[发明专利]一种车载称重模块

说明书

技术领域

本发明是基于Zigbee的一种载重车辆自身载荷实时测量的称重模块。

背景技术

Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线自组网通讯技术。

当前也有研究机构或企业在进行车载称重模块的研制与开发，但其不具备局域网络能力，连接外设主要是基于有线信号传输技术，即称量信号的传输采用串行总线接口（常用的为RS232或CAN接口进行），该方式由于必须使用电缆将信息传递设备进行互联，在进行现场标定，信息高效高速获取等操作中造成一定的不便。同时，使用Zigbee无线局域网技术，可以在物流车队集体行驶时，利用其多跳路由功能，将车队中每列车辆的载重数据由头车（指挥车）进行统一汇总，然后使用GPRS消息模式远传，从而节省短消息使用费；或当车队中某辆车的GPRS模块失效，利用Zigbee的路由功能，转而由其它GPRS模块有效的车辆代为发送，从而保障信息链路的畅通无阻。

发明内容

本发明的目的是提供一种车载称重模块，能实现载重车辆自身载荷实时测量，能够进行载重数据现场标定和数据现场修正，定位准确，测量误差小。

本发明的技术方案是：一种车载称重模块，其特征是该模块包括ARM9微处理器单元、重量信号模数转换单元、倾角与速度测量单元、北斗与GPS定位单元、车载电源单元、数据存储单元、彩色触摸屏显示单元、WIFI及Zigbee短程无线数传单元、3G及GPRS远程无线数传单元，ARM9微处理器单元内嵌uC/OS-II操作系统；

其中重量信号模数转换单元为安装在载重车辆轮轴上的多路应力应变传感器提供激励电源，同时实时地将多路应力应变传感器感知到的车辆轴载荷电信号进行调理、放大和快速高精度模数转换，并由ARM9微处理器单元实时地获取该数据；

ARM9微处理器单元同时从倾角与速度检测单元获知当前车辆的行驶状态数据，并结合该数据对获得的载荷数据进行修正与补偿，最终得到载重车辆的载荷数据；

ARM9微处理器单元同时从北斗与GPS定位单元获取地理定位信息，并将该信息和车辆载荷信息、行驶信息显示在液晶显示屏上，同样的，在设定好车辆识别码后，ARM9微处理器单元将按时把这些信息和车辆识别码通过3G/GPRS/WIFI/Zigbee通道无线传递至信息控制中心服务器；

ARM9微处理器同时将车辆信息通过WIFI传递给驾驶室中的平板电脑。

本发明的特点：

1、该模块能够实时对车辆载荷进行动态称量，并运用辅助信息（车辆行驶速度、爬坡/下坡角度或水平行驶等）对称量数据进行修正，使得称量误差优于2%。

2、该模块能够同时使用GPS和北斗进行地理信息定位，定位误差小于50米。

3、该模块能够通过3G或GPRS将数据进行无线远距离远传。

4、该模块能够通过WIFI或Zigbee将数据进行无线近距离高速传输。

5、该模块能够进行载重数据现场标定和数据现场修正。

6、符合车辆仪表使用规范，抗震动、抗电磁干扰，可靠性高。

与同类装置相比的不同点：

1、使用辅助信息对称量信息进行修正和补偿。

2、同时使用GPS和北斗进行定位。

3、具备WIFI或Zigbee将数据进行无线近距离高速传输功能。

附图说明

图1是本发明的系统结构图。

图2是本发明的任务结构框图。

图3是主函数流程图。

图4是采样称重函数流程图。

图5是速度与倾角测量流程图。

图6是显示和触控流程图。

图7是SD卡存储流程图。

图8是地理定位流程图。

图9是近距离无线通讯流程图。

图10是远程无线通讯流程图。

具体实施方式