徐州派特控制技术有限公司
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工程机械系列产品
DAW30-100双弯板称重系统
ZCS-100/ZCS-150整车式称重系统
ZCS-60-DZ动态轴组衡称重系统
ZCS-30-DZ双台面称重系统
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DAW200桥梁保护系统

一、项目概述

      桥梁是交通运输的重要组成部分,桥梁的安全直接关系公路交通的安全,随着交通流量的增长,公路及桥梁受超载车辆的危害与日俱增。桥梁跨塌事故,不但给人民群众生命财产造成重大损失,而且严重影响了公路交通的安全畅通,给国家经济运行和重点项目建设带来隐患。因此,加强公路治超,必须突出桥梁治超,路面治超和桥梁治超要有效衔接、紧密配合,既要保护好路面,更要保护好桥梁。
      造成危桥和病损桥不断增加的主要原因是一直备受关注的车辆超载。尤其是在全省二级公路撤销收费站点后,国省道上的车流量较之前大幅增加,国省道上的桥梁面临着更大的“重负”。为了保护桥梁安全,各省路政部门加大路面巡查执法力度,对多轴大吨位重载车辆进行登记,严禁非法超限超载车辆上路,同时建立责任追究制,严禁超限超载车辆上桥。为了有效限制超载、超限运输车辆对公路桥梁的掠夺性使用并结合国内实际情况,桥梁保护系统就应运而生了。

二、系统概述

      桥梁保护系统的实现目标是在桥梁的入桥口前方,在不影响车辆正常行驶的情况下,快速检测出超重车辆,并通过配套的车牌识别系统、可变情报板及道路标线、标志引导超限车辆转向并驶出桥梁。
      桥梁保护系统同时对驶入桥梁前的车辆进行全天候监控,并将监控数据与车辆信息存入数据库,实时提供道路和交通状况数据,通过对实际运营参数对比和对交通流量分析和预测,交通流量的模型识别、预报与分析,为桥梁的建设者和管理者的决策提供有利保障。

三、系统构成

     桥梁保护系统由弯板式动态称重系统、图像抓拍系统、车牌识别系统、车道监控系统、超限车辆提示系统、超限信息管理软件系统等子系统组成。
系统构成图如下图所示:

四、系统工作流程

      以下是桥梁保护系统的工作流程图:

五、系统主要技术指标

1、系统指标

  系统精度:
 
 
平均偏差
标准偏差
(1σ≈68%)
2个标准偏差
(2σ≈95%)
轴负荷
±7%
±7%
±10%
轴组负荷
±5%
±5%
±7%
整车重量
±5%
±5%
±7%
         速度检测精度:   ±3%(2σ)
         轴间间距:         ±0.3m(标准偏差)
         温度:              -45℃~+80℃
         相对湿度:         0~95%
         标准载重:         30t
         过载能力:         150%

2、动态弯板传感器

        尺寸:                  1750×508×23mm
        重量:                  114Kg
        额定载荷(每轴):  30t
        过载能力(每轴):  150%
        速度范围:             0~200km/h(测量)
        温度范围:             -45℃~+80℃
        湿度范围:             0~95%
        连续浸水时间:        >300小时
        防护等级:             IP68
 

3、中心控制器

        控制箱外部尺寸:       外机箱1000mm×588mm×328mm
                                    内机箱 400mm × 300mm × 268mm
        重量:                    45kg
        温度范围:               -45℃ ~ +80℃
        湿度:                    0%--95%,无凝结
        供电方式:               220VAC ±10% , 50 Hz
        防护等级:               IP68
 

六、系统主要设备介绍

1、弯板式称重传感器
 

 

     弯板式称重传感器(Bending Plat)是一种整体式传感器,是德国PAT公司的开发的专利产品,其特点如下:
          采用特殊的合金材料,解决了非周期性交变应力产生的疲劳损伤问题,使用寿命> 10年,交通领域中其产品的应用年限已超过35年;
          速度范围宽,最大允许通过速度为200km/h;解决了车辆高速通过对设备冲击造成的损坏;
          行车方向的宽度为508mm,可完整纪录车轮通过时的重量信号曲线,是真实的检测,不同于条状传感器使用的间接检测方式,不仅确保大于95%的称量置信度,不会出现丢轴和多轴现象,并且可检测到车轮动态、静态以及加速、减速等指标,从而为在速度变化的情况下准确测量提供了有利保证;

        为整体式称重传感器,称重台无机械结构,避免了车辆通过时的冲击对机械结构的损坏,免维护,并在很大程度上减轻了日常检修、维护、保养工作;
        表面经硫化橡胶密封技术处理,防水、防尘、防盐、防腐蚀。
2、中心控制器
     中心控制器(RSP)是整个系统的控制装置,负责处理弯板式称重传感器和线圈传感器送来的信息,经过分析和处理得出车辆的载荷信息。
 

        采用19″欧洲总线结构设计,含有CPU处理板、DIP线圈处理板、称重处理板、I/O接口板,以及防电涌、防雷和防电磁辐射的装置。
        采用32位多CPU技术,具有处理速度快、信息处理量大、性能可靠、维护方便等特点。
        称重传感器信号处理板自带CPU,在系统繁忙时保证了采样和信号处理的速度,从而保证了整个系统的称重精度。
        有一个用于系统参数设定的串行接口,可以用便携式计算机或手持终端进行参数设定、数据下载和即时数据显示,并可根据要求提供各种通讯方式和接口。
        采用多层防雷保护设计,整个RSP100安装于一个双层钢制机箱中,内箱为气密级防护,能有效避免空气潮湿及温度变化的影响,外机箱的设计充分考虑到了野外工作的恶劣环境,采用封闭式无散热孔设计,既考虑了散热又考虑了防止老鼠等小动物的入侵。
        可用220VAC/50Hz供电,也可以用太阳能供电,或者用可充电电池供电。

3、线圈传感器

     线圈传感器主要用作车辆检测器并负责控制称重过程的开始和结束,用于检测车辆的速度、车型、车长、轴距等数据的测量。PAT的线圈传感器可以通过软件设定线圈的频率范围和灵敏度,可以方便和有效调整灵敏度,防止相互干扰。

4、车牌识别设备

     当车辆通过桥梁保护系统的时候,车牌识别摄像机能够准确地拍摄通过车辆的牌照特写图片。牌照特写图片清楚地反映了车辆牌照特征,经过车牌识别软件识别出车辆牌照信息。然后将车辆牌照信息上传至管理计算机,与管理计算机中车辆称重参数叠加作为处理超限车辆的依据。
     系统采用经过二次开发的专用摄像机,具备智能成像和控制补光功能,能够在各种复杂环境(如:雨雾、强逆光、弱光照、强光照等)下拍摄出清晰的图片。
     系统能够识别符合“GA36-92”(92式牌照) 和“GA36.1-2001”(02式新牌照)标准的民用车牌照和军车、警车等特殊牌照的汉字、字母、数字、颜色等信息。
     摄像机的视场、位置经过仔细调试后漏检的可能性非常小,最大限度地做到了过往车辆的全记录,彻底解决了车辆漏检问题,配合优秀的牌照识别技术,可以实现99%的车辆捕获率。
技术指标:
           工作电压: 50Hz  AC 65V~265V
           工作环境温度: -40~70℃
           工作环境湿度: <90%
           对地泄露电流: <3.5mA
           通讯端口     : RS485/RS232串口/以太网(可选)
           车辆速度范围:0 ~ 250 km/H
           车牌定位正确率: 99%
           车牌字符识别率: 99%
           车牌整牌识别率: 95%
           识别速度  : <0.2S
           图像色彩: 彩色
           平均无故障运行时间(MTBF): >30000小时
           视频:全景监控视频
           图像格式:JPEG
 

5、可变情报板

     可变情报板指引系统用于显示超限车辆牌照信息并指引超限车辆驶出桥梁。
     技术指标:
        可变情报板由高亮度发光二极管点阵组成,显示单元由多个LED元件组成,每个像素的LED管配比为单色。显示牌表面封装满足IP56标准,为高亮度、防水、防腐、防尘、野外型组件。
        电子显示牌可显示32×32、24×24、16×16几种大小的文字,其字体、粗细、汉字间隔、位置均可调。并能根据环境的亮度自动调整情报板发光强度,具有多级自动调光。
        显示屏箱体为防风雨型、整个箱体刚性、坚固,不会因情报板本身重量而产生弯曲。驱动和控制系统在其箱体内,内部电路板的布置易于操作和维护。箱体有通风、散热装置,以保证情报板正常工作。控制机箱机壳有接地点与地线相连。
        环境温度:-30~80℃
        湿度:<95%
        平均亮度:≥6000cd/㎡
        显示面积:1m×10m
        显示内容:显示车牌号码和五个汉字的提示信息,提示信息可按用户要求变化。(如:苏A12345请进执法站)
        工作电压:AC220V±10%,50Hz
        汉字点阵:32×32、24×24、16×16可选
        可视距离:≥200m(在阳光直射情况下)
        LED寿命:70000小时
        防护等级:IP56s
        封装要求:防水、防光、防腐
        MTBF:26000小时
 

七、系统优势

1、施工速度快

     系统采用弯板式称重系统,安装简便,如果全幅同时施工可在3-5天完成路面安装,如果只有半幅可以施工,亦可在一周左右完成路面施工。

2、路面损坏小

     系统选用的弯板式称重传感器厚度只有23mm,整个安装施工过程最大开挖深度为12cm,对路面的损坏极小。

3、精度高

 
 
 
平均偏差
标准偏差
(1σ≈68%)
2个标准偏差
(2σ≈95%)
轴负荷
±7%
±7%
±10%
轴组负荷
±5%
±5%
±7%
整车重量
±5%
±5%
±7%
 

4、工作稳定

     系统出厂前均经过严格的性能测试,平均无故障时间:MTBF ≥ 20000小时。
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