Эта история началась в первых днях лета. Началось всё с поста на популярном ресурсе с объявления Исправить скетч (убрать лишнее, добавить нужное) Но как обычно бывает в таких случаях, реальная задача «немного» отличалась от изложенной в старте темы… 🙂
В реале, заказчику нужна была программа для вот такой системы mtrack.com.ua/otraslevye_…ya/kontrol_nagruzki_na_os только у него использовались датчики давления подключенные к пневмоподвеске, как у некоторых американских грузовиков.
Ко всему этому заказчик хотел иметь возможность дистанционного контроля (блютуз канал) для тех случаев когда при погрузке водитель находится вне автомобиля.
Из указаных комплектующих была собрана «настольная» модель для тестов и отладки программы.
Для работы по БТ каналу, заказчик выбрал приложение RemoteXY. В общем получилось это всё запихать в arduino и заставить работать… Естественно нужно было предусмотреть калибровку (кнопками) прибора после установки на конкретный автомобиль или после замены датчика.
Конкретные числовые значения (полученные замерами на своем автомобиле) для использования в формулах преобразования, заказчик предоставил.
Естественно аналогичная конструкция была и у заказчика, я отправлял файлы он загружал у себя, давал замечания на корректировку или переделку каких-то моментов.
Как результат, сегодня ночью кажется эта эпопея завершилась…
Позже, днем заказчик прислал видео теста этого устройства на автомобиле…
Надеюсь, всё это будет установлено на автомобиль и в следующий раз я смогу выложить видео работы устройства в реальных условиях.
Получил от заказчика информацию по поводу точности системы :
» Машина была загружена биг-бэгами и выгружалась по одному бэгу весом в 1 тону разбежность от 5 тонн составила 106 кг погрешность составила 2% я думаю что это приемлемо в данном случае. «
Установка датчиков нагрузки на ось
Нужно установить датчики нагрузки на ось? Обращайтесь! Мы специализируется на установке систем контроля нагрузки по осям в Москве. Предлагаем надежные датчики и профессионально выполняем монтаж. Поможем правильно измерить и распределить нагрузку на оси, избежать штрафа и обеспечить равномерное распределение груза. Устанавливаем бортовые системы взвешивания в течение 1 дня! Предоставляем гарантию на оборудование и выполненные работы.
Заказать услугу Задать вопрос
Установка датчиков нагрузки на ось грузового автомобиля
Установка датчиков нагрузки по осям выполняется аттестованными специалистами компании с применением профессионального оборудования. Мы комплексно подходим к поставленной задаче, учитываем специфику транспортного средства и пожелания клиента: осматриваем автомобиль, подбираем соответствующее оборудование, выполняем монтаж, калибруем, пломбируем, оформляем и выдаем на руки соответствующую документацию. Если планируется расширение опций и подключение дополнительных датчиков, например установка датчиков давления в шинах или датчиков контроля топлива, то время работы может немного затянуться.
Как работает система контроля нагрузки на ось
Мозг системы – весовой компьютер, который принимает и обрабатывает информацию от установленных датчиков нагрузки на ось. Весовой компьютер устанавливается в кабине водителя.
Датчики контроля загруженности устанавливаются в подвеску транспортного средства, контролируют уровень загрузки и передают информацию на весовой компьютер.
Полученная информация облегчает учет отгрузки товаров, позволяя отправителю груза сопоставить реальный вес с данными, которые прописаны в накладных.
Владелец может отслеживать загрузку и разгрузку транспортных средств, выявлять факты превышения нагрузки на ось посредством sms и email-уведомлений, которые предварительно настраиваются и отправляются на телефон в режиме реального времени.
Готовые отраслевые решения в Москве
Штрафы за перегруз транспортного средства согласно статье 12.21.1 КоАП РФ
Перегруз автомобиля регулируется законодательством РФ, нарушителю предусмотрены штрафы (ст. 12.21.1. КоАП РФ). Стоит отметить, что штрафные санкции применяются как к водителям, так и к должностным и юридическим лицам, владельцам транспортных средств. Размер штрафов достаточно высок, может нанести серьезный материальный ущерб нарушителям.
| Лицо совершившее правонарушение | ПРЕВЫШЕНИЕ МАССЫ АВТОМОБИЛЯ ИЛИ НАГРУЗКИ НА ОСЬ | |||||||
| Свыше допустимой полной массы или нагрузки на ось (без наличия специального разрешения) | Над значением полной массы или нагрузки на ось, указанным в разрешении (при наличии специального разрешения) | |||||||
| от 2% до 10% | от 10% до 20% | от 20% до 50% | более 50% | от 2% до 10% | от 10% до 20% | от 20% до 50% | более 50% | |
| Водитель | 1-1.5 тыс. руб. | 3-4 тыс.руб. | 5-10 тыс. руб. или лишение прав на 2-4 мес. | 7-10 тыс. руб. или лишение прав на 4-6 мес. | 1-1.5 тыс. руб. | 3-3.5 тыс. руб. | 4-5 тыс. руб. или лишение прав на 2-3 мес. | 7-10 тыс. руб. или лишение прав на 4-6 мес. |
| ДЛ, ответственное за перевозку | 10-15 тыс. руб. | 25-30 тыс. руб. | 35-40 тыс. руб. | 45-50 тыс. руб. | 10-15 тыс. руб. | 20-25 тыс. руб. | 30-40 тыс. руб. | 45-50 тыс. руб. |
| Транспортная компания (ЮЛ или ИП) | 100-150 тыс. руб. | 250-300 тыс. руб. | 350-400 тыс. руб. | 400-500 тыс. руб. | 100-150 тыс. руб. | 200-250 тыс. руб. | 300-400 тыс. руб. | 400-500 тыс. руб. |
| Собственник транспортного средства (ЮЛ или ИП) | 150 тыс. руб. | 300 тыс. руб. | 400 тыс. руб. | 500 тыс. руб. | 150 тыс. руб. | 250 тыс. руб. | 400 тыс. руб. | 500 тыс. руб. |
| Грузоотправитель (ФЛ) | 1.5-2 тыс. руб. | 1.5-2 тыс. руб. | 5 тыс. руб. | 5 тыс. руб. | 1.5-2 тыс. руб. | 1.5-2 тыс. руб. | 5 тыс. руб. | 5 тыс. руб. |
| Грузоотправитель (ДЛ) | 15-20 тыс. руб. | 15-20 тыс. руб. | 25-35 тыс. руб. | 25-35 тыс. руб. | 15-20 тыс. руб. | 15-20 тыс. руб. | 25-35 тыс. руб. | 25-35 тыс. руб. |
| Грузоотправитель (ЮЛ или ИП) | 200-300 тыс. руб. | 200-300 тыс. руб. | 350-400 тыс. руб. | 350-400 тыс. руб. | 200-300 тыс. руб. | 200-300 тыс. руб. | 350-400 тыс. руб. | 350-400 тыс. руб. |
| ЮЛ, осуществляющее погрузку материалов в автомобиль | 250-400 тыс. руб. | 250-400 тыс. руб. | 250-400 тыс. руб. | 250-400 тыс. руб. | 250-400 тыс. руб. | 250-400 тыс. руб. | 250-400 тыс. руб. | 250-400 тыс. руб. |
| ИП, осуществляющее погрузку материалов в автомобиль | 80-100 тыс. руб. | 80-100 тыс. руб. | 80-100 тыс. руб. | 80-100 тыс. руб. | 80-100 тыс. руб. | 80-100 тыс. руб. | 80-100 тыс. руб. | 80-100 тыс. руб. |
Полная и допустимая масса транспортного средства
| ВИД ТС | ДОПУСТИМАЯ МАССА |
| Одиночные автомобили | |
| 2-х осные | 18 т |
| 3-х осные | 25 т |
| 4-х осные | 32 т |
| 5-ти осные | 35 т |
| Автопоезда (седельные и прицепные) | |
| 3-х осные | 28 т |
| 4-х осные | 36 т |
| 5-ти осные | 40 т |
| 6-ти осные и более | 44 т |
Стоит уточнить, что подразумевает величина «полная масса ТС», так как именно ее часто используют для первоначальной оценки риска перегруза автомобиля во время транспортировки тяжеловесных грузов.
Полная масса ТС представляет собой общую массу груза и автомобиля, который его перевозит.
Значения допустимой массы ТС установлены Постановлением Правительства РФ от 15.04.2011 г. №272 «Об утверждении правил перевозок грузов автомобильным транспортом» и представлены в таблице слева.
Допустимые осевые нагрузки транспортного средства установлены также Постановлением Правительства РФ от 15.04.2011 г. №272 «Об утверждении правил перевозок грузов автомобильным транспортом» и представлены в таблице ниже:
Установка датчиков нагрузки на ось грузового автомобиля
Установка датчиков нагрузки на ось — самые перспективные на сегодняшний день методы взвешивания. Благодаря непосредственному монтажу на борту транспортного средства они позволяют производить фиксацию нагрузки на протяжении всего маршрута движения грузового автомобиля. Универсальность таких весовых датчиков дает возможность интегрировать их на ТС с разными видами подвесок и делает систему лучшим помощником при погрузке и разгрузке перевозимого груза.
Виды подвесок, на которые возможна установка системы контроля веса на автомобиль
Пневматическая подвеска
В имеющююся пневмо-магистраль грузовика или прицепа с помощью определенного переходника врезается специальный цифровой датчик, который преобразует полученные сигналы давления воздуха в пневматической подвеске и передает их на цифровой экран, в зависимости от вида системы. Давление в пневмоподушках напрямую зависит от веса перевозимого груза.
Рессорная подвеска
Рессорная (она же механическая) подвеска это наиболее сложный вид подвески для внедрения системы контроля давления на ось авто. Почти всегда, эти датчики применяется на рулевой оси большинства типов грузовиков. На сегоднешний день используются 3 основных вида датчиков:
Какие задачи решает система контроля нагрузки на ось автомобиля?
Как работает система?
В основе системы лежит бортовое устройство, устанавливаемое в кабину автомобиля и подключаемое по интерфейсу RS-485 к ГЛОНАСС/GPS трекеру и датчики нагрузки на ось, устанавливаемые в подвеску автомобиля. Точность измерений, заявленная производителем 98%!
Водителю на монитор выводится информация:
В каком виде Вы будете видеть данные с датчиков в системе Wialon?
Какие штрафы за перегруз в России?
КоАП РФ, Статья 12.21.1. Нарушение “правил” движения тяжеловесного и (или) крупногабаритного транспортного средства, часть 3.
Участник поставки нерудных материалов
ПРЕВЫШЕНИЕ ПОЛНОЙ МАССЫ АВТОМОБИЛЯ ИЛИ НАГРУЗКИ НА ОСЬ
НАД ДОПУСТИМЫМ ЗНАЧЕНИЕМ ПОЛНОЙ МАССЫ ИЛИ НАГРУЗКИ НА ОСЬ
(без наличия специального разрешения)
НАД ЗНАЧЕНИЕМ ПОЛНОЙ МАССЫ ИЛИ НАГРУЗКИ НА ОСЬ,
УКАЗАННЫМ В РАЗРЕШЕНИИ
(при наличии специального разрешения)
Беспроводной датчик нагрузки на ось грузового автомобиля DR-01. Версия 1.0
1. Предыстория.
Людям, занятым в сфере грузоперевозок знакома история, при которой масса груза не превышает допустимых значений, но при этом при проезде пункта весового контроля одна из осей «пробивает» допустимый порог в 10 тонн. Всему виной неправильное или неравномерное расположение груза. Штрафы за перегруз существенные, для юридических лиц от 150 до 400 тысяч рублей.
Собственно, по просьбе одного из владельцев тягачей с прицепом я взялся за поиск такого устройства как «измеритель нагрузки на ось».
На рынке их достаточно много, мне удалось нагуглить цены от 20 до 100 тыс. рублей за комплект. + установка (10-15 тыс.)
Вначале задача была найти и установить готовый, но во время поисков мы оба захотели его создать!
2.Понеслось!
Как ардуинщик-любитель я просто не мог упустить шанс изобрести очередную самоделку!
Дороговизна и проблематичность установки готовых систем заключалась в том, что все датчики были выведены на проводах из кабины, так ещё и датчики используются резистивные, а значит на постоянство показаний можно не рассчитывать.
Сначала я решил найти цифровые датчики давления, но ничего адекватного найти не удалось. Потом я решил оцифровать значения аналоговых датчиков непосредственно в месте установки, чтобы наводки не влияли на показания, но вскоре понял, что микроконтроллер у датчика — это круто, ведь существуют МК с беспроводной передачей данных на борту!
Так родился беспроводной измеритель нагрузки на ось на основе WI-FI технологии.
3.Техописание.
За основу был взят микроконтроллер esp-8266, в виде отладочной платы NodeMcu, позже из соображений экономии места я перешёл на Wemos d1-mini с тем же МК.
Со средством отображения долго не заморачивался и взял простой, надежный символьный экран 20х4 для ардуины, чтобы много дырок не сверлить решил взять энкодер для управления всем этим безобразием, немного рассыпухи, пару пластиковых корпусов преобразователи и скелет устройства был готов.
Пока думал с датчиками давления родилась мысль внедрить дополнительно контроль температуры в прицепе – холодильнике. Как известно, лучший термометр для ардуинщика это ds18b20 им и воспользовался, как раз завалялось парочку.
Схема устройства была примерно такой:
На схеме не отображены подтягивающие резисторы, диоды и прочая рассыпуха, но сути это не меняет.
Закупился я на алишке, а пока шли посылки я потихоньку писал код по отображению информации на дисплее, созданию меню, настроек и отработке энкодера. По прибытию посылок в моей квартире появился долгожданный запах паяльного флюса))
Первый прототип устройства был собран на макетной плате, фото к сожалению, не сохранилось.
Второй прототип уже был собран с помощью паяльника и выглядел вот так:
Далее пришло время оцифровки датчиков, это заняло около недели мыслей и экспериментов.
В общей сложности написание кода растянулось почти на месяц. Особые трудности я испытал с записью и чтением значений в долговременную память, как оказалось эта процедура для esp несколько отличается от обычной ардуины. Это нужно было чтобы калибровка датчиков сохранялись при отключении питания.
5. Первые испытания
Первые испытания проходили в гараже. Я дул в датчик компрессором для подкачки шин и смотрел показания давления, примерно так была создана таблица, с помощью которой и переводились значения напряжения на входе МК в показания давления на экране нашего чудо устройства.
Для создания таблицы я использовал функцию ардуины по записи значений в эксель файл и записывал в него же реальные значения давления из видео снятого во время накачки воздуха.
Первые полевые испытания готового устройства показали, что дальность связи между главным блоком и датчиками около 30 метров на открытом пространстве, но как только главный блок заносили в кабину машины, а датчики уносили назад за прицеп, связь терялась, датчики добивали до первой оси прицепа и не дальше. Эту проблему удалось решить с помощью установки платы wtmos d1 mini с внешней антенной, теперь связь уверенно работала даже в 10 метрах за прицепом и даже внутри прицепа — холодильника.
6. Установка
Для установки датчиков на пневмоподушки грузовика потребовалось изготовить переходники – тройники, подходящие по резьбе к датчику и резьбе грузовика.
На датчике резьба ¼ дюйма, на подушках грузовиков они все разные как оказалось. Мы делали под Вольво FH12.
Установка прошла довольно таки быстро, откручиваем трубку подушки, вкручиваем в неё переходник с медным уплотнительным кольцом, а сбоку вкручиваем датчик.
Коробка с МК и прочей электроникой крепится непосредственно у подушки на хомуты.
Для того чтобы защитить всю эту историю от влаги и пыли я просто залил всю коробку с электроникой силиконовым прозрачным герметиком, может и не совсем эстетично, но зато герметично. Питание взято от ближайшего габарита.
Бортовые системы взвешивания – особенности установки и интеграции
Системы бортового взвешивания (далее – Системы) являются одной из самых востребованных функций системы спутникового мониторинга транспорта, но с другой стороны, одной из самых сложных в реализации.
Хотим этой статьей ответить на самые популярные вопросы, возникающие при выборе конфигурации Системы, ее установке и внедрении.
Системы можно разделить на 2 вида :
Какие датчики нагрузки на ось выбрать?
Тип датчиков нагрузки определяется типом подвески автомобиля и прицепа.
Оси автомобиля, которые имеют пневматическое подрессоривание с помощью пневмоэлементов целесообразно контролировать с помощью установки датчиков давления Eurosens DPS. Этот метод дает неплохую точность, а установка датчиков не требует больших усилий.
Для рессорной подвески либо транспортных средств без системы подрессоривания (спецтехника, сельскохозяйственные прицепы и др.) рекомендуем использовать датчики нагрузки на ось Eurosens DSS, использующие тензометрическую пластину. Они обеспечивают достаточно высокую точность измерения (обычно погрешность не превышает 2% от максимальной осевой нагрузки). Но погрешность зависит от места установки и величины деформации силового элемента, на котором датчик закреплен. Основным преимуществом датчиков данного типа является их независимость от состояния рессоры, так как они монтируются на неподрессоренной части (мост, ось). Датчики Eurosens DSS не бывают с аналоговым выходом – только цифровые интерфейсы RS485 или CAN.
Для рессорной подвески можно также использовать датчики перемещения Eurosens DDS. С помощью монтажного комплекта эти датчики устанавливаются таким образом, чтобы измерять величину прогиба подвески, которая зависит от осевой нагрузки.
Эти датчики можно рекомендовать в том случае, если техника эксплуатируется на хороших дорогах, и относительной погрешности определения осевой нагрузки в 10% (от максимальной) будет достаточно. Недостатком также является зависимость калибровки датчика от состояния рессоры. Замена рессоры в большинстве случаев потребует перекалибровки датчика. Также на результатах датчика плохо сказывается гистерезис рессоры – после разгрузки машина с рессорной подвеской не приходит в исходное состояние сразу, а обычно это происходит в процессе движения.
Из достоинств датчика – невысокая стоимость.
Сколько датчиков выбрать
Один из самых важных вопросов при разработке проекта Системы – выбрать необходимое число датчиков. Сразу можно сказать, что в одной Системе можно сочетать любые типы датчиков Eurosens, описанные выше. Но все датчики должны иметь общий интерфейс (RS485 или CAN).
Четыре условных оси
2. Определяем минимальное количество датчиков с расчетом, что на каждую условную ось необходимо поставить как минимум один датчик.
Исключение составляет конфигурация “тягач + полуприцеп”, где не ставится датчик на переднюю ось. В этом случае нагрузка на переднюю ось определяется исходя из нагрузки на заднюю ось тягача, положения седельно-сцепного устройства и расстояния между передней и задней осями тягача.
Так, для конфигурации трехосного тягача и двухосного полуприцепа минимальное количество датчиков необходимых для установки составляет 2 шт. Для двухосного грузовика с трехосным прицепом минимальное количество датчиков для установки составляет 4 шт. Для трехосного грузовика можно ограничиться двумя датчиками.
Минимальное кол-во датчиков в системе взвешивания и контроля нагрузки на ось накладывает ряд ограничений, связанных с эксплуатацией системы. Прежде всего, сказывается ассиметрия загрузки по левому и правому борту. Если датчик (DDS или DSS) на оси смещен в левую либо правую сторону от центральной оси симметрии, то смещение груза к левому или правому борту будет изменять значение осевой нагрузки. Поэтому необходимо обращать внимание на тип груза – если он постоянно размещается неравномерно, то нам нужно установить два датчика – по левому и правому борту для подсчета среднего значения. Либо искать возможность для установки датчика посередине моста (обычно это невозможно для ведущих мостов при установке DSS из-за расположения картера моста). Исключение составляют задние оси тягача, здесь, ставить датчики с каждой стороны не требуется, так как седельно-сцепное устройство расположено и передает нагрузку ровно по средней оси.
На каждую подъемную ось необходимо установить как минимум один датчик, так как состояние подъемного моста непосредственно влияет на все остальные.
3. Число датчиков для пневмоподвески определяется по иным принципам.
Если контур пневмосистемы соединяет несколько пневмоэлементов (баллонов), то очевидно, что давление в них одинаково. Таким образом, число датчиков Eurosens DPS определяется числом раздельных контуров пневмоподвески.
Существуют одно-, двух- и трехконтурные пневмоподвески. Одноконтурная подвеска, например, применяется на задних мостах грузового автомобиля с автоматической регулировкой уровня пола после загрузки. При этом подкачка происходит всех пневмоэлементов одновременно. Двухконтурная схема отличается тем, что можно отдельно регулировать уровень по левому и правому борту для выравнивания при неравномерной загрузке. Трехконтурная схема дополняется регулированием уровня по передней оси.
4. Примеры
Оптимальный вариант количества датчиков на конфигурацию трехосного тягача с трехосным полуприцепом, в котором одна ось подъемная – 5 шт.
Комбинация трехосного тягача, имеющего одну подъемную ось и двухосного полуприцепа с одной подъемной осью требует 6 датчиков.
Двухосный тягач и трехосный полуприцеп потребуют трех датчиков.
Трехосный грузовик без подъемной оси – 4 датчика.
Расстановка и количество датчиков на прицепе выбираются аналогично. На двухосный прицеп потребуется 4 датчика.