基于DSP的車輛超重監(jiān)測(cè)與響應(yīng)系統(tǒng).pdf

1、近年來，經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，使得公路和橋梁越來越多，而公路和橋梁的非正常使用，如施工不當(dāng)、車輛超重等等，也導(dǎo)致了一系列的問題。通常情況下，超重車輛對(duì)公路和橋梁結(jié)構(gòu)的損傷比正常載重的車輛大得多，導(dǎo)致路橋結(jié)構(gòu)的過早疲勞。為了對(duì)損傷進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)警并評(píng)估路橋結(jié)構(gòu)的安全性，許多公路和橋梁都安裝了結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。然而，由于當(dāng)前的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)建復(fù)雜，且系統(tǒng)造價(jià)高、安裝不便利，使系統(tǒng)不適用于一般公路和橋梁的使用?；诖?，本文設(shè)計(jì)了一種基于DSP（D

2、igital Signal Processor）的小型化、安裝方便并且成本低廉的超重監(jiān)測(cè)與響應(yīng)系統(tǒng)。
　　本系統(tǒng)主要利用路橋表面鋪設(shè)的傳感器陣列所感應(yīng)的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)信號(hào)，來對(duì)當(dāng)前的結(jié)構(gòu)損傷加以分析，進(jìn)而評(píng)估道路和橋梁的承載能力和剩余疲勞壽命。系統(tǒng)主要由傳感器陣列、電荷放大模塊、DSP處理器、超重報(bào)警系統(tǒng)以及路橋結(jié)構(gòu)損傷評(píng)估五部分組成。傳感器陣列系統(tǒng)采用了地感線圈和交通傳感器相配合的布設(shè)方式，保證了系統(tǒng)可以在車流量較大時(shí)依然能準(zhǔn)確識(shí)別車

3、牌信息、監(jiān)測(cè)車輛載重;傳感器陣列產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)過電荷放大器放大后送給DSP處理器，帶有內(nèi)置AD模塊的DSP把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)并結(jié)合超重閾值判斷是否超重;若車輛超重，系統(tǒng)將對(duì)其進(jìn)行響應(yīng)處理，包括通過圖像采集進(jìn)行車牌識(shí)別、對(duì)違規(guī)超重車輛報(bào)警，同時(shí)數(shù)據(jù)中心采用嵌入式雨流計(jì)數(shù)法對(duì)超重?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行處理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)路橋結(jié)構(gòu)的疲勞分析和安全評(píng)估。
　　現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果表明:在中速行駛中，車輛壓力監(jiān)測(cè)的誤差率在3.8％到8.7％之間，系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確地實(shí)