地磅進(jìn)銷(xiāo)計量智能稱(chēng)重管理系統實(shí)踐與運用

傳統的地磅稱(chēng)重都是企業(yè)稱(chēng)重計量工作中的難題。由于人為因素或者設備及流程本身的問(wèn)題，大小差錯接連不斷，稱(chēng)重效率得不到有效提升。為了提高地磅司秤作業(yè)的自動(dòng)化水平，堵住物資計量稱(chēng)重過(guò)程中可能存在的作弊行為，另外，地磅現場(chǎng)環(huán)境惡劣，嚴重影響工作人員身心健康。為有效解決現存的這些問(wèn)題，給工作人員提供一個(gè)舒適、安全、高效的工作環(huán)境，并考慮到以后保養、維護的便利性，所以需進(jìn)行智能無(wú)人職守地磅改造。文章闡述了無(wú)人值守地磅系統在電廠(chǎng)原料及副產(chǎn)品運送系統中的工作原理及過(guò)程，并從硬件和軟件的構成方面介紹無(wú)人值守地磅的特點(diǎn)，同時(shí)表明它在電廠(chǎng)原料及副產(chǎn)品輸送過(guò)程中起到的作用。

1 概述

某電力古城有限公司現有A、B系統兩個(gè)地磅，每個(gè)秤有一臺客戶(hù)端電腦與地磅管理服務(wù)器聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現計量數據的統一存儲。煤車(chē)進(jìn)廠(chǎng)后在地磅刷卡器上刷卡后，計量系統自動(dòng)識別汽車(chē)車(chē)牌號，由過(guò)衡人員手動(dòng)輸入相關(guān)信息，確認后進(jìn)行過(guò)衡，煤車(chē)卸煤完畢后，刷卡回皮拿單后完成整個(gè)計量工作。雖然已實(shí)現了地磅之間的信息聯(lián)網(wǎng)，但物資運輸車(chē)輛進(jìn)行稱(chēng)重計量時(shí)，需要通過(guò)填寫(xiě)委托、手動(dòng)稱(chēng)重確認等程序，有人為因素或者設備及流程本身存在的問(wèn)題。

由于稱(chēng)重作業(yè)過(guò)程人為因素較多，容易發(fā)生差錯和產(chǎn)生漏洞，稱(chēng)重的效率也得不到有效提升。改造后系統主要由電子汽車(chē)衡、計算機、打印機、視頻監控、無(wú)線(xiàn)射頻讀卡系統、紅綠燈、道閘、手操器及稱(chēng)重管理軟件等組成，結合了地磅稱(chēng)重技術(shù)、紅外線(xiàn)防作弊報警技術(shù)、視頻抓拍和監控技術(shù)、語(yǔ)音提示技術(shù)、電子擋桿技術(shù)以及計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)等，在車(chē)輛稱(chēng)重監管區，采用射頻自動(dòng)識別過(guò)磅車(chē)輛，配有視頻監控系統配合計算機自動(dòng)完成稱(chēng)重、放行過(guò)程的智能化稱(chēng)重系統，能規范稱(chēng)重流程，提高作業(yè)效率，且能有效避免人為作弊行為的發(fā)生。

2. 地磅稱(chēng)重系統原狀

2.1地磅改造前的稱(chēng)重工作模式（見(jiàn)圖1）

（1）車(chē)輛上磅。

（2）司機下秤向司稱(chēng)員提供委托單等相關(guān)憑證。

（3）司稱(chēng)員手動(dòng)錄入車(chē)輛相關(guān)信息及填寫(xiě)委托單等相關(guān)憑證。

（4）稱(chēng)重完畢打印磅單。

（5）司機取相關(guān)憑證上車(chē)離開(kāi)。

2.2地磅稱(chēng)重系統中常見(jiàn)的作弊手段

（1）汽車(chē)過(guò)磅時(shí)手工開(kāi)單。手工開(kāi)具紙質(zhì)委托單易出現丟失、字跡不清、損壞、造假、無(wú)法追溯等問(wèn)題。

（2）空車(chē)加載或多車(chē)同時(shí)上磅，增加車(chē)輛的皮重，減少裝運物資凈重。

（3）重車(chē)不完全上磅，減少裝運物資凈重。

（4）重車(chē)過(guò)磅時(shí)，人為進(jìn)行撬磅。

（5）業(yè)務(wù)流轉。稱(chēng)重前用紙質(zhì)委托單記錄相關(guān)信息，稱(chēng)重后靠紙質(zhì)磅單記錄稱(chēng)重信息，以及靠紙質(zhì)單據與其他相關(guān)部門(mén)進(jìn)行業(yè)務(wù)流轉，業(yè)務(wù)流轉過(guò)程中易出現缺乏監督、損壞、造假等問(wèn)題。

（6）車(chē)輛互相更換車(chē)牌作弊。

（7）串通更換稱(chēng)重物資舞弊。

（8）繞行重復上磅稱(chēng)重。

3.地磅智能稱(chēng)重管理系統概述

3.1系統概述

在 A、B系統汽車(chē)煤入廠(chǎng)東門(mén)崗處，設發(fā)卡、出廠(chǎng)刷卡室。汽車(chē)煤入廠(chǎng)后，刷卡，同時(shí)交回調運單，由計量人員錄入相關(guān)信息并視頻抓拍調運單后發(fā)給司機。煤車(chē)入廠(chǎng)前的相關(guān)信息自動(dòng)保存在卡管理服務(wù)器上，新卡只存儲由發(fā)卡系統隨機寫(xiě)入的編號信息，此編號與服務(wù)器中所存儲的信息一一對應，由于卡中只有編號信息，可以在入廠(chǎng)后的采樣、稱(chēng)重環(huán)節過(guò)濾掉供應商信息。司機持卡去采樣器處刷卡采樣。采樣過(guò)程中，采樣管理服務(wù)器自動(dòng)接收卡管理服務(wù)器中的煤車(chē)信息。采樣完成后，系統自動(dòng)將卡的狀態(tài)置為采樣完成。司機持卡去衡器處刷卡稱(chēng)重，稱(chēng)重過(guò)程中計量管理服務(wù)器自動(dòng)接收卡管理服務(wù)器中的煤車(chē)信息，完成稱(chēng)重，稱(chēng)重過(guò)程中自動(dòng)監控車(chē)輛停放于指定位置，系統自動(dòng)將卡的狀態(tài)置為“稱(chēng)重完成”。司機按照現場(chǎng)監卸人員的要求到指定地點(diǎn)卸車(chē)，接受完檢查后到監卸員處刷卡，刷卡后計量管理服務(wù)器自動(dòng)接收卡管理服務(wù)器中的煤車(chē)信息，完成卸車(chē)確認，系統自動(dòng)將卡的狀態(tài)置為“卸車(chē)完成”，并將扣噸信息寫(xiě)入計量系統服務(wù)器。司機持卡去衡器處刷卡回皮，回皮過(guò)程中計量管理服務(wù)器自動(dòng)接收卡管理服務(wù)器中的煤車(chē)信息?；仄み^(guò)程中，自動(dòng)監控車(chē)輛停放于指定位置，回皮后系統自動(dòng)將卡的狀態(tài)置為“回皮完成”；回皮后到出口處刷卡，領(lǐng)取打印出廠(chǎng)單，至此完成了整個(gè)過(guò)程（見(jiàn)圖2）。整個(gè)過(guò)程必須按照規定好的流程進(jìn)行，若不按照規定流程，即上一環(huán)節沒(méi)有走完，下一環(huán)節將不能夠進(jìn)行，系統將自動(dòng)提示司機。

3.2地磅智能稱(chēng)重管理系統構成

（1）地磅數據采集系統。在車(chē)輛行進(jìn)過(guò)程中，汽車(chē)衡數據采集系統用于實(shí)時(shí)采集電子衡器采集到的重量信息，經(jīng)過(guò)分析選擇出正確的重量信息發(fā)送給核心服務(wù)器，是整個(gè)系統的核心部件。

（2）入廠(chǎng)發(fā)卡系統。在入廠(chǎng)處建一個(gè)收票和發(fā)卡的地方，計量人員在此收憑證、錄入車(chē)輛信息等，所有的信息都儲存在核心管理服務(wù)器中，然后對卡操作，即卡片的初始化，卡內信息只有一個(gè)隨機生成的編號。

（3）視頻監控系統。使用監控攝像24 h不間斷監控車(chē)輛過(guò)衡情況，并錄像，截圖存檔，以備事后查詢(xún)（見(jiàn)圖 3）。

（4）車(chē)輛控制系統。在秤體前后兩端各安裝兩對紅外線(xiàn)對射器。當紅外線(xiàn)發(fā)射器端發(fā)出的光束被阻擋無(wú)法到達紅外線(xiàn)接收端時(shí)，觸發(fā)接收端繼電器動(dòng)作，有關(guān)接點(diǎn)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)發(fā)生變化，這種變化被采集到開(kāi)關(guān)量輸入 /輸出卡，地磅微機稱(chēng)量管理軟件系統（見(jiàn)圖 4）從開(kāi)關(guān)量輸入卡提取信號，當檢測到報警信號后，系統禁止存取稱(chēng)重數據，稱(chēng)重流程被終止，從而預防車(chē)輛未完全上秤。

（5）語(yǔ)音提示技術(shù)。車(chē)輛在系統中每經(jīng)過(guò)一個(gè)環(huán)節，系統都會(huì )發(fā)出語(yǔ)音提示，當監測到車(chē)輛有違規操作時(shí)，系統會(huì )及時(shí)發(fā)出警告（此時(shí)稱(chēng)重數據將被拒絕保存），然后系統將告知來(lái)訪(fǎng)車(chē)輛如何正確操作并對其糾正，待系統確定沒(méi)有問(wèn)題后便通知此車(chē)輛進(jìn)入下一環(huán)節。

（6）射頻卡技術(shù)。每個(gè)射頻卡具有唯一的編號，在稱(chēng)重軟件數據庫的一個(gè)數據表中登記每一個(gè)射頻卡號對應的信息（卡號、車(chē)號、貨名和單位等），用戶(hù)可以對該表進(jìn)行信息的添加、修改和刪除等操作，當用戶(hù)使用稱(chēng)重功能時(shí)，一旦期檢測到卡就讀取卡號，系統提取數據庫中對應該卡號的信息，并將信息填寫(xiě)到稱(chēng)重界面的相應編輯框。

單個(gè)磅設備包括 LED大屏幕、紅外對射開(kāi)關(guān)、攝像機、紅綠燈、遠距離微波讀寫(xiě)器、喇叭。大屏幕主要用于顯示稱(chēng)重重量，紅外對射開(kāi)關(guān)用于監視車(chē)輛在磅上?？康奈恢?，攝像機用于監視車(chē)輛（抓拍車(chē)牌），遠距離微波讀寫(xiě)器用于讀卡，喇叭用于語(yǔ)音提示司機。每個(gè)磅對應一臺工控機，它將過(guò)磅的數據傳給核心服務(wù)器。

3.3地磅智能稱(chēng)重系統工作流程

3.3.1工作流程

（1）原煤操作流程。車(chē)輛進(jìn)廠(chǎng)（東門(mén)登記）→采樣機采樣→南衡東側刷卡→重車(chē)上衡計量→煤場(chǎng)卸車(chē)→煤場(chǎng)管理員刷卡確認→北衡西側刷卡→空車(chē)上衡計量→出廠(chǎng)確認（東門(mén)刷卡）→車(chē)輛出廠(chǎng)

（2）除原煤以外的原料操作流程。車(chē)輛進(jìn)廠(chǎng)（東門(mén)登記）→北衡東側刷卡→重車(chē)上衡計量→倉庫卸車(chē)→倉庫管理員刷卡確認→北衡西側刷卡→空車(chē)上衡計量→出廠(chǎng)確認（東門(mén)刷卡）→車(chē)輛出廠(chǎng)

（3）副產(chǎn)品（粉煤灰等）操作流程。車(chē)輛進(jìn)廠(chǎng)（車(chē)輛無(wú)卡的在東門(mén)登記）→北衡東側刷卡→空車(chē)上衡計量→倉庫裝車(chē)→倉庫管理員刷卡確認→北衡西側刷卡→重車(chē)上衡計量→出廠(chǎng)確認（東門(mén)刷卡）→車(chē)輛出廠(chǎng)

3.3.2登記

在入廠(chǎng)處建一個(gè)收票和發(fā)卡的地方，計量人員在此收票據、錄入車(chē)輛信息等（見(jiàn)圖5）。

3.3.3采樣

司機得到卡后，進(jìn)行刷卡采樣，讀卡器自動(dòng)從卡中讀取數據，系統自動(dòng)將此卡所對應的煤車(chē)信息傳輸到采樣系統，采樣系統根據收到的信息自動(dòng)切換到相對應的采樣桶，完成采樣，開(kāi)啟攔車(chē)器，采樣部分加裝顯示屏及語(yǔ)音提示，對司機進(jìn)行必要的提示操作。

3.3.4過(guò)磅稱(chēng)重

采樣后，煤車(chē)在地磅上進(jìn)行計重。具體過(guò)程是：系統在感知有車(chē)輛進(jìn)入后，啟動(dòng)掃描系統及車(chē)輛前后檢測系統，確保車(chē)輛在沒(méi)有壓邊時(shí)開(kāi)始掃卡。掃到卡后，當磅稱(chēng)重數據穩定后，將重量數據寫(xiě)入計量數據庫。計重部分加裝顯示屏及語(yǔ)音提示，對司機進(jìn)行必要的提示操作。同時(shí)，該系統需根據車(chē)輛的歷史信息判斷此次稱(chēng)重數據是否在合理的范圍內，如果超過(guò)合理范圍，會(huì )禁止計重，并以語(yǔ)音及顯示屏的方式通知司機及現場(chǎng)人員處理。

3.3.5卸車(chē)簽收

系統為煤場(chǎng)人員配置手持刷卡機，煤場(chǎng)人員在卸貨時(shí)掃卡得到車(chē)輛信息，并操作 PDA，輸入簽收扣重信息。數據通過(guò)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)實(shí)時(shí)寫(xiě)入計量數據庫。

3.3.6回皮

在簽收卸貨后，煤車(chē)在無(wú)人地磅上進(jìn)行回皮操作。具體過(guò)程是：系統在感知有車(chē)輛進(jìn)入后，啟動(dòng)掃描系統及車(chē)輛前后檢測系統，確保車(chē)輛在沒(méi)有壓邊時(shí)開(kāi)始掃卡。掃到卡后，當磅稱(chēng)重數據穩定后，將重量數據寫(xiě)入數據庫。加裝顯示屏及語(yǔ)音提示，對司機進(jìn)行必要的提示操作。同時(shí)，該環(huán)節需實(shí)現皮重校驗，即把本次的皮重和車(chē)輛的歷史記錄比較，比如最小皮重、最大皮重、最近一次皮重記錄等，如果超過(guò)合理范圍，即認為此次計重有作弊嫌疑，取消車(chē)輛回皮處理，并通過(guò)顯示屏及語(yǔ)音提示對司機進(jìn)行提示。

3.3.7收卡  /打印磅單

回皮后，司機交卡，刷卡后打印磅單。

3.4無(wú)人值守稱(chēng)重系統特點(diǎn)

（1）數據的采集盡可能全部采用系統自動(dòng)采集方式，以減少人為干預，提高數據采集的準確性、實(shí)時(shí)性。

（2）加快過(guò)衡速度，提高生產(chǎn)作業(yè)效率。

（3）規范過(guò)磅流程，堵住漏洞，更有效地避免作弊情況的發(fā)生。

（4）對地磅進(jìn)行集中式的管理，一個(gè)人可以管理多個(gè)汽車(chē)衡，可減少司衡人員，減輕企業(yè)的負擔。

（5）司衡人員遠程集中辦公，實(shí)現地磅無(wú)人值守，避免了司機與司衡人員的直接接觸，改善了司衡人員的工作環(huán)境。

（6）完善過(guò)磅車(chē)輛的管理，做到車(chē)、卡的完美結合。

（7）根據企業(yè)需求定制額外的功能，可實(shí)現與生產(chǎn)系統等的無(wú)縫對接。

（8）集控中心與前端數據采集系統通過(guò)網(wǎng)絡(luò )連接，不增加額外的鏈路建設成本。

（9）系統具有多種手段可防止作弊行為。

3.5防作弊手段詳細說(shuō)明

（1）使用車(chē)輛控制系統檢測車(chē)輛位置，防止車(chē)輛不完全上磅。

（2）監控系統攝像機從不同角度對過(guò)磅車(chē)輛進(jìn)行監控，并拍照留檔，監控空車(chē)加載、多車(chē)同時(shí)上磅、人為撬磅等行為。

（3）系統自動(dòng)采集過(guò)磅數據，且對司磅員操作系統做實(shí)時(shí)記錄，避免人為操作錯誤造成損失。

（4）地磅數據采集系統實(shí)時(shí)監控磅值變化過(guò)程，防止人為干擾地磅傳感器作弊。

（5）發(fā)卡時(shí)，將車(chē)輛基本信息及空車(chē)重量與車(chē)輛識別卡與編碼卡卡號綁定，在每次空車(chē)過(guò)磅時(shí)進(jìn)行比對，對車(chē)重變化超出正常范圍的，需及時(shí)進(jìn)行檢查并報警提示。

4.經(jīng)濟效益

4.1提高效率：至少提高1倍

傳統過(guò)磅模式：若沒(méi)有稱(chēng)重管理軟件，完全人工操作，則單車(chē)過(guò)磅最少需 5 min；若有較好的稱(chēng)重管理軟件，手動(dòng)錄入數據，計算機處理，則單車(chē)過(guò)磅需2～3min；改造成無(wú)人值守智能稱(chēng)重系統后，單車(chē)過(guò)磅只需 1 min左右。