Системы измерений параметров автомобильных транспортных средств в движении UnicamWIM

Назначение

Системы измерений параметров автомобильных транспортных средств в движении типа UnicamWIM (далее - системы UnicamWIM) предназначены для измерений в автоматическом режиме нагрузки на ось, на ось в группе осей, группу осей, общей массы, габаритных размеров транспортного средства (далее - ТС), расстояний между осями ТС, значений текущего времени, синхронизированного с национальной шкалой времени UTC (SU).

Описание

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

Рисунок 2 - Схематический вид системы UnicamWIM

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

Рисунок 5 - Блок обработки сигналов UC-WLU

000000000

000000000

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.

Программное обеспечение

Программное обеспечение (далее - ПО) системы UnicamWIM является встроенным и полностью метрологически значимым.

Идентификационным признаком ПО служит номер версии, который отображается на дисплее при включении системы UnicamWIM.

Защита от несанкционированного доступа к ПО, настройкам и данным измерений обеспечивается авторизацией пользователя с помощью пароля.

ПО не может быть изменено без нарушения пломбы и переключения переключателя.

Программное обеспечение систем UnicamWIM (далее - ПО) предназначено для сбора, обработки, оценки, хранения и дальнейшей передачи информации, поступающей с модулей систем UnicamWIM. ПО устанавливается на промышленный компьютер с операционной системой Microsoft Windows XP/Vista/Seven/10. При включении компьютера запускается ПО, версия ПО отображается автоматически. Установка и техническое обслуживание ПО осуществляются фирмой-изготовителем. Вход в ПО осуществляется авторизированными пользователями и защищен паролем. Результаты измерений защищены от преднамеренных и непреднамеренных изменений с помощью контрольной суммы. Контрольная сумма создается индивидуально для каждого результата измерений.

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

Уровень защиты программного обеспечения «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Таблица 3 - Основные технические характеристики

Знак утверждения типа

наносится типографским способом на титульный лист Руководства по эксплуатации.

Комплектность

Таблица 4 - Комплектность средства измерений

Поверка

осуществляется по документу МП РТ 1781-2012 (с Изменением №2) «ГСИ. Системы измерений параметров автомобильных транспортных средств в движении типа UnicamWIM. Методика поверки», утвержденному ФБУ «Ростест-Москва» 13 августа 2020 г.

Основное поверочное оборудование:

весы автомобильные для поосного взвешивания с максимальной нагрузкой Мах не более 20 000 кг, с поверочным делением е не более 50 кг;

весы автомобильные для поколесного взвешивания с максимальной нагрузкой Мах не более 10 000 кг, с поверочным делением е не более 50 кг;

весы автомобильные неавтоматического действия с максимальной нагрузкой Мах не менее 40 000 кг, с поверочным делением е не более 50 кг;

дальномеры лазерные с диапазоном измерений от 0,2 до 30 м и пределом допускаемой погрешности измерений ±5 мм или рулетки металлические с длиной шкалы 20 м и пределом допускаемой погрешности измерений ±5 мм;

дальномеры лазерные Leica DISTO X310 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 50417-12) или рулетки измерительные 3-го класса точности со шкалой номинальной длины не менее 30 м по ГОСТ 7508-98;

приемники временной синхронизации NV08C-CSM-N24MS (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 63278-16).

- эталонные ТС: трехосные (четырехосные), многоосные (тягач с прицепом, трейлер).

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде оттиска поверительного клейма или наклейки.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

Приказ Росстандарта от 29.12.2018 № 2840 Об утверждении государственной

поверочной схемы для средств измерений длины в диапазоне от 1-10-9 до 100 м и длин волн в диапазоне от 0,2 до 50 мкм

Приказ Росстандарта от 29.12.2018 № 2818 Об утверждении государственной

поверочной схемы для средств измерений массы

Приказ Росстандарта от 31 июля 2018 года № 1621 Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты

Приказ Росстандарта от 29 декабря 2018 года № 2831 Об утверждении государственной поверочной схемы для координатно-временных средств измерений

Приказ Министерства внутренних дел Российской Федерации от 08.11.2012 №1014 (в ред. приказа МВД от 20.01.2015 № 32) Об утверждении перечня измерений, относящихся к

сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, и обязательных метрологических требований к ним.

Техническая документация изготовителя САМЕА spol. s г.о.