[實用新型]一種基于數字傳感器的單環組網稱重系統

有效

• 申請號: 201320837909.3
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN203798431U
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 王偉星;李軍建;李媛媛;楊俊
• 申請（專利權）人: 北京萬集科技股份有限公司
• 主分類號: G01G19/02
• 分類號: G01G19/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及智能交通領域，特別是用于高速公路等道路上的車輛稱重技術，具體講的是一種基于數字傳感器的單環組網稱重系統。?

背景技術

計重收費及超限檢測的稱重設備廣泛應用于高速公路、等級公路中，對交通管理、超限治理以及進出口監管起到了重要的作用。?

但目前稱重系統所采用的稱重傳感器多為模擬傳感器，傳感器輸出的信號需連接到數字接線盒進行數字化處理后，才能傳送給稱重儀表進行稱重數據處理并顯示。而微弱模擬信號電壓幅值小，傳輸距離短，抗干擾能力差；接線盒易受潮，盒內的A/D元件易受影響，且接線復雜，故障難以排除。另外，模擬稱重傳感器在現場布線過程中會有激勵電壓損耗，造成靈敏度變化，因此必須進行現場標定。?

為解決這一問題，一些稱重系統將模擬傳感器替換為數字傳感器。數字稱重傳感器內置MCU和A/D轉換模塊，可在傳感器內部對模擬信號進行放大、濾波、A/D轉換、溫度補償等處理，直接輸出抗干擾能力強的數字信號。在生產過程中已經對傳感器零點及靈敏度進行了標定，沒有中間損耗，儀表讀取的數據即為實際測量的重量值，因此可以實現現場免標定。?

但是，使用數字傳感器的稱重系統，基本為串行總線通信，各節點以級聯的方式連接。儀表作為總線起始端，通過供電及通信線纜依次連接各數字傳感器，最后一個傳感器作為終端，并在總線上添加匹配電阻以保障系統正常通信。實際使用中，假如中間某一段線纜或接頭出現接觸異常，就會導致后級所有傳?感器無法供電或通信，造成整個稱重系統癱瘓。?

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對上述的技術現狀而提出一種稱重系統，可實現總線上單節點出現接線異常或總線斷線情況時，整個稱重系統仍可正常工作。?

本實用新型的目的是，提供一種系統基于數字傳感器的單環組網稱重系統，包括稱重傳感器節點和總線線纜和數字稱重儀表，其中所述的稱重傳感器包含數字模塊，各稱重傳感器節點通過總線線纜連接在一起，位于總線兩端的兩只稱重傳感器節點同時連接至數字稱重儀表，實現系統單環組網連接，通信方式為RS-422/RS-485和/或CAN總線。?

優選的，所述的總線線纜使用航空插頭作為接插件，具備供電和通信功能，其中通信線為雙絞線。?

優選的，所述的數字模塊由電源系統、處理器、A/D轉換單元、RS-422/RS-485和/或CAN總線通信單元組成。?

本實用新型解決上述技術問題所采取的技術方案為：一種基于數字傳感器的單環組網稱重系統，系統中總線線纜具備供電和通信功能，使用航空插頭作為接插件。各數字傳感器節點通過總線線纜連接在一起，位于兩端的傳感器同時連接至數字稱重儀表，實現系統單環組網連接。當數字傳感器單節點出現接線不牢或斷線情況時，斷點兩側的節點均可通過所在一側總線連接至稱重儀表。系統可正常運行，不會導致節點斷電及通信中斷。?

所述數字傳感器采用雙接口，分別使用航空插頭公頭和母頭。各個傳感器之間通過帶航空插頭的總線線纜進行連接。航空插頭易插拔，方便拆卸故障傳感器，且防水性、耐高低溫性能好。?

所述稱重系統使用RS-422/RS-485和/或CAN總線作為通信方式，通信信號均為差分信號，使用雙絞線線纜，傳輸距離遠，通信速率高。?

附圖說明

圖1：稱重系統所采用的雙接口的數字傳感器。?

圖2：稱重系統采用的單環組網方式。?

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。?

其中各圖中的數字標號代表：1航空插頭母頭、2航空插頭公頭、3數字模塊、4模擬稱重傳感器、5總線線纜、6雙絞發送信號線、7雙絞接收信號線、8電源線、9地線、10數字傳感器、11數字稱重儀表。?

如圖1所示，模擬稱重傳感器4將采集到的重量模擬信號傳遞給數字模塊3，后者完成處理后將數字信號通過通信接口RS-422/RS-485和/或CAN總線傳輸。總線線纜5承擔為數字傳感器10供電和提供通信介質的作用，由雙絞發送信號線6、雙絞接收信號線7、電源線8和地線9組成。數字傳感器10具備雙接口，分別由總線線纜5連接航空插頭母頭1和航空插頭公頭2，各個數字傳感器之間也通過總線線纜5連接。?