鐵礦地磅無人值守系統(tǒng)升級改造方案的設(shè)計與實

分析了廟溝鐵礦汽車衡系統(tǒng)現(xiàn)狀，提出汽車衡無人值守系統(tǒng)改造升級方案，文章中詳細(xì)闡述了該無人值守系統(tǒng)的構(gòu) 架及設(shè)備連接方案，對改造后系統(tǒng)能實現(xiàn)的功能做了詳細(xì)闡述。
1.引言
目前廟溝鐵礦汽車衡稱重管理系統(tǒng)大部分的信息采集工作由司鎊員手動完成，不僅耗時，而且誤差率大，沒有有效的監(jiān)控手段，容易滋生人為舞弊行為造成經(jīng)濟損失。改造后的汽車衡無人值守系統(tǒng)是專門針對企業(yè)生產(chǎn)計量而設(shè)計，汽車衡在無人干預(yù)的情況下迅速、準(zhǔn)確、安全、穩(wěn)定、可靠的完成整個稱重的流程，實現(xiàn)計量過程中數(shù)據(jù)信息采集的全自動化，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)與共享，在保證信息采集的準(zhǔn)確性和公證性的同時大大降低人員的勞動強度，提高工作效率，徹底堵住計量中的漏洞。
2.系統(tǒng)方案設(shè)計
2.1系統(tǒng)構(gòu)架

遠(yuǎn)程稱重系統(tǒng)包括：發(fā)卡管理系統(tǒng)，集控中心管理系統(tǒng)，前端服務(wù)系統(tǒng)，后臺服務(wù)系統(tǒng)，WEB報表統(tǒng)計查詢系統(tǒng)等五個部分組成。
（1）發(fā)卡管理系統(tǒng)：負(fù)責(zé)智能卡制卡、發(fā)卡、回收管理。
（2）集控中心管理系統(tǒng)：鎊工通過集控中心管理系統(tǒng)監(jiān) 督車輛過鎊信息，正常情況下不需要干預(yù)，系統(tǒng)自動完成稱重。
（3）前端服務(wù)系統(tǒng)：由本地控制客戶端軟件、現(xiàn)場控制柜和其他外設(shè)組成，通過采用信息技術(shù)、自動化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò) 技術(shù)、視頻監(jiān)控技術(shù)，實現(xiàn)防作弊過程報警，稱重過程視頻監(jiān)控，紅外對射信號采集，交通設(shè)備智能管控，車號和業(yè)務(wù) 信息自動識別，LED大屏幕顯示和語音提示等功能，實現(xiàn)全面、準(zhǔn)確、及時、可靠的計量數(shù)據(jù)采集和防作弊控制。
（4）后臺服務(wù)系統(tǒng)：
稱重數(shù)據(jù)服務(wù)器：裝有MS SQL SERVER 2008數(shù)據(jù)庫服務(wù)器軟件，用于集中存貯所有的計量相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。包括：計量數(shù)據(jù)、日志數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等。
應(yīng)用服務(wù)器：裝有系統(tǒng)的應(yīng)用服務(wù)器軟件，用于計量數(shù) 據(jù)的WEB聯(lián)網(wǎng)發(fā)布、報表查詢請求處理，從數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù) 據(jù)讀寫，返回客戶端，客戶端只能訪問應(yīng)用服務(wù)器，而不能直接訪問數(shù)據(jù)服務(wù)器，保證數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的安全。包括：權(quán) 限管理系統(tǒng)、報表系統(tǒng)、系統(tǒng)配置維護系統(tǒng)等。
業(yè)務(wù)流程檢查：通過系統(tǒng)配置的業(yè)務(wù)檢測車輛行駛是否符合規(guī)定進(jìn)行核實，不符合規(guī)定將信息通知集控中心。
（5）WEB報表統(tǒng)計查詢系統(tǒng)：負(fù)責(zé)提供計量數(shù)據(jù)的自定義條件報表、明細(xì)報表、匯總報表、年/月/日統(tǒng)計報表。統(tǒng) 計報表數(shù)據(jù)可導(dǎo)出Excel文件?？蛻舳丝赏ㄟ^網(wǎng)絡(luò)及時查詢計量數(shù)據(jù)，實現(xiàn)及時數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)安全管理。
2.2設(shè)備連接方案

說明
（1）前端服務(wù)器放置現(xiàn)場控制柜內(nèi)，連接并控制現(xiàn)場外設(shè)動作。
（2）鎊房遠(yuǎn)程終端安裝在計量中心，連接后臺服務(wù)器系統(tǒng)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程管理。
（3）計量中心安裝對講主機，通過網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場對講分機通訊。
（4）發(fā)卡管理系統(tǒng)安裝在門衛(wèi)端，負(fù)責(zé)RFID卡制卡和發(fā)卡管理。
（5）汽車衡，光柵，紅綠燈，RFID卡讀寫器與前端服務(wù) 器連接。
（6）小票打印機，數(shù)字語音，監(jiān)控抓拍，LED顯示屏與服務(wù)器連接。
前端服務(wù)器：自動控制汽車衡外圍設(shè)備，采集系統(tǒng)外圍硬件設(shè)備動作信號，按向向硬件設(shè)備發(fā)出動作指令。
RFID讀寫器：實時讀取固定在車輛上的RFID標(biāo)簽信息，自動校驗合法性，自動控制上秤欄桿機抬起允許車輛上秤。
光柵：汽車衡前后兩端安裝單光速或雙光束光電開關(guān)檢測裝置，用于檢測車輛十分完全駛上秤臺，防止車輛在沒有完全上秤臺或者多臺車輛同時上秤情況下稱重。
智能語音系統(tǒng)：系統(tǒng)根據(jù)車輛上衡情況，語音自動提醒車輛調(diào)整車位，對不符合計量流程的車輛進(jìn)行語音警告，計量完成提示車輛下衡。
紅綠燈：系統(tǒng)根據(jù)車輛計量完成情況，通過交通燈提醒司機上衡、下衡。
監(jiān)控：系統(tǒng)通過配置攝像機，可利用圖像抓拍技術(shù)，攝像機抓拍為近景圖片，或者攝像機拍攝實時畫面。攝像機采用網(wǎng)絡(luò)高清攝像機，有效監(jiān)控距離為10米以內(nèi)，為企業(yè)的管理人員提供了有效的追溯證據(jù)。
LED ：系統(tǒng)根據(jù)車輛的計量信息，顯示車輛車號、毛/ 皮/凈重信息，出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)與管理人員聯(lián)系。
2.3稱重流程
（1）地磅汽車衡駛?cè)肫嚭馇皺z查是否符合業(yè)務(wù)流程。
（2）地磅稱重時檢查光柵是否遮擋，保證單車過磅。
（3）稱重完畢檢查車重是否超差，有超差現(xiàn)象立即報警。
2.4涉及的業(yè)務(wù)
（1）流程節(jié)點暫時設(shè)置三個節(jié)點類型，分別為裝點，汽車衡，卸點。
（2）裝點：采場、破碎站成品礦，粗甩、細(xì)甩，井下小斜坡道。
（3）汽車衡：汽車衡A，汽車衡B。
（4）卸點：原礦倉，排土場，碎礦料廠，內(nèi)運修路。
（5）碎礦料廠，內(nèi)運修路不安裝設(shè)備，依據(jù)流程判斷。
（6）汽車衡節(jié)點將車輛信息和稱重信息對應(yīng)并保存到本地數(shù)據(jù)庫。
（7）由裝點提供物料信息，汽車衡提供稱重信息，卸點提供流程結(jié)束信息。
（8）將合法數(shù)據(jù)上傳到上級礦業(yè)mes系統(tǒng)，當(dāng)次上傳失敗時，下次上傳時把未上傳的合法數(shù)據(jù)繼續(xù)上傳。
3.系統(tǒng)主要功能
（1）系統(tǒng)自動讀取車輛稱重數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)自動保存和上傳，計量過程不需要人工參與，提高效率，防止人為作弊。
（2）車輛粘貼RFID電子標(biāo)簽，計量過程中RFID卡信息與過磅信息對應(yīng)，確保計量車輛信息準(zhǔn)確。
（3）軟件具有多種防作弊功能，可確保稱重過程中的計量數(shù)據(jù)安全可靠。
紅外對射裝置檢測車輛上磅情況，與語音系統(tǒng)聯(lián)動，確保車輛完全上衡。車輛未完全上秤時不允許稱重，防止計量數(shù)據(jù)錯誤?？捎行Х乐垢嚪Q重、不完全上秤稱重。
外部車輛進(jìn)行計量時進(jìn)行皮重超差報警（超差數(shù)量根據(jù)客戶確定）。
（4）發(fā)卡集中管理，RFID電子標(biāo)簽管理，實現(xiàn)RFID卡與車輛綁定。
（5）業(yè)務(wù)節(jié)點可管理。可以根據(jù)業(yè)務(wù)增加或刪減節(jié)點。可以用節(jié)點設(shè)定合法路線，完成合法路線為一次有效數(shù)據(jù)。
（6）報表查詢?？梢园窜囮犆Q查詢產(chǎn)量。可以按時間節(jié)點查詢產(chǎn)量?？梢园窜囕v過磅重量排序?？梢詫?dǎo)出excel。
（7）監(jiān)控設(shè)備每個固定點龍門架上安裝一個數(shù)字?jǐn)z像頭接入到無人職守系統(tǒng)的統(tǒng)一 NVR中。NVR接入視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
（8）稱重系統(tǒng)具有多級權(quán)限管理，一級為司磅員，負(fù)責(zé) 基本過磅操作；二級為管理員，負(fù)責(zé)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定；三級為系統(tǒng)管理員，負(fù)責(zé)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理維護。高級權(quán)限具有低級權(quán) 限的全部操作功能。各級功能權(quán)限可系統(tǒng)設(shè)置。
（9）信息化管理功能，便于計量數(shù)據(jù)共享。軟件具有自動上傳下載數(shù)據(jù)接口，可將交易數(shù)據(jù)上傳到第三方信息系統(tǒng)。
設(shè)備狀態(tài)信息可在稱重服務(wù)器上集中管理，管理人員可及時了解設(shè)備運行狀態(tài)，減少故障停機時間。
4. 結(jié)束語
該系統(tǒng)實施后，過磅車輛能在無人干預(yù)的情況下，迅速、準(zhǔn)確、安全、穩(wěn)定、可靠的完成整個稱重的流程，過磅智能化程度高，可以優(yōu)化人員配置，另外還可以防止過磅舞弊行為，提高了廟溝鐵礦及礦業(yè)公司的整體經(jīng)濟效益。

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