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        動態(tài)汽車衡及智能稱重管理系統(tǒng)分析

        2017-05-09 17:46:34詹結(jié)民中國電子科技集團公司第七研究所
        科學(xué)中國人 2017年12期
        關(guān)鍵詞:汽車衡IC卡靜態(tài)

        詹結(jié)民中國電子科技集團公司第七研究所

        動態(tài)汽車衡及智能稱重管理系統(tǒng)分析

        詹結(jié)民
        中國電子科技集團公司第七研究所

        動態(tài)汽車衡采用了先進的電子測量及動態(tài)稱重技術(shù),在保持一般電子汽車衡計量準確度的基礎(chǔ)上,具有體積小、輕便、安裝簡單、便于移動、造價低等優(yōu)點,可動態(tài)靜態(tài)轉(zhuǎn)換,當(dāng)汽車車時速<10公里/小時,過秤不用停車,可以實現(xiàn)連續(xù)的動態(tài)汽車稱重,并能自動打印結(jié)果,實現(xiàn)無人值守操作。

        電子測量;動態(tài)稱重技術(shù);動態(tài)靜態(tài)轉(zhuǎn)換;無人值守操作

        運用動態(tài)汽車衡作為工作平臺,開發(fā)出來的智能稱重管理系統(tǒng)可以廣泛應(yīng)用在建筑施工、煤炭運輸、冶金礦山、港口、發(fā)電廠等大型企業(yè),通過更改計算機控制軟件,實現(xiàn)不同用戶的使用要求。

        一、產(chǎn)品性能

        1.動態(tài)汽車衡

        動態(tài)汽車衡主要由承載器(稱重平臺)、稱重傳感器、稱重儀表、接線盒等零部件組成,還可以選配打印機、大屏幕顯示器、計算機系統(tǒng)和穩(wěn)壓電源等外部設(shè)備。

        當(dāng)被稱重汽車單軸(雙軸)重量經(jīng)兩側(cè)輪胎作用于承載器上時,使承載器受到一個垂直向下的力,此力通過承載器使稱重傳感器彈性體產(chǎn)生微小變形,稱重傳感器內(nèi)部電阻橋路阻抗失去平衡輸出與重量成正比例的電信號,經(jīng)線性放大器,A∕D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,由微處理器處理后,在稱重儀表上顯示單軸(雙軸)重量,在汽車各軸分別稱重后,稱重儀表可自動完成累加功能,通過稱重儀表顯示出汽車的總重量,完成一次整車稱重過程。

        表1 主要技術(shù)參數(shù)

        2.智能稱重管理系統(tǒng)

        在動態(tài)汽車衡的基礎(chǔ)上,采用計算機控制儀表的方式,在計算機上安裝專用稱重軟件,并增加非接觸式IC卡、攝像機、無線對講系統(tǒng)等設(shè)備,形成智能稱重管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)可實現(xiàn)自動計量,車速在5km∕h以下時,準確度可達千分之三。

        圖1

        當(dāng)司機將記錄有汽車車號等信息的非接觸式IC卡,貼近路邊的IC卡讀寫器,系統(tǒng)識別成功后,道閘自動開啟。汽車以小于5km∕h限速勻速駛過秤臺,稱重管理系統(tǒng)的操作界面中顯示汽車重量。如果車輛的皮重預(yù)先稱好或錄入,則計算機自動計算并顯示出凈重。當(dāng)汽車全部通過道閘后,道閘欄桿會自動落下,在引路的合適位置設(shè)置的攝像機,可在操作界面中實現(xiàn)監(jiān)視過車情況,在車輛駛上秤臺的同時還可以自動抓拍車輛圖像,用以人工識別車牌,檢驗IC卡讀寫器識別的正確性,也為不使用IC卡方式時人工遠程鍵盤錄入車號提供依據(jù)。每次稱重的數(shù)據(jù)均按車號對應(yīng)存儲,構(gòu)成稱重管理數(shù)據(jù)庫。稱重管理軟件可提供多種查詢、統(tǒng)計方式,可隨時打印稱重單據(jù)和報表,并將數(shù)據(jù)和報表的網(wǎng)絡(luò)上傳,為加強操作室與外部的信息溝通,系統(tǒng)還設(shè)置了多路無線對講系統(tǒng),司機可以在IC卡讀寫處與操作室人員進行互通對話。

        二、動態(tài)電子汽車衡結(jié)構(gòu)圖

        (見圖1所示)

        三、設(shè)備投資與效益分析

        1.設(shè)備與場地

        (1)動態(tài)汽車衡的稱重平臺是由鋼結(jié)構(gòu)件組成,需要用到部分機加工設(shè)備和焊接設(shè)備,利用從化利新廠的設(shè)備基礎(chǔ)上增加部分專用設(shè)備和工具,如標(biāo)準法碼、起重設(shè)備及專用工具等可以滿足稱重平臺生產(chǎn)的需要。

        動態(tài)汽車衡的其余部分是外購件,暫時不涉及生產(chǎn)設(shè)備投入。

        動態(tài)汽車衡需要較大的試驗測試場地,能把稱重平臺安裝在試驗路面,以稱重平臺為中心的前后路面為輔助車道,輔助車道的長度應(yīng)大于最大軸距的1.5倍,兩邊車道要在同一水平面內(nèi)。

        (2)智能稱重管理系統(tǒng)需要開發(fā)控制軟件,開發(fā)人員需要配置必需的開發(fā)工具,如計算機、打印機和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,測試對象如IC卡和IC卡讀寫器,攝像機,對講機等,估計以上投入資金約¥3~5萬元。

        智能稱重管理系統(tǒng)的測試場地與動態(tài)汽車衡測試場地基本相同。

        2.效益分析

        (1)動態(tài)汽車衡效益分析稱重儀表成本價格為:9000~10000元∕臺(上海耀華)。

        表2 稱重平臺(包括框架、承載臺)規(guī)格與成本價格

        表3 稱重傳感器成本價格

        表4

        接線盒成本價格為:1000元∕個。

        動態(tài)汽車衡的市場銷售價格為:

        DCS-30K 55000~60000元。

        DCS-40K 60000~68000元。

        DCS-50K 80000元。

        根據(jù)以上比對分析,扣除設(shè)備成本和銷售成本,每套動態(tài)汽車衡的利潤估計為25000~30000元。

        (2)智能稱重管理系統(tǒng)效益分析(見表4)

        智能稱重管理系統(tǒng)市場銷售價格為:15.5~18萬元。

        根據(jù)以上比對分析,扣除設(shè)備成本和銷售成本,每套智能稱重管理系統(tǒng)的利潤估計為5~6萬元。

        四、市場分析

        1.根據(jù)市場調(diào)查,目前國內(nèi)生產(chǎn)同樣產(chǎn)品和系統(tǒng)的企業(yè)有北京萬集、北京高登等幾間公司,其中生產(chǎn)汽車衡的廠家如下:

        重慶大唐稱重系統(tǒng)有限公司靜態(tài)汽車衡

        濟南金鐘電子衡器股份有限公司靜態(tài)汽車衡

        廣東華普電子衡器有限公司(順德)靜態(tài)汽車衡

        遼寧本溪運通電子秤技術(shù)有限公司靜態(tài)汽車衡

        山西太原太航電子衡器廠靜態(tài)汽車衡

        上海大和衡器有限公司靜態(tài)汽車衡

        山東泰山衡器股份公司動、靜態(tài)汽車衡

        北京高登衡器輕機公司動、靜態(tài)汽車衡

        北京萬集科技有限責(zé)任公司動、靜態(tài)汽車衡

        2.目前開發(fā)的動態(tài)汽車衡及智能稱重管理系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域如下:

        (1)DCS-30K應(yīng)用在公路部門計重收費,固定式超限超載檢車;環(huán)衛(wèi)部門無人職守垃圾稱重管理系統(tǒng);建筑行業(yè)高速公路工程建筑材料稱重。

        (2)DCS-40K重點是公路工程稱重材料統(tǒng)計。

        (3)DCS-50K重點是特大噸位車稱重,如電廠、水泥廠等。

        五、執(zhí)行標(biāo)準

        動態(tài)汽車衡執(zhí)行企業(yè)標(biāo)準Q∕HDWQJ001-2004《DCS-K動態(tài)-K動態(tài)電子汽車衡》,要求達到靜態(tài)(Ⅲ)級,動態(tài)0.5級;

        出廠檢定執(zhí)行國家標(biāo)準JJG539-97《數(shù)字指示秤檢定規(guī)程》;

        成套稱重系統(tǒng)的驗收執(zhí)行企業(yè)標(biāo)準Q∕HDWQJ002-2004《智能稱重管理系統(tǒng)》。

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