公路超限检测系统技术方案

公路超限检测系统技术方案

为确保公路、桥梁运行安全，控制超限车辆对桥梁、路产的破坏，管理部门会在关键路段设置治超站，对识别的超限嫌疑车辆进行检测、驳载和处罚。治超站内称重区安装固定式超限检测系统，对引导进站的超限嫌疑车辆进行逐辆检测，自动超限识别报警。超限检测数据可上传到执法大厅，便于执法人员对超限车辆进行处罚。
系统由汽车衡、车辆分离器、通行信号灯、室内控制柜、检测单打印机、检测计算机和软件等设备组成，实现超重车辆的自动引导、动态检测、自动保存数据、自动识别报警等功能，并可根据需要打印输出超限检测单。系统具有检测效率高，操作简便，功能丰富等特点，可广泛用于等级公路和高速公路超限超载管理和执法，桥梁保护等领域。
为提高检测效率，避免司机争议，系统使用超限报警显示屏、车牌识别仪等设备。超限报警显示屏可现场显示检测结果，自动超限声光报警，自动提醒现场人员车辆超重。车牌识别仪可以自动识别车牌号码，自动保存车辆信息，替代或减少人工操作，提高检测效率。
系统设备布置原理图
检测车道的现场布置如前图所示，基本系统由静态汽车衡、地感线圈、轮胎识别器、现场控制柜、室内控制箱、、检测计算机、超限检测软件、检测单打印机等设备组成。在车道检测等车流量大的应用场合，可配置光电式车辆分离器（光幕），提高系统的检测效率。为现场显示检测结果，系统装配超限报警显示屏。为提高检测效率，自动抓拍车辆图片，识别车牌号码，装配车牌识别摄像机（内置车牌识别仪）。
称重仪表采用于公路计重收费系统的动静态称重仪表。仪表内置车重车型识别算法，自动检测车辆的轴重、轴间距、胎型、轴速，自动计算轴组重、总重、车型编码、车速等检测数据。检测数据可显示在仪表界面上。仪表内置的通讯软件可实时通过RS232/RS485 接口将检测数据上传到检测计算机处理。
超限显示屏采用高亮度LED点阵数码管显示，可显示称重车辆的总重，超重、罚款金额等内容，现场人员可方便的观测检测结果。检测结果可以语音播报，以便现场人员了解检测结果，同时，显示屏还集成了声光报警器，在车辆超*可以自动超限报警。系统采用地感线圈进行车辆收尾识别。传感器采用不锈钢外壳，激光焊接密封，IP68的防护等级，可各种恶劣环境的使用。
室内控制箱可连接通行信号灯、栏杆机等外设，用于通行信号灯、放行栏杆机、超限显示屏、计算机、打印机的供电、信号连接和防雷保护。
超限检测软件作为系统工作的运行核心，运行在检测计算机上，可实现检测数据采集、超限识别报警、检测记录保存、检测单打印、现场栏杆机/通行信号灯控制、车牌图片显示等功能。超限检测软件提供的超限报警显示屏接口，实现超限检测数据的现场显示、超限声光报警功能。软件还提供报表查询功能，进行检测数据日报、月报、年报的统计，并可以进行各种超限交通报表统计。软件提供了数据上传接口，可将检测数据实时、定时上传到远程数据库表中，满足治超站点联网的要求。检测软件使用MS SQL Server数据库软件，可满足日通行流量2000 车次以上的应用场合。
车牌识别摄像机选用国内的嵌入式一体化光学车牌识别设备。当车辆通过电子秤，控制柜内置的触发电气自动触发车牌识别摄像机抓拍车头图片。车牌识别摄像机内置的DSP车牌识别板可自动定位车牌，自动识别车牌号码。车牌识别摄像机通过RJ45 接口
（Ethernet802.3 标准）与检测计算机连接，将识别的车辆车牌号码、车牌图片、车头图片实时传送到检测软件显示和保存。
 注：
 1） 站区土建、检测厅与执法大厅间的网络工程、站区监控系统、收费系统接口软件等不包含在设备供货范围内。 
2） 产品描述为系统完整配置描述，具体配置参见供货清单。

4.2 工作过程说明
初始状态：通行信号灯绿灯。现场人员在检测软件界面上选择当前检测方向。
1) 在现场人员/通行信号灯的指挥下，司机驾驶车辆低速驶入检测通道。通行信号灯显示红灯，禁止后续车辆进入检测通道。
2) 车辆开上通过秤台，为保证检测精度，建议速度不超过5km/h 。
3) 车辆上秤，车牌识别摄像机自动抓拍车头图片，自动识别车牌号码并显示在检测软件界面上。
4) 车辆*通过后，车辆轴重（轴组重）、总重、车型和通过速度均显示在检测软件上。同时，根据设置，检测数据可显示在超限报警显示屏上。检测数据上传到执法大厅。
5) 如车辆不超限，大屏幕显示正常通行，允许车辆驶离检测站。系统自动保存、打印检测数据。司机办理相关手续后驾驶车辆离开检测站。
6) 如果车辆超限，超限报警显示屏声光报警，操作员输入被检车辆的信息。系统自动保存、打印检测数据。司机驾驶车辆进入停车场，接受处理。
7) 系统复位为初始状态，等待下一辆车的处理，返回步骤1）。
注：流程根据具体配置不同有所差异，我公司保留对有关差异的解释权。
检测车道的现场布置如前图所示，基本系统由静态汽车衡、地感线圈、轮胎识别器、现场控制柜、室内控制箱、、检测计算机、超限检测软件、检测单打印机等设备组成。在车道检测等车流量大的应用场合，可配置光电式车辆分离器（光幕），提高系统的检测效率。为现场显示检测结果，系统装配超限报警显示屏。为提高检测效率，自动抓拍车辆图片，识别车牌号码，装配车牌识别摄像机（内置车牌识别仪）。
称重仪表采用于公路计重收费系统的动静态称重仪表。仪表内置车重车型识别算法，自动检测车辆的轴重、轴间距、胎型、轴速，自动计算轴组重、总重、车型编码、车速等检测数据。检测数据可显示在仪表界面上。仪表内置的通讯软件可实时通过RS232/RS485 接口将检测数据上传到检测计算机处理。
超限显示屏采用高亮度LED点阵数码管显示，可显示称重车辆的总重，超重、罚款金额等内容，现场人员可方便的观测检测结果。检测结果可以语音播报，以便现场人员了解检测结果，同时，显示屏还集成了声光报警器，在车辆超*可以自动超限报警。系统采用地感线圈进行车辆收尾识别。传感器采用不锈钢外壳，激光焊接密封，IP68的防护等级，可各种恶劣环境的使用。
室内控制箱可连接通行信号灯、栏杆机等外设，用于通行信号灯、放行栏杆机、超限显示屏、计算机、打印机的供电、信号连接和防雷保护。
超限检测软件作为系统工作的运行核心，运行在检测计算机上，可实现检测数据采集、超限识别报警、检测记录保存、检测单打印、现场栏杆机/通行信号灯控制、车牌图片显示等功能。超限检测软件提供的超限报警显示屏接口，实现超限检测数据的现场显示、超限声光报警功能。软件还提供报表查询功能，进行检测数据日报、月报、年报的统计，并可以进行各种超限交通报表统计。软件提供了数据上传接口，可将检测数据实时、定时上传到远程数据库表中，满足治超站点联网的要求。检测软件使用MS SQL Server数据库软件，可满足日通行流量2000 车次以上的应用场合。
车牌识别摄像机选用国内的嵌入式一体化光学车牌识别设备。当车辆通过电子秤，控制柜内置的触发电气自动触发车牌识别摄像机抓拍车头图片。车牌识别摄像机内置的DSP车牌识别板可自动定位车牌，自动识别车牌号码。车牌识别摄像机通过RJ45 接口
（Ethernet802.3 标准）与检测计算机连接，将识别的车辆车牌号码、车牌图片、车头图片实时传送到检测软件显示和保存。
 注：
 1） 站区土建、检测厅与执法大厅间的网络工程、站区监控系统、收费系统接口软件等不包含在设备供货范围内。 
2） 产品描述为系统完整配置描述，具体配置参见供货清单。

4.2 工作过程说明
初始状态：通行信号灯绿灯。现场人员在检测软件界面上选择当前检测方向。
1) 在现场人员/通行信号灯的指挥下，司机驾驶车辆低速驶入检测通道。通行信号灯显示红灯，禁止后续车辆进入检测通道。
2) 车辆开上通过秤台，为保证检测精度，建议速度不超过5km/h 。
3) 车辆上秤，车牌识别摄像机自动抓拍车头图片，自动识别车牌号码并显示在检测软件界面上。
4) 车辆*通过后，车辆轴重（轴组重）、总重、车型和通过速度均显示在检测软件上。同时，根据设置，检测数据可显示在超限报警显示屏上。检测数据上传到执法大厅。
5) 如车辆不超限，大屏幕显示正常通行，允许车辆驶离检测站。系统自动保存、打印检测数据。司机办理相关手续后驾驶车辆离开检测站。
6) 如果车辆超限，超限报警显示屏声光报警，操作员输入被检车辆的信息。系统自动保存、打印检测数据。司机驾驶车辆进入停车场，接受处理。
7) 系统复位为初始状态，等待下一辆车的处理，返回步骤1）。
注：流程根据具体配置不同有所差异，我公司保留对有关差异的解释权。
5.1 超限称重管理软件
. 可实时显示检测车辆的检测数据：轴数，总重
. 自动识别超限车辆，并报警指示 
. 可选择超限执法标准（2号令标准、七部委标准） 
. 可设置执法标准阈值 
. 可关闭超限显示屏的总重、超重显示 
. 可关闭超限显示屏的语音播报 
. 可自动保存检测数据，自动打印检测单（满足无人值守自动检测要求） 
. 可自定义条件查询历史检测数据 
. 打印超限检查单，可根据需要补打检测单 
. 可根据需要现场修改检测单格式 
. 日报，月报和年报统计 
. 按车号，按时间，按超限吨位和按车型统计查询 
. 可根据需要修改报表格式 
. 超限车辆交通流量报表，交通流量数据可图形显示 
. 可显示抓拍车头图片，车牌识别结果（配光学车牌识别仪） 
. 可将车辆图片,车牌图片,日期时间合成在一张图片中.
. 可自动、手动控制红绿灯引导车辆通行（配置红绿灯） 
. 可手动切换上秤方向(配置双向检测仪表) 
. 可显示外设工作状态，自动故障报警 
. 可在收尾设备故障时手动检测 
5.2 超限报警显示屏
超限报警显示屏由大屏幕超重显示屏和报警指示灯组成。当车辆通过秤台，动态仪表显示车
辆的动态重量，该车辆的总重、超重、金额等数据由仪表发送到大屏幕显示器显示。如果车辆
超限，报警指示灯闪烁，提示车辆超载。
. 安装方式：立柱式
. 防护等级：室外防雨
. 显示内容：4行,每行8个汉字
. 通讯接口： RS232/RS485 
. 电源电压： 200～240VAC 50Hz 
. 功耗： 25W～50W
5.3 地感线圈车辆检测器
地感线圈由线圈及车辆检测器（即地感线圈控制器）组成，线圈埋设在秤体后方。当
车辆通过线圈上方时，车辆检测器检测到有车通过；当车辆尾部通过线圈后，车辆检测器
向仪表发送“无车”信号，据此仪表计算总重、判断车型，并将信息传送到收费计算机。 
技术参数： 
供电电源：9V〜12VDC/0.2A； 
线圈电感自适应范围：15〜1500μH，Q 值≥5； 
馈线长度：大300米，每米少双绞20次； 
灵敏度（△L/L）：0.1%〜2.0%，面板上3位DIP开关8级可调； 
频率范围：20kHz〜200kHz 
电平输出：4路光电隔离固态开关； 
RS-485串行数据通信接口：数据格式为1/8/1/N，数据传输波特率19.2Kbps，出厂通信协议为单字节（可定制通信协议和速率）。 
有限存在时间：3分钟或15分钟可选
响应时间：≤20ms； 
外形尺寸：150（L）*85（W）*25（H）mm 
工作温度：-40℃〜＋65℃，储存温度：-40℃〜＋85℃； 
相对湿度：大95%（无冷凝）。

5.4 光电式车辆分离器（光幕）
光幕立于秤台前方左右侧，成对安装，分别为红外线的发射和接受器件。光幕罩高度约
1.8m，保证各种车辆通过时均能准确检测到车辆分离信号。
. 发射器和接收器 
. 光幕有效高度：1210mm 
. 供电电压： 24VDC，450mA 
. 小分辨率（小垂直检测高度）：38.1mm （确保准确判断拖挂车）
. 防护等级： IP65 
. 红外光束数目：64 

5.5 车号自动识别设备
汽车牌照识别器系列产品，采用数字图像处理和识别技术，基于DSP和硬件电路，利用定向反射和自然光相结合的识别原理，实时地完成复杂情况下的汽车牌照的定位、分割以及识别。该产品具有很高的识别率和稳定性，已大量应用于高等级公路的收费、监控系统。
技术指标：
. 抓拍图像及车牌识别时间：≤0.5秒；
. 整牌识别率≥99%； 
. 牌照定位率≥98%； 
. 允许车辆行驶速度：0～160公里/小时；
. 抓拍图像分辨率：1440×900； 
. 平均*时间：MTBF≥20000小时；
. 平均修复时间： MTTR≤30分钟；
. 摄像机的快门速度可达： 1/500000秒；
. 辅助光源寿命：≥100万次；
. 设备接口： 10/100M以太网口；
. 支持平台： WINDOWS 98/NT/2000； 
. 工作电压： AC 220V 10% 50HZ； 
. 功耗：≤50W； 
. 工作温度： -10℃～+85℃(处理单元)，-30℃～+85℃(抓拍单元)； 
. 相对湿度：0～95%RH ，无冷凝
. 防护等级： IP66； 
. 满足7×24小时工业环境全天候连续工作要求；
. 智能辅助光源与抓拍单元一体化；
. 智能辅助光源的开关及强弱随环境光线变化智能调节
5.6 计算机
配置要求： 
CPU 2.8G ,内存 2GB DDR ,硬盘 500G（7200转），显卡 集成 ，机箱大小 4U ，串口 2个 ，USB口 2 个 ，PCI卡 5 个 ，操作系统 正版XP.SP3. 网卡 100M自适应 ，并口 1个 ，显示器 19”LCD显示器 
5.7 检测单打印机（EPSON-300KII）
. 打印宽度：24针针式，行宽 80列 
. 字库： GB18030-2000大字库 
. 打印纸：连续纸、单页纸 
. 打印接口：标准USB接口、并行口和RS232接口 
. 工作温度范围：5℃～40℃ 

5.8 轮轴识别器:
主要功能：识别车辆轮轴数
技术指标：
电源: DC5V/12V 5W
检测宽度:普通车道1300/1500  :超宽车道 1600/1800mm
输出方式: 开关量输出
触发力: 40/80/100kg可选
压点分布: 标准密度中心距140mm,高密度中心距120mm
防护等级: IP65
工作温度: -45c - 80c
识别率:  轴型识别率>= 98% ,胎型识别率>= 99%

公路超限检测系统技术方案