基于WSN的高速動(dòng)態(tài)汽車(chē)稱重研究.pdf

1、車(chē)輛超載不僅嚴(yán)重?fù)p壞道路、橋梁等交通紐帶，給社會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)也是交通事故的主要原因之一。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年因超載產(chǎn)生的額外道路維修保養(yǎng)費(fèi)用高達(dá)幾百億元，由于超載所造成的車(chē)毀人亡和橋梁倒塌等惡性事故時(shí)有發(fā)生。如何有效治理車(chē)輛超載問(wèn)題一直在國(guó)內(nèi)外備受關(guān)注，也是我國(guó)交通公路事業(yè)整治中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
　　目前，我國(guó)在汽車(chē)超載檢測(cè)中主要應(yīng)用的是應(yīng)變式汽車(chē)軸重秤，但其普遍存在著車(chē)輛過(guò)秤速度慢和檢測(cè)效率低等問(wèn)題。主要原因是所設(shè)計(jì)

2、的動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)和信號(hào)處理方法不適應(yīng)高速動(dòng)態(tài)稱重環(huán)境，以至不能有效地消除汽車(chē)動(dòng)態(tài)載荷的干擾。因此根據(jù)汽車(chē)動(dòng)態(tài)載荷信號(hào)的特點(diǎn)，開(kāi)展動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和信號(hào)處理方法的研究，提高稱重效率和精度具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值
　　本文以江西省科技攻關(guān)項(xiàng)目（CB200504088）為依托，對(duì)汽車(chē)動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)和載荷信號(hào)處理方法進(jìn)行了深入研究，旨在設(shè)計(jì)一種能夠適應(yīng)高速動(dòng)態(tài)稱重的系統(tǒng)和一套載荷信號(hào)處理方法，提高稱重效率，改善當(dāng)前應(yīng)變式軸重秤限速過(guò)

3、低的現(xiàn)狀。
　　本文首先從動(dòng)態(tài)載荷信號(hào)著手，深入分析載荷信號(hào)的構(gòu)成及特點(diǎn)，指出高速動(dòng)態(tài)稱重過(guò)程中難點(diǎn)在于消除低頻動(dòng)態(tài)載荷對(duì)真實(shí)軸重的影響；通過(guò)對(duì)載荷信號(hào)模型的進(jìn)一步分析，發(fā)現(xiàn)載荷處理的難點(diǎn)可以轉(zhuǎn)化為低頻載荷頻率的估測(cè)問(wèn)題。據(jù)此通過(guò)引入無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，構(gòu)建分布式汽車(chē)動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)，提出一種基于WSN技術(shù)的動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)和一套基于WSN技術(shù)的動(dòng)態(tài)載荷處理方法。為動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和動(dòng)態(tài)載荷信號(hào)的處理提供了新的技術(shù)平臺(tái)和新的理論方法。本

4、文具體研究工作分為以下幾個(gè)方面：
　?。?）動(dòng)態(tài)載荷模型研究，分析各種因素對(duì)動(dòng)態(tài)載荷的影響以及動(dòng)態(tài)載荷對(duì)動(dòng)態(tài)稱重精度的影響，找出解決動(dòng)態(tài)稱重中的難點(diǎn)的關(guān)鍵所在，提出解決方案。
　　（2）無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于高速公路動(dòng)態(tài)稱重的優(yōu)勢(shì)研究，以及基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)（WSN-WIM）的設(shè)計(jì)研究。提出WSN-WIM系統(tǒng)的概念，給出基于WSN技術(shù)的動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)的具體軟硬件設(shè)計(jì)方案和方法。
　?。?）基于WSN的