本文介紹了一種動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器(以下簡(jiǎn)稱動(dòng)態(tài)地磅)智能檢測(cè)系 統(tǒng),該智能檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)地磅檢測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、誤差自動(dòng)判斷、原始記錄和檢測(cè) 報(bào)告自動(dòng)生成等功能,克服了目前現(xiàn)場(chǎng)人工檢測(cè)存在的諸多缺陷與不足,降低了檢測(cè)差錯(cuò)率,保證了檢測(cè)準(zhǔn)確性和可靠性,增強(qiáng)了現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)安全性,提高了檢測(cè)效率,完全滿足國(guó)家檢定 規(guī)程的要求,已在山東省動(dòng)態(tài)地磅檢測(cè)領(lǐng)域成熟應(yīng)用,可在全國(guó)計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)推廣使用。
1.引言
動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器(以下簡(jiǎn)稱動(dòng)態(tài)汽車 衡)廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)公路計(jì)重收費(fèi)和超限超載檢 測(cè),是國(guó)家依法重點(diǎn)管理的計(jì)量器具之一,目前 保守估計(jì)全國(guó)安裝使用的超過(guò)3萬(wàn)臺(tái),多個(gè)省份 安裝數(shù)量都超過(guò)1500臺(tái)件次。根據(jù)JG 907- 2006 《動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器》國(guó)家檢定規(guī)程規(guī)定,每 臺(tái)動(dòng)態(tài)汽車衡至少進(jìn)行3個(gè)不同車型參考車輛的 檢測(cè),每個(gè)車型至少進(jìn)行10次不同位置、不同速 度的檢測(cè),現(xiàn)場(chǎng)人工檢測(cè)時(shí)需要用手寫的方式, 記錄每次測(cè)試的車速、通過(guò)位置、車輛的各個(gè)軸 重、車輛的總重量、環(huán)境條件等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。綜合 來(lái)看,每個(gè)車型需要記錄(50?90)個(gè)數(shù)據(jù),完成 一臺(tái)計(jì)重設(shè)備的檢測(cè),現(xiàn)場(chǎng)至少需要進(jìn)行200個(gè) 左右原始數(shù)據(jù)的手工記錄,這其中可能有多達(dá)150 個(gè)數(shù)據(jù)需要參與誤差計(jì)算,按照每天檢測(cè)10臺(tái)計(jì) 算,就是1500個(gè)數(shù)據(jù),記錄量和計(jì)算量很大。動(dòng) 態(tài)汽車衡檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)均為公路野外作業(yè),高速公路 和國(guó)、省道檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)車流量大、車速快、尾氣和 噪音污染嚴(yán)重,環(huán)境惡劣,檢測(cè)人員現(xiàn)場(chǎng)工作壓 力很大,人身安全得不到保障,較易出現(xiàn)記錄書 寫疏漏和誤差計(jì)算錯(cuò)誤的情況。
2.智能檢測(cè)系統(tǒng)研究思路
為提升動(dòng)態(tài)地磅現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的自動(dòng)化程度,實(shí)現(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集和誤差自動(dòng)計(jì)算,減少差 錯(cuò)率,提高現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作效率,急需開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)地磅智能化檢測(cè)系統(tǒng)。本檢測(cè)系統(tǒng)使用VB編程, Access數(shù)據(jù)庫(kù)工具,主要包含“檢測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)采 集”、“數(shù)據(jù)誤差自動(dòng)計(jì)算”、“生成檢測(cè)記錄” 和“生成檢測(cè)證書”四個(gè)功能模塊。系統(tǒng)運(yùn)行流 程如下圖1所示。 并接收車輛信息,判斷車輛信息并累計(jì)總重,通 過(guò)點(diǎn)擊相應(yīng)的控件,將參考車輛通過(guò)動(dòng)態(tài)汽車衡 后的各種數(shù)據(jù)信息自動(dòng)采集到系統(tǒng)軟件。
2.2數(shù)據(jù)誤差自動(dòng)計(jì)算 依據(jù)JJG 907- 2006計(jì)量檢定規(guī)程,動(dòng)態(tài)稱量 中的整車總重量的最大允許誤差(如表1所示) 應(yīng)取下述a)或b)中較大的數(shù)值:
2.1檢測(cè)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集 實(shí)現(xiàn)單次車輛信息自動(dòng)采集,是動(dòng)態(tài)汽車衡 智能檢測(cè)系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的前提。山東省高速公路 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)格式標(biāo)準(zhǔn),為軟件 編程提供了便利的條件,可參考調(diào)用動(dòng)態(tài)庫(kù)或者 串口通訊協(xié)議進(jìn)行程序設(shè)計(jì),避免了不同型號(hào)規(guī) 格產(chǎn)品動(dòng)態(tài)庫(kù)版本不一致帶來(lái)的麻煩。對(duì)照動(dòng)態(tài) 汽車衡相應(yīng)的通訊接口定義說(shuō)明,在設(shè)計(jì)界面添 加一個(gè)串行通訊,將其屬性改為省內(nèi)統(tǒng)一的串口 通訊參數(shù);在程序設(shè)計(jì)中,編寫發(fā)送取信息命令
)將表1中計(jì)算出的數(shù)值化整到最接近的分 度值倍數(shù);
b)在首次檢定為1個(gè)分度值(d)乘以車輛重 量中軸稱量的次數(shù);
在使用中檢驗(yàn)為2個(gè)分度值(2d)乘以車輛重 量中軸稱量的次數(shù)。
為減少手動(dòng)計(jì)算帶來(lái)的差錯(cuò),通過(guò)點(diǎn)擊“采 集數(shù)據(jù)”采集檢測(cè)數(shù)據(jù)并自動(dòng)判斷所得數(shù)據(jù)是否 滿足相應(yīng)準(zhǔn)確度等級(jí)最大允許誤差要求;根據(jù)參 考車輛的類型設(shè)計(jì)了三個(gè)采集界面版塊(如圖2、 3、4所示)。
這樣,可根據(jù)不同車速以及不同施加載荷的 位置依次進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,對(duì)應(yīng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)采 集到相應(yīng)的模塊位置。假如某次數(shù)據(jù)導(dǎo)人失敗, 可以在相應(yīng)的位置再次進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,操作方式 簡(jiǎn)單明了,杜絕了人工計(jì)算的差錯(cuò)問(wèn)題。
2.3檢測(cè)原始記錄自動(dòng)生成 在檢測(cè)信息錄人設(shè)計(jì)時(shí),以JJG 907- 2006規(guī)定的動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器檢測(cè)原始記錄為基礎(chǔ) 進(jìn)行設(shè)計(jì)(如圖5所示)。
系統(tǒng)具備智能填表功能,將現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)原始記錄中出現(xiàn)頻率較高的詞匯,設(shè)置為下拉項(xiàng)選擇,如“送檢單位”、“使用條件”、“制造單位”、“型號(hào)/規(guī)格”、“車輛總重量準(zhǔn)確度等級(jí)”、“分度值”、ax?、in?等;同時(shí),將部分設(shè)備的相關(guān)項(xiàng)設(shè)置為鏈接式,如選擇“制造單位”后,與其對(duì)應(yīng)的“計(jì)量器具名稱”、“規(guī)格型號(hào)”同時(shí)顯示。
為避免每個(gè)檢測(cè)地點(diǎn)重復(fù)添加上述信息,在每 通過(guò)“打印報(bào)表”生成的原始記錄文檔自動(dòng) 次“添加記錄”后,除“證書信息外的所有信息,都保留在系統(tǒng)界面相應(yīng)文本框內(nèi)。為減少檢測(cè)人員出現(xiàn)漏檢或重復(fù)檢檢測(cè)的情況,系統(tǒng)具備各種信息查詢功能,方便對(duì)已經(jīng)檢測(cè)的車道情況進(jìn)行及時(shí)查詢,可根據(jù)生成的電子版原始記錄或系統(tǒng)界面下方的歷史記錄查詢已檢測(cè)的車輛數(shù)據(jù)信息,從而大大提高檢測(cè)效率。
該系統(tǒng)設(shè)計(jì)界面如圖6所示。
站+道號(hào)+車輛總重量準(zhǔn)確度等級(jí)”進(jìn)行命名, 原始記錄生成后,可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)辦公自動(dòng)化平臺(tái)
自動(dòng)按順序存儲(chǔ)在加密的固定文件夾下,防止數(shù) 遠(yuǎn)程上傳并保存系統(tǒng)生成的電子版原始記錄,同時(shí) 據(jù)隨意被拷貝和篡改。 自動(dòng)生成相應(yīng)的檢定證書,上傳界面如圖7所示。
2.4檢測(cè)證書自動(dòng)生成
該模塊自動(dòng)識(shí)別以往出現(xiàn)過(guò)的詞匯,只需核 包括“器具名稱”、“證書編號(hào)”、“制造廠商”、 實(shí)或修改動(dòng)態(tài)地磅現(xiàn)場(chǎng)及被檢衡器的基本信息,“規(guī)格型號(hào)”、“委托單位”等;該模塊支持證書的批量生成,證書編號(hào)依次遞加,提高證書生成 效率。在“瀏覽”里找到系統(tǒng)生成的對(duì)應(yīng)的電子 版原始記錄,該原始記錄的數(shù)據(jù)信息自動(dòng)對(duì)應(yīng)到 證書模版的相應(yīng)位置。同時(shí),該原始記錄在證書 的核驗(yàn)或批準(zhǔn)時(shí),更便于溯源。
3.應(yīng)用實(shí)例
目前該系統(tǒng)已在山東省內(nèi)技術(shù)機(jī)構(gòu)成熟應(yīng)用, 下表為山東省內(nèi)京滬高速某收費(fèi)站檢測(cè)數(shù)據(jù),用于對(duì)比人工書寫原始記錄和檢測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)生成的原始 記錄。限于篇幅,本文只列出6軸參考車輛10次 動(dòng)態(tài)測(cè)試的原始記錄數(shù)據(jù)對(duì)比,如下表2所示,其 中該參考車輛靜態(tài)稱量的車輛總重量為40500kg。
由表2數(shù)據(jù)對(duì)比可知,自動(dòng)采集系統(tǒng)生成的 數(shù)據(jù)記錄與人工書寫的原始記錄數(shù)據(jù)相符,誤差 計(jì)算一致,測(cè)試結(jié)果可靠,且操作方便、實(shí)用性 強(qiáng),完全滿足國(guó)家檢定規(guī)程的要求。
4.結(jié)束語(yǔ)
本文介紹了動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器智能檢測(cè) 系統(tǒng)的研究與應(yīng)用。該系統(tǒng)目前運(yùn)行效果良好, 單臺(tái)高速公路計(jì)重設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)間縮短了五分 之一,原始記錄數(shù)據(jù)和誤差計(jì)算正確率提高到 100%,有效降低了檢測(cè)人員工作強(qiáng)度和工作差錯(cuò) 率,提升了動(dòng)態(tài)地磅現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的溯源能力,該 檢測(cè)系統(tǒng)為衡器檢測(cè)領(lǐng)域智能化、集成化和模塊 化發(fā)展方向提供了可借鑒的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。