动态轴重服务器采用SQL Server2000存储过往车辆的动态活载信息,以供查询和分析统计。数据信息查询和管理系统在.Net平台上构建,采用B/S模式。

系统的测量方案如图2所示:

车辆动态轴重自动监测系统的软硬件设计

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3 、信号采集分析及其软件实现

系统软件实现主要采用NI公司的Lab VIEW7.0。系统主要分析处理算法用VC++6.0以DLL形式实现,便于系统维护。系统假设车速在3m或小于3m的距离内基本上匀速的。基于这个假设,在不用额外安装传感器来判别车来车走情况下,使得整个汽车活载测量系统得以简化。

下面以一辆2轴车为例介绍一下汽车轴重、轴距和车速的计算。图3是一辆2轴车先后压上两个传感器后的理想信号。由于Roadtrax BL的信号大、高信噪比,再加上调理电路,现实情况下信号也很接近理想情况。汽车先压上传感器1,后压传感器2。汽车前轴压上传感器1产生波峰①,压上传感器2产生波峰③,波峰④是车辆后轴离开测试区域前压上传感器2产生的。数据采集卡各个通道的数据采集率K相同,故采集到的信号个数相同。同一车道上两传感器相距d,一般取3m。图2中N1、N2、N3、N4是波峰对应在信号序列中的位置。以下是计算表达式:

车辆前轴过完两个传感器的时间t=(N2-N1)/ K或者t=(N2-N1 +N4-N3)/(2*K);

车辆的车速V=d / t;车辆轴距J=(N4-N1)*V/K;

前轴轴重W1=S1n1+S1n1+1+…+S1n2或W1=(S1n1+S1n1+1+…+S1n2+ S2n3+S2n3+1+…+S2n4)/2,即进行软积分,后轴轴重同理;

车辆动态轴重自动监测系统的软硬件设计