CN110962593A - 一种车辆超载监测***及监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆超载监测***及监测方法，监测***包括中央处理模块、压力检测模块和超载控制模块，超载控制模块包括控制继电器、继电器控制电路和报警组件，控制继电器常闭触点串联在车辆打火电动机供电回路中，控制继电器常开触点串联在报警组件供电回路中，继电器控制电路串联在控制继电器线圈的供电回路中，监测方法利用压力检测模块检测车辆载重，并在超载时触发超载控制模块，使车辆的打火电动机供电回路断开；本发明实现超载行为实时监测，提前预防和杜绝超载行为的发生，同时，提高监测的智能化程度，提高监测精确度和控制动作时效性，有效降低交通事故发生率，确保道路交通安全，还大大降低人力支出。

Description

一种车辆超载监测***及监测方法

技术领域

本发明涉及货车超载监测技术领域，尤其涉及一种车辆超载监测***及监测方法。

背景技术

在物流领域，货运超载是一种经常发生的违规现象，而随着运输成本的日益增长，为了获取利益，超载现象也变得日益严重。物流超载不仅会破坏交通道路路面安全，同时更会带来重大安全隐患，尤其是在转弯、爬坡以及紧急刹车等操作中，极易造成安全事故的发生，对道路桥梁安全、驾驶员人身安全以及周边人员的人身安全都造成了极大的安全隐患。目前，对货物超载常用的检测方法是采用车辆进站称量，对于发生超载的情况往往采用罚款、行政处罚等措施进行处罚，但是，这种处罚方式仅能对超载行为进行后期治理，对于超载行为产生的安全隐患却不能做到提前预防，因此，虽然投入大量人力和财力进行治理，但效果不佳，超载发生的安全事故依然屡禁不止。

发明内容

本发明的目的是提供一种车辆超载监测***及监测方法，能够实时对超载行为进行监控，提前预防和杜绝超载行为的发生，有效降低交通事故发生率，确保道路交通安全。

本发明采用的技术方案为：

一种车辆超载监测***，包括中央处理模块、压力检测模块和超载控制模块，压力检测模块设置在在车辆底部承载板上；中央处理模块检测信号输入端连接压力检测模块压力信号输出端，中央处理模块控制端连接超载控制模块受控端；

超载控制模块包括控制继电器、继电器控制电路和报警组件，控制继电器常闭触点串联在车辆打火电动机供电回路中，控制继电器常开触点串联在报警组件供电回路中，中央处理模块供电端向控制继电器线圈供电，继电器控制电路串联在控制继电器线圈的供电回路中。

进一步地，所述继电器控制电路包括控制三极管，控制三级管基极连接中央处理模块控制端，控制三级管集电极通过第一电阻连接外部电源，控制三极管发射极连接控制继电器线圈。

进一步地，所述继电器控制电路包括可控硅，可控硅控制极连接中央处理模块控制端，可控硅阳极连接外部电源，可控硅阴极连接控制继电器线圈。

进一步地，所述压力检测模块包括压力传感器和A/D转换模块，压力传感器数量至少为一个，其中至少一个压力传感器设置在承载板的中心位置，其余压力传感器均匀布置在承载板四周边缘。

进一步地，还包括无线通讯模块，中央处理模块通过无线通讯模块连接货运管理中心。

进一步地，还包括控制盒和红外监测传感器，中央处理模块和压力检测模块设置在控制盒内，红外监测传感器设置在控制盒开口处；红外监测传感器信号输出端连接中央处理模块非法侵入信号输入端。

进一步地，所述中央处理模块包括单片机、复位电路和时钟电路。

一种基于上述车辆超载监测***的监测方法，包括以下步骤：

A、压力检测模块采集车辆载重值T；

B、计算车辆载重信息T与预设压力阈值Y之间的差值d，d=T-Y；若d＞0，则进入下一步；若d≤0，则进入步骤F；

C、车辆超载且车辆打火机无法启动，报警组件通电报警并进入下一步；具体为：继电器控制电路导通，控制继电器线圈通电，车辆打火电动机供电回路断开且无法正常启动打火；

D、根据差值d卸除对应重量货物；具体为：中央处理模块将差值d转换为具体数字量并发送至总控中心，操作人员根据差值d对货物进行相应重量货物的卸除；

E、重复步骤A至D，直至d≤0，然后，进入下一步；

F、车辆不超载且车辆打火机正常启动点火；具体为：继电器控制电路断开，控制继电器线圈不通电，车辆打火电动机供电回路正常导通并能够正常启动点火。

进一步地，所述步骤C中， 中央处理模块控制报警组件通电报警并将差值d发送至总控中心，总控中心通过中央处理模块锁定继电器控制电路为导通状态，直至d≤0。

本发明具有以下有益效果：

（1）利用压力检测模块检测车辆载重，并在超载时触发超载控制模块，使车辆的打火电动机供电回路断开，进而使得车辆无法在超载状态下行驶，区别于以往的事后抽查惩治，本发明在超载行为发生前即可实现阻止作用，有效降低交通事故发生率，确保道路交通安全；

（2）通过采用控制三极管或可控硅作为控制元件实现超载控制模块的激活，利用电气元件的精密特性，在实现控制作用的同时，大大提高控制元件的检测精度和反应速度，进而进一步保障超载监测的精确和及时；

（3）通过将压力传感器数量设置为至少为一个，其中至少一个压力传感器设置在承载板的中心位置，其余压力传感器均匀布置在承载板四周边缘，保障对承载板的压力数值进行更为全面的检测，保证所测数据的精确度和可靠度，保障本发明的监测准确度；

（4）通过设置无线通讯模块，实现车辆监测信息与总控中心的联网，保证总控中心实时监督车辆超载状况，实现驾驶员和总控中心的双重监控，进一步确保车辆行驶安全；同时，通过在控制盒上设置红外监测传感器，使得总控中心能够及时监测驾驶员违规修改监测设备的违规行为，进一步保障本发明设备的功能完整性，实现远程监督行为，进而进一步保障道路行驶安全；

（5）通过采用本发明所述监测方法，能够实现超载行为实时监测，提前预防和杜绝超载行为的发生，同时，提高监测的智能化程度，提高监测精确度和控制动作时效性，有效降低交通事故发生率，确保道路交通安全，还大大降低人力支出。

附图说明

图1为本发明中检测***的电路原理图；

图2为承载板的结构示意图；

图3为本发明中检测方法的流程图。

附图标记说明：

1、承载板；2、压力传感器。

具体实施方式

本发明包括一种车辆超载监测***，包括中央处理模块、压力检测模块和超载控制模块，压力检测模块设置在在车辆底部承载板1上；中央处理模块检测信号输入端连接压力检测模块压力信号输出端，中央处理模块控制端连接超载控制模块受控端；

超载控制模块包括控制继电器、继电器控制电路和报警组件L，控制继电器常闭触点J1串联在车辆打火电动机供电回路中，控制继电器常开触点J2串联在报警组件L供电回路中，中央处理模块供电端向控制继电器线圈供电，继电器控制电路串联在控制继电器线圈的供电回路中。

本发明还包括一种车辆超载监测方法，包括以下步骤：

A、压力检测模块采集车辆载重值T；

B、计算车辆载重信息T与预设压力阈值Y之间的差值d，d=T-Y；若d＞0，则进入下一步；若d≤0，则进入步骤F；

C、车辆超载且车辆打火机无法启动，报警组件L通电报警并进入下一步；具体为：继电器控制电路导通，控制继电器线圈KJ通电，车辆打火电动机供电回路断开且无法正常启动打火；

D、根据差值d卸除对应重量货物；具体为：中央处理模块将差值d转换为具体数字量并发送至总控中心，操作人员根据差值d对货物进行相应重量货物的卸除；

E、重复步骤A至D，直至d≤0，然后，进入下一步；

F、车辆不超载且车辆打火机正常启动点火；具体为：继电器控制电路断开，控制继电器线圈KJ不通电，车辆打火电动机供电回路正常导通并能够正常启动点火。

为了更好地理解本发明，下面结合附图对本发明的技术方案做进一步说明。

如图1所示，本发明公开了一种车辆超载监测***，包括中央处理模块、压力检测模块和超载控制模块，压力检测模块设置在在车辆底部承载板1上。

中央处理模块包括单片机、复位电路和时钟电路。

压力检测模块包括压力传感器2和A/D转换模块，压力传感器2的模拟量信号通过A/D转换模块转换为数字量信号后发送至单片机。压力传感器2数量至少为一个，其中，一个压力传感器2设置在承载板1的中心位置，其余压力传感器2均匀布置在承载板1四周边缘。

如图2所示，本实施例优选采用五个压力传感器2，一个压力传感设置在承载板1中心位置，其余四个压力传感器2分别设置在承载板1的四个角落位置。五个压力传感器2同时采集承载板1压力信号，然后发送至单片机进行融合计算，获取承载板1最终的载重数值T。

超载控制模块包括控制继电器、继电器控制电路和报警组件L；报警组件L包括蜂鸣器、指示灯和/或显示屏。

控制继电器常闭触点J1串联在车辆打火电动机供电回路中，控制继电器常开触点J2串联在报警组件L供电回路中，中央处理模块供电端向控制继电器线圈KJ供电，继电器控制电路串联在控制继电器线圈KJ的供电回路中。

继电器控制电路用于接收中央处理模块发送的触发信号并触发控制继电器线圈KJ供电回路的通断，继电器控制电路采用控制三极管Q或可控硅。

当继电器控制电路采用控制三极管Q时，控制三级管基极连接中央处理模块控制端，控制三级管集电极通过第一电阻R1连接外部电源，控制三极管Q发射极连接控制继电器线圈KJ。

当继电器控制电路采用可控硅时，可控硅控制极连接中央处理模块控制端，可控硅阳极连接外部电源，可控硅阴极连接控制继电器线圈KJ。

本实施例以采用控制三极管Q为例进行说明。

为了进一步监督驾驶员的违法超载行为，本发明还包括无线通讯模块、控制盒和红外监测传感器，压力传感器2和中央处理模块设置在控制盒内；红外监测传感器设置在控制盒开口处，红外监测传感器信号输出端连接中央处理模块非法侵入信号输入端，中央处理模块通过无线通讯模块连接货运管理中心。

当压力传感器2检测到超载行为后，单片机通过无线通讯模块将车辆信息及超载状态发送至总控中心，使得总控中心能够远程将车辆打火电动机锁定为断电状态，实现远程监控，同时，在驾驶员意图违规修改控制盒内控制元件时，利用红外监测传感器的实时监控及时获知驾驶员违规行为，进而对车辆进行锁定或追踪等其他操作，实现对驾驶员的远程监督，进一步保障车辆的安全稳定行驶。

本发明还公开了一种基于上述车辆超载监测***的监测方法，如图3所示，包括以下步骤：

A、压力检测模块采集车辆载重值T。

压力传感器2的模拟量信号经过A/D转换模块转换为数字量信号传送至单片机。

B、计算车辆载重信息T与预设压力阈值Y之间的差值d，d=T-Y；若d＞0，则进入下一步；若d≤0，则进入步骤F。

C、车辆超载且车辆打火机无法启动，报警组件L通电报警并进入下一步。

具体为：

d＞0，即表示车辆载重超过预设压力阈值，单片机通过其开关量输出管脚输出高电平，控制三极管Q的集电极与发射极之间导通，与其串联的控制继电器线圈KJ得电，从而使其常闭触点开关断开，车辆打火电动机供电回路断开且无法正常启动打火，而控制继电器常开触点J2开关处于闭合状态，与其串联的报警组件L被点亮。

在此过程中，单片机将差值d发送至总控中心，总控中心通过中央处理模块锁定继电器控制电路为导通状态，直至d≤0，保证车辆无法在超载状态下行驶。

D、根据差值d卸除对应重量货物。

具体为：中央处理模块将差值d转换为具体数字量并发送至总控中心，操作人员根据差值d对货物进行相应重量货物的卸除；

E、重复步骤A至D，直至d≤0，然后，进入下一步。

F、车辆不超载且车辆打火机正常启动点火。

具体为：

d≤0，即表示车辆载重未超过预设压力阈值，单片机通过其开关量输出管脚输出低电平，控制三极管Q的集电极与发射极之间截止，与其串联的控制继电器线圈KJ失电，从而其常闭触点开关闭合，此时，如果打火开关K1闭合，则打火电动机就能够正常启动点火，从而保证车辆能够正常行驶。

本发明利用压力检测模块检测车辆载重，并在超载时触发超载控制模块，使车辆的打火电动机供电回路断开，进而使得车辆无法在超载状态下行驶，区别于以往的事后抽查惩治，本发明在超载行为发生前即可实现阻止作用，有效降低交通事故发生率，确保道路交通安全。

本发明的货车防超载智能型结构简单而操作更简单、安全、智能，能把超载行为的这一违法行为控制在萌芽状态中，是交通运输领域的一大创新，推广应用起来具有很高的社会效益及经济效益。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种车辆超载监测***，其特征在于：包括中央处理模块、压力检测模块和超载控制模块，压力检测模块设置在在车辆底部承载板上；中央处理模块检测信号输入端连接压力检测模块压力信号输出端，中央处理模块控制端连接超载控制模块受控端；

超载控制模块包括控制继电器、继电器控制电路和报警组件，控制继电器常闭触点串联在车辆打火电动机供电回路中，控制继电器常开触点串联在报警组件供电回路中，中央处理模块供电端向控制继电器线圈供电，继电器控制电路串联在控制继电器线圈的供电回路中。

2.根据权利要求1所述的车辆超载监测***，其特征在于：所述继电器控制电路包括控制三极管，控制三级管基极连接中央处理模块控制端，控制三级管集电极通过第一电阻连接外部电源，控制三极管发射极连接控制继电器线圈。

3.根据权利要求1所述的车辆超载监测***，其特征在于：所述继电器控制电路包括可控硅，可控硅控制极连接中央处理模块控制端，可控硅阳极连接外部电源，可控硅阴极连接控制继电器线圈。

4.根据权利要求1所述的车辆超载监测***，其特征在于：所述压力检测模块包括压力传感器和A/D转换模块，压力传感器数量至少为一个，其中至少一个压力传感器设置在承载板的中心位置，其余压力传感器均匀布置在承载板四周边缘。

5.根据权利要求1所述的车辆超载监测***，其特征在于：还包括无线通讯模块，中央处理模块通过无线通讯模块连接货运管理中心。

6.根据权利要求5所述的车辆超载监测***，其特征在于：还包括控制盒和红外监测传感器，中央处理模块和压力检测模块设置在控制盒内，红外监测传感器设置在控制盒开口处；红外监测传感器信号输出端连接中央处理模块非法侵入信号输入端。

7.根据权利要求1所述的车辆超载监测***，其特征在于：所述中央处理模块包括单片机、复位电路和时钟电路。

8.一种基于权利要求1所述车辆超载监测***的监测方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、压力检测模块采集车辆载重值T；

B、计算车辆载重信息T与预设压力阈值Y之间的差值d，d=T-Y；若d＞0，则进入下一步；若d≤0，则进入步骤F；

C、车辆超载且车辆打火机无法启动，报警组件通电报警并进入下一步；具体为：继电器控制电路导通，控制继电器线圈通电，车辆打火电动机供电回路断开且无法正常启动打火；

D、根据差值d卸除对应重量货物；具体为：中央处理模块将差值d转换为具体数字量并发送至总控中心，操作人员根据差值d对货物进行相应重量货物的卸除；

E、重复步骤A至D，直至d≤0，然后，进入下一步；

F、车辆不超载且车辆打火机正常启动点火；具体为：继电器控制电路断开，控制继电器线圈不通电，车辆打火电动机供电回路正常导通并能够正常启动点火。

9.根据权利要求8所述的车辆超载监测方法，其特征在于：所述步骤C中， 中央处理模块控制报警组件通电报警并将差值d发送至总控中心，总控中心通过中央处理模块锁定继电器控制电路为导通状态，直至d≤0。

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