CN220570553U - 一种基于物联网的厂区无人值守自动计量*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于物联网的厂区无人值守自动计量***，包括称重台，其两端装有车辆定位模块，其进、出口均装有道闸模块、摄像头车牌识别模块、RFID识别模块、地感模块；道闸模块装双色LED灯带模块；称重台一侧装有MCU芯片模块、显示模块、语音模块、读卡器模块和打印机模块；MCU芯片模块与道闸模块、地感模块、双色LED灯带模块通过IO模块相连，与摄像头车牌识别模块、显示模块、语音模块、读卡器模块和打印机模块通过RS485模块相连，与RFID识别模块模块、称重台的地磅仪表模块通过RS232模块相连。本实用新型提高了对车辆车牌、货物的识别精度，避免了撞杆事故的产生且提升了称重效率。

Description

一种基于物联网的厂区无人值守自动计量***

技术领域

本实用新型涉及无人值守计量技术领域，具体涉及一种基于物联网的厂区无人值守自动计量***。

背景技术

原材料企业大宗物料的计量作为基础的生产数据、决策依据，给公司实现发展目标提供了前提保障，只有物资计量的精准、稳定、迅速，才能更好地根据相应的采购、销售数据，及时调整产能、品种、库存，从而起到指导生产的作用。尤其是厂区企业，由于其每天都有大量的物资运输车辆进出，如何实现对运输车辆的快速登记和称重，成为厂区企业的工作难题。

为满足登记和称重需求，人们研究出了无人值守的计量装置，进而实现运输车辆的无人登记和称重，现有的计量装置由于其仅依靠车牌识别摄像机完成车辆车牌识别，在遇到天气情况不好或者矿区环境污染时，其对车辆车牌识别的准确性会降低，无法做到对车辆车牌的准确识别；其次，由于现有的计量装置中的道闸不具备指示灯光作用，在夜间和照明不足的情况下，容易出现运输车辆冲撞道闸，导致道闸损坏或造成人员受伤、车辆损坏，无法满足厂区企业高效率、高精度的计量需求，因此，亟需一种基于物联网的厂区无人值守自动计量***。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足之处，本实用新型提供了一种基于物联网的厂区无人值守自动计量***。

本实用新型公开了一种基于物联网的厂区无人值守自动计量***，包括称重台；

所述称重台的两端均安装有车辆定位模块；

所述称重台的进、出口两侧均安装有道闸模块、摄像头车牌识别模块、RFID识别模块、地感模块、信号灯模块；所述道闸模块上安装有用于防止车辆撞杆的双色LED灯带模块；

所述称重台的至少一侧还安装有MCU芯片模块、显示模块、语音模块、读卡器模块和打印机模块；

所述道闸模块、地感模块、双色LED灯带模块、信号灯模块、车辆定位模块通过IO模块与所述MCU芯片模块相连；所述摄像头车牌识别模块、显示模块、语音模块、读卡器模块和打印机模块通过RS485模块与所述MCU芯片模块相连；所述RFID识别模块、所述称重台的地磅仪表模块通过RS232模块与所述MCU芯片模块相连。

作为本实用新型的进一步改进，还包括软件模块；

所述软件模块通过传输模块与所述MCU芯片模块通讯连接，所述软件模块用于对所述摄像头车牌识别模块、RFID识别模块识别到的驾驶员、车辆、货物信息进行验证和存储；

所述称重台的进、出口两侧均设有与所述软件模块配合使用的二维码标志牌。

作为本实用新型的进一步改进，所述软件模块包括PC端和用于对所述二维码标志牌扫码操作的手机端APP；

所述PC端的操作界面上设有报警信号灯和“一键清零”按钮。

作为本实用新型的进一步改进，所述传输模块为以太网传输模块和/或4G无线通讯模块，所述软件模块与所述MCU芯片模块通过所述以太网传输模块和/或4G无线通讯模块实现数据通信。

作为本实用新型的进一步改进，所述车辆定位模块包括红外光栅和激光雷达中的一种；

所述红外光栅或所述激光雷达分别置于所述称重台的两端的两侧，用于确认车辆是否停在所述称重台的称重区域。

作为本实用新型的进一步改进，所述RFID识别模块包括RFID读卡器；

所述车辆上安装有负载有车辆电子车牌的第一标签和负载有货物信息的第二标签；

所述RFID读卡器用于识别所述第一标签和所述第二标签。

作为本实用新型的进一步改进，所述道闸模块包括道闸，所述道闸的闸杆上可拆卸式安装有所述双色LED灯带模块；

所述双色LED灯带模块包括双色LED灯带。

作为本实用新型的进一步改进，所述称重台的至少一侧还设置有用于识别货物种类的摄像头，所述摄像头通过竖杆置于所述称重台的一侧，且所述摄像头的设置高度高于所述车辆的货箱高度；

所述摄像头通过MCU芯片模块相连，所述摄像头通过所述MCU芯片模块、所述传输模块将获取的货物照片传输给所述软件模块进行验证。

作为本实用新型的进一步改进，所述MCU芯片模块包括MCU芯片和MCU控制箱，所述MCU芯片置于所述MCU控制箱内，所述MCU控制箱通过支架固定安装在所述称重台的一侧。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过同时设置RFID识别模块和摄像头车牌识别模块，可以实现对运输车辆车牌信息的双重识别，可以有效提高对车辆车牌的识别精度，降低因天气或环境污染而导致的车牌识别误差的产生；

本实用新型通过在称重台的进、出口两侧的道闸模块上安装双色LED灯带模块，可以有效防止运输车辆在进出称重台时因光照不足而导致的撞杆事故的产生，在一定程度上保证了运输车辆和驾驶人员的安全；

本实用新型通过将道闸模块通过IO模块与MCU芯片模块相连，将语音模块、打印机模块通过RS485模块与MCU芯片模块相连，可以实现在运输车辆称重完成后，语音模块、打印机模块、道闸模块的同步运行，使运输车辆过磅时间缩短至10-20秒，相较于传统通行时间的30-40秒，通行效率提高60％。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例公开的基于物联网的厂区无人值守自动计量***的模块结构示意图；

图2为本实用新型一种实施例公开的传输模块的结构示意图；

图3为本实用新型一种实施例公开的软件模块的结构示意图；

图4为本实用新型一种实施例公开的基于物联网的厂区无人值守自动计量***的安装示意图。

图中：

1、称重台；2、车辆定位模块；2-1、第一红外光栅；2-2、第二红外光栅；3、道闸模块；3-1、进口道闸；3-2、出口道闸；4、摄像头车牌识别模块；4-1、进口车牌识别摄像头；4-2、出口车牌识别摄像头；5、RFID识别模块；5-1、进口RFID读卡器；5-2、出口RFID读卡器；6、地感模块；6-1、进口地感；6-2、出口地感；7、信号灯模块；7-1、进口信号灯；7-2、出口信号灯；8、MCU芯片模块；9、显示模块；10、语音模块；11、读卡器模块；12、打印机模块；13、软件模块；14、IO模块；15、RS232模块；16、RS485模块；17、传输模块；18、地磅仪表模块；19、车辆；20-1、进口二维码标志牌；20-1、出口二维码标志牌；21、双色LED灯带；22、摄像头。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细描述：

如图1-3所示，本实用新型提供了一种基于物联网的厂区无人值守自动计量***，包括称重台1；称重台1的两端均安装有车辆定位模块2；称重台1的进、出口两侧均安装有道闸模块3、摄像头车牌识别模块4、RFID识别模块5、地感模块6、信号灯模块7；道闸模块3上安装有用于防止车辆19撞杆的双色LED灯带模块；称重台1的至少一侧还安装有MCU芯片模块8、显示模块9、语音模块10、读卡器模块11和打印机模块12；道闸模块3、地感模块6、双色LED灯带模块、信号灯模块7、车辆定位模块2通过IO模块14与MCU芯片模块8相连；摄像头车牌识别模块4、显示模块9、语音模块10、读卡器模块11和打印机模块12通过RS485模块16与MCU芯片模块8相连；RFID识别模块5、称重台1的地磅仪表模块18通过RS232模块15与MCU芯片模块8相连。

本实用新型通过同时设置RFID识别模块5和摄像头车牌识别模块4，可以实现对运输车辆车牌信息的双重识别，可以有效提高对车辆车牌的识别精度，降低因天气或环境污染而导致的车牌识别误差的产生；

本实用新型通过在称重台1的进、出口两侧的道闸模块3上安装双色LED灯带模块，可以有效防止运输车辆在进出称重台1时因光照不足而导致的撞杆事故的产生，在一定程度上保证了运输车辆和驾驶人员的安全；

本实用新型通过将道闸模块3通过IO模块14与MCU芯片模块8相连，将语音模块10、打印机模块12通过RS485模块16与MCU芯片模块8相连，可以实现在运输车辆称重完成后，语音模块10、打印机模块12、道闸模块3的同步运行，使运输车辆过磅时间缩短至10-20秒，相较于传统通行时间的30-40秒，通行效率提高60％。

具体的：

如图1-3所示，本实用新型还包括软件模块13；软件模块13通过传输模块17与MCU芯片模块8通讯连接，软件模块13用于对摄像头车牌识别模块4、RFID识别模块5识别到的驾驶员、车辆19、货物信息进行验证和存储；称重台1的进、出口两侧均设有与软件模块13配合使用的二维码标志牌20；本实用新型中的软件模块13可实现对计量数据的远程查看、控制和车辆19、人员、货物信息申报。

进一步的，本实用新型中的软件模块13包括PC端和用于对二维码标志牌20扫码操作的手机端APP；PC端的操作界面上设有报警信号灯和“一键清零”按钮，其中报警信号灯可以在称重台1空磅读书误差在±20kg时，向PC端的操作人员发出报警提示，以便操作人员或管理员及时对称重台1的磅面进行清扫或读数清零操作；“一键清零”按钮则是用于当操作人员或管理员确认磅面清洁无杂物时，对读数进行“一键清零”操作。本实用新型通过设置软件模块，配合MCU芯片模块、地磅仪表模块，可以实行对称重台1的自动校磅操作，避免因车辆19向称重台1的称重区域带入泥土或驾驶员不当操作，导致空磅读数误差，提高称重结果的准确性，满足自动校磅功能。

进一步的，本实用新型中的传输模块17为以太网传输模块和/或4G无线通讯模块；软件模块13与MCU芯片模块8通过以太网传输模块和/或4G无线通讯模块实现数据通信。

进一步的，本实用新型中的车辆定位模块2包括红外光栅和激光雷达中的一种；红外光栅或激光雷达分别置于称重台1的两端的两侧，用于确认车辆19是否停在称重台1的称重区域。本实用新型中车辆定位模块2优选红外光栅。

进一步的，本实用新型中的RFID识别模块5包括RFID读卡器；车辆19上安装有负载有车辆电子车牌的第一标签和负载有货物信息的第二标签；RFID读卡器用于识别第一标签和第二标签，RFID识别模块5的设置，可以有效识别车辆19的RFID电子车牌，防止车辆套牌，号牌遮挡。

进一步的，本实用新型中的道闸模块3包括道闸，道闸的闸杆上可拆卸式安装有双色LED灯带模块；本实用新型中的双色LED灯带模块包括双色LED灯带21，本实用新型中的可拆卸式安装包括但不限于粘接、螺接。本实用新型中的道闸模块3可以在地感模块6检测到有车辆19进入待称重区域，且称重区域内无其他车辆19称重时，对车辆19进行放行，否则禁止通行；双色LED灯带21提示驾驶员通行状态、夜间提醒驾驶员防止撞杆。

进一步的，本实用新型中的称重台1的至少一侧还设置有用于识别货物种类的摄像头22，摄像头22通过竖杆置于称重台1的一侧，且摄像头22的设置高度高于车辆19的货箱高度，以便摄像头22可以对车辆19的货箱内部的货物进行拍摄；摄像头22通过MCU芯片模块相连，摄像头22通过MCU芯片模块8、传输模块17将获取的货物照片传输给软件模块13进行验证。

进一步的，本实用新型中的MCU芯片模块8包括MCU芯片和MCU控制箱，MCU芯片置于MCU控制箱内，MCU控制箱通过支架固定安装在称重台1的一侧。

进一步的，本实用新型中的读卡器模块11用于读取驾驶员身份证信息，并将读取的信息通过MCU芯片模块8传输至软件模块13进行验证。

进一步的，本实用新型中的显示模块9采用LED显示屏，LED显示屏通过RS485模块与MCU芯片模块8相连。

进一步的，本实用新型中的IO模块14可以输出或者输入开关量，实现MCU芯片模块8对信号灯模块7、道闸模块3、双色LED灯带21、地感模块6、车辆定位模块的控制；RS485模块16可以接收读卡器模块11、摄像头车牌识别模块4的信息，并通过MCU芯片模块8发送信息到显示模块9、语音模块10和打印机模块12；RS232模块可以接收地磅仪表模块18、RFID识别模块5的信息，并传输至MCU芯片模块8，由MCU芯片模块通过传输模块17传输至软件模块13进行验证、存储。

在实际称重时，驾驶员在进入称重区域前，通过手机端APP对进口二维码标志牌20-1进行扫码，完成驾驶员、车辆、RFID电子车牌、拉取货物信息填报；随后进入称重区域完成车辆皮重称重，并在显示模块9显示车辆19的称重信息，同时驾驶员在读卡器模块11上完成身份证刷卡操作，摄像头车牌识别模块4完成车辆号牌读取、拍照，RFID识别模块5识别电子车牌信息，并将获取到的驾驶员、车辆19等信息通过MCU芯片模块8、传输模块17发送到软件模块13进行验证、存储；车辆19拉取货物后，再次在称重区域完成车辆毛重称重，同时在读卡器模块11刷卡，摄像头车牌识别模块4完成车辆号牌读取、拍照及货物识别，同时RFID识别模块5识别电子车牌信息、货物RFID序列识别，并将获取到的驾驶员、车辆、货物等信息通过MCU芯片模块8、传输模块17发送到软件模块13验证、存储，同时软件模块13将获取净重、人员、车辆等信息通过传输模块17发送到MCU芯片模块8，MCU芯片模块8通过RS485模块16将发送到语音模块10进行语音播报、显示模块9显示、打印机模块12打印小票。

进一步的，车辆19在出口称重时，根据车辆申报信息(车辆轴数、最大载重等)，当称重台1的地磅仪表模块18的称重重量超过最大载重时，道闸模块3不抬杠、且信号灯模块7亮红灯，车辆禁止通行，同时语音模块10播放车辆19的超重信息，打印机模块12不打印车辆称重小票，此时驾驶员需要卸载部分货物后重新称重，以防止车辆超重产生并实现对车辆19的皮重统计。

进一步的，车辆19在车辆称重完成后，音模块10、打印机模块12、称重台1出口侧的道闸模块3抬杆可同步进行，缩短车辆19过磅时间至10～20秒，相较于传统通行时间的30～40秒，通行效率提高60％。

实施例1：

如图4所示，本实施例中的第一红外光栅2-1、第二红外光栅2-2、进口道闸3-1、出口道闸3-2、进口车牌识别摄像头4-1、出口车牌识别摄像头4-2、进口RFID读卡器5-1、出口RFID读卡器5-2、进口地感6-1、出口地感6-2、进口信号灯7-1、出口信号灯7-2、进口二维码标志牌20-1、出口二维码标志牌20-1分别固定安装在称重台1的进、出口两侧；MCU芯片模块8、显示模块9、语音模块10、读卡器模块11、打印机模块12安装在称重台1的至少一侧，其中，语音模块10、读卡器模块11、打印机模块12通过支架集成安装在一起，且设置在车辆19的驾驶员一侧，方便司机驾驶员进行刷身份证和拿取打印单，并在进口道闸3-1、出口道闸3-2的闸杆上粘接双色LED灯带。

进一步的，用于识别货物种类的摄像头22安装在在称重台1的一侧，当车辆19停靠在称重台1的指定称重区域内后，摄像头22对车辆19的货箱内部的货物进行图像获取，并将获取的图像通过MCU芯片模块8、传输模块17传送至软件模块13，由软件模块13内的PC端进行与预存的货物种类图片进行对比验证，以核对车辆19所运输的货物是否与申报货物一致。

进一步的，本实用新型中的进口车牌识别摄像头4-1、进口RFID读卡器5-1可在车辆19通过进口地感6-1进入进口道闸3-1前完成对车辆19的车牌图像、电子车牌信息、货物信息的读取，并将获取的信息通过MCU芯片模块8传输至软件模块13进行存储和验证。

进一步的，本实用新型中的车辆定位模块2、道闸模块3、摄像头车牌识别模块4、RFID识别模块5、地感模块6、信号灯模块7；MCU芯片模块8、显示模块9、语音模块10、读卡器模块11和打印机模块12可根据实际称重需求或安装环境调整安装位置。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于物联网的厂区无人值守自动计量***，其特征在于，包括称重台；

所述称重台的两端均安装有车辆定位模块；

所述称重台的进、出口两侧均安装有道闸模块、摄像头车牌识别模块、RFID识别模块、地感模块、信号灯模块；所述道闸模块上安装有用于防止车辆撞杆的双色LED灯带模块；

所述称重台的至少一侧还安装有MCU芯片模块、显示模块、语音模块、读卡器模块和打印机模块；

所述道闸模块、地感模块、双色LED灯带模块、信号灯模块、车辆定位模块通过IO模块与所述MCU芯片模块相连；所述摄像头车牌识别模块、显示模块、语音模块、读卡器模块和打印机模块通过RS485模块与所述MCU芯片模块相连；所述RFID识别模块、所述称重台的地磅仪表模块通过RS232模块与所述MCU芯片模块相连；

所述道闸模块包括道闸，所述道闸的闸杆上可拆卸式安装有所述双色LED灯带模块；

所述双色LED灯带模块包括双色LED灯带；

所述RFID识别模块包括RFID读卡器；

所述车辆上安装有负载有车辆电子车牌的第一标签和负载有货物信息的第二标签；

所述RFID读卡器用于识别所述第一标签和所述第二标签。

2.根据权利要求1所述的厂区无人值守自动计量***，其特征在于，还包括软件模块；

所述软件模块通过传输模块与所述MCU芯片模块通讯连接，所述软件模块用于对所述摄像头车牌识别模块、RFID识别模块识别到的驾驶员、车辆、货物信息进行验证和存储；

所述称重台的进、出口两侧均设有与所述软件模块配合使用的二维码标志牌。

3.根据权利要求2所述的厂区无人值守自动计量***，其特征在于，所述软件模块包括PC端和用于对所述二维码标志牌扫码操作的手机端APP；

所述PC端的操作界面上设有报警信号灯和“一键清零”按钮。

4.根据权利要求2所述的厂区无人值守自动计量***，其特征在于，所述传输模块为以太网传输模块和/或4G无线通讯模块；

所述软件模块与所述MCU芯片模块通过所述以太网传输模块和/或4G无线通讯模块实现数据通信。

5.根据权利要求1所述的厂区无人值守自动计量***，其特征在于，所述车辆定位模块包括红外光栅和激光雷达中的一种；

所述红外光栅或所述激光雷达分别置于所述称重台的两端的两侧，用于确认车辆是否停在所述称重台的称重区域。

6.根据权利要求2所述的厂区无人值守自动计量***，其特征在于，所述称重台的至少一侧还设置有用于识别货物种类的摄像头，所述摄像头通过竖杆置于所述称重台的一侧，且所述摄像头的设置高度高于所述车辆的货箱高度；

所述摄像头通过MCU芯片模块相连，所述摄像头通过所述MCU芯片模块、所述传输模块将获取的货物照片传输给所述软件模块进行验证。

7.根据权利要求2所述的厂区无人值守自动计量***，其特征在于，所述MCU芯片模块包括MCU芯片和MCU控制箱，所述MCU芯片置于所述MCU控制箱内，所述MCU控制箱通过支架固定安装在所述称重台的一侧。