SR300自行车可识别轨道电子秤系统设计

电子轨道称重在煤矿行业中被广泛使用，但是在市场上尚未发现具有自行车识别功能的电子称重。本文提出了一种具有一系列车厢识别功能的轨道称重系统。称重系统可以识别单个车厢。并可以快速计算车辆重量，统计煤炭运输量等功能，达到税收控制的目的。 0.引言在煤炭生产领域，如何有效地保护煤炭资源，随时监控煤炭公司的煤炭生产，减少煤矿公司的偷税漏税和税收违规行为，提高煤炭公司合作伙伴对公司煤炭的了解始终保持生产透明性，以及如何在称重过程中有效地识别煤石和其他技术是煤矿公司的当务之急。为了解决上述问题，近年来，在一些煤矿公司中已经安装了许多轨道秤。市场上有许多电子轨道秤产品。其中，最具代表性的是重庆大唐测控有限公司研发的电子轨道秤。该轨道秤采用动态称重技术，因此，您只需在正常情况下在装有轨道秤的轨道上驾驶汽车即可。工作速度。电子轨道秤以高速A / D转换（通常需要200sps的采样速度）。通过相应的重量数据可以高速收集数据。该算法可以获得汽车的重量数据，即可以监测数据，并可以计算出自行车的重量。这种轨道电子称重的最大优点是数据收集速度快。它采用动态称重技术，无需停车。由于它不影响称量精度和生产工作，因此价格便宜并且具有方向识别功能。方便，所以用途广泛。尽管据说这条赛道具有上述优势，但是随着物联网技术的发展，四川省安全监察局和相关税务部门对如何识别自行车提出了一些新要求，自行车的重量可以记录在自行车上。细节，可以识别煤coal石。在此过程中，煤石的重量会自动降低，每个煤矿的生产数据都会实时联网。目前，大多数煤矿生产监控仅限于偏远的煤矿现场，无法有效地形成生产检测网络。因此，如何对煤矿生产进行实时监控，并将生产数据实时联网，并将其实时传输到县级监控中心。市级监控中心和省级监控中心方便了税务机关对生产资料的监控。并随时减少偷税漏税的发生，这是该项目的根本目的。在重庆大唐公司和四大J11五莲恒安有限公司的共同努力下，重庆五莲有限公司共同开发了具有自行车识别功能的SR300轨道电子秤。 1.电子轨道衡的基本结构电子轨道衡主要由软件和硬件组成。硬件部分主要包括DTK2000电子轨道秤，主控制电路板，识别卡读取器，有源识别卡等。软件部分主要包括上位机程序，主控制板程序，读卡器程序和识别卡程序。该系统的基本结构基于DTK2000系列赛道，该赛道将RFID集成在系统上，可以通过RFID有效地识别自行车。将自行车收集的重量数据与RFID识别ID结合在一起，以达到识别的目的。 2. RFID的关键技术问题目前分为两种，一种是有源RFID，另一种是无源RFID。有源RF1D信号传输相对较长。通常，RF模块用于按特定间隔发送ID号，例如，通常使用nRF24L01射频模块。通常，它可以到达约80米而没有障碍物。无源RFID通常由外部天线供电，因此距离非常近，通常可以达到约4厘米。在该项目中，很明显只能使用有源RFID0。在系统开发和设计过程中，遇到了一些技术难题。有源RFID技术实际上是通过无线通信模块（例如nRF24L01）发送标识ID数据的。此数据需要nRF24L01在特定时间间隔内发送数据包。接收者收到标识包后，可以确定对应的标签以实现标识。对象的目的。该技术的最大优点是信号感应距离长。距离问题既是优势又是技术难题。有两个困难：首先，有源RFID的最大优点是信号传输距离长，但是该技术在大约1.8米的汽车上使用，这已成为一个缺点。如何解决有效控制RFID标签识别距离达到1.8的问题，在行驶过程中，身份证的顺序是否与单车的顺序一致，这是一个技术难题，如何解决单向性问题。 -识别自行车。其次，电池供电问题，有源RFID识别卡的最大问题是这种识别卡需要外部供电，因此使用寿命非常有限，一般可以达到1年左右。如何解决上述两个技术难题是通常使用高能电池。我们目前使用1400mAH圆柱形电池供电。如果这两个技术问题都能解决，那么该项目将得到很好的解决。为了解决上述问题，我们在轨道规模的实验平台上进行了大量的实验，发现可以通过调节识别卡天线的长度来控制RF1D识别卡信号感应的距离。通过反复实验，可以将其控制在1.8米至3米左右。但是，如何解决身份证信号序列的问题已经成为一个问题。在实际的项目实施中，我们将读卡器安装在轨道的中央，并用塑料盖覆盖它以保护它。当汽车驶过读卡器时，汽车会逐一穿过识别卡阅读器，依次读取识别卡数据以了解汽车的运行顺序。轨道电子秤通常安装在煤矿距井口约20米的水平空旷区域。由于大唐公司的科学设计，在轨道压力传感器上制造了两个压力传感器，一个用于称重，一个用于检测方向，因此与我们很好地解决了这一技术问题。当检测到轨道称重过井时，读卡器会将读取的数据发送到轨道称重控制器。轨道称重控制器将读取的重量数据和相应的识别卡打包，最后将其传输到主机。 ，分析获得了汽车的重量数据。减去每串汽车的重量即可得到煤炭的重量。现在的问题是，在许多情况下，煤炭出口并不是全部都是煤炭，而且可能包括煤石。如何识别煤and石是一个技术问题。目前，有很多解决该问题的技术，例如灰色识别技术，但是处理起来很繁琐，需要进一步的研究和解决。 3.系统设计方案3.1系统特点该轨道电子称重系统是在我公司开发的轨道称重系统和KJ-129人员定位系统的基础上设计的。该称重系统类似于先前的轨道称重系统。不同之处在于此称重系统可以一对一地识别火车车厢。通过我公司开发的配套上位机软件，可以准确地计算出每辆车的总重量和轿厢重量。车厢内所载煤炭的净重，系统可以准确计算煤炭产量，完成监测煤炭产量的功能，减少偷税漏税和税收违规行为，增强了煤矿公司股东之间的相互监督作用。您可以通过该系统详细查询公司的煤炭生产清单，系统会累计完整列出详细数据列表。 3.2系统工作原理该系统由识别卡，识别卡读卡器，称重控制器，称重传感器等设备组成。每列火车均由许多自行车组成。每辆自行车都装有唯一的号码（ID号码）识别卡。当一连串的汽车以20KM / h的速度将煤炭从地下运输到地面时，它会在1-2米的范围内通过轨道称重系统。 ID号首先由识别卡读取器检测。识别卡读取器根据某种协议格式将刻有隔间的ID号发送给称重控制器。当将双人自行车的车轮压在称重传感器上时，称重控制器将通过高速A / D快速转换。获取整个车轴的重量数据。每辆自行车由两个轮轴组成。当连续获得两个车轴重量数据时，表明自行车已被称重。识别卡具有检测汽车是否在电子秤附近的功能。称重控制器在一定时间范围内读取身份证的缓冲数据。当识别卡阅读器的缓冲区为空时，表示整个火车已被称重，然后根据某种协议格式对数据进行密封。并将其上传到主机进行处理。 3.3异常处理当称重过程中轴数和对应的识别卡数量不一致时，称重系统将自动查询称重识别卡读取器和识别卡读取器。设备将自动将接收到的识别卡发送到称重设备控制器按照一定的数据帧格式按接收卡的顺序排列在队列中。称重控制器将自动更正称重系统的序列号，重新包装并在上传到主机后确认。当出现异常操作时，如果定位卡产生干扰，系统将在一定时间范围内检测轴压力是否在称重传感器上。如果称重传感器上没有轴压，则ID将被自动丢弃。数据。当汽车停在称重轨道秤上时，识别卡读取器将保留接收到的汽车ID号，并且称重控制器不会结束称重。当出现异常情况时，例如电子秤上留下一个或多个部分，系统将自动将称重车的称量数据包发送到主机。如果将随后的轿厢依次压在称重传感器上，仍然可以以独立的数据包形式精确地上传称重数据。 3.4工作状态和报警信息处理报警信息包括控制器的非法开门报警，身份证阅读器故障报警，超重和超重报警，轴数和标识不一致报警等。合并后，数据包将被发送到主机。告警清除后，发送正常工作状态信息。 3.5主机称重数据处理主机程序采用G / S工作模式，支持监控，维护，查询等操作。接收到称量数据后，将对其进行及时分析和处理，并显示相应的车号，相应的重量数据和输出。统计数据等，收到告警异常数据后，显示告警信息，告警清除后，状态信息会正常显示。 4.实验结果现场测试是通过在利兹坪煤矿基地安装Hamp，DSR300长距离自行车识别赛道称重系统进行的。经过仔细的现场调查，选择距Liziping煤矿主煤矿出口10米的水平地面作为安装该系统的地点。整个站点仅安装了一个轨道称重系统。为了方便测试，使用了3个矿车作为测试对象。每个矿车都佩戴身份证。为了方便读卡器读取卡，采用弧焊方法将识别卡安装在笔架底部的裸露部分。 ca读卡器安装在地面上并用防水盒保护，然后进行固井。铸造加固底座。现场使用一台PC作为称重监控和测试平台。该平台距离称重控制器约20米，非常方便调试。经过大量的现场调试和测试，自行车称重，去皮，自行车识别，输出统计和详细的库存查询功能可以基本完成。从测试结果来看，它基本上满足了预期的要求，但是远程数据监视和其他功能需要额外的网络设备进行进一步测试。整个系统的安装和调试基本上是顺利的，项目的最终结果正在等待验收。双人自行车识别卡阅读器佩戴的识别卡安装图（见图1）。 5.结论SR300轨道电子秤是重庆五联恒安公司联合开发的自行车可识别轨道电子秤。它是物联网技术与传统电子轨道规模相结合的产物。轨道电子公司说，它目前正在四川jiang江基地进行调试，可以远程监控生产，税收等。