警信号并发送至报警模块；以及用于当第一温度值超过预设温度范围时，生成第二报警信号并发送至报警模块；

所述报警模块用于接收所述第一报警信号和第二报警信号，并采用对应的预设方式进行报警；

所述显示模块用于第二载重值、第一温度值、第一报警信号和第二报警信号。

采用上述进一步方案的有益效果是：本进一步技术方案中控制模块连接显示模块和报警模块，当信号处理模块转换成的温度值和重量值超过了预设范围时，可以控制报警模块进行报警，提醒用户采用对应的措施，进一步提高了载重数据的准确性；同时通过显示模块显示温度值、载重值以及报警信号，方便用户直观获取上述信息。

进一步，所述处理器输出端通过加密装置连接所述无线定位装置。

采用上述进一步方案的有益效果是：本进一步技术方案中在处理器和无线定位装置之间设置了加密装置，通过加密装置对需传输的数据进行加密，增加了数据传输的安全性。

为了解决本发明的技术问题，还提供了一种车载智能动态重量监控方法，利用所述的车载智能动态重量监控装置，方法包括以下步骤：

s1，采集被监控车辆的载重信号，并采集所述重量采集装置处的温度信号；

s2，根据所述载重信号和所述温度信号分别生成第一载重值和第一温度值；

s3，获取预设修正参数的取值，并根据所述取值对所述第一载重值进行修正，生成第二载重值，并将所述第一温度值和第二载重值发送给无线定位装置；

s3，采集被监控车辆的定位信息，并将所述定位信息、所述第一温度值和所述第二载重值通过所述无线定位装置发送给服务器。

进一步，所述s2具体为：接收应变式压力传感器采集的压力模拟信号和温度传感器采集的温度模拟信号，并对所述压力模拟信号和温度模拟信号分别进行放大、滤波和模数转换处理后，生成第一载重值和第一温度值。

进一步，所述s3具体为：

s301，获取预设修正参数的取值，并根据所述取值获取修正系数和包含所述修正系数的数值修正模型；

s302，根据所述数值修正模型对所述第一载重值进行修正，生成第二载重值；所述数值修正模型的输入为第一载重值，输出为第二载重值；

s303，将第二载重值和第一温度值发送至无线定位装置；

所述预先修正参数包括车辆新旧程度、气象因素和道路平整度。

进一步，所述步骤s303中，对所述第二载重值和第一温度值进行加密，并将生成的加密数据发送给所述无线定位装置。

进一步，所述步骤s2和步骤s3之间还包括报警步骤，具体为：

当第二载重值大于预设载重阈值时，生成第一报警信号，且当第一温度值超过预设温度范围时，生成第二报警信号；

根据所述第一报警信号和第二报警信号，采用对应的预设方式进行报警。

为了解决本发明的技术问题，还提供了一种车载智能动态重量监控系统，包括服务器、用户终端和所述的车载智能动态重量监控装置，所述无线定位装置输出端通过基站与服务器进行通信，所述服务器输出端与所述用户终端无线连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：本进一步技术方案中包括与所述车载智能动态重量监控装置无线连接的服务器和用户终端，所述用户终端可以是个人终端或者大型监控中心，通过向服务器请求数据，监控人员可以获取被监控车辆的车载重量信息、温度信息以及定位信息，从而及时获取被监控车辆上货物重量的变化信息，方便、快捷地实现对被监控车辆的车载重量进行全天候的实时监控，同时也确保了车辆行驶安全。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种车载智能动态重量监控装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的处理器的结构示意图；

图3为本发明另一实施例提供的处理器的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种车载智能动态重量监控方法的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的一种车载智能动态重量监控系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

图1为一个实施例提供的一种车载智能动态重量监控装置的结构示意图，如图1所示，包括均设置在被监控车辆上的无线定位装置、处理器、温度采集装置和重量采集装置，所述温度采集装置靠近所述重量采集装置设置，

所述重量采集装置用于采集被监控车辆的载重信号，并将所述载重信号传输给所述处理器；

所述温度采集装置用于采集所述重量采集装置处的温度信号，并将所述温度信号传输给所述处理器；

所述处理器用于根据所述载重信号获取第一载重值，根据所述温度信号获取第一温度值；并获取预设修正参数的取值，根据所述取值对第一载重值进行修正生成第二载重值，且将所述第一温度值和所述第二载重值发送给无线定位装置；

所述无线定位装置用于获取定位信息，并将所述定位信息、所述第一温度值和所述第二载重值发送给服务器。

本实施例具有以下有益效果：本实施例可以通过重量采集装置自动称重，不涉及任何人工操作，因此可以避免失误；本实施例处理器是设置在汽车上随车而行，因此在车辆载货时可以进行实时称重，在车辆驶离出发地、到达目的地的过程中也可将载重数据和温度数据无缝隙、无间断的通过基站发送到服务器，配合位置信息全天候监测车辆载重量；本实施例通过采集预设参数的值，对采集到的载重信息进行修正，可以得到准确的称重数据；车辆在运行中，因车辆的新旧程度，气候条件、道路平整状况，驾驶员操作习惯都会对车载系统的重量监控精度产生影响，本发明通过大量的实用数据，建立了修正模型，克服上述诸多不利因素，使得监控精度保持稳定；本实施例还设置了温度采集装置获取重量采集装置处的温度，因为重量采集装置通常为电子元件，具有一定温度使用范围，通过采集温度数据可以保证重量采集装置一直在适合的温度范围内进行使用，从而提高了载重数据的准确性。

优选实施例中，所述无线定位装置为gps无线定位装置或者北斗无线定位装置，不仅定位精度高，适用范围广，而且通过基站进行数据传输的速度和稳定性都很高。上述优选实施例中，所述重量采集装置和所述温度采集装置的输出端分别通过有线电缆连接所述处理器输入端；所述处理器设置在被监控车辆的车头处，不仅布线简单，信号传输稳定，而且可以对有线电缆设置防水接口，提高了防水性能。

在另一优选实施例中，所述重量采集装置为应变式压力传感器，所述温度采集装置为温度传感器。具体的，所述应变式压力传感器设置在被监控车辆车轴本体的表面，且每个车轴本体上设有至少一个应变式压力传感器。所述温度传感器设置在所述车轴本体上，且靠近所述应变式压力传感器设置。当所述车轴本体上设有两个应变式压力传感器时，所述温度传感器设置在两个所述应变式压力传感器的中间位置。该实施例中采用应变式压力传感器采集车载重量信号，且应变式压力传感器采用焊接或者黏贴的方式设置在车轴本体上，不仅固定效果好，而且可以获取到准确的车载重量信号。

图2为本发明实施例提供的处理器的结构示意图，如图2所示，所述处理器包括信号处理模块、数值修正模块和数据传输模块，

所述信号处理模块用于接收所述应变式压力传感器采集的压力模拟信号和所述温度传感器采集的温度模拟信号，并对所述压力模拟信号和温度模拟信号分别进行放大、滤波和模数转换处理，生成第一载重值和第一温度值；

所述数值修正模块用于获取预设修正参数的取值，并根据所述取值获取修正系数和包含所述修正系数的数值修正模型，然后根据所述数值修正模型对所述第一载重值进行修正，生成第二载重值；所述数值修正模型的输入为第一载重值，输出为第二载重值；所述预先修正参数包括车辆新旧程度、气象因素和道路平整度。

所述数据传输模块用于将第二载重值和第一温度值发送至无线定位装置。

该优选实施例通过数值修正模块对采集到的载重信息进行修正，可以得到准确的称重数据。车辆在运行中，因车辆的新旧程度，气候条件、道路平整状况，驾驶员操作习惯都会对车载系统的重量监控精度产生影响，本发明通过大量的实用数据，建立了数值修正模型，克服上述诸多不利因素，使得监控精度保持稳定。

图3为本发明另一实施例提供的处理器的结构示意图，如图3所示，所述处理器还包括控制模块、显示模块和报警模块，

所述控制模块用于当第二载重值大于预设载重阈值时，生成第一报警信号并发送至报警模块；以及用于当第一温度值超过预设温度范围时，生成第二报警信号并发送至报警模块；

所述报警模块用于接收所述第一报警信号和第二报警信号，并采用对应的预设方式进行报警；

所述显示模块用于第二载重值、第一温度值、第一报警信号和第二报警信号。

该优选实施例中，控制模块连接显示模块和报警模块，当信号处理模块转换成的温度值和重量值超过了预设范围时，可以控制报警模块进行报警，提醒用户采用对应的措施，进一步提高了载重数据的准确性；同时通过显示模块显示温度值、载重值以及报警信号，方便用户直观获取上述信息。

在另一优选实施例中，所述处理器输出端通过加密装置连接所述无线定位装置，通过加密装置对需传输的数据进行加密，增加了数据传输的安全性。

图4为本发明实施例提供的一种车载智能动态重量监控方法的流程示意图，如图4所示，方法包括以下步骤：

s1，采集被监控车辆的载重信号，并采集所述重量采集装置处的温度信号；

s2，根据所述载重信号和所述温度信号分别生成第一载重值和第一温度值；

s3，获取预设修正参数的取值，并根据所述取值对所述第一载重值进行修正，生成第二载重值，并将所述第一温度值和第二载重值发送给无线定位装置；

s3，采集被监控车辆的定位信息，并将所述定位信息、所述第一温度值和所述第二载重值通过所述无线定位装置发送给服务器。

在优选实施例中，所述s2具体为：接收应变式压力传感器采集的压力模拟信号和温度传感器采集的温度模拟信号，并对所述压力模拟信号和温度模拟信号分别进行放大、滤波和模数转换处理后，生成第一载重值和第一温度值。

在另一优选实施例中，所述s3具体为：

s301，获取预设修正参数的取值，并根据所述取值获取修正系数和包含所述修正系数的数值修正模型；所述预先修正参数包括车辆新旧程度、气象因素和道路平整度；

s302，根据所述数值修正模型对所述第一载重值进行修正，生成第二载重值；所述数值修正模型的输入为第一载重值，输出为第二载重值；

s303，将第二载重值和第一温度值发送至无线定位装置；具体的，对所述第二载重值和第一温度值进行加密，并将生成的加密数据发送给所述无线定位装置。

在另一优选实施例中，所述步骤s2和步骤s3之间还包括报警步骤，具体为：

当第二载重值大于预设载重阈值时，生成第一报警信号，且当第一温度值超过预设温度范围时，生成第二报警信号；

根据所述第一报警信号和第二报警信号，采用对应的预设方式进行报警。

图5为本发明实施例提供的一种车载智能动态重量监控系统的结构示意图，如图5所示，包括服务器、用户终端和所述的车载智能动态重量监控装置，所述无线定位装置输出端通过基站与服务器进行通信，所述服务器输出端与所述用户终端无线连接。该优选实施例中，所述用户终端可以是个人终端或者大型监控中心，通过向服务器请求数据，监控人员可以获取被监控车辆的车载重量信息、温度信息以及定位信息，从而及时获取被监控车辆上货物重量的变化信息，方便、快捷地实现对被监控车辆的车载重量进行全天候的实时监控，同时也确保了车辆行驶安全。在其他优选实施例中，服务器还可以按小时、次数、天、周、月和季度等条件对获取到的数据进行自动统计，从而减少因人工统计带来的成本，同时对运输效率、运输时间和司机行为也可以进行统计。在另一优选实施例中，服务器还用于对请求数据的用户终端进行权限认证或者类别认证，根据所述用户终端的权限等级或者类别发送相应的加密文件，并要求用户终端的回执。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。