嵌入式触摸屏工控一体机在道路称重计费系统中的应用

道路称重计费系统，是近几年发展起来的有效处理车辆偏载和吨位超限问题的解决方案。它集监控、车辆识别、远程数据传输、称重 以及高速公路计费等功能为一体，应用于公路、道匝等领域以重量形式考核货车，将有效的保障高速公路安全运行。收费车道是车辆进行发卡、缴费的专用车道，不同于一般的通行道路，因而有着其特殊性，车辆排队、高速通过、刹车、加速、减速等现象极为普遍。动态称重系统的构成和工作流程是确保系统设计成功的关键。

 系统基本构成及各部分功能说明：

* 称重秤台 采集车辆轴重信号并传输至检测仪表 

* 抓拍摄像头 主要进行车牌抓拍，可选配车号自动识别系统实现车号自动识别

* 数据采集器 接受并处理称重台、车辆分离器、轮轴识别器等传送的信号并向计算机输出* 车辆分离器 及时判别车辆是否检测结束，可根据需要选择线圈分车或光栅分车

* 轮轴识别器 检测车辆车型、轴型

* 地感线圈 主要用来完成测速、倒车的检测，并与红外线分离器一起对非车辆以外的物体或人通过 时的判断

* 收费计算机 接受分析处理各检测数据，并输出后结果，控制检测流程、计重收费或按车型收费等

* 费额显示屏 显示车辆车型、重量、应收费金额等内容* 声光报警器 超限报警指示（选配功能，可根据需要设置成其它报警方式）

* 语音播报器 播报收费金额（可根据需要选择播报其它内容）

* 车辆检测器 检测车辆行驶状态

* 自动栏杆机 控制车辆驶出防止车辆冲关，通过后自动落杆（或根据需要设置成拦截超限车辆） 

系统软件介绍： 

中心处理器用来处理来自于各传感器的信号、计算数据，把相关数据通过通讯方式送给收费计算机。

数据分析软件包为称重系统配套使用，可按用户要求实现数据分析、统计查询和打印报表等功能。

输出检测信息为： a．轮重 b．轴重 c．轴组重d．整车重 e．车速 f．轴距 g．车型(按轴型组合) h．车道号和行驶方向 i．日期和时间 j．数据记录序号 k．总轴距 l．标准轴载(当量轴次) m．车辆加(减)速度 n．违例代码

系统工作流程：

称重系统前置安装于收费车道的入口和出口，是一个完整的、可以独立工作的子系统，收费车道前检测，车辆的行驶情况变化较多（加速、减速、倒车），称重系统与收费软件是以一辆车为一个流程，因而要求不仅应能够处理各种情况，而且必须确保证准确获取每一车辆的数据，确保两者间的数据一一对应。 

在本系统设计中已充分考虑到了与收费软件的无缝连接，车道称重系统准确检测每一辆车，将车辆数据以先进先出（FIFO）的排队方式在控制器中保存（可保存十组数据），根据收费系统的请求，依次发送车辆数据，收费软件再进行一一对应，完成后续报警等工作。如果万一出现不对应的情况，收费系统可对称重系统缓冲区进行处理，实现对应复位。

称重检测流程 

（1）当称重检测系统进入工作状态时，载货车辆保持安全间距依次进入收费车道，低速通过称重平台；当载货车辆尾部离开称重平台及红外线车辆分离器（或环形线圈车辆检测器）时，红外线车辆分离器检测到一个车辆结束信号；

（2）称重系统处理器处理来自称重平台的车辆称重信号，并形成一个整车称重信息，这些信息包括车辆的车型、轴重、联轴信息、每轴的胎数、联轴重量、轴距、总重；

（3）称重系统处理器通过数据接口将整车的称重信息传输到收费车道计算机，完成对一辆载货车辆的称重过程，等待下一辆载货车辆的称重。