基于电子尺的货车装卸货实时监测系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于电子尺的货车装卸货实时监测系统，包括STM32单片机、GPS定位芯片、SIM900通讯模组、后台数据中心和电子尺位移传感器，所述STM32单片机包括RS485接口、IIC接口和SIM900通讯接口，STM32单片机的信号输入端分别通过RS485接口和IIC接口连接电子尺位移传感器和GPS定位芯片的信号输出端，STM32单片机的信号输出端通过SIM900通讯接口连接SIM900通讯模组的信号输入端，并通过SIM900通讯模组将信号传输到后台数据中心。本发明专利技术还公开了一种基于电子尺的货车装卸货实时监测方法。使得本发明专利技术既能实时监测货车载重量变化，对超载情况和装卸货情况进行采集和统计，提高货车载重量监测精确度；又能监测货车的重心偏移情况，从而提醒司机安全驾驶，保证安全性，同时结构简单、降低成本。

【技术实现步骤摘要】
基于电子尺的货车装卸货实时监测系统及其方法
本专利技术涉及实时监测
，具体涉及一种基于电子尺的货车装卸货实时监测系统及其方法。
技术介绍
货车由于货物载重量的不同会涉及到运营成本的结算、标准的制定以及运营线路、分拔区域(或装卸货料点)的规划。同时，货车运输过程的偷货换货行为日益猖獗，至今没有办法能够解决货物在这方面的安全问题。因此，如何方便有效地获取车辆的载重信息是车队管理者最为关注的问题。另一方面，货车超载也会导致大量交通事故的发生，对人生安全也存在着极大的威胁，造成人员伤亡和巨大的经济损失。现有技术中，货车到点装卸货都需要由司机或相关工作人员进行人工统计和结算，货主和承运方都不能实时准确的知道货物的装卸货情况；货车的载重也只能通过安装在检测点地面上的地磅进行测量，由监管人员对货车进行整体称重，而地磅由于造价成本高，不能随处设置安装，而且在长期使用老化的情况下，检测结果与真实重量可能存在一定的误差，同时，因为地磅需要固定安装在地面，只能对当前时刻的载重情况进行测量，其他时候装卸货并不能测量，导致测量的数据不够全面、准确，对监管造成了一定的难度。
技术实现思路
基于此，针对上述问题，有必要提出一种既能实时监测货车载重量变化，对超载情况和装卸货情况进行采集和统计，提高货车载重量监测精确度；又能监测货车的重心偏移情况，从而提醒司机安全驾驶，保证安全性，同时结构简单、降低成本的基于电子尺的货车装卸货实时监测系统及其方法。本专利技术提供了一种基于电子尺的货车装卸货实时监测系统，其技术方案如下：一种基于电子尺的货车装卸货实时监测系统，包括STM32单片机、GPS定位芯片、SIM900通讯模组、后台数据中心和电子尺位移传感器，所述STM32单片机包括RS485接口、IIC接口和SIM900通讯接口，所述STM32单片机的第一信号输入端通过RS485接口连接所述电子尺位移传感器的信号输出端，STM32单片机的第二信号输入端通过IIC接口连接所述GPS定位芯片的信号输出端，STM32单片机的信号输出端通过SIM900通讯接口连接所述SIM900通讯模组的信号输入端，SIM900通讯模组的信号输出端连接所述后台数据中心的信号输入端。在本技术方案中，电子尺位移传感器通过STM32单片机上的RS485接口将传感数据传输给STM32单片机，用于测量车厢到车轴的实时距离；STM32单片机通过IIC接口连接GPS定位芯片，用于实时获取货车所在位置信息；SIM900通讯接口连接SIM900通讯模组，用于将检测到的数据信息打包实时回传后台数据中心进行保存和分析，后台数据中心根据这些信息能够详细了解货车在运输过程中的载重、装卸货、倾斜等情况。优选的，所述电子尺位移传感器至少为两个，至少两个所述的电子尺位移传感器对称设于货车车厢的底部。使电子尺位移传感器分别位于货车两个轮胎的上方，可分别检测出车厢两侧离车轴的垂直高度及其高度变化，进而可以精确的计算出货车载重，并判断出货车的倾斜情况。优选的，所述车厢的底部对称设有两个支架，每个支架与货车的后车轴之间通过板簧支撑；至少两个所述的电子尺位移传感器分别固定于支架上，且每个电子尺位移传感器均通过钢丝拉绳绕设在货车的后车轴上。将电子尺位移传感器分别固定在货车后车轴上方的车厢支架上，电子尺位移传感器的钢丝拉绳垂直固定到货车后车轴两侧，当载重时，车厢下压，钢丝拉绳带动轮毂发生转动，从而获取车厢下压的距离；而车厢和后车轴之间是由板簧进行支撑，因此货车载重量和车厢下压的距离之间呈类线性关系，由此可以通过标定的公式将车厢下压的距离换算出货车实时载重量，根据载重量的变化情况，再结合GPS定位芯片获取的定位数据，判断货车在每个仓库装卸货情况；实现对货车载重情况的实时监测，且在保证测量准确性的同时极大的方便了使用，其结构简单、成本低，适用范围广，具有推广价值。本专利技术还提供了一种采用上述基于电子尺的货车装卸货实时监测系统进行货车装卸货实时监测的方法，包括以下步骤：a、通过STM32单片机每隔20秒获取一次传感器数据，同时获取货车当前位置信息；b、通过计算得到货车实时载重信息；c、将获取的货车当前位置信息和计算出的货车实时载重信息打包上传至后台数据中心进行记录和保存。在本技术方案中，STM32单片机获取一次传感器数据的时间可根据需求自行调整，并通过计算获取货车实时载重信息，同时，STM32单片机通过IIC接口连接GPS定位芯片，通过相关协议获取货车当前位置信息，最后将GPS定位信息和载重信息打包实时上传至后台数据中心进行记录和保存，后台根据这些信息能够详细了解货车在运输过程中的载重、装卸货、倾斜等情况；提高了对货车装卸货过程中进行重量检测的可靠性和便利性，降低了对货车监管的难度，且可随时进行重量检测，可对同一货车所装的同一货物进行多次重量检测，避免了检测结果与真实重量之间存在误差可能性，同时，监测方法简单，大大降低人工劳动成本，还提高了检测的效率。优选的，所述步骤b包括以下步骤：b101、分别通过车厢两侧的电子尺位移传感器获取的传感器数据，计算得到车厢两侧离后车轴的垂直高度H1和H2，并取H1和H2的平均距离H；b102、根据标定的公式，通过平均距离H换算得出货车实时载重量W。根据实验测试，公式符合标准二次函数：载重量＝k×距离值，根据车型的不同，每种车型的k取值不同，每种车型可用k＝实际载重量/当时距离值，进行标定确认；以此计算出的货车实时载重量W，一方面减少了检测结果与真实重量出现误差的可能性，提高了检测的准确性；另一方面实现随时随地的货物重量实时检测，为货物监管提供了便利；同时还降低了人工成本和安装地磅的造价成本。优选的，还包括以下步骤：判断垂直高度H1和H2的大小，若H1和H2的差值大于H1和H2中最大值的10％，则发出车辆倾斜的报警提示。通过事实判断H1和H2的数据大小，当H1约等于H2时，代表车辆处于左右平衡状态；当差值大于10％时，表示货车目前处于倾斜状态，系统报警提醒司机车辆倾斜，注意安全驾驶；提高了货车运输过程中的安全性。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术通过电子尺位移传感器将传感数据传输给STM32单片机，用于测量车厢到车轴的实时距离；STM32单片机通过IIC接口连接GPS定位芯片，用于实时获取货车所在位置信息；SIM900通讯接口连接SIM900通讯模组，用于将检测到的数据信息打包实时回传后台数据中心进行保存和分析，后台数据中心根据这些信息能够详细了解货车在运输过程中的载重、装卸货、倾斜等情况。2、本专利技术将电子尺位移传感器分别固定在货车后车轴上方的车厢支架上，电子尺位移传感器的钢丝拉绳垂直固定到货车后车轴两侧，当载重时，车厢下压，钢丝拉绳带动轮毂发生转动，从而获取车厢下压的距离；而车厢和后车轴之间是由板簧进行支撑，因此货车载重量和车厢下压的距离之间呈类线性关系，由此可以通过标定的公式将车厢下压的距离换算出货车实时载重量，根据载重量的变化情况，再结合GPS定位芯片获取的定位数据，判断货车在每个仓库装卸货情况；实现对货车载重情况的实时监测，且在保证测量准确性的同时极大的方便了使用，其结构简单、成本低，适用范围广，具有推广价值。3、本专利技术提高了对货车装卸货过程中进行重量检测的可靠性和便利性，降低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电子尺的货车装卸货实时监测系统，其特征在于，包括STM32单片机、GPS定位芯片、SIM900通讯模组、后台数据中心和电子尺位移传感器，所述STM32单片机包括RS485接口、IIC接口和SIM900通讯接口，所述STM32单片机的第一信号输入端通过RS485接口连接所述电子尺位移传感器的信号输出端，STM32单片机的第二信号输入端通过IIC接口连接所述GPS定位芯片的信号输出端，STM32单片机的信号输出端通过SIM900通讯接口连接所述SIM900通讯模组的信号输入端，SIM900通讯模组的信号输出端连接所述后台数据中心的信号输入端。

【技术特征摘要】
1.一种基于电子尺的货车装卸货实时监测系统，其特征在于，包括STM32单片机、GPS定位芯片、SIM900通讯模组、后台数据中心和电子尺位移传感器，所述STM32单片机包括RS485接口、IIC接口和SIM900通讯接口，所述STM32单片机的第一信号输入端通过RS485接口连接所述电子尺位移传感器的信号输出端，STM32单片机的第二信号输入端通过IIC接口连接所述GPS定位芯片的信号输出端，STM32单片机的信号输出端通过SIM900通讯接口连接所述SIM900通讯模组的信号输入端，SIM900通讯模组的信号输出端连接所述后台数据中心的信号输入端。2.根据权利要求1所述的基于电子尺的货车装卸货实时监测系统，其特征在于，所述电子尺位移传感器至少为两个，至少两个所述的电子尺位移传感器对称设于货车车厢的底部。3.根据权利要求2所述的基于电子尺的货车装卸货实时监测系统，其特征在于，所述车厢的底部对称设有两个支架，每个支架与货车的后车轴之间通过板簧支撑；至少两个所述的电子尺位移传...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏畅，
申请(专利权)人：四川驹马科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51