一種具有溫度補(bǔ)償?shù)某暡ㄜ?chē)輛超重監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種超聲波測(cè)距系統(tǒng)，尤其涉及一種具有溫度補(bǔ)償?shù)某暡ㄜ?chē)輛超重監(jiān)控系統(tǒng)，屬于測(cè)距控制領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]超聲波是一種在彈性介質(zhì)中的機(jī)械震蕩，它是由與介質(zhì)相接觸的震蕩源所引起的，其頻率在20kHz以上。由于超聲波的速度相對(duì)于光速要小得多，其傳播時(shí)間就比較容易檢測(cè)，并且易于定向發(fā)射，方向性好，強(qiáng)度好控制，因而利用超聲波測(cè)距在很多距離探測(cè)應(yīng)用中有很重要的用途，包括無(wú)損檢測(cè)、過(guò)程測(cè)量、機(jī)器人測(cè)量和定位，以及流體液面高度測(cè)里寺ο
[0003]在空氣中，常溫下超聲波的傳播速度是334m/s，但其傳播速度受空氣中溫度、濕度等因素的影響，其中受溫度影響較大，如溫度每升高1°C，聲速就會(huì)增加約0.6m/So因此在相同的間隔測(cè)量距離，由于波的傳播時(shí)間是相同的，不同溫度下的聲速不同，所以最終造成測(cè)量出來(lái)的距離不相等，在距離測(cè)量精度要求很高的情況下，必須要對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)量和補(bǔ)償，以避免溫度對(duì)測(cè)量精度的影響。制超聲波檢測(cè)往往比較迅速、方便、計(jì)算簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)，并且測(cè)量精度高。
[0004]隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，交通運(yùn)輸業(yè)日益繁榮，但由于道路狀態(tài)、交通管理等硬件難以跟上，加上駕駛超車(chē)、出車(chē)開(kāi)小差、錯(cuò)誤估計(jì)車(chē)距等主觀的原理，使相互碰撞的交通事故頻頻發(fā)生。解決這個(gè)問(wèn)題的根本措施在于給行進(jìn)中的汽車(chē)安裝能自動(dòng)跟蹤測(cè)距，在危險(xiǎn)距離內(nèi)自動(dòng)剎車(chē)的裝置。
[0005]例如申請(qǐng)?zhí)枮椤?01210126584.8”的一種超聲波測(cè)距方法，屬于電子測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，超聲波發(fā)射器與脈沖激光器處于發(fā)射端，發(fā)射端接收到測(cè)量命令后，脈沖激光器觸發(fā)一束脈沖激光，同時(shí)超聲波發(fā)射器觸發(fā)超聲波，將觸發(fā)的超聲波與外部時(shí)鐘源進(jìn)行鎖相；超聲波接收器與光電二極管處于接收端，光電二極管接收到脈沖激光后，啟動(dòng)計(jì)時(shí)器，超聲波接收器獲取接收的超聲波后，計(jì)時(shí)器停止，獲取渡越時(shí)間；渡越時(shí)間乘以修正后的聲速獲取被測(cè)距離粗測(cè)值；獲取相位差，則精測(cè)部分為獲取實(shí)測(cè)距離本發(fā)明使得接收器不易受發(fā)射器干擾，測(cè)量盲區(qū)大大減小，提高了紅外測(cè)距的指向性，將測(cè)距精度提高到一個(gè)超聲波長(zhǎng)以內(nèi)，該發(fā)明雖然能夠通過(guò)超聲波進(jìn)行測(cè)距，但是尚未考慮溫度的影響且測(cè)量精度有待進(jìn)一步提尚。
[0006]又如申請(qǐng)?zhí)枮椤?01420777929.0”的一種用于對(duì)超聲波電式測(cè)距傳感器的測(cè)量距離進(jìn)行調(diào)節(jié)的裝置，其特征在于，包括外殼，所述的外殼設(shè)于超聲波電式測(cè)距傳感器的前偵牝外殼內(nèi)設(shè)有分別用于通過(guò)超聲波電式測(cè)距傳感器的紅外發(fā)射端發(fā)射出的光和超聲波電式測(cè)距傳感器的紅外接收端要接收的光的發(fā)射通道和接收通道，所述的接收通道的后端設(shè)有用于調(diào)節(jié)超聲波電式測(cè)距傳感器的紅外接收端接收到的超聲波通量的接收調(diào)節(jié)板。該實(shí)用新型可以防止外界光線及發(fā)射側(cè)光線的干擾，并可以調(diào)節(jié)測(cè)距傳感器接受側(cè)接收到的超聲波通量，從而達(dá)到調(diào)節(jié)測(cè)量距離的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)【背景技術(shù)】的不足提供了一種具有溫度補(bǔ)償?shù)某暡ㄜ?chē)輛超重監(jiān)控系統(tǒng)，其具有低成本，高精度，有力提高了超聲波測(cè)距系統(tǒng)的測(cè)量精度。
[0008]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案:
一種具有溫度補(bǔ)償?shù)某暡ㄜ?chē)輛超重監(jiān)控系統(tǒng)，包含服務(wù)器終端以及與其連接的多個(gè)車(chē)載檢測(cè)終端，所述車(chē)載檢測(cè)終端包含微控制器模塊以及與其連接的超聲波發(fā)射模塊、超聲波接收模塊、計(jì)時(shí)模塊、顯示模塊、GPS模塊、無(wú)線通訊模塊、溫度傳感器和電源模塊；其中，超聲波發(fā)射模塊，用于發(fā)射超聲波同時(shí)發(fā)送一個(gè)計(jì)時(shí)啟動(dòng)信號(hào)至計(jì)時(shí)模塊；
超聲波接收模塊，用于當(dāng)?shù)谝淮谓邮盏匠暡〞r(shí)同時(shí)發(fā)送一個(gè)計(jì)時(shí)停止信號(hào)至計(jì)時(shí)模塊；
計(jì)時(shí)模塊，用于計(jì)算在收到超聲波發(fā)射模塊發(fā)送的計(jì)時(shí)啟動(dòng)信號(hào)和超聲波接收模塊發(fā)送的計(jì)時(shí)停止信號(hào)之間的時(shí)間，進(jìn)而上傳至微控制器模塊；
GPS模塊，用于實(shí)時(shí)定位車(chē)輛所在位置；
溫度傳感器，用于實(shí)時(shí)采集周邊環(huán)境溫度；
微控制器模塊，用于根據(jù)超聲波發(fā)射和接收的時(shí)間、超聲波在空氣中的傳播速度結(jié)合環(huán)境溫度計(jì)算出載重車(chē)梁與車(chē)軸的相對(duì)位移，進(jìn)而判斷車(chē)輛是否超重，若超重，則通過(guò)無(wú)線通訊模塊將車(chē)輛位置傳輸至服務(wù)器終端；
顯示模塊，用于實(shí)時(shí)顯示微控制器模塊計(jì)算出的載重車(chē)梁與車(chē)軸的相對(duì)位移。
[0009]作為本發(fā)明一種具有溫度補(bǔ)償?shù)某暡ㄜ?chē)輛超重監(jiān)控系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述微控制器模塊采用AVR系列單片機(jī)。
[0010]作為本發(fā)明一種具有溫度補(bǔ)償?shù)某暡ㄜ?chē)輛超重監(jiān)控系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述顯示模塊采用IXD顯示屏。
[0011]作為本發(fā)明一種具有溫度補(bǔ)償?shù)某暡ㄜ?chē)輛超重監(jiān)控系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述計(jì)時(shí)模塊的芯片型號(hào)為DL06-GDJ。
[0012]作為本發(fā)明一種具有溫度補(bǔ)償?shù)某暡ㄜ?chē)輛超重監(jiān)控系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述無(wú)線通訊模塊的芯片型號(hào)為NRF24L01。
[0013]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:
1、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、具有低成本，高精度，微型化數(shù)字顯示的特點(diǎn)有力提高了超聲波測(cè)距系統(tǒng)的測(cè)量精度。
[0014]2、本發(fā)明使用超聲波傳感器測(cè)量車(chē)輛在受載時(shí)車(chē)梁與車(chē)軸的相對(duì)位移，通過(guò)傳感器標(biāo)定，來(lái)間接測(cè)量車(chē)輛是否超重，一旦車(chē)輛超重，系統(tǒng)的GPS模塊定位車(chē)輛，并通過(guò)無(wú)線通訊模塊將超重信息以及定位信息發(fā)送至服務(wù)器終端，傳感器不僅不易受損，而且實(shí)現(xiàn)了車(chē)載，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)超載車(chē)輛的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明:
如圖1所示，一種具有溫度補(bǔ)償?shù)某暡ㄜ?chē)輛超重監(jiān)控系統(tǒng)，包含服務(wù)器終端以及與其連接的多個(gè)車(chē)載檢測(cè)終端，所述車(chē)載檢測(cè)終端包含微控制器模塊以及與其連接的超聲波發(fā)射模塊、超聲波接收模塊、計(jì)時(shí)模塊、顯示模塊、GPS模塊、無(wú)線通訊模塊、溫度傳感器和電源豐吳塊；
其中，超聲波發(fā)射模塊，用于發(fā)射超聲波同時(shí)發(fā)送一個(gè)計(jì)時(shí)啟動(dòng)信號(hào)至計(jì)時(shí)模塊；
超聲波接收模塊，用于當(dāng)?shù)谝淮谓邮盏匠暡〞r(shí)同時(shí)發(fā)送一個(gè)計(jì)時(shí)停止信號(hào)至計(jì)時(shí)模塊；
計(jì)時(shí)模塊，用于計(jì)算在收到超聲波發(fā)射模塊發(fā)送的計(jì)時(shí)啟動(dòng)信號(hào)和超聲波接收模塊發(fā)送的計(jì)時(shí)停止信號(hào)之間的時(shí)間，進(jìn)而上傳至微控制器模塊；
GPS模塊，用于實(shí)時(shí)定位車(chē)輛所在位置；
溫度傳感器，用于實(shí)時(shí)采集周邊環(huán)境溫度；
微控制器模塊，用于根據(jù)超聲波發(fā)射和接收的時(shí)間、超聲波在空氣中的傳播速度結(jié)合環(huán)境溫度計(jì)