針對配有大型稱(chēng)重設備的各企業(yè)在物資過(guò)磅中出現的種種人為差錯和內外部人員作弊的現象,提出了基于 計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、視頻與圖像監控技術(shù)和紅外對射對位技術(shù)的防作弊地磅稱(chēng)重系統。通過(guò)該系統的實(shí)時(shí)視頻播放錄 制和圖像抓拍、自動(dòng)紅外定位,可有效杜絕在稱(chēng)重過(guò)程中可能存在的漏洞，由此確保稱(chēng)重數據的準確性、可靠性。

1.系統設計

1.1系統總體結構

該系統主要由視頻與圖像監控子系統、紅外對 射對位子系統、汽車(chē)電子衡重子系統、計算機總控中 心組成,系統邏輯結構如圖1所示。

1.2系統重要組成部分及其功能

1.2.1視頻與圖像監控子系統

系統配備4臺攝像機,分別安裝在磅臺的前部、 后部、上部和操作間。首先,視頻與圖像監控子系統 能在計算機屏幕上實(shí)時(shí)顯示稱(chēng)重現場(chǎng)的視頻。司磅 員在運行稱(chēng)重管理軟件的計算機顯示器上可本地監 控稱(chēng)重現場(chǎng),可重點(diǎn)觀(guān)看稱(chēng)重車(chē)輛上磅的情況、車(chē)輛 的車(chē)牌號、車(chē)斗里有沒(méi)有其他物品；領(lǐng)導也可以通過(guò) 企業(yè)的局域網(wǎng)在遠程終端上隨時(shí)監看操作間的操作 情況和稱(chēng)重現場(chǎng)。其次,該系統能將稱(chēng)重現場(chǎng)的視頻 錄制下來(lái)保存到硬盤(pán)上。最后,最為重要的是該系統 能在稱(chēng)重管理軟件結合稱(chēng)重流程的控制下，在適當 時(shí)候對稱(chēng)重現場(chǎng)進(jìn)行多角度抓拍，抓拍圖像與本次 稱(chēng)重結果對應,便于事后對照查詢(xún)，為稱(chēng)重數據的可 靠性提供強有力的視頻數據支持，這是獨立于稱(chēng)重 系統的普通視頻監控方案不可替代的。視頻與圖像 監控子系統可有效杜絕司磅員與外來(lái)司機溝通作弊 等現象,確保稱(chēng)重數據的可靠性。

1.2.2紅外對射對位子系統

系統配備2對紅外對射器，分別安裝在磅臺的 前部和后部。紅外對射器時(shí)刻檢測車(chē)輛位置,如果車(chē) 輛未完全停在磅臺上,紅外對射器會(huì )自動(dòng)感應到，系 統不允許稱(chēng)重，直至車(chē)輛完全停在磅臺上才允許稱(chēng) 重。紅外對射對位子系統可有效防止車(chē)輛不完全上 磅稱(chēng)毛重作弊和兩輛車(chē)同時(shí)上磅稱(chēng)皮重作弊，確保 稱(chēng)重數據的準確性。

1.2.3 稱(chēng)重管理軟件

稱(chēng)重管理軟件是計算機總控中心的核心部分， 由6個(gè)功能子模塊組成①>稱(chēng)重子模塊：完成入庫過(guò) 磅、出庫過(guò)磅、內部調撥過(guò)磅、借磅稱(chēng)重業(yè)務(wù)，自動(dòng)控 制電子桿起落，實(shí)時(shí)顯示稱(chēng)重現場(chǎng)的視頻及紅外對 射器的狀態(tài)，同步采集儀表稱(chēng)重數據,記錄司機、車(chē) 輛、毛重、皮重、凈重數據和視頻抓拍圖像,打印過(guò)磅 單、結賬單。②查詢(xún)、統計、匯總子模塊。③數據子模 塊:清除、備份、恢復、以及導出數據。④字典預置子 模塊:對稱(chēng)重過(guò)程中常用的信息進(jìn)行預存,例如：貨 車(chē)車(chē)牌號、司機姓名、貨物名稱(chēng)、貨物價(jià)格、發(fā)貨單 位、收貨單位名稱(chēng)等。⑤系統參數子模塊:對磅單格 式、聯(lián)數以及其它參數進(jìn)行設置。⑥用戶(hù)管理子模 塊:設置監磅員、司磅員、更改口令、重新登錄或退出 系統。

1.3系統總體功能及運行

電子桿進(jìn)桿起，車(chē)輛駛入，電子桿進(jìn)桿落，其他 車(chē)輛禁行,車(chē)輛通過(guò)紅外對射器上磅,如果車(chē)輛未完 全停在磅臺上,紅外對射器會(huì )自動(dòng)感應到，系統不允 許稱(chēng)重,直至車(chē)輛完全停在磅臺上才允許稱(chēng)重。在系 統允許稱(chēng)重的情況下，司磅員從稱(chēng)重管理軟件中調 出或輸入該車(chē)的車(chē)牌號及相關(guān)信息(例如：司機、貨 物、曰期等等,稱(chēng)重儀表測量車(chē)輛重量，同時(shí)攝像機 抓拍兩組稱(chēng)重時(shí)的圖像，司磅員在稱(chēng)重管理軟件上 將本次稱(chēng)重結果與抓拍圖像一起存入數據庫，打印 過(guò)磅單據，電子桿出桿起，車(chē)輛駛出，電子桿出桿落， 本次稱(chēng)重結束。整個(gè)稱(chēng)重過(guò)程都被實(shí)時(shí)視頻播放(在 運行稱(chēng)重管理軟件的本地機上和遠程領(lǐng)導監督電腦 上和錄制。同一輛車(chē)需要2次過(guò)磅,分別稱(chēng)得毛重 和皮重,無(wú)先后順序,稱(chēng)重管理軟件會(huì )將這2次數據 合為一條記錄,計算凈重。相關(guān)人員可以通過(guò)稱(chēng)重管 理軟件進(jìn)行歷史數據的查詢(xún)、統計、匯總。通過(guò)企業(yè) 的局域網(wǎng)，還可以實(shí)現數據共享。

2.系統實(shí)現及關(guān)鍵技術(shù)

2.1視頻與圖像監控子系統的組成及運行

視頻與圖像監控子系統主要由攝像機、視頻分 配器、視頻采集卡、硬盤(pán)錄像機等組成。其工作過(guò)程 簡(jiǎn)述為：攝像機通過(guò)同軸電纜將模擬視頻信號傳輸 給視頻分配器,視頻分配器將一路信號分為2路,一 路接到硬盤(pán)錄像機,進(jìn)行視頻的顯示和錄制,并將視 頻信號通過(guò)企業(yè)的局域網(wǎng)進(jìn)行傳播，當遠程用戶(hù)獲 得權限后便可通過(guò)企業(yè)的局域網(wǎng)隨時(shí)觀(guān)看視頻；另 一路接到運行稱(chēng)重管理軟件的計算機上所安裝的視 頻采集卡，視頻采集卡將采集到的模擬視頻信號量 化成數字信號,壓縮編碼成數字視頻序列，通過(guò)PCI 接口輸入計算機內存，稱(chēng)重管理軟件調用視頻采集 卡的動(dòng)態(tài)鏈接庫中提供的函數讀取內存信息，將視 頻還原到顯示器上,供司磅員實(shí)時(shí)查看。當司磅員在 稱(chēng)重管理軟件上按下稱(chēng)重按鈕稱(chēng)毛重或皮重時(shí)，稱(chēng) 重管理軟件將抓拍圖像與本次稱(chēng)重結果一起存入數 據庫，這樣在查詢(xún)歷史稱(chēng)重記錄時(shí)可以看到每條記 錄對應的稱(chēng)重現場(chǎng)的圖像。

紅外對射對位子系統的組成、運行及編程實(shí)現 紅外對射對位子系統主要由紅外對射器、光隔 開(kāi)關(guān)量輸入輸出接口卡、24 v直流電源等組成。紅外 對射器成對出現,一端發(fā)射，一端接收，當有物體遮 住光線(xiàn)時(shí),就會(huì )產(chǎn)生一個(gè)狀態(tài)，或開(kāi)點(diǎn)或閉點(diǎn)，這個(gè) 狀態(tài)通過(guò)導體(線(xiàn)纜傳到運行稱(chēng)重管理軟件的計算 機上所安裝的光隔開(kāi)關(guān)量輸入輸出接口卡中，再由 光隔開(kāi)關(guān)量輸入輸出接口卡將光電信號轉換成數字 信號(一個(gè)數值，稱(chēng)重管理軟件利用光隔開(kāi)關(guān)量輸 入輸出接口卡的動(dòng)態(tài)鏈接庫中提供的函數同步采集 到該數值,通過(guò)這個(gè)數值來(lái)判斷紅外對射器的狀態(tài)， 當車(chē)輛完全停在磅臺上時(shí)，前后2對紅外對射器為 接通狀態(tài),此時(shí)可以正常稱(chēng)重。當車(chē)輛未完全停在磅 臺上時(shí),紅外光線(xiàn)被阻斷,前后2對紅外對射器為斷 開(kāi)狀態(tài)，此時(shí)稱(chēng)重管理軟件的界面上相應的紅外指 示燈變?yōu)?/span>“紅色”同時(shí)界面上的儀表數據顯示窗口 提示“車(chē)輛未停好”并且不能采集儀表數據,此時(shí)，軟件禁止任何人保存數據和打印磅單。該方法的VB 源代碼實(shí)現如下，其中光隔開(kāi)關(guān)量輸入輸出接口卡 的型號為KPCI-843 ：

①引用光隔開(kāi)關(guān)量輸入輸出接口卡的動(dòng)態(tài)鏈接

庫：

Public Declare Function OpenDevice Lib "kpci800. dll" (ByVal iIndex As Long) As Integer

②讀取光隔開(kāi)關(guān)量輸入輸出接口卡中的紅外對 射器的狀態(tài)值,并根據該狀態(tài)值決定是否稱(chēng)重,并在 進(jìn)入不允許稱(chēng)重狀態(tài)時(shí)給予用戶(hù)相應提示：

Public Sub get_din()

Dim din As Byte

din = ReadByte(mindex, 0)

Select Case din Case 221

Frm_Main.L_Hwx.Caption = 通,可以過(guò)磅!"

Frm_Main.Shape1.BackColor

Frm_Main.Shape2.BackColor

' 開(kāi)始接收儀表數據

Frm_Main.MSComm2.Rthreshold = 1

Case 222

Frm_Main.L_Hwx.Caption ="紅外線(xiàn) A 組斷 開(kāi),請檢查A組紅外線(xiàn)是否對正,調整至紅燈熄滅！

Frm_Main.Shape1.BackColor = vbRed Frm_Main.Shape2.BackColor = vbGreen

-停止接收儀表

數據

Frm_Main.MSComm2.RThreshold = 0

Case 249

Frm_Main.L_Hwx.Caption ="紅外線(xiàn) B 組斷 開(kāi),請檢查B組紅外線(xiàn)是否對正,調整至紅燈熄滅！

Frm_Main.L_Hwx.Caption ="紅外線(xiàn)全部斷 開(kāi),請檢查全部紅外線(xiàn)是否對正,調整至紅燈熄滅！

Case 255

Frm_Main.L_Hwx.Caption ="紅外線(xiàn)沒(méi)有供 電,請檢查電源、電源插座和線(xiàn)路！

End Select

End Sub

③加入一個(gè)定時(shí)器，定時(shí)采集紅外對射器的狀 態(tài)值：

Private Sub Timer2_Timer()

Call get_din End Sub

稱(chēng)重管理軟件的關(guān)鍵技術(shù)

①開(kāi)發(fā)環(huán)境為 Microsoft Visual Basic 6.0。

②數據庫采用 Microsoft SQL Server 20000Mi-crosoft SQL Server 2000的特點(diǎn)是靈活且功能強大， 數據庫可放在本機也可放在服務(wù)器上，通過(guò)遠程對 其進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。

③采用 Client/Server 結構。Client/Server 的優(yōu)點(diǎn) 是在局域網(wǎng)中能充分發(fā)揮客戶(hù)端的處理能力，很多 工作可以在客戶(hù)端處理后再提交給服務(wù)器，客戶(hù)端 響應速度快。另外,Client/Server具有較高的安全性。

3.結語(yǔ)

目前防作弊地磅稱(chēng)重系統已在開(kāi)灤肖股份范各莊 礦業(yè)分公司和呂家坨礦業(yè)分公司（煤礦)成功實(shí)施， 實(shí)踐證明，該系統完全符合車(chē)輛物資稱(chēng)重計量領(lǐng)域 的實(shí)際要求,并具有較高的穩定性。另外，該系統可 根據實(shí)際用戶(hù)的需求進(jìn)行修改，其解決方案適應于 更多領(lǐng)域,如選/洗煤廠(chǎng)、焦化廠(chǎng)、鋼鐵廠(chǎng)、水泥廠(chǎng)、石 料廠(chǎng)、化工廠(chǎng)、熱電廠(chǎng)、垃圾場(chǎng)、攪拌站、糧食加工、收 購等各類(lèi)企業(yè)。