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軸組式計重動態(tài)地磅汽車衡/高速公路稱重收費系統(tǒng)介于整車式與軸重秤之間，本質(zhì)上是整車式的短秤臺版本，因此本公司的整車式控制器與軸組式控制器是*相同的，秤臺結(jié)構(gòu)除了秤臺臺面數(shù)量外，其他配置也相同。相對軸重式稱重，軸組式在計量單軸時大大延長了數(shù)據(jù)采集時間，在計量軸組時可以對軸組整體稱重，因而合理設(shè)計的軸重秤可以實現(xiàn)明顯高于軸重秤（包括多臺面軸重秤）的計量精度。相比整車式，雖然準(zhǔn)確度有所降低，但大大降低了設(shè)備和基礎(chǔ)施工的成本，對彎道和明顯傾斜路面更是*。

軸組式計重動態(tài)地磅汽車衡/高速公路稱重收費系統(tǒng)系統(tǒng)組成

• 系統(tǒng)構(gòu)成

軸組式稱重系統(tǒng)由軸組式秤臺、稱重控制器、輪胎識別器、車輛分離器、車輛檢測線圈等組成。

1．軸組秤秤臺

  特殊設(shè)計的秤臺，軸組式秤臺長度一般為5米，寬度適合車道，含附加的車軸識別裝置。

2．稱重控制器

這是系統(tǒng)的大腦部分，由多個微處理器協(xié)同完成，負(fù)責(zé)處理秤臺、輪軸識別器（如配置）、車輛分離器的信息，向計算機(jī)發(fā)送稱重數(shù)據(jù)，給電動欄桿（若有）發(fā)送控制信號。

3．輪軸識別器

用于識別通過的軸是單輪或雙輪，是否配置由系統(tǒng)需求決定。

4．車輛分離器

用于提示當(dāng)前車輛是否已*上秤臺，通常使用紅外光幕，也可用地感線圈或類似設(shè)備。

5、稱重費額顯示器

接受車道控制機(jī)的控制，顯示計重車輛的車型、費軸型和車型。額、總軸重、超限重和余額等。

6、室外機(jī)柜

放置計重系統(tǒng)處理機(jī)、電源和接線板的室外機(jī)柜。機(jī)柜外殼采用不銹鋼制作，機(jī)內(nèi)配置有計重收費設(shè)備系統(tǒng)處理機(jī)、電源、防雷設(shè)備、光幕控制器、車輛檢測器、接線盒、數(shù)據(jù)采集器、輪軸識別控制器及接線板等

• 檢測流程

（1） 車輛分離器識別車輛進(jìn)入。

（2） 輪胎(軸)識別器分辨軸數(shù)，檢測車輛軸重，軸組式稱重系統(tǒng)開始計重、判定軸組、計算軸重。

（3） 當(dāng)車輛全部通過車輛分離器，駛?cè)敕Q重平臺，秤記錄車輛總重，并修正軸重。

（4） 稱重系統(tǒng)向車道檢測計算機(jī)發(fā)送計重信息（軸數(shù)、軸組、軸重、車貨總重等），自動計算收費額或判定是否超限，進(jìn)行相關(guān)收費操作。

（5） 當(dāng)前車輛駛出稱重平臺，壓到后置線圈時，控制儀表自動刪去已經(jīng)稱重車輛的車輛數(shù)據(jù)信息。

（6） 反復(fù)循環(huán)使用，無需等待。

以上流程中，除稱重結(jié)果需與車道計算機(jī)通信外，其余全部由稱重系統(tǒng)負(fù)責(zé)控制。

• 軸組式稱重系統(tǒng)分項介紹

1、總體功能

Ø 能對靜態(tài)和低速通過的車輛進(jìn)行稱量，無需等待；

Ø 能對車輛進(jìn)行自動分離；

Ø 能檢測車輛的軸數(shù)、軸型、軸重及整車重量；

Ø 能形成完整的車輛稱重信息，包括軸型、軸重、軸組及每軸的胎數(shù)、總重等信息；

Ø 能通過數(shù)據(jù)接口將稱重信息傳輸給車道收費計算機(jī)；

Ø 當(dāng)后一輛車不*退出（未收頭）并且再進(jìn)入時，稱重設(shè)備能夠正確判斷處理該輛車的稱重數(shù)據(jù)；

Ø 當(dāng)車輛不*進(jìn)入（未收尾）并且再進(jìn)入時，稱重設(shè)備能夠正確判斷處理該輛車的稱重數(shù)據(jù)；

Ø 當(dāng)車輛在稱重平臺上不*倒車（未收尾、也未收頭）并進(jìn)入時，稱重設(shè)備能夠正確判斷處理該輛車的稱重數(shù)據(jù)；

Ø 稱重平臺表面采取適當(dāng)?shù)姆阑胧?，防止車輛打滑或因稱重平臺表面結(jié)冰失去控制。

2、主要技術(shù)指標(biāo)

l 靜態(tài)檢測精度：符合JJG539-1997的級

l 動態(tài)準(zhǔn)確度等級：整車總重量 1級，單軸或軸組載荷  B級

l 測試車速  0-20km/h（注）

l 大軸（組）秤量  60噸

l 小秤量 1000kg

l 分度值  20kg

l 額定工作溫度    -10℃--40℃

l 電源  AC220V/50Hz

l 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) GB/T7723-2002，GB/T21296-2007

注：過車時車速過高會引起附加誤差，建議過車速度<10km/h。

l 基礎(chǔ)形式：淺坑式

l 工作方式：交流220±10%，頻率50HZ±2%

l 使用壽命：不小于100萬車次

l 工作環(huán)境溫度：-20℃～+60℃

l 工作壞境濕度：≤95%

l 工作電源：交流220V AC (-15%～+10%)，50Hz±2%

3、稱重控制器

采用本公司自行設(shè)計研發(fā)的XK3196D型稱重控制儀，安裝于路側(cè)的控制機(jī)箱內(nèi)，完成主要的數(shù)據(jù)處理、計算、數(shù)據(jù)存儲工作。車輛駛上秤臺時，傳感器測得車輛軸重等信息，由稱重控制儀進(jìn)行處理，同時檢測數(shù)據(jù)實時傳輸給通訊計算機(jī)。

采用工業(yè)結(jié)構(gòu)，用戶操作方便，具有*的系統(tǒng)故障自診斷能力，及時自動發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中出現(xiàn)故障的部位和原因，并實時顯示報警，幫助用戶快速發(fā)現(xiàn)問題。面板如下圖：

l 動靜態(tài)稱重功能

l 滿量程溫度系數(shù)　5ppm/℃

l 內(nèi)分辯率    1000000(100萬)

l 系統(tǒng)非線性     ＜0.005%(典型0.0015%)

l 輸入信號范圍   ±30mV

l 傳感器激勵電源  DC 5V±5%，可連10個350Ω傳感器

l 顯示：液晶顯示

l 鍵盤：觸摸屏

l 動態(tài)檢測及自動零跟蹤：手動/自動清零

l 自動判別軸（組）數(shù)、軸型、車型及超限，自動計算軸（組）重、總重、車速，并將這些信息上傳給計算機(jī)

l 使用固化軟件，在自檢異常、通訊失敗或程序迷走時，處理計算機(jī)必須能夠自動復(fù)位，復(fù)位時間：≤ 30ms：

l 具有開機(jī)自檢、空閑時定時自檢、零點校正和自動溫度補(bǔ)償能力。

l 具有調(diào)試、檢測用數(shù)字儀表顯示面板，在面板上可以顯示各軸軸型、軸重和車速；

l 具有進(jìn)入校準(zhǔn)狀態(tài)的開關(guān)。在校準(zhǔn)狀態(tài)下，通過儀表面板上的按鈕或者我公司提供的設(shè)定工具，可以很方便的對計重設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)：

l 設(shè)備存放修正參數(shù)的可擦寫只讀存儲器具有可加封的鎖定裝置，一旦鎖定后即不可再行改寫。

l 接口：串行接口：RS232

l 四個輸入：2個TTL電平輸入、2個無源觸點輸入

l 電源：220VAC（-15%～+10%）

l 儀表的正常工作溫度范圍：-25℃～+80℃

l 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)號    GB/T7724-1999

儀表序列號是本儀表的身份代碼，每臺儀表有*的序列號，使用本公司提供的動態(tài)鏈接庫或售后服務(wù)時，必須校驗序列號，否則無法建立通訊。幾秒鐘后即顯示如下稱重界面，可以正常檢測：

稱重主界面

4、車輛分離器

本系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)配置為采用生產(chǎn)的紅外光電式車輛分離器。該車輛分離器能夠自動有效的檢測車輛的開始和結(jié)束，實現(xiàn)將每輛車分成為一個單元，并保證稱重檢測數(shù)據(jù)與車輛一一對應(yīng)關(guān)系。功能特點：

• 車輛分離器能夠?qū)ΜF(xiàn)有各種車型進(jìn)行分離，良好天氣時分離判斷正確率達(dá)到99.9%以上；在惡劣天氣時，分離判斷正確率達(dá)到99%以上；
• 可分辨小尺寸為25mm的物體；
• 能分辨車輛的離地高度：1650mm，離地低高度：400mm，有效檢測高度：1250mm；
• 能對車輛小間距小于200mm的車輛進(jìn)行分離；
• 光柵有效工作距離：1~20m；
• 光柵防護(hù)罩具有自動加熱、除霜功能，能防止凝露、結(jié)霜，惡劣氣候下能正常工作；
• 車輛分離器具有自診斷功能，可自動探測故障，并忽略或屏蔽有問題的信號，仍能正常工作，同時輸出報警信號，一旦故障排除，能自動回復(fù)正常工作狀態(tài)；
• 在惡劣環(huán)境下，諸如：強(qiáng)光干擾、下雨、下雪、濃霧、溫度異常，仍能保證*可靠工作，并可忽略雪花、石塊、昆蟲或飛鳥等的干擾；
• 當(dāng)主車輛分離器發(fā)生故障時，可以通過硬件和軟件（收費界面上）顯示出明確的故障信息：
• 工作環(huán)境：a) 溫度：-40℃～+85℃；

b) 相對濕度：0～95%RH；

c）振動：0~100HZ

d）加速度：98m/S²；

e）沖擊：4.1Joules，3ft.~1b;

• 防護(hù)等級：IP67。
• 使用壽命：10年以上。
• 分離器外殼采用厚1.5mm的不銹鋼，并設(shè)有醒目的防撞反光標(biāo)志。

5、輪胎識別器

采用本公司自行研制LZSB輪軸識別器，用于判別各軸軸型及檢測輪胎總寬度以識別每側(cè)的單雙胎，配合秤臺為主系統(tǒng)識別車型提供數(shù)據(jù)。對總重5t以上的車輛判斷準(zhǔn)確度達(dá)到99%以上。該輪軸識別器采用16只壓力感應(yīng)式稱重傳感器構(gòu)成，由于沒有機(jī)械運動，克服了開關(guān)式輪軸識別器易進(jìn)水，易產(chǎn)生機(jī)械磨損的先天不足。并采取了良好的防護(hù)措施（IP68），可在惡劣環(huán)境中長期可靠工作。

考慮到場地因素，輪胎識別器可安裝于秤臺內(nèi)。

主要功能如下：

• 能夠?qū)囕v的輪胎的數(shù)量進(jìn)行自動識別，判別其是單輪還是雙輪，可靠性大于99%；
• 輪軸識別器具有自診斷功能，能夠通過軟件和硬件向車道控制機(jī)發(fā)出故障信息；
• 能夠?qū)囕v的車軸類型進(jìn)行自動識別，判別其是單軸還是聯(lián)軸，能夠正確識別車輛軸組的軸型；
• 當(dāng)輪胎識別器發(fā)生故障時，能通過硬件和軟件（收費界面上）顯示出明確的故障信息；
• 使用壽命：10年以上。
• 工作環(huán)境：a) 溫度：-30℃～+80℃；b) 相對濕度：0～95%RH。

6、車輛檢測線圈

• 在車輛分離器發(fā)生故障時，自動切換為線圈，對車輛進(jìn)行分離和輔助收尾；
• 車輛檢測線圈在車距不少于2m時，判斷精度≥99%；
• 尺寸要求：lm×2m；
• 當(dāng)車輛檢測線圈發(fā)生故障時，可以通過硬件和軟件發(fā)出故障消息；
• 工作環(huán)境：溫度：-30℃～+80℃；相對濕度：0～95%RH。

7、室外機(jī)柜

采用本公司自行設(shè)計的不銹鋼控制柜，安裝在收費島靠近收費亭的位置，采用基礎(chǔ)安裝方式。

機(jī)柜內(nèi)置電源裝置、數(shù)據(jù)采集器、輪軸識別器控制器、車輛分離器控制器、防雷裝置以及溫控裝置，具有防雷、抗浪涌沖擊功能。稱重外場設(shè)備數(shù)據(jù)均傳至室外機(jī)柜。經(jīng)處理后通過RS422方式傳輸，通過帶光隔的RS422/RS485轉(zhuǎn)RS232協(xié)議轉(zhuǎn)換器（有源）與車控機(jī)的RS232接口連接。

該控制柜箱體采用厚度為1.5mm的不銹鋼材料，門鎖采用防盜鎖，門縫采取包邊防護(hù)。整個機(jī)柜具有防水能力；內(nèi)置小風(fēng)扇，使機(jī)箱內(nèi)部始終維持在適當(dāng)?shù)臏囟确秶鷥?nèi)；機(jī)柜底部有出線孔與外部電纜連接。機(jī)柜的設(shè)計簡潔，內(nèi)部結(jié)構(gòu)布置合理，便于維護(hù)。

當(dāng)數(shù)據(jù)處理器發(fā)生故障時，可以通過硬件和軟件（收費界面上）發(fā)出明確的故障信息；

工作環(huán)境：

• 溫度：-20℃~+80℃，機(jī)箱內(nèi)安裝散熱裝置（小風(fēng)扇）；
• 相對濕度：0~95%RH。

防護(hù)等級：IP65。

8、稱重系統(tǒng)軟件

• 本公司負(fù)責(zé)在車道控制機(jī)安裝動態(tài)鏈接庫,便于收費系統(tǒng)調(diào)用稱重數(shù)據(jù)，相應(yīng)動態(tài)鏈接庫均有完整的自主知識產(chǎn)權(quán)，并可免費提供源代碼；
• 向車道控制機(jī)準(zhǔn)確、及時、平滑傳輸完整的稱重數(shù)據(jù)；
• 能按照車道控制機(jī)發(fā)出的指令完成相應(yīng)的操作動作；
• 本公司提供的稱重系統(tǒng)具備自動緩存功能，在向車道收費計算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)失敗時，自動存入緩存消息隊列并嘗試重發(fā)，在此次數(shù)據(jù)未正常送達(dá)前，該數(shù)據(jù)將一直保存在系統(tǒng)緩存中，直到復(fù)位或被操作員刪除；
• 原始數(shù)據(jù)均進(jìn)行加密處理，防止隨意修改數(shù)據(jù)。
• 系統(tǒng)運行在動態(tài)稱重模式下，當(dāng)需要對車輛的重量進(jìn)行準(zhǔn)確標(biāo)定或需要對稱臺進(jìn)行標(biāo)定時，本公司提供的設(shè)備可以在動態(tài)模式下對速度為零的輪軸進(jìn)行準(zhǔn)確稱重。

9、防雷與接地

稱重系統(tǒng)就近利用收費系統(tǒng)的防雷接地。當(dāng)收費系統(tǒng)的防雷接地不能滿足稱重系統(tǒng)防雷接地時,本公司將自行解決防雷接地。防雷接地電阻在1歐姆以下，并在控制柜中安裝防雷裝置以保護(hù)其他設(shè)備，我們安裝的防雷設(shè)備包括二組，一組安裝于控制柜電源入口，與機(jī)房防雷系統(tǒng)構(gòu)成二級系統(tǒng)，防雷容量為20KA，另一組安裝于RS232通訊線，防雷容量為10KA。配置的XK3196E3A控制儀表同時自帶2500V電磁隔離設(shè)備（美國AD公司，優(yōu)于光電隔離）和15KV抗ESD器件構(gòu)成多重防雷和抗浪涌體系。秤臺防雷接地在1歐姆以下。

本工程施工時，在收費廣場原有接地網(wǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行接地網(wǎng)擴(kuò)展。接地裝置的接地極采用50mm×50mm×5mm的熱鍍鋅角鋼，露出坑底面10cm左右，將秤坑中的兩個接地體用扁鋼（40mm×4mm）焊接相連（扁鐵立放），接觸點滿焊。再用同樣扁鐵連接秤的基礎(chǔ)框外側(cè)和上述接地扁鐵，焊接牢固。坑底部姐弟體角鋼周圍散放5kg左右工業(yè)鹽，加適量水后再打混凝土。

接地體與基礎(chǔ)鋼筋網(wǎng)焊接形成自然接地網(wǎng)，接地電阻小于4歐姆。接地體鍍鋅角鋼規(guī)格50mm×50mm×5mm，2根每根2.5米長；扁鐵40mm×4mm，長6米進(jìn)集線井端打孔眼（直徑10mm）。后將扁鐵引至接線地井。

接地引下線的埋設(shè)深度一般為0.25~0.50m。在路基邊坡上的埋設(shè)深度為0.25~0.30m。在確定接地電阻值達(dá)到規(guī)范和設(shè)計要求時，焊接點進(jìn)行防腐處理后，分層回填開挖溝槽。每一層回填厚度在0.20m以上，每層充分夯實后再填埋上一層，直至回填高出地表0.10m左右。

所有接地裝置的金屬構(gòu)件均采用熱鍍鋅。

低壓電力設(shè)備的銅接地線截面按國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

鋼接地線連接處，不能焊接的地方采用螺栓連接并設(shè)防松螺帽或防松墊片。采用螺栓連接時，無論是鋼與鋼、銅與鋼或是鋼與銅之間，在搭接面都采用搪錫，以防止銹蝕，保證接觸良好。

所有金屬套管和電纜外皮的兩端都接地處理。

直接接地的變壓器中性點以及電氣設(shè)備外殼與接地體或接地干線連接采用單獨的接地線，與電氣設(shè)備外殼連接的分支接地線，，一般為銅線，與接地干線的連接采用連接板或直接用螺栓連接。

供電電源將安裝電源防雷擊保護(hù)器，外場設(shè)備數(shù)字接口尤其是RS232接口采用光電隔離，外加TVS防雷器件，具有良好的防浪涌電流能力。

計重設(shè)備采用交流電，電壓：220伏特±10％，頻率：50赫茲±3赫茲，對電源質(zhì)量無其它特殊要求。

備注：根據(jù)項目車道寬度建議使用4.2米寬的軸組式的稱重設(shè)備

道閘是交完過路費其它的機(jī)電設(shè)備給信號讓其工作的，不在稱重設(shè)備范圍內(nèi)