基于射频技术无线称重系统设计思路及实现方法研究
为了能够满足汽车行业需求，我国开发了一种基于射频技术的地磅无线数传模块 来实现地磅称重传感器和称重显示器之间的无线数据传输问题，并且将其与传统的地磅称重系统相结合后研发出了一种新型的地磅无线称重系统。因此，本文针对基于射频技术地磅无线称重系统设计思路及实现方法进行了简单的分析。
地磅传感器和称重显示器之间的数据传输线还需要进行铺设就会花费大量的时间、财力、人力以及物力，而且成本还非常的高。除此之外，就是吊杆台秤等不固定的场合，有线的数据传输基本上是不可靠甚至是不可能的了。
一、地磅无线称重系统的设计思路
传统的称重系统就是利用压力传感器在称重现场的工作后，通过电缆将数据传送到放置在控制室的称重显示屏上。一般使用的都是RS—232、RS—485的串口电缆进行的数据传输.因为其铺设的成本高，而且在遇到场合不固定的情况下，很难开展工作，所以，才研发出了无线称重系统。地磅无线称重系统是基于传统的称重系统产生的，它是利用无线数传模块将RS—232、RS—485的有线数据传输进行了替代，使压力传感器进行工作后的数据直接利用无线进行传输到称重显示屏上的。这种地磅无线数据的传输方式还可以分为近距离和远距离两种，称重的现场和控制室一般都会是可视的范围内，比如高速路计重收费等，就可以采用近距离的无线传送方式。对于那种场合不固定等需要进行无线称重时，就可以选用远距离的数据无线传输的方式。近距离的地磅无线传输方式又可以分为两种，其中红外无线通信的方式容易受到干扰等，因此，地磅无线称重系统最佳的无线通信方式的选择就是射频通信方式。射频通信方式所含的技术主要是蓝牙技术、Home RF等，其中成本比较高的有蓝牙技术、Home RF等，而ZIGBEE的传输距离是比较近的,由此可见，它们都不太适合本无线称重系统的数据传输，由此，针对这些情况，选择美国的对短距离无线数据传输的解决方案，进行了分析和研究，并自行的开发出了一个无线数传模块，从而将上述的问题解决了，使得无线称重系统的设计得到了完善。
二、实现方法
上图是地磅无线称重系统的组成结构。当需要称重的物体通过承重板时，压力传感器就会将其所得到的压力信号转化成模拟的电信号，通过运放的电路放大后，传送给A/D转化器的模拟输入端中,最后进行采样得到准确的数值.当采样值通过了无线的数传模块传送后.就会在称重显示屏上显示其称重的信息.与此同时,还可以选择将其信息同时传送给打印机或者储存,甚至是通过串口将其发送到上位的PC机中。下面简单的介绍一下每一个环节的功能：
1.数据采集终端
它是通过称重的传感器和信号放大器等组成的，它能够将称重物的压力信号转化成后期工序所需的模拟电信号，然后在经过放大和A/D转化电路进行转化后，得到数字化的采样值，最后把采样值通过RS—232传递给无线数传模块。
2.无线数传模块
它是由两个部分组成的。一个是无线收发芯片，另一个是微控制器。它主要的任务就是将数据采集终端和称重显示器之间的无线数据进行传输的环节。它不仅是现阶段新型的无线称重系统中最重要的一部分，也是地磅无线称重系统诞生的前提。如果没有无线数据模块的研发，就不会有现阶段的地磅无线称重系统。
3.称重显示器
这个包含的内容比较多，主要有微控制器、数码管显示器、键盘等，还有外接的比如打印机、数码管大屏幕、PC机等.它是将地磅无线数传模块传送的数据进行显示的,不仅如此,它还能将数据进行储存、打印等,主要内容就是称重的信息、运输的车号、货号、日期和时间等,方便日后的统计和检查等.
三、其性能的测试
1.准确率
不管是地磅无线称重系统还是日常生活中人们使用的称重工具等，能够精确的将物体的重量称出来，就是其最重要的功能了。从无线数传模块中的硬件和软件两个方面，都可以提高无线称重系统的采样精确度。硬件方面则采用CIRRUS LOGIC公司的24位A/D转换芯片，其型号为CS5532,它能够将输入的模拟电压，最大精度的转化成数字来那个。通过测试后发现可以达到16位的有效值，然后就需要在数据采集的终端电路的设计上做到模拟地和数字地的分开，从而减少系统遭到干扰的可能性。而再软件的方面，则是使用了数字的形态滤波，将系统的干扰值大大的降低了，而且，通过测试后得知其精准度已经能够达到千分之三点三了。按照要求来看，已经达到了三级表的要求了
2.可靠率
针对这几个问题，对无线数传模块进行了以下几方面的调整：
（1）物理层
将传输数据方式调整为差分曼切斯特编码的方式后，为通信同步的问题提供了保障。
（2）将纠错信道编码技术和FSK的调试方式相结合，提高了数据抗突发以及随机干扰的能力。
（3）数据链路层
将原有的编码进行了数据帧校验，使得数据到达用户应用层时的可靠性能够得到保障。
（4）应用层
通过单片机软件对需要发送的数据进行了封装等方式，从而提高了通信的可靠率。下图为无线数传模块的应用电路示意图。
综上所述，地磅无线称重系统的研发，使得我国高速路计重收费、车辆超载检测以及场合不固定的称重检测等问题得到了良好解决。
