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动态汽车衡及智能称重管理系统分析

2017-05-09詹结民中国电子科技集团公司第七研究所

科学中国人 2017年12期
关键词:IC卡静态管理系统

詹结民中国电子科技集团公司第七研究所

动态汽车衡及智能称重管理系统分析

詹结民
中国电子科技集团公司第七研究所

动态汽车衡采用了先进的电子测量及动态称重技术,在保持一般电子汽车衡计量准确度的基础上,具有体积小、轻便、安装简单、便于移动、造价低等优点,可动态静态转换,当汽车车时速<10公里/小时,过秤不用停车,可以实现连续的动态汽车称重,并能自动打印结果,实现无人值守操作。

电子测量;动态称重技术;动态静态转换;无人值守操作

运用动态汽车衡作为工作平台,开发出来的智能称重管理系统可以广泛应用在建筑施工、煤炭运输、冶金矿山、港口、发电厂等大型企业,通过更改计算机控制软件,实现不同用户的使用要求。

一、产品性能

1.动态汽车衡

动态汽车衡主要由承载器(称重平台)、称重传感器、称重仪表、接线盒等零部件组成,还可以选配打印机、大屏幕显示器、计算机系统和稳压电源等外部设备。

当被称重汽车单轴(双轴)重量经两侧轮胎作用于承载器上时,使承载器受到一个垂直向下的力,此力通过承载器使称重传感器弹性体产生微小变形,称重传感器内部电阻桥路阻抗失去平衡输出与重量成正比例的电信号,经线性放大器,A∕D转换成数字信号,由微处理器处理后,在称重仪表上显示单轴(双轴)重量,在汽车各轴分别称重后,称重仪表可自动完成累加功能,通过称重仪表显示出汽车的总重量,完成一次整车称重过程。

表1 主要技术参数

2.智能称重管理系统

在动态汽车衡的基础上,采用计算机控制仪表的方式,在计算机上安装专用称重软件,并增加非接触式IC卡、摄像机、无线对讲系统等设备,形成智能称重管理系统。该系统可实现自动计量,车速在5km∕h以下时,准确度可达千分之三。

图1

当司机将记录有汽车车号等信息的非接触式IC卡,贴近路边的IC卡读写器,系统识别成功后,道闸自动开启。汽车以小于5km∕h限速匀速驶过秤台,称重管理系统的操作界面中显示汽车重量。如果车辆的皮重预先称好或录入,则计算机自动计算并显示出净重。当汽车全部通过道闸后,道闸栏杆会自动落下,在引路的合适位置设置的摄像机,可在操作界面中实现监视过车情况,在车辆驶上秤台的同时还可以自动抓拍车辆图像,用以人工识别车牌,检验IC卡读写器识别的正确性,也为不使用IC卡方式时人工远程键盘录入车号提供依据。每次称重的数据均按车号对应存储,构成称重管理数据库。称重管理软件可提供多种查询、统计方式,可随时打印称重单据和报表,并将数据和报表的网络上传,为加强操作室与外部的信息沟通,系统还设置了多路无线对讲系统,司机可以在IC卡读写处与操作室人员进行互通对话。

二、动态电子汽车衡结构图

(见图1所示)

三、设备投资与效益分析

1.设备与场地

(1)动态汽车衡的称重平台是由钢结构件组成,需要用到部分机加工设备和焊接设备,利用从化利新厂的设备基础上增加部分专用设备和工具,如标准法码、起重设备及专用工具等可以满足称重平台生产的需要。

动态汽车衡的其余部分是外购件,暂时不涉及生产设备投入。

动态汽车衡需要较大的试验测试场地,能把称重平台安装在试验路面,以称重平台为中心的前后路面为辅助车道,辅助车道的长度应大于最大轴距的1.5倍,两边车道要在同一水平面内。

(2)智能称重管理系统需要开发控制软件,开发人员需要配置必需的开发工具,如计算机、打印机和网络设备,测试对象如IC卡和IC卡读写器,摄像机,对讲机等,估计以上投入资金约¥3~5万元。

智能称重管理系统的测试场地与动态汽车衡测试场地基本相同。

2.效益分析

(1)动态汽车衡效益分析称重仪表成本价格为:9000~10000元∕台(上海耀华)。

表2 称重平台(包括框架、承载台)规格与成本价格

表3 称重传感器成本价格

表4

接线盒成本价格为:1000元∕个。

动态汽车衡的市场销售价格为:

DCS-30K 55000~60000元。

DCS-40K 60000~68000元。

DCS-50K 80000元。

根据以上比对分析,扣除设备成本和销售成本,每套动态汽车衡的利润估计为25000~30000元。

(2)智能称重管理系统效益分析(见表4)

智能称重管理系统市场销售价格为:15.5~18万元。

根据以上比对分析,扣除设备成本和销售成本,每套智能称重管理系统的利润估计为5~6万元。

四、市场分析

1.根据市场调查,目前国内生产同样产品和系统的企业有北京万集、北京高登等几间公司,其中生产汽车衡的厂家如下:

重庆大唐称重系统有限公司静态汽车衡

济南金钟电子衡器股份有限公司静态汽车衡

广东华普电子衡器有限公司(顺德)静态汽车衡

辽宁本溪运通电子秤技术有限公司静态汽车衡

山西太原太航电子衡器厂静态汽车衡

上海大和衡器有限公司静态汽车衡

山东泰山衡器股份公司动、静态汽车衡

北京高登衡器轻机公司动、静态汽车衡

北京万集科技有限责任公司动、静态汽车衡

2.目前开发的动态汽车衡及智能称重管理系统应用领域如下:

(1)DCS-30K应用在公路部门计重收费,固定式超限超载检车;环卫部门无人职守垃圾称重管理系统;建筑行业高速公路工程建筑材料称重。

(2)DCS-40K重点是公路工程称重材料统计。

(3)DCS-50K重点是特大吨位车称重,如电厂、水泥厂等。

五、执行标准

动态汽车衡执行企业标准Q∕HDWQJ001-2004《DCS-K动态-K动态电子汽车衡》,要求达到静态(Ⅲ)级,动态0.5级;

出厂检定执行国家标准JJG539-97《数字指示秤检定规程》;

成套称重系统的验收执行企业标准Q∕HDWQJ002-2004《智能称重管理系统》。

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