信息化數字技術(shù)與局域網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展與應用，對計量稱(chēng)重技術(shù)和計量遠程檢測系統提出了更高的要求，計 量遠程檢測系統必須走信息化、網(wǎng)絡(luò )化、數字化和智能化發(fā)展的道路。應用數字信息化網(wǎng)絡(luò )技術(shù)已成為宣鋼信息化和 計量檢測網(wǎng)絡(luò )化管理的發(fā)展趨勢。

在稱(chēng)重計量與遠程控制系統中，傳統的模擬式現 場(chǎng)稱(chēng)重管理系統的核心設備模擬式稱(chēng)重傳感器、模擬 顯示器，存在多方面的弊端，已經(jīng)不能適應企業(yè)發(fā)展 的需要。為了適應電子衡器數字化、智能化、網(wǎng)絡(luò )化 的發(fā)展要求，應用數字信息化網(wǎng)絡(luò )技術(shù)已成為宣鋼信 息化和計量檢測網(wǎng)絡(luò )化管理的發(fā)展趨勢。

1.系統總體介紹

1. 1系統構成

無(wú)人值守遠程計量管理系統主要包括兩部分：衡 器磅房終端部分和遠程中心控制室部分。衡器磅房終 端部分包括軌道衡秤體、監控攝像頭、數字式視頻、 數據光端發(fā)射機、八路視頻分配器、硬盤(pán)錄像機、公 共廣播定壓功放、時(shí)控開(kāi)關(guān)、斷電報警器、室外紅外 線(xiàn)探測器、開(kāi)關(guān)量報務(wù)器、車(chē)號自動(dòng)識別系統柜、數 字稱(chēng)重儀表及錄像機顯示器等。遠程中心控制室通過(guò) 專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )將衡器磅房終端視頻圖象、聲音、各種數據 采集信號傳遞給計算機進(jìn)行數據處理，建立遠程計量 系統，實(shí)現現場(chǎng)無(wú)人值守的計量方式。

1.2技術(shù)方案

(1)數字傳感器代替模擬傳感器

①每只傳感器具有各自的地址，可通過(guò)通信接 口查詢(xún)單個(gè)傳感器的工作狀態(tài)。

②可以直接獲得每只傳感器的原始輸出信號， 而不是得到一個(gè)由多只傳感器并聯(lián)組合在一起的無(wú)物 理量相對應的未知模擬信號，使數字系統真正實(shí)現了 探測、辨認、診斷等智能化功能。

③對傳感器實(shí)現數字化的軟件補償，如溫度、

[收稿日期]2011 -07 -20

[作者簡(jiǎn)介]武曉梅（1972 -),女，山西孝義人，工程師，

工業(yè)計量2012年第22卷第4期 線(xiàn)性、蠕變等進(jìn)行自動(dòng)數字化補償。

數字儀表替代模擬儀表

①數字化通訊技術(shù)

采用RS485總線(xiàn)技術(shù)，實(shí)現信號的遠距離傳 輸,傳輸不小于1000m；

輸出數字信號幅度達3~4V,使抗干擾能力加 強，同時(shí)提高了系統防雷擊能力；

總線(xiàn)結構便于多個(gè)稱(chēng)重傳感器的應用，在同 一個(gè)系統中最多可接32只稱(chēng)重傳感器。

②智能化技術(shù)

防止利用簡(jiǎn)單電路改變稱(chēng)量信號和大??；

可根據指令更改傳感器特性參數；

記憶能力免除了更換傳感器后的校準問(wèn)題。

③數字化校準技術(shù)

使衡器偏載（四角）校準一次自動(dòng)完成；

使衡器量程校準一次完成；

可以根據需要修改衡器的量程系數和零點(diǎn)數 值、每只傳感器的系數和零點(diǎn)參數。④故障診斷技術(shù)

具有診斷衡器零點(diǎn)數值變化的能力;

具有診斷每只傳感器的零點(diǎn)數值變化的能力;

具有診斷每只傳感器通訊變化的能力；

具有判斷更換傳感器后地址和編號不符的提 示能力；

具有對多種操作錯誤信息的提示能力。

衡器磅房終端安裝與遠程中心控制室

遠程中心控制室通過(guò)專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )用OB9242D光端 接收機將衡器磅房終端視頻圖象、聲音、各種數據采集信號傳遞給計算機進(jìn)行數據處理。通過(guò)利用電視監 控及音頻、視頻傳輸技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)建立集圖 像、聲音、數據、現場(chǎng)設備控制于一體的遠程計量系 統，實(shí)現了現場(chǎng)無(wú)人值守的計量方式。語(yǔ)音對講系統 使中心控制室操作員和現場(chǎng)調車(chē)員實(shí)現語(yǔ)音對講功 能，以便能和調車(chē)員進(jìn)行語(yǔ)音交流。它是通過(guò)光端機 及專(zhuān)用光纖網(wǎng)絡(luò )傳送到中心控制室，并通過(guò)電話(huà)交換 機連接到軌道衡過(guò)磅現場(chǎng)，使計量系統能根據需要隨 意控制對講系統。

(4)數字儀表通信接口數據傳輸 MSComm控件通過(guò)串行端口傳輸和接收數據，為 應用程序提供串行通訊功能。

MSComm控件在串口編程時(shí)非常方便，程序員不 必花時(shí)間去解決較為復雜的API函數，而且在VC、 VB、Delphi等語(yǔ)言中均可使用。

Microsoft Communications Control (以下簡(jiǎn)稱(chēng) MSComm)是Microsoft公司提供的簡(jiǎn)化Windows下串 行通信編程的ActiveX控件，它為應用程序提供了通 過(guò)串行接口收發(fā)數據的簡(jiǎn)便方法。具體來(lái)說(shuō)，它提供 了兩種處理通信問(wèn)題的方法：一是事件驅動(dòng)（Event -driven)方法，二是查詢(xún)法。

(5 )車(chē)號自動(dòng)識別系統及紅外線(xiàn)防作弊功能 XCJP-3型鐵路車(chē)號自動(dòng)識別系統是遠望谷公司 開(kāi)發(fā)的XC型自動(dòng)設備識別系統的系列產(chǎn)品之一，它 由電子標簽、標簽讀出裝置、標簽編程器和車(chē)站控制 與集中處理（CPS)系統四部分組成。它采用的微波 頻段為915MHz。車(chē)號自動(dòng)識別系統既可應用與貨車(chē) 車(chē)輛自動(dòng)識別管理，也可應用于機車(chē)車(chē)輛自動(dòng)識別管 理。電子標簽用于存儲被識別車(chē)輛或機車(chē)的車(chē)號車(chē)次 等代碼，分XC-2型車(chē)輛電子標簽與XC-2J機車(chē)電 子標簽。電子標簽采用了先進(jìn)的無(wú)源技術(shù)，內置微帶 天線(xiàn)、集成電路組件和自行研制的專(zhuān)用芯片，數據可 靠改寫(xiě)可達100萬(wàn)次以上，具有超長(cháng)的使用壽命。標 簽編程器用于對電子標簽進(jìn)行數據讀寫(xiě)操作。它一般 安裝在車(chē)輛通過(guò)的咽喉通道或必須的數據采集點(diǎn)。它 能全天候自動(dòng)采集監測點(diǎn)的車(chē)輛通過(guò)信息，讀出設備 采集到的數據包括數據信息和自身設備狀態(tài)信息。數 據信息主要包括：車(chē)次、車(chē)號、車(chē)型、輛序、總輛 數、車(chē)輛到達時(shí)間、車(chē)輛通過(guò)時(shí)間和其它需加載信息 等。車(chē)號自動(dòng)識別系統不受雨、雪、霧、噪聲、振 動(dòng)、沖擊、氣候變化等惡劣條件的影響，可全天候工 作，完全適應鐵路工作環(huán)境。

紅外線(xiàn)系統在秤體兩端各安裝一對紅外線(xiàn)探測系 統。紅外線(xiàn)設備通過(guò)專(zhuān)用線(xiàn)纜連接到智能控制器。當光束被阻擋時(shí)（車(chē)輛沒(méi)有完全上、下磅），紅外線(xiàn)設 備發(fā)出報警信號，并將信號發(fā)送到智能控制器，軌道 衡微機稱(chēng)量管理軟件系統從智能控制器提取信號，當 檢測到報警信號后，系統禁止讀取稱(chēng)重數據，稱(chēng)重流 程被終止。

1.3實(shí)施效果

該系統經(jīng)過(guò)近一年的應用，運行情況穩定可靠， 縮短了作業(yè)時(shí)間，提高了軌道衡稱(chēng)量的速度和過(guò)車(chē)效 率、減少了稱(chēng)量中的錯誤率，減輕了操作人員的勞動(dòng) 強度。且稱(chēng)重數據準確可靠，大大減少了大宗進(jìn)廠(chǎng)原 燃料計量異議。

2.遠程計量工作流程

（1）列車(chē)將貨運車(chē)箱停在秤體的正確位置上；

（2）調車(chē)員到無(wú)人值守終端通過(guò)電話(huà)按下“#2” 按鈕，請求中心操作員稱(chēng)重錄入數據；

（3）遠程中心控制室司磅員接到請求后，查看秤 房的5個(gè)攝像頭圖像、重量數據及遠程車(chē)號等信息，數 據通過(guò)數據光端接收機呈現到稱(chēng)重軟件中；調車(chē)員若 有疑問(wèn)，還可按“通話(huà)”按鈕與中心操作員通話(huà)交流；

（4）中心操作員確認信息數據及列車(chē)位置正確 后，操作員可保存數據，若室外紅外線(xiàn)探測器被阻， 重量數據將不能被錄入數據庫；

（5）遠程中心控制室司磅員用電話(huà)交換機通過(guò)公 共廣播功放喇叭發(fā)送任務(wù)命令進(jìn)行下一車(chē)箱計量。

3.關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng )新點(diǎn)

利用音頻、視頻傳輸技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù) 實(shí)現了前端磅房采集到的數字化信息數據通過(guò)網(wǎng)絡(luò )實(shí) 現后端集中監控下的遠程數據計量。

終端軟件是使用Delphi自行開(kāi)發(fā)完成，采 集和管理所有終端硬件數據（包括稱(chēng)重儀表的編程接 口、車(chē)號識別的遠程傳輸、紅外線(xiàn)探測器的判別等）。

OB9242D數字式視頻、數據光端機用IEEE 802. 3u 100BASE -TX以太網(wǎng)標準保障了磅房終端部 分與遠程中心控制室復雜的信息交互，使復雜的交互 數據清晰明朗。

.4結語(yǔ)

無(wú)人值守遠程計量的投入使用大大提高了工作效 率、降低了生產(chǎn)成本，顯示出突出的經(jīng)濟效益。軌道 衡遠程無(wú)人計量涵蓋了稱(chēng)重、監控、對講、數據采 集、現場(chǎng)設備控制、信號傳輸等現代化的數據計量管 理方法，具有良好的實(shí)用性、安全性、可靠性、先進(jìn) 性和可移植性。該項目的成功實(shí)施將開(kāi)創(chuàng )宣鋼無(wú)人值 守遠程計量系統開(kāi)發(fā)的先河。