Принцип действия систем UnicamWIM основан на преобразовании сигналов пьезоэлектрических датчиков, оптических лазерных устройств и сигналов индукционных контуров, возникающих при проезде ТС через измерительный участок систем UnicamWIM.

Системы UnicamWIM состоят из следующих основных и дополнительных модулей. Основные модули:

• - весоизмерительный модуль (пьезоэлектрические датчики, блок обработки сигналов пьезоэлектрических датчиков);

• - модуль обнаружения и измерения длины ТС (индукционные контуры, блок обработки сигналов индукционных контуров);

• - промышленный компьютер с программным обеспечением UnicamWIM Driver;

• - блок электропитания. Дополнительные модули:

• - оптическое лазерное устройство для измерения высоты, ширины и длины ТС;

• - модуль позиционирования ТС на полосе движения;

• - сервер системы UnicamWIM;

• - модуль фото-видеофиксации и распознавания государственного регистрационного знака (далее - ГРЗ);

• - термометр для измерения температуры дорожного полотна;

• - датчик превышения высоты ТС;

• - модуль синхронизации времени;

• - роутер для сетевых подключений;

• - GSM модем;

• - Wi-Fi модуль;

• - модуль подогрева/охлаждения шкафа управления;

• - блок бесперебойного питания;

• - информационное табло.

  

Рисунок 1 - Общий вид системы UnicamWIM

Видеокамера фото видео фикса ци и и распознавания ГРЗ

Оптическое лазерное устройство для измерения высоты, ширины и длины ТС

Обзорная видеокамера

-Модуль обнаружения и измерения длины ТС

-Пьезоэлектрические датчики

Коммуникационное

оборудование

Модуль позиционирования ТС

-Пьезоэлектрические датчики

/Модуль обнаружения и измерения длины ТС

Термометр

Внешнее вычислительное оборудование

Рисунок 2 - Схематический вид системы UnicamWIM

Рисунок 3 - Шкаф управления системы UnicamWIM с блоком обработки сигналов UC-WLU (пример)

Рисунок 4 - Шкаф управления системы UnicamWIM с блоком обработки сигналов UC-ZPU (пример)

Рисунок 5 - Блок обработки сигналов UC-WLU

Рисунок 6 - Блок обработки сигналов UC-ZPU

Рисунок 7 - Места пломбировки блоков обработки сигналов UC-WLU и UC-ZPU в шкафу управления

Принцип действия основных модулей:

• - весоизмерительный модуль преобразует сигналы, возникающие при проезде ТС через пьезоэлектрические датчики, в аналоговые сигналы, параметры которых изменяются пропорционально нагрузке и времени прохождения ТС между датчиками.

Пьезоэлектрические датчики монтируются в дорожное полотно перпендикулярно направлению движения ТС на определенном расстоянии друг от друга и позволяют определить массу, приходящуюся на каждую ось ТС, расстояние между осями ТС, количество осей ТС, скорость и ускорение ТС. На основе полученных результатов измерений производится расчет общей массы ТС массы, приходящейся на группу осей;

• - модуль обнаружения и измерений длины ТС преобразует сигналы, возникающие при проезде ТС через индукционные контуры, в аналоговые сигналы, параметры которых изменяются пропорционально длине и скорости ТС. Индукционные контуры монтируются в дорожное полотно перед пьезоэлектрическими датчиками и представляют собой незамкнутые медные провода в виде 4-х витковой петли. Индукционные контуры предназначены для обнаружения ТС в зоне контроля системы UnicamWIM, определения его длины.

Принцип действия дополнительных модулей:

• - оптическое лазерное устройство преобразует сигналы, возникающие при непрерывном сканировании дорожного полотна и движущегося ТС, в аналоговые сигналы, параметры которых изменяются пропорционально высоте и ширине ТС. Оптические лазерные устройства жестко закреплены на П- или Г-образной опорах и монтируются над дорожным полотном. Оптические лазерные устройства позволяют измерить высоту, ширину и длину движущегося ТС;

• - в модуль фото-видеофиксации входят видеокамеры фото- видеофиксации и распознавания ГРЗ (устанавливаются сбоку от автомобильной дороги или над автомобильной дорогой, видеокамеры оснащены инфракрасными прожекторами) и обзорные видеокамеры для фотофиксации общего вида ТС в момент проезда через пьезоэлектрические датчики (устанавливаются сбоку от автомобильной дороги или над дорогой). Изображения с видеокамер передаются на промышленный компьютер для дальнейшей обработки, анализа и передачи на сервер. Функции модуля фото-видеофиксации и распознавания ГРЗ могут быть реализованы с использованием видеокамер производителя САМЕА с установленным программным обеспечением или видеокамер аппаратно-программных комплексов утвержденного типа «АвтоУраган-ВСМ2» (рег. № 77054-19);

• - модуль позиционирования ТС на полосе движения преобразует сигналы, возникающие при проезде ТС через пьезополимерные кабели, расположенные под углом к направлению проезда ТС, в аналоговые сигналы, параметры которых изменяются при перестроении ТС или отклонении от полосы движения. Данный модуль позволяет определить положение ТС на полосе движения, получить информацию о количестве колес на оси ТС.

Аналоговые сигналы с пьезоэлектрических датчиков и индукционных контуров поступают в блоки обработки сигналов, конструктивно объединенные в одном устройстве -блоке обработки и управления. Блок обработки и управления служит для сбора, анализа и преобразования аналоговых сигналов в цифровые сигналы об общей массе ТС, о массе, приходящейся на каждую ось ТС, на ось в группе осей, расстояниях между осями, длине ТС, дате и времени проезда, скорости, ускорении, количестве осей. Преобразованные цифровые сигналы передаются на промышленный компьютер.

Промышленный компьютер с установленным программным обеспечением обрабатывает, анализирует цифровые сигналы, полученные от блока обработки и управления, передает на сервер системы UnicamWIM информацию об измеренных и рассчитанных параметрах ТС.

Элементы управления и обеспечения работы систем UnicamWIM устанавливаются в шкафу управления. Шкаф управления располагается рядом с местом установки пьезоэлектрических датчиков и индукционных контуров. Защита системы UnicamWIM от несанкционированного доступа к блокам обработки сигналов UC-WLU и UC-ZPU обеспечивается пломбами или пломбировочными наклейками (Рисунок 7).

Сервер системы UnicamWIM состоит из компьютера и базы данных. Информация о параметрах ТС, полученных элементами системы UnicamWIM, хранится на сервере системы UnicamWIM. Доступ к базе данных осуществляется авторизированными пользователями.

Термометр для измерений температуры дорожного полотна используется для температурной линеаризации и компенсации пьезоэлектрических датчиков в зависимости от актуальной температуры дороги.

Регистрация времени проезда ТС через зону контроля осуществляется с помощью записи текущего времени, синхронизированного с национальной шкалой времени UTC (SU) с сигналами глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС/GPS, в сохраняемые кадры фото-видеофиксации ТС.

Рабочий диапазон температур систем UnicamWIM обеспечивается внутренним подогревом видеокамер, оптических лазерных устройств и шкафа управления.

Системы осуществляют процедуры самодиагностики для выявления возможных ошибок и подтверждения корректности измерений.

Системы UnicamWIM выпускаются в нескольких вариантах исполнения и имеют следующее обозначение:

UnicamWIM.A.B,

при этом:

• - значение «А» присутствует при использовании блока обработки сигналов UC-ZPU;

• - значение «В» присутствует при использовании оптических лазерных устройств для измерения длины, ширины и высоты ТС.

Таблица 4 -

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Таблица 3 - Основные технические характеристики