Язинские правоохранительные органы за пределами площадки, система обнаружения превышения пределов, весы для измерения веса на шоссе

DH-40C型非现场执法超限检测系统

　　技术方案

(进口石英传感器)

　　一、系统总体方案

　　1. 设计方案及设备布置：

　　系统由标志标牌指示部分、高速动态称重部分、动态称重区域车牌识别及监控部分、LED信息屏显示部分、信息通讯传输部分等组成，各部分的分布及总体布局如下图：

　　在距离高速动态称重区前方1km的位置架设“F”架型指示牌，提示行驶的车辆前方是“不停车超限检测点”;

　　在距离高速动态称重区前方0.2km的位置架设警示牌，提示行驶的车辆该区域“限速60km”和“禁止变道”;

　　在高速动态称重区的混凝土路面上，分别依次埋设轮轴识别器和石英称重传感器(进口)，对行驶的车辆进行智能称重;

　　在距离高速称重区后方22m的位置架设监控龙门架，用于安装车牌识别仪、灯光照明、监控相机等设备，用于对通行车辆信息的采集及视频监控等;

　　在距离高速称重区后方0.2km的位置架设警示牌，提示行驶的车辆该区域“解除限速60km”和 “解除禁止变道”;

　　在距离高速称重区后方0.5km的位置架设LED显示屏龙门架，用于安装LED显示屏，显示四辆超限车辆的信息，提示违法驾驶人员到相关部门接受处理;

　　若是双向都要对通过的车辆进行检测，则需在道路相反方向布设上述部分设备;

　　1.1. 在检测区域(具体位置根据不同路况而定)，按照每个标准车道铺设两根高精度石英动态称重传感器(瑞士进口)的布置方式，与其它设备等共同组成高速动态称重系统。该区域以石英传感器为中心，铺设30米的钢筋混凝土路面，在称重区的前方和后方 22 米处，分别布置车牌识别仪、昼夜补光照明灯、视频监控等设备，对高速通过该区域的车辆进行轴重、总重、总超限、轴数、车型、车速、车牌号、车辆照片及短视频等信息的采集、截取并进行智能检测、分析和判断;

　　1.2. 在高速称重区域后方 0.5km处(具体位置根据不同路况而定)，布置龙门架型LED信息显示屏，该LED屏可同时显示最新检测到的4辆(以LED屏的显示面积确定)超限车辆的车牌号和超限重量等信息，引导和提示超限车辆驾驶人员，驾驶超限嫌疑车辆自行驶入附近的超限检测站进行精确复检，若不立刻前往超限检测站接受复检而逃逸，则该车辆的信息通报至交管部门，由相关部门对违法逃逸的嫌疑车辆及驾驶人员进行依法处理;

　　2. 系统工作流程：

　　2.1. 当车辆驶入高速称重区域时，首先触发激光检测器及其控制器，启动高清车牌识别仪对车牌进行抓拍识别，同时称重设备对车辆信息进行高速采集。机柜内的嵌入式工控机将称重数据(含轴重、总重、车型、车速等)及车牌信息(含车牌数据和检测短视频等)高速处理后合成一条检测记录，通过光纤或互联网上传至执法大厅内的终端服务器中;

　　2.2. 终端服务器将接收到的嵌入式工控机发来的预检数据进行处理和分析，判断车辆是否超限或是逃逸黑名单车辆等，然后将超限车辆或逃逸黑名单车辆的相关信息通过光纤及互联网等，分别发送至龙门架式LED显示屏和执法大厅电视墙上进行动态展示，提示和引导超限嫌疑或逃逸黑名单车辆驶入附近的超限检测站进行复检消违和处理;

　　2.3. 超限车辆在LED显示屏及道路标志、标线的指引下驶入附近的超限检测站复检消违;

　　2.4. 若违法嫌疑车辆未进入附近的超限检测站接受复检及消违处理，终端服务器自动生成逃逸黑名单并保存在数据库中，待黑名单车辆下次通过称重检测区域时，系统提示违法嫌疑车辆并通知执法人员对其强制执法拦截;

　　2.5. 上述终端服务器数据库中的所有相关数据，均可上传至省级、市级、县级等超限检测三级联网信息平台以及与公安交通管理系统业务平台进行数据联网共享;

　　二、系统主要功能和特点

　　1. 主要功能：

　　1.1. 对在主干道通行的货运车辆进行高速称重及识别，筛选出超限车辆及历史黑名单中的违法车辆等;

　　1.2. 通过LED显示屏提示和引导超限及违法车辆进入附近的超限检测站，接受执法人员的复检及违法行为消除等处理;

　　1.3. 通过在道路上设置的标志、标线及标牌等对违法车辆进行提示、警示和引导等;

　　1.4. 按管理级别的分类及权限，实现对终端服务器数据库中的数据，进行各类信息的查询、汇总、统计、分析等工作，同时可将数据库中的取证记录联网上传省市级超限检测信息化平台和公安交通管理系统业务平台，为各级交通管理部门提供处罚、分析和决策依据;

　　2. 主要特点：

　　2.1. 该系统先进可靠、自动化程度高，代表目前国内高速动态超限检测领域的发展趋势，并且在未来的一段时间内仍能保持其先进性、科学性和实用性;

　　2.2. 全部采用模块化设计，具备良好的开放性和兼容性，整个系统易于扩展和升级，易于维护和更换。具备强大的自检功能，能即时掌握关键设备的工作状态并能自动调整，对系统故障做到预知容错处理;

　　2.3. 采用数据库管理模式，能自动形成完整真实的被检车辆信息，包括车辆照片、检测时间、车牌号、轴数、轴重、总重、超限吨位、超限率、车速、违章次数等信息，并按管理权限实现数据的全面共享。可扩展远程功能，实现区域性联网管理。提高工作效率，杜绝管理漏洞;

　　2.4. 检测车辆在不停车状态下(速度低于120 Km/h)通过检测区域时，系统能实现车辆照片、牌照识别、动态称重、数据高速处理和发送、LED信息屏等的全自动控制，确保车辆检测的快速处理和通过时所有设备的联动高效;

　　2.5. 高动态新型进口石英晶体传感器主要特点：

　　近年来，由石英晶体传感器组成的动态公路车辆称重系统，在美国、英国、德国、澳大利亚、韩国、日本等发达国家的高速公路超载识别、公路收费、桥梁超载和隧道保护中得到广泛的应用;

　　因此，我公司为了实现快速、准确的动态称重等多参数测量，在本系统中，放弃了传统的适应环境差的应变式为基础的弯板式、平板式和窄条式传感器设计方案，选择了以可靠性高的进口石英晶体传感器为核心组成的动态称重系统。这套动态称重系统的各项功能特别是动态称量准确度、动态响应速度、工作的稳定性和可靠性都达到了较高的水平;

　　我们选择进口石英晶体传感器做为高速动态称重核心的原因，是基于其具有如下特点：

　　2.5.1. 由于石英晶体仅对垂直力敏感，对横切力不敏感，通过其在传感器内的规律分布和接线，可实现不论车辆轮载施加在传感器长度方向上的任何位置，都能产生均匀的信号输出。因此车轮变速、加速、制动、转弯以及坡道对测量结果影响很小;

　　2.5.2. 进口石英传感器的晶体纯净度很高，轴向切型和研磨工艺非常精密(国产石英传感器由于基础材料技术和精密加工工艺的不足，导致产品性能不稳定)，没有热电效应，对温度的敏感性极低，温度及灵敏度随温差变化的飘移极小，使用温度范围通常为-50℃～+90℃，且外部电磁波对其不起作用，避免了因季节、温度变化以及外部电磁干扰引起的误差，长期稳定性好;

　　2.5.3. 进口石英晶体传感器结构紧凑、坚固耐用，可承受路面上通常见到的磨损、压力、振动和冲击等，由于其刚度大，固有频率高(60千赫以上)，是应变式称重传感器的8倍，因此其动态响应速度快，可以应用于5～120km/h速度范围;

　　2.5.4. 进口石英晶体传感器为全密封金属体，安装方式采用树脂混合物将传感器与路面浇铸为一个整体，可在坡道、弯道乃至桥面安装，不存在防水、沙、石等的问题，且没有机械传动部件也无需依赖形变即可完成测量，因此其维护量小，抗疲劳寿命达1.2亿轴次以上;

　　2.6. 我们专为高速动态称重设计开发的高速数据采集处理器，其汲取了国内外该类产品的优点及经验，克服了其存在的问题和缺陷。将数据采集、数据处理和逻辑判断高效集成在一个专用设备中。该设备应用采集领域中高端的高速数据采集新型技术，每个通道都配备独立的高速A/D转换器，实现对多路动态称重数据的并行采集(非国内外通用的循环采集)，并将采集的大量数据缓存在高速SDRAM中，其采集效率得以数十倍提高。后端采用先进的高速数据处理技术，对SDRAM中的数据进行快速的处理、逻辑判断和状态分析等，为工控机的后续分析处理提供了良好的基础数据源;

　　2.7. 对石英晶体传感器的动、静态信号和噪声处理，是保障称重精度的重要技术手段。测量过程中混入的各种外界干扰信号构成测量噪声，其叠加在传感器的测量信号上，对称重的准确性有着非常大的影响。数据采集处理器内部特殊的军品级硬件构架和稳定的嵌入式程序设计，完美的解决了这一技术难题，干净的数据源不仅方便后期处理，同时提高了系统的测量精度;

　　2.8. 道路上行驶的车辆，经常会出现压线、骑线、跨线以及单边行使等对整车重量误差影响较大的复杂情况。我们采用特殊的程序设计并结合对车辆行驶轨迹的捕捉和逻辑分析，有效地降低了不规则行驶车辆的重量误差。目前大多数的动态称重系统方案都不能很好地解决这个问题;

　　2.9. 交互式软件对话界面，人性化设计，简单易懂，方便操作。整个系统通过动态链接库的形式进行数据的交换，检测数据不仅可以在治超站内部相互交换，还可通过互联网向市、省级管理部门上传，系统软件的主要功能如下：

　　2.9.1. 超限率查询及分析;

　　2.9.2. 车籍所在地查询及分析;

　　2.9.3. 车辆类型(轴型)查询及分析;

　　2.9.4. 货物类型分析;

　　2.9.5. 货源地查询及分析;

　　2.9.6. 小时内超限情况查询及分析;

　　2.9.7. 当日超限情况查询及分析;

　　2.9.8. 当月超限情况查询及分析;

　　2.9.9. 超限总重量查询及分析;

　　2.9.10. 累计重量查询及分析;

　　2.9.11. 超限次数查询;

　　2.9.12. 黑名单设置及查询;

　　2.9.13. 系统权限设置;

　　2.9.14. 视频监控实时显示及录像;

　　2.9.15. 超限车辆违法过程分段录像等;

　　三、系统主要技术指标

　　1. 误差范围(车辆正常匀速行驶)：

　　预检称重总重误差≤±5%(5级)，置信度：≥95%;

　　2. 速度范围：预检区域5～120(km/h);

　　3. 荷载能力：单轴≤40t;

　　4. 过载能力：单轴≤50t;

　　5. 速度误差：±2Km/h;

　　6. 轴距误差：≤±200mm(匀速通过);

　　7. 车牌识别准确率：≥99%，置信度98%;

　　8. 工作寿命：石英传感器≥12000万轴次，仪器寿命 MTBF≥20000h;

　　9. 工作环境：电压AC220V±15%，50Hz±2Hz，温度-40～80℃，湿度：0～95%;

　　10. 安装方式：预检区域每车道布设两根进口石英传感器，路面浅基坑槽镶嵌式浇筑安装;

　　11. 路面要求：预检区钢筋混凝土路面的长度≥30米，不平整度≤5mm;

　　四、质量保证及售后服务

　　1. 该系统质保期为12个月，在质保期内因质量问题造成的零、部件损坏，公司将提供免费维修和更换;

　　2. 我们所提供的设备或系统在运营期限内，由于工艺或设计上发生任何主要问题或系统故障时，将提供所需的技术及相关支援;

　　3. 系统开始运转以后，如果必须更换一些硬件和软件，我们将按时提供需要的支援;

　　4. 我公司设有售后维修部，配备有相关设备及专业工程师，负责对工程中出现的问题进行处理和维护，对业主的要求进行响应;

　　5. 对于操作故障我方在接到故障通知后1小时内给予回复。对于设备故障，我方在接到故障通知后24小时内派技术人员到达现场;

　　6. 我方及时向业主通报软件升级情况，并免费提供软件升级服务。