智能化地磅计量系统设计与开发

本文介绍了龙正智能化地磅计量系统,分析了设计思路以及系统架构,研究了系统功能实现,和关键技术创新。

近年来，经济全球化和信息技术飞速发展，钢铁企业的竞争环境发生了根本性的变化，企业的规模、效率和创新成为了竞争的主题。钢铁企业通过不断的技术改造，先进的信息化、自动化的技术手段，来增强企业的核心竞争力。结合唐钢计量系统的现状，随着产能的增长，物资计量工作面临着效率、管理和人员三方面的巨大压力，有必要建立智能化的地磅计量系统，采用先进的技术和管理手段，优化业务流程、堵塞计量漏洞、降低人力成本。同时，将系统包装和整合成适用于市场，集高效性和高集成性的标准化创效产品，为唐钢创造更大的效益。

1.系统介绍

智能化地磅计量系统，是利用自动称重、坐席轮巡、RFID车号识别、视频监控、音频对讲、环境监测等技术建立的集图像、数据、现场设备控制于一体的自动称重管理系统。系统实现了汽车衡现场无人值守的计量方式，计量任务本地自动完成，远程人工监管。对于普通业务，司机通过IC物流卡、车号自动识别系统，在前端进行自助计量，无需人员干预，司机在现场的触摸屏上能够看到过衡信息和操作指导，根据信息提示完成计量;极少数的无单和问题业务自动提交到远程，操作员通过视频监控和语音对讲进行远程计量和问题处理。

2.设计思路

在此系统的研究与应用中，我们着眼于国内最先进、实用的技术方法，对软件系统和硬件系统均作了产品升级。

(1)软件开发上，采用当前主流的C#语言，Oracle数据库，软件采用模块化设计，各个功能模块积木式搭建，并进行多种系统接口的兼容性研究与开发。(2)硬件集成上，设计和研发一体化智能磅房，并进行高度的硬件集成，实现所有硬件设备的插拔式安装，减少系统在实施时的硬件安装时间和调试时间。(3)技术实现上，不局限于唐钢的计量系统，每种功能需求设计和开发两种以上实现方式，不受硬件和需求限制，能够实现用户功能定制。⑷系统功能上，满足智 能化需求，操作简单、人员配置少、实用性强。

3.系统架构

智能化汽车计量系统整个计量过程闭环管理，严格控制物资车辆的业务流程，从汽车进厂、计量、磅单打印到汽车出厂，整个流程分部可控，为计量的智能化提供了可靠的技术保障。系统从架构上说，可以分为三部分，系统架构如图1所示。

3.1地磅计量现场

地磅计量现场主要实现计量基础数据的采集。现场安装称重仪表、摄像机、红外限位、车号自动识别、语音对讲、IC读卡器等设备，设备信号数据通过通信模块集成到现场的一体化计量终端，经光纤网络与远程监控中心进行交互。计量现场的数据采集是整个地磅计量系统的基础，为整个系统做稳定性支撑。

3.2远程监控中心

远程监控中心是系统的核心，负责整个计量系统的管理、运行、控制以及与信息化系统及其它业务系统的交互。监控中心的司磅人员通过系统权限授权登录系统，实现计量业务的监控和人工干预。

远程监控中心实时接收计量现场提交的异常业务、特殊业务，使计量工作顺利进行。

3.3客户工作站

客户工作站通过不同的系统权限授权登录系统，完成本岗位所要求的计量相关业务操作。工作站包括门卫站、验配站、仓库站、计量委托中心、磅单打印岗位等。

4.系统功能实现

系统集成了各项先进技术，结合企业管理经验，形成集技术和管理于一体的智能化计量系统。系统自动判定车辆称重条件，自动称重，同时对车辆进行全方位视频照片的抓拍，并将数据与视频结果上传数据库。主要功能如下：

(1)、视频监控功能。衡器计量现场安装高清摄像机，全方位监控司机计量过程和磅房室内状态，现场24小时    不间断录像。计量时对现场进行拍照，重量数据自动与照片匹配，便于查找和追溯。

（2)、计量 终端实时监控及控制功能。监控界面实时显示终端设备状态，终端 设备出现异常时报警提示。    需要监控的终端包括:电子车牌识别系 统、红外对射系统、仪表、UPS电源、网络状态等。可对现场进    行远程控制，如暂停计量、重启电脑、上传下载数据、仪表清零、关停红外限 位、关闭/开启主机等。

⑶、音频对讲功能。系统具有电子语音播报和 音频对讲功能。

⑷、红外车辆限位功能。安装红外限位对车辆停放位置进行规范，当红外限位异常时，不能进行自动或人工    计量。

(5)、车号自动识别。采用RFID技术实现车号自动识别，禁止手动录人车号，杜绝套、换车牌等作弊现象。

(6)、IC卡功能JC卡与公司物流系统统一。从车辆进厂、取样、质检、到卸车，所有的物流信息均存储于IC卡    中。过衡时，程序自动判断上一业务环节是否完成，否则不予计量。任何业务环节出现问题，车辆不许    出厂。

(7)、防作弊功能。多种硬件技术:采用车号自动识别技术，杜绝人为操作;采用红外车辆检测，杜绝不完全上    磅和压磅边的现象；采用IC物流卡技术，规范计量流程，杜绝人为舞弊行为;具有视频监控和录像功能;    具有车辆道闸和车 辆上下磅指示功能。软件上设计防作弊流程:对车辆皮重数据进行 统一管理;根据业    务种类对操作权限进行分级管理;限制两次毛重间隔时间;进行车辆原厂重量比对等。

(8)、异常处理与记录。系统具有异常报警与处理功能;系统数据修改有日志记录，并能够查询历史数据。

5.关键技术和创新点

(1)、集成了多项先进技术，提高了计量的效率和准确率，杜绝了人为因素对计量结果的影响，形成了集技术    和管理于一体的智能化计量系统。

(2)、全程序实现任务的调度与分配，不使用任务调度分配服务器等硬件设备，节约资源，运行效果良好。

(3)、系统设计不局限于唐钢内部应用，着眼于打造市场产品，设计和研发一体化智能磅房和自助计量终端，    充分进行硬件系统集成，降本增效，实现产品市场利润的最大化。

(4)、与公司物流系统无缝衔接，物资计量过程实现闭环管理，规范业务流程，减少系统漏洞，节省人力成    本。

6.结语

系统实现了地磅计量的规范化、电子化和智能化，颠覆了传统的计量方式，标志着企业计量水平的一次质的飞跃。系统实施后，计量效率显著提高，计量异议大幅减少，为企业带来了显著的经济和社会效益。

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