治超检测站机电方案.docx

1、治超检测站机电方案 治超信息系统培训教材（机 电 设 备）2013 第一部分 治超检测站机电设备系统概述1.1治超检测站系统总体功能治超检测站信息系统的总体功能目标是：治超检测站的信息管理系统为现场数据源采集和执法、业务管理的信息系统，具备实时登记录入及上传检测数据、打印现场处罚决定书、查询证照和超限超载记录等基本功能。省治超中心综合业务管理系统为全省治超信息汇总、执法监管和辅助决策的信息系统，具备汇总和查询区域治超数据、提供违法经营信息供后台跟踪执法、监督管理基层执法活动以及信息沟通等基本功能。1、治超检测站信息系统的主要功能（1）高速预检数据采集功能能实时采集高速动态称重设备的预检称重信息

2、，并具有车辆图像抓拍和车牌识别功能。（2）实时处理与信息发布能力治超检测站后台服务软件能对现场高速动态称重设备上传的预检称重信息进行处理和分析，判断是否超限超载，并根据车牌识别系统识别的车牌号，对门架式可变信息标志发布引导命令。（3）动态显示与告警处置功能动态刷新显示超限预检系统上传的实时称重数据，对超限车辆的数据进行高亮显示和声光报警。（4）低速精检和低速复检功能能读取低速精检（或复检）称重设备称出的当前一辆车称重数据，判断车辆是否超限，当超限时，自动打印出超限检测单。（5）执法收费功能对持超限记录单的司机办理缴纳处罚金业务，并具有打印票据管理功能和系统参数设定功能。（6）数据传输功能向省治

3、超中心治超实时业务数据和汇总数据，并接收省治超中心发下的系统参数数据和时钟统一信息。（7）视频监视功能具有视频监视和控制功能，能对路况现场、精检/复检车道、执法大厅、卸货场等地点的图像进行视频监视和远程遥控。每个检测站能向省治超中心实时上传至少2路视频监控图像，省治超办可实时自主选择观看各治超检测站每路监控图像。（8）数据查询与统计分析功能具有对本检测站的治超业务数据查询和统计分析功能。2、省治超中心综合信息管理系统的主要功能（1）视频图像监视功能省治超办可实时自主选择观看各治超检测站每路图像的功能。（2）系统参数设置的功能在省治超中心能对整个系统用到的参数进行设定，如：超限判别标准、总质量限

4、、超限处罚标准、发票库存最低限，设定完后下发各治超检测站执行。（3）黑名单管理功能根据超限检测站上报的黑名单信息，在省治超中心能对车辆黑名单信息维护和管理，并下发到所有治超检测站。（4）WEB数据查询和统计分析功能采用WEB浏览器，按查询条件不同，可以查询部分或全部治超检测站的执法业务数据，并可进行数据的统计和分析。（5）数据接收和上传功能能稳定高效的接收各治超检测站发来的业务数据，并具有向全国治超办上传治超执法的业务数据的功能。1.2信息系统构成治超检测站信息统由高速动态预检子系统、低速精检子系统（初、复检系统）、视频监控子系统、计算机及网络系统、供电与防雷接地系统等组成。四个子系统分别承担

5、不同的功能，但共同实现从超限车辆预检筛选报警、低速精检超限确认、执法收费的主要业务功能，并采用视频监控手段加强各现场视频监控。治超检测站信息系统构成图见下图所示高速公路检测站信息系统构成图普通国道检测站信息系统构成图普通国道检测站信息系统构成图（不含高速预检系统）1.3网络总体结构治超信息系统网络结构由省治超办中心的局域网和各治超检测站局域网等构成，各治超检测站局域网的含路由器功能的防火墙通过2M的光纤接入internet公网，与省治超办的路由器连接，形成省治超信息系统的广域网。省治超办中心的局域网将主要依托现有的网络系统建设。为同时满足位于公网和专网的用户的需要，并达到公网与专网网络隔离的安

6、全要求，在公网和专网上各部署一套省级综合管理系统，位于不同网络的用户可以访问处于同一网络内的系统。各治超检测站的局域网由三层以太网交换机、含路由器功能的防火墙和各种计算机构成星状结构的网络。省治超信息系统的网络总体结构见下图所示。第二部分 高速预检系统高速动态预检子系统的业务处理流程：在公路主线上距检测站入口约1500米处的单向车道的主行车道上安装高速预检称重传感器。在离高速预检称重传感器25米处安装车牌识别摄像机，用于识别车辆牌照，在距高速预检称重传感器约300处米处设置龙门架型可变信息标志，配合检测站入口处的T型可变信息标志引导超限嫌疑车辆进入治超检测站，同时高速预检超限嫌疑车辆可通过语音

7、广播发送和接收通知路上执法人员进行防控。2.1系统构成高速动态预检子系统由高速动态称重系统、车牌识别系统、可变信息标志、信息显示屏、设备控制计算机以及相应的信息传输设备等部分组成，如下图所示：2.2系统功能高速动态称重系统在不限制车速的情况下自动检测通过主线行车道的车辆的轴重、总重等数据，同时车牌识别系统采集车辆的图片识别其车牌数据，车辆重量数据与车牌号码及车辆图片对应存储在治超检测站内计算机上。如果车辆超限，可变信息标志实时显示相应的车牌数据等信息，提示驾驶人员进入前方治超检测站，同时治超检测站入口处的信息显示屏实时显示超限车辆车牌号和超限情况提醒执法人员，也可以通过调频广播及时发送到执法人

8、员的无线接收机上提醒执法人员，超限车辆在可变信息标志、执法人员的引导下进入治超检测站接受检查。2.3高速动态称重系统高速动态称重系统主要由以下设备组成：小型弯板式传感器：每车道安装两块，用于称量车辆轴重、流量等交通数据，该传感器的厚度仅为4cm在路面表层嵌装，无需制作基础或排水安装施工方便。 称重控制仪：完成主要的数据处理、计算、数据存储工作。车辆驶上传感器时，弯板传感器测得车辆轴重信息，由称重控制仪进行处理。称重控制仪计算出车辆的速度、轴重等数据并把数据存储至内存.野外工作机柜：安装在称重传感器旁边的路侧，用于放置称重控制仪为称重控制仪提供必要的工作环境。野外工作机柜距称重传感器的距离在10

9、0m以内。2.4车牌识别系统车牌识别系统由摄像机、控制器和车牌识别软件等构成。车牌识别系统能抓拍经过车辆的图片，并进行车牌号识别，用于帮助执法人员识别、指挥超限车辆，还可用于对逃逸超限车辆的取证。车牌识别系统由设置在高速称重传感器后方立柱上的摄像机为信息源，当车辆通过称重传感器附近的线圈时，触发摄像机对车辆图像进行抓拍，车牌识别软件对抓拍图片进行车牌号识别，之后将识别的车牌号以及车牌二值化数据上传治超检测站计算机，与车辆重量数据一一对应存储。车牌识别摄像机图像上传至治超检测站。通常，公路每个方向两个车道，由于车道过宽和车辆不按道行驶，每个车道安装一台牌照特写摄像机的做法造成车辆漏检的情况。通常

10、在两个车道中间再安装一台辅助摄像机，这样一个方向有三台摄像机用于牌照识别，三台摄像机的视场相互重叠。摄像机的视场、位置经过仔细调试后漏检的可能性被降至最低，最大限度地做到了对过往车辆的全记录。当车辆通过的时候，系统需要抓取对应主道摄像机和中间辅助摄像机的牌照特写图片同时识别牌照信息。由于每辆车经过的时候都要拍摄两幅牌照特写图片，利用牌照的定位和识别结果来确定车辆的行驶车道，选择输出的图片，哪一幅图片牌照识别的好就输出那一幅图片。2.5可变信息标志可变信息标志设置在距高速称重传感器后适当位置，用于实时动态显示超限车辆的车牌号信息和引导信息，将超限超载车辆引导进入治超检测站进行检测。可变信息标志由

11、龙门架（F型）、显示屏、控制器和箱体等组成，T型可变信息标志由显示屏、控制器、箱体及T型立柱等组成。可变信息标志由公路电力网提供电力，分别给显示屏驱动系统、控制系统供电。可变信息标志由设置在标志板附近控制箱内的微处理器操作，微处理器通过综合通信网与监控室计算机相连，接收计算机指令的远程控制，反馈各种信息，如故障信息、警告信息等。可变信息标志原理如下图：可变信息标志原理框图2.6超限车辆语音广播发送接收系统在监控室通过高速预检计算机的串口向语音广播设备实时发送超限车辆车牌信息，通过电脑信息无线语音播报机和与播报机频率相对应的无线对讲机，自动通知前方的引导员，提前引导超限车辆进站检测。本仪器采用全

12、密封处理，硬件上采用通用的RS232口进行数据的传输，用户只需要按照本仪器的通信协议进行相关数据的输入及读取，就可以实现语音的调频广播功能。使用步骤：设置播报机的频段。设置对讲机的频段与播报机相同，打开对讲机。先连好播报机与计算机串口连接线，再接通播报机的电源。用串口调试助手根据通信协议发送命令，用对讲机接收语音；或用专用的 上位机软件调试。注：更改播报机频道时，则应先断开电源，打开盒盖，更改内部频道第三部分 治超检测站初复检系统超限嫌疑车辆通过高速预检子系统后，在可变信息标志提示下该嫌疑车辆进入治超站进行低速精检，在距低速秤台的适当位置设置通行信号灯用来提示通过低速秤重台进行初检，就初检的超

13、限情况(总重、超重、超限率)告知司机。同时通过车道摄像机对车牌进行抓拍、识别。然后到执法办公大厅办理手续、货场卸货，最后通过称重复检，符合要求后放行。3.1系统组成低速精确称重系统由低速动态称重传感器、低速动态称重中心控制器、重量显示屏、车牌摄像机、红绿灯信号、设备控制计算机以及相应的传输线缆等组成。（车道设备布置图） （车道设备连接图）3.2系统功能数据采集器：是整个系统得控制部分，负责处理称重传感器、轮胎识别器、车辆分离器和车辆检测器送来的信息，经专门的程序分析和处理计算出其轴重、轴组重和速度，并依次累加出车辆总重。同时根据上级计算机的要求传送车辆载荷信息，并控制相应报警装置报警。轮轴识别

14、器：检测车轮在轮轴识别器上通过时产生的压力信号，经软件判断，来确定是单轮胎还是双轮胎。采用多个压力信号器并排布置组成。通行信号灯：LED一体化红绿灯，安装于安全岛的前端，提示初、复检车辆按顺序通过秤台，可以设置为自动或手动。手动栏杆：安装在车道入口处，用于开放或关闭车道。外线车辆分离器：安装于检测车道两侧，用于分离车辆。检测线圈：在红外线车辆分离器发生故障时，自动切换为使用线圈，对车辆进行分离和辅助收尾，同时提供车牌识别触发信号。称重显示屏：称重显示屏是给司机提供称重信息(显示整车重量、超重重量、超限率)的装置。车牌识别摄像机：在初、复检安全岛上各配置车牌识别摄像机，当车辆通过初复检车道时，将

15、监控图象、车牌识别结果、车牌图像、车牌颜色等信息传到监控室和低速精检控制计算机。票据打印机：用来打印车辆超限信息。控制处理机：安装在初复检室内，用来控制外设，同时把处理结果打印或显示到称重显示屏上。第四部分 计算机及网络系统对治超检测站的各种机电设备进行集成和控制，对治超检测站的高速预检实时业务数据和低速精检业务数据进行处理、分析，对可变信息标志和T型显示屏进行控制并发布相关信息，对执法大厅经济处罚的结果作记录，并将数据与监控图象上传到省交通厅治超办信息中心。4.1系统组成治超检测站的计算机网络是以监控室为中心形成检测站的网络，监控室内安装有交换机，数据库服务器、视频服务器、高速预检控制计算机

16、、数据服务器、微机、控制计算机、以及网络设备等通过网线接入交换机，形成星状结构，构成 检测站局域网。（网络结构图）4.2系统功能数据库服务器：用来接收与处理车道上传的计重信息，同时向省治超中心上传业务数据等。交换机：局域网交换机则应用于局域网络，用于连接终端设备，如PC机及网络打印机等。防火墙：防火墙指的是一个由软件和硬件设备组合而成、在内部网和外部网之间、专用网与公共网之间的界面上构造的保护屏障.是一种获取安全性方法的形象说法，它是一种计算机硬件和软件的结合，使Internet与Intranet之间建立起一个安全网关（Security Gateway），从而保护内部网免受非法用户的侵入，防火

17、墙主要由服务访问规则、验证工具、包过滤和应用网关4个部分组成。KVM：多电脑切换器（KVM）是网络中的治理设备，它是Keyboard（键盘）、Video（显示器）和Mouse（鼠标）三个单词的第一个字母，能够实现用一套键盘、显示器、鼠标来控制多台设备，该设备安装在监控室服务器机柜内。以太网光端机：光端机就是光信号传输的终端设备，在治超检测站中以太网光端机主要传输称重信息数据。第五部分 视频监控系统车辆在治超检测和一系列业务处理的过程中，经过的场合和环节也较多，在高速预检称重处、治超站入口、初检车道、初检室内、执法现场、复检车道、复检室内和卸货场等安装摄像机，对这些场景的车辆情况以及执法人员的操

18、作情况进行监视和录像，便于监控管理人员对现场情况进行视频监视，当发生特殊异常情况后，便于事后进行视频回放，提高处理突发事件的响应速度和现场执法的公正性。5.1系统构成检测站视频监控系统由外场设备、传输设备、控制室设备三部分组成。外场设备包括高速预检监控摄像机、治超站入口摄像机、初检车道摄像机、初检室内半球摄像机（含拾音器）、执法大厅内半球摄像机、复检车道摄像机、复检室内半球摄像机（含拾音器）、卸货场摄像机；传输设备包括数字视频/音频/数据视频光端机和传输介质；检测站控制室设备包含视频控制矩阵、视频服务器、数字硬盘录像机、视频分配器、四画面分割器、彩色监视器等。遥控摄像机图像和控制信号通过视频+

19、反向控制光端机和单模光纤传输至治超检测站的监控机房，经过字符叠加后进入视频分配器，经过视频分配器分配图像一路在监视器上进行一对一显示，另一路图像进入数字硬盘录像机。初检车道、复检车道、检测室内和执法大厅的摄像机图像通过多路视频复用光端机和单模光纤传输至治超检测站的视频控制矩阵。5.2系统功能数字硬盘录像机：安装在监控室服务器或电视屏墙内，操作人员可选择对检测站任一摄像机的图像进行录像，并支持各种形式的数字视频录像，如计划录像、交互录像以及报警联动录像等，并可检索指定的数字视频录像机上的录像，包括录像时间和视频名称等内容。操作人员可按时间、地点检索视频图像，并根据数字录像检索结果，指定将某一时间

20、段的某一路视频转存到视频服务器上。球形遥控摄像机：主要用于高速预检车道、治超检测站入口、卸货场等场地的视频图像监控。室内半球摄像机：半球型摄像机主要装在初检、复检的检测室内和执法大厅，用于对操作人员和执法人员的工作情况进行监视等。监视器：安装在监控室电视屏墙内，某些站点采用的是一台47英才液晶电视作为监视器。视频矩阵：视频矩阵的主要功能是对视频图像的显示、场地摄像机云台的控制。它分别接入，高速预检称重处、执法现场、治超站出入口、初检车道、初检室、卸货场、仓库门口、复检车道、复检室、执法大厅等。控制键盘：安装在监控室操作台上，键盘内有四行20个字符的液晶显示屏，面板上共有44个按键，其中32个普

21、通操作键，2个功能键和10个多功能键，可控制变速云台和智能球，前端摄像机镜头变倍、聚焦和光圈控制等。彩色四画面分割器：安装在监控室服务器机柜内，用于视频图像分割，视频丢失报警。视频分配器：安装在监控室服务器机柜或电视屏墙内，主要是实现一路视频输入，多路视频输出的功能，通常视频分配器除提供多路独立视频输出外，兼具视频信号放大功能，故也成为视频分配放大器。第六部分 供电系统供电系统主要是为检测站各检测称重仪器、主机、监控级网络通信设备等提供用电，目前各治超检测站配置UPS电源、交流稳压器等。目前各治超检测站UPS容量为：10KVA，电池后备时间：1小时；稳压电源的容量为：15KVA6.1 UPS操

22、作步骤1、开机前准备工作确认后板上电力开关置于off处用手摇动输入电源线，看看是否有松动情形，如有则再锁紧负载不接用电表检查输入电压是否合乎ups所需(220v10)2、第一次开机操作程序请先将后板上电力开关“无熔丝断路器(nfb)”往上扳为on。前面板输入指示灯与旁路指示灯同时亮起。将前面板开机按键开关按下，前面板输入指示灯与旁路指示灯持续明亮，lcd显示亮起，由市电经旁路供电输出。经过20秒后前面板输入指示灯明亮，旁路指示灯熄灭，输出指示灯明亮，lcd显示欢迎信息，由ups逆变器(inverter)供电输出(output)。切断ups输入电源，市电指示灯熄灭，lcd显示欢迎信息，由ups逆

23、变器(inverter)供电输出(output)。ups每隔4秒发出呜叫声，表示ups目前是使用电池组供电运转。ups鸣叫声约90秒后，自动停止鸣叫，等到电池电力即将耗尽，会每隔1秒再发出鸣叫警告声。恢复ups输入电源，市电指示灯亮起，按下lcd显示循环切换按钮切换显示项目，检查显示值是否正常，即完成第一次开机程序，请测量输出电压是否为你所需后，可把负载接到ups输出端，正式启用由ups提供的纯净电源。接上负载，按下lcd显示循环切换按钮切换显示项目至输出功率显示百分比，如果显示值100，请去除不重要的负载，使显示值100。3、日常开关机操作程序ups日常关机时，按下位于前面板ups关机按键即

24、可关机，此时ups处于旁路状态，输出由市电供电且电池处于充电状态。ups日常开机时，按下ups开机按键即可启动。4、长时间不用开关机操作程序如超过10天不使用ups时，请先按下位于前面板ups关机按键关机后，再将位于后板的电力开关(neb)，往下扳为off。如超过3个月以上使用时，请依照第一次开机方法，让ups运转24小时以上，以保持电池在满电位，延长电池寿命。6.2稳压电源操作步骤将手动、自动开关置于“自动”位置，稳压电源即投入运行状态QN开关关置“市电”位置，合上空气开关，即可获得“市电”数出。第七部分 机电设备常见故障及排除方法在机电设备出现故障时，迅速、准确的定位故障点，判断故障的类型

25、，对于排除故障，显得尤为重要。当然，各种方法不是独立的，许多场合应做到综合应用几种方法才能够发现问题、解决问题。7.1 机电设备常见故障判断主要方法（1）观察法 所谓观察法，就是用人的所有感觉器官去判断设备是否异常，包括：眼睛看、耳朵听、鼻子闻、用手摸。就是要求我们在设备的维护维修中，注意观察设备的外观、形状上有无什么异常。首先是眼看，例如：初复检室内的工控机以及计重控制器发生死机的情况，就有可能是CPU风扇停转造成的，这就需要我们首先通过自己的观察先排除故障。要求观察设备是否同故障发生前的一致，有无出现弯曲，变形，变色，断裂，松动，磨损，冒烟，漏油，腐蚀，产生火花等情况;其次是鼻子闻，一般轻

26、微的气味是正常的，当人不能忍受时则说明电流太大应调整或保护；再次是耳听，声音、振动音律及音色的异常；第四是用手试，当然是触摸绝缘的部分，有无发热或过热，用手去试接头有无松动；以确定设备运行状况以及发生故障的性质和程度，对故障现象的准确描述，对于迅速排除故障，少走弯路显得非常关键。这种方法在日常中也最为常用。 （2）复位法 机电设备经过长时间的不间断运行，出现故障是难免的。有些故障情况，仅仅是由于设备内部控制单元长时间工作紊乱，或者外界环境干扰造成，设备本身并未损坏。此时，仅需要对运行设备进行重新开机、上电复位即可恢复正常。这就是我们所要介绍的复位法。最典型的例子就是：操作人员经常遇到这样的事情

27、收费电脑突然死机了，无法继续工作。这是因为计算机长期工作后，由于各种原因（包括软件运行，环境温度升高等等）造成系统不稳定，这时候，很多有经验的同志，就会采用关闭、重新开机的方法，结果故障立即排除了，又能够正常工作了。 （3）替换法 在发生故障之后，如果采用上述的各种方法仍旧无法排除，那么可以初步确定某个工作元件发生故障，需要更换。如何准确、快速的找到故障点，就很需要用到下面提到的替换法。替换法，顾名思义就是利用同类型（甚至同型号）的元器件对产生怀疑的部件进行更换的，来确定故障点的方法。在更换了某个部件后，如果系统恢复正常，那么可以确定故障点就是这个元件，对症下药，很快就能排除故障。因此，替换法

28、在平时的维护工作中，是十分有效和常用的。 （4）对比法 对比法通俗讲就是将两样相同的东西放在一起进行比较从而发现问题并排除问题的方法。人们在日常处理各种事物时经常自觉或不自觉地使用了这个方法。当您发现一个未知事件时，如何采用对比方法，关键是在寻找相同或相似的东西，要寻找的东西也可以是回忆。在机电系统维修过程中，这是一个较常用的方法，如：你与某收费员正在讲话时电话里突然噪声很大了，你可能立即去换个车道试听一下情况是否一样，然后，你会对该设备故障下个结论。这要求大家要善于运用这个方法。你能发现设备故障，也就是你使用了对比法的结果，不然你也发现不了问题。但是，在排除故障时，使用对比法要提别注意设备在

29、系统使用中的参数设置，排除因参数设置不正确引起的设备故障。7.2 高速预检设备（1）在高速预检控制计算机应用软件内无法实时显示计重信息处理方法：检查高速预检野外机柜内的工控机是否有电；车辆通过秤台后工控机内的液晶屏是否有信息，如果有则证明设备运行正常，问题可能出现在传输上；检查两端的光端机是否有电，状态是否正常；检查连接高速预检控制计算机的串口是否松动。（2）高速预检车辆不抓拍处理方法：抓拍摄像机是否有电；检查两端的光端机是否有电，状态是否正常；检查连接高速预检控制计算机的串口是否松动。（3）情报板不能显示所编辑的内容处理方法：情报板是否能显示默认信息，如果可以则证明情报板设备运行正常；检查两

30、端的光端机是否有电，状态是否正常；检查连接高速预检控制计算机的串口是否松动；信息编辑后是否重新启动应用软件。7.3 初复检设备（1）当车压过称台后，软件中没有称重信息处理方法：检查一下称重设备电源是否打开；检查软件界面中是否显示通信故障，如若显示通信故障，可检查一下串口配置是否正确；可重新拔插一下所接串口，将其固定。（2）当车完全通过线圈后，费额显示器中，无信息显示。处理方法：检查一下费额显示器的电源开关是否打开；检查费额显示器所接串口号是否与软件中的配置一致；如果有条件，可打开费额显示器的后盖，用万用表来测量其该设备在加电状态下内置电源是否有电，如果没有可判断内置电源故障，需更换处理。（3）

31、当车压过线圈后，费额显示器中，有称重信息，但无车牌信息。处理方法：检查抓拍摄像机电源是否打开；检查抓拍摄像机所接串口号是否与软件中的配置一致；检查视频处理单元是否加电，并查看视频处理单元与工控机之间的网线与视频线是否插 ，可重新拔插试下；检查车压过线圈时，抓拍摄像机是否有灯光闪烁，如果没有，可进一步判断是否为摄像机故障或触发设备故障（车辆检测器），根据实际情况，作更换处理。（4）当启动治超软件时，会有1到2分钟无反应，然后软件提示“与服务器连接失败”处理方法：检查工控机网络连接是否正确，是否能拼通服务器IP地址（192.168.0.99）；检查初检亭内数据传输设备（光端机或光纤收发器）是否正常，简单的判断方法可通过指示灯来分析。（5）当来车后，软件中记录来车的车辆信息，但是打印单据时，打印机却不打印。处理方法：检查打印机是否与工控机正确连接；检查打印机驱动是否正确安装；检查打印机在系统那个中是否设为默认打印机。7.4计算机、网络、供