[发明专利]一种基于超声波的货车自适应载重检测系统及其方法

说明书

本发明公开了一种基于超声波的货车自适应载重检测系统，包括主控处理器、超声波传感器、温度传感器、六轴加速度传感器、车辆CAN总线、通讯模组和后台数据中心，所述超声波传感器、温度传感器、六轴加速度传感器和车辆CAN总线分别连接主控处理器，主控处理器通过通讯模组连接后台数据中心。本发明还公开了一种基于超声波的货车自适应载重检测方法，空载时，发射超声波信号，并将返回信号传输到主控处理器，计算测量距离D；载重时，重复发射超声波信号，计算载重距离D′；根据距离变化量ΔD，计算载重值W。本发明具有安装方便、采集快速、数据精确等特点，能够实时检测货物重量变化、车辆倾斜状况，并实时上报，进行远程管理和监督。

技术领域

本发明涉及载重测量技术领域，具体涉及一种基于超声波的货车自适应载重检测系统及其方法。

背景技术

随着物流行业的飞速发展，货车超限和超载现象已成为扰乱公共交通秩序和危害人身安全的主要原因之一，超限超载会产生以下问题：

(1)诱发了大量道路交通安全事故，给人民生命财产造成了巨大损失；

(2)严重损坏公路基础设施，给国家造成了巨额损失；

(3)致使尾气噪音严重超标，污染环境；

(4)导致了道路运输市场的恶性竞争；

在传统的货车载重检测方法中，一种方案是将地磅安装在检测点的地面上，由监管人员对货车进行整体称重；由于地磅造价成本高，不能随处设置安装，而且检测结果与真实重量可能存在一定的误差，同时，因为地磅需要固定安装在地面，只能对当时的载重情况进行测量，其他时候装卸货并不能检测，对监管造成了一定的难度；

另一种方案是在车身上加装设备，一般采用电子尺、激光传感器和反射板、应变电阻等方式；这些方式不但成本高昂，而且安装麻烦，需要对车体进行改造，不能大面积推广应用。

发明内容

基于此，针对上述问题，有必要提出一种具有安装方便、采集快速、数据精确等特点，能够实时检测货车装卸货时货物重量变化、车辆倾斜状况，并通过网络实时上报远程监控平台，可进行远程管理和监督的基于超声波的货车自适应载重检测系统及其方法。

本发明公开了一种基于超声波的货车自适应载重检测系统，其的技术方案如下：

一种基于超声波的货车自适应载重检测系统，包括主控处理器、超声波传感器、温度传感器、六轴加速度传感器、车辆CAN总线、通讯模组和后台数据中心，所述超声波传感器的信号输出端连接主控处理器的第一信号输入端，所述温度传感器的信号输出端连接主控处理器的第二信号输入端，所述六轴加速度传感器的信号输出端连接主控处理器的第三信号输入端，所述车辆CAN总线的信号输出端连接主控处理器的第四信号输入端，所述主控处理器的信号输出端通过通讯模组连接后台数据中心的信号输入端。

在本技术方案中，利用超声波脉冲回波法测量发射脉冲和回波脉冲之间的时间差和当前环境温度共同确定目标的距离，然后通过货车车厢下降高度、货车倾斜度、货车状态等信息进行数据融合计算得到货物重量，最后将数据实时上传至后台数据中心进行记录、保存，调度中心或货主通过网页、APP进行远程管理和监督；其具有安装方便、采集快速、数据精确等特点，能够实时检测货车装卸货时货物重量变化、车辆倾斜状况，并通过网络实时上报远程监控平台，供调度中心或货主进行远程管理和监督。

优选的，所述超声波传感器为4个，4个超声波传感器均布于车厢底部的四周，且每个超声波传感器包括发送端和接收端。优选将4个超声波传感器分别安装在车厢底部四周，获取车厢底部到车桥的平均距离D，因车厢下层高度和载重基本成线性关系，使得对货物重量的测量更精确。