汽車衡進(jìn)銷計(jì)量智能稱重管理系統(tǒng)實(shí)踐與運(yùn)用

傳統(tǒng)的汽車衡稱重都是企業(yè)稱重計(jì)量工作中的難題。由于人為因素或者設(shè)備及流程本身的問題，大小差錯(cuò)接連不斷，稱重效率得不到有效提升。為了提高汽車衡司秤作業(yè)的自動(dòng)化水平，堵住物資計(jì)量稱重過程中可能存在的作弊行為，另外，汽車衡現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，嚴(yán)重影響工作人員身心健康。為有效解決現(xiàn)存的這些問題，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(yǎng)、維護(hù)的便利性，所以需進(jìn)行智能無人職守地磅改造。文章闡述了無人值守汽車衡系統(tǒng)在電廠原料及副產(chǎn)品運(yùn)送系統(tǒng)中的工作原理及過程，并從硬件和軟件的構(gòu)成方面介紹無人值守汽車衡的特點(diǎn)，同時(shí)表明它在電廠原料及副產(chǎn)品輸送過程中起到的作用。

1 概述

某電力古城有限公司現(xiàn)有A、B系統(tǒng)兩個(gè)汽車衡，每個(gè)秤有一臺(tái)客戶端電腦與地磅管理服務(wù)器聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)計(jì)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲(chǔ)。煤車進(jìn)廠后在地磅刷卡器上刷卡后，計(jì)量系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別汽車車牌號(hào)，由過衡人員手動(dòng)輸入相關(guān)信息，確認(rèn)后進(jìn)行過衡，煤車卸煤完畢后，刷卡回皮拿單后完成整個(gè)計(jì)量工作。雖然已實(shí)現(xiàn)了汽車衡之間的信息聯(lián)網(wǎng)，但物資運(yùn)輸車輛進(jìn)行稱重計(jì)量時(shí)，需要通過填寫委托、手動(dòng)稱重確認(rèn)等程序，有人為因素或者設(shè)備及流程本身存在的問題。

由于稱重作業(yè)過程人為因素較多，容易發(fā)生差錯(cuò)和產(chǎn)生漏洞，稱重的效率也得不到有效提升。改造后系統(tǒng)主要由電子汽車衡、計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、視頻監(jiān)控、無線射頻讀卡系統(tǒng)、紅綠燈、道閘、手操器及稱重管理軟件等組成，結(jié)合了汽車衡稱重技術(shù)、紅外線防作弊報(bào)警技術(shù)、視頻抓拍和監(jiān)控技術(shù)、語音提示技術(shù)、電子擋桿技術(shù)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，在車輛稱重監(jiān)管區(qū)，采用射頻自動(dòng)識(shí)別過磅車輛，配有視頻監(jiān)控系統(tǒng)配合計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成稱重、放行過程的智能化稱重系統(tǒng)，能規(guī)范稱重流程，提高作業(yè)效率，且能有效避免人為作弊行為的發(fā)生。

2. 汽車衡稱重系統(tǒng)原狀

2.1汽車衡改造前的稱重工作模式（見圖1）

（1）車輛上磅。

（2）司機(jī)下秤向司稱員提供委托單等相關(guān)憑證。

（3）司稱員手動(dòng)錄入車輛相關(guān)信息及填寫委托單等相關(guān)憑證。

（4）稱重完畢打印磅單。

（5）司機(jī)取相關(guān)憑證上車離開。

2.2汽車衡稱重系統(tǒng)中常見的作弊手段

（1）汽車過磅時(shí)手工開單。手工開具紙質(zhì)委托單易出現(xiàn)丟失、字跡不清、損壞、造假、無法追溯等問題。

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

（3）重車不完全上磅，減少裝運(yùn)物資凈重。

（4）重車過磅時(shí)，人為進(jìn)行撬磅。

（5）業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)。稱重前用紙質(zhì)委托單記錄相關(guān)信息，稱重后靠紙質(zhì)磅單記錄稱重信息，以及靠紙質(zhì)單據(jù)與其他相關(guān)部門進(jìn)行業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)，業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)過程中易出現(xiàn)缺乏監(jiān)督、損壞、造假等問題。

（6）車輛互相更換車牌作弊。

（7）串通更換稱重物資舞弊。

（8）繞行重復(fù)上磅稱重。

3.汽車衡智能稱重管理系統(tǒng)概述

3.1系統(tǒng)概述

在 A、B系統(tǒng)汽車煤入廠東門崗處，設(shè)發(fā)卡、出廠刷卡室。汽車煤入廠后，刷卡，同時(shí)交回調(diào)運(yùn)單，由計(jì)量人員錄入相關(guān)信息并視頻抓拍調(diào)運(yùn)單后發(fā)給司機(jī)。煤車入廠前的相關(guān)信息自動(dòng)保存在卡管理服務(wù)器上，新卡只存儲(chǔ)由發(fā)卡系統(tǒng)隨機(jī)寫入的編號(hào)信息，此編號(hào)與服務(wù)器中所存儲(chǔ)的信息一一對(duì)應(yīng)，由于卡中只有編號(hào)信息，可以在入廠后的采樣、稱重環(huán)節(jié)過濾掉供應(yīng)商信息。司機(jī)持卡去采樣器處刷卡采樣。采樣過程中，采樣管理服務(wù)器自動(dòng)接收卡管理服務(wù)器中的煤車信息。采樣完成后，系統(tǒng)自動(dòng)將卡的狀態(tài)置為采樣完成。司機(jī)持卡去衡器處刷卡稱重，稱重過程中計(jì)量管理服務(wù)器自動(dòng)接收卡管理服務(wù)器中的煤車信息，完成稱重，稱重過程中自動(dòng)監(jiān)控車輛停放于指定位置，系統(tǒng)自動(dòng)將卡的狀態(tài)置為“稱重完成”。司機(jī)按照現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)卸人員的要求到指定地點(diǎn)卸車，接受完檢查后到監(jiān)卸員處刷卡，刷卡后計(jì)量管理服務(wù)器自動(dòng)接收卡管理服務(wù)器中的煤車信息，完成卸車確認(rèn)，系統(tǒng)自動(dòng)將卡的狀態(tài)置為“卸車完成”，并將扣噸信息寫入計(jì)量系統(tǒng)服務(wù)器。司機(jī)持卡去衡器處刷卡回皮，回皮過程中計(jì)量管理服務(wù)器自動(dòng)接收卡管理服務(wù)器中的煤車信息?；仄み^程中，自動(dòng)監(jiān)控車輛停放于指定位置，回皮后系統(tǒng)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)取打印出廠單，至此完成了整個(gè)過程（見圖2）。整個(gè)過程必須按照規(guī)定好的流程進(jìn)行，若不按照規(guī)定流程，即上一環(huán)節(jié)沒有走完，下一環(huán)節(jié)將不能夠進(jìn)行，系統(tǒng)將自動(dòng)提示司機(jī)。

3.2汽車衡智能稱重管理系統(tǒng)構(gòu)成

（1）汽車衡數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。在車輛行進(jìn)過程中，汽車衡數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于實(shí)時(shí)采集電子衡器采集到的重量信息，經(jīng)過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(tǒng)的核心部件。

（2）入廠發(fā)卡系統(tǒng)。在入廠處建一個(gè)收票和發(fā)卡的地方，計(jì)量人員在此收憑證、錄入車輛信息等，所有的信息都儲(chǔ)存在核心管理服務(wù)器中，然后對(duì)卡操作，即卡片的初始化，卡內(nèi)信息只有一個(gè)隨機(jī)生成的編號(hào)。

（3）視頻監(jiān)控系統(tǒng)。使用監(jiān)控?cái)z像24 h不間斷監(jiān)控車輛過衡情況，并錄像，截圖存檔，以備事后查詢（見圖 3）。

（4）車輛控制系統(tǒng)。在秤體前后兩端各安裝兩對(duì)紅外線對(duì)射器。當(dāng)紅外線發(fā)射器端發(fā)出的光束被阻擋無法到達(dá)紅外線接收端時(shí)，觸發(fā)接收端繼電器動(dòng)作，有關(guān)接點(diǎn)的開關(guān)狀態(tài)發(fā)生變化，這種變化被采集到開關(guān)量輸入 /輸出卡，汽車衡微機(jī)稱量管理軟件系統(tǒng)（見圖 4）從開關(guān)量輸入卡提取信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)到報(bào)警信號(hào)后，系統(tǒng)禁止存取稱重?cái)?shù)據(jù)，稱重流程被終止，從而預(yù)防車輛未完全上秤。

（5）語音提示技術(shù)。車輛在系統(tǒng)中每經(jīng)過一個(gè)環(huán)節(jié)，系統(tǒng)都會(huì)發(fā)出語音提示，當(dāng)監(jiān)測(cè)到車輛有違規(guī)操作時(shí)，系統(tǒng)會(huì)及時(shí)發(fā)出警告（此時(shí)稱重?cái)?shù)據(jù)將被拒絕保存），然后系統(tǒng)將告知來訪車輛如何正確操作并對(duì)其糾正，待系統(tǒng)確定沒有問題后便通知此車輛進(jìn)入下一環(huán)節(jié)。

（6）射頻卡技術(shù)。每個(gè)射頻卡具有唯一的編號(hào)，在稱重軟件數(shù)據(jù)庫的一個(gè)數(shù)據(jù)表中登記每一個(gè)射頻卡號(hào)對(duì)應(yīng)的信息（卡號(hào)、車號(hào)、貨名和單位等），用戶可以對(duì)該表進(jìn)行信息的添加、修改和刪除等操作，當(dāng)用戶使用稱重功能時(shí)，一旦期檢測(cè)到卡就讀取卡號(hào)，系統(tǒng)提取數(shù)據(jù)庫中對(duì)應(yīng)該卡號(hào)的信息，并將信息填寫到稱重界面的相應(yīng)編輯框。

單個(gè)磅設(shè)備包括 LED大屏幕、紅外對(duì)射開關(guān)、攝像機(jī)、紅綠燈、遠(yuǎn)距離微波讀寫器、喇叭。大屏幕主要用于顯示稱重重量，紅外對(duì)射開關(guān)用于監(jiān)視車輛在磅上停靠的位置，攝像機(jī)用于監(jiān)視車輛（抓拍車牌），遠(yuǎn)距離微波讀寫器用于讀卡，喇叭用于語音提示司機(jī)。每個(gè)磅對(duì)應(yīng)一臺(tái)工控機(jī)，它將過磅的數(shù)據(jù)傳給核心服務(wù)器。

3.3汽車衡智能稱重系統(tǒng)工作流程

3.3.1工作流程

（1）原煤操作流程。車輛進(jìn)廠（東門登記）→采樣機(jī)采樣→南衡東側(cè)刷卡→重車上衡計(jì)量→煤場(chǎng)卸車→煤場(chǎng)管理員刷卡確認(rèn)→北衡西側(cè)刷卡→空車上衡計(jì)量→出廠確認(rèn)（東門刷卡）→車輛出廠

（2）除原煤以外的原料操作流程。車輛進(jìn)廠（東門登記）→北衡東側(cè)刷卡→重車上衡計(jì)量→倉庫卸車→倉庫管理員刷卡確認(rèn)→北衡西側(cè)刷卡→空車上衡計(jì)量→出廠確認(rèn)（東門刷卡）→車輛出廠

（3）副產(chǎn)品（粉煤灰等）操作流程。車輛進(jìn)廠（車輛無卡的在東門登記）→北衡東側(cè)刷卡→空車上衡計(jì)量→倉庫裝車→倉庫管理員刷卡確認(rèn)→北衡西側(cè)刷卡→重車上衡計(jì)量→出廠確認(rèn)（東門刷卡）→車輛出廠

3.3.2登記

在入廠處建一個(gè)收票和發(fā)卡的地方，計(jì)量人員在此收票據(jù)、錄入車輛信息等（見圖5）。

3.3.3采樣

司機(jī)得到卡后，進(jìn)行刷卡采樣，讀卡器自動(dòng)從卡中讀取數(shù)據(jù)，系統(tǒng)自動(dòng)將此卡所對(duì)應(yīng)的煤車信息傳輸?shù)讲蓸酉到y(tǒng)，采樣系統(tǒng)根據(jù)收到的信息自動(dòng)切換到相對(duì)應(yīng)的采樣桶，完成采樣，開啟攔車器，采樣部分加裝顯示屏及語音提示，對(duì)司機(jī)進(jìn)行必要的提示操作。

3.3.4過磅稱重

采樣后，煤車在汽車衡上進(jìn)行計(jì)重。具體過程是：系統(tǒng)在感知有車輛進(jìn)入后，啟動(dòng)掃描系統(tǒng)及車輛前后檢測(cè)系統(tǒng)，確保車輛在沒有壓邊時(shí)開始掃卡。掃到卡后，當(dāng)磅稱重?cái)?shù)據(jù)穩(wěn)定后，將重量數(shù)據(jù)寫入計(jì)量數(shù)據(jù)庫。計(jì)重部分加裝顯示屏及語音提示，對(duì)司機(jī)進(jìn)行必要的提示操作。同時(shí)，該系統(tǒng)需根據(jù)車輛的歷史信息判斷此次稱重?cái)?shù)據(jù)是否在合理的范圍內(nèi)，如果超過合理范圍，會(huì)禁止計(jì)重，并以語音及顯示屏的方式通知司機(jī)及現(xiàn)場(chǎng)人員處理。

3.3.5卸車簽收

系統(tǒng)為煤場(chǎng)人員配置手持刷卡機(jī)，煤場(chǎng)人員在卸貨時(shí)掃卡得到車輛信息，并操作 PDA，輸入簽收扣重信息。數(shù)據(jù)通過無線局域網(wǎng)實(shí)時(shí)寫入計(jì)量數(shù)據(jù)庫。

3.3.6回皮

在簽收卸貨后，煤車在無人汽車衡上進(jìn)行回皮操作。具體過程是：系統(tǒng)在感知有車輛進(jìn)入后，啟動(dòng)掃描系統(tǒng)及車輛前后檢測(cè)系統(tǒng)，確保車輛在沒有壓邊時(shí)開始掃卡。掃到卡后，當(dāng)磅稱重?cái)?shù)據(jù)穩(wěn)定后，將重量數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫。加裝顯示屏及語音提示，對(duì)司機(jī)進(jìn)行必要的提示操作。同時(shí)，該環(huán)節(jié)需實(shí)現(xiàn)皮重校驗(yàn)，即把本次的皮重和車輛的歷史記錄比較，比如最小皮重、最大皮重、最近一次皮重記錄等，如果超過合理范圍，即認(rèn)為此次計(jì)重有作弊嫌疑，取消車輛回皮處理，并通過顯示屏及語音提示對(duì)司機(jī)進(jìn)行提示。

3.3.7收卡  /打印磅單

回皮后，司機(jī)交卡，刷卡后打印磅單。

3.4無人值守稱重系統(tǒng)特點(diǎn)

（1）數(shù)據(jù)的采集盡可能全部采用系統(tǒng)自動(dòng)采集方式，以減少人為干預(yù)，提高數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性。

（2）加快過衡速度，提高生產(chǎn)作業(yè)效率。

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

（4）對(duì)汽車衡進(jìn)行集中式的管理，一個(gè)人可以管理多個(gè)汽車衡，可減少司衡人員，減輕企業(yè)的負(fù)擔(dān)。

（5）司衡人員遠(yuǎn)程集中辦公，實(shí)現(xiàn)汽車衡無人值守，避免了司機(jī)與司衡人員的直接接觸，改善了司衡人員的工作環(huán)境。

（6）完善過磅車輛的管理，做到車、卡的完美結(jié)合。

（7）根據(jù)企業(yè)需求定制額外的功能，可實(shí)現(xiàn)與生產(chǎn)系統(tǒng)等的無縫對(duì)接。

（8）集控中心與前端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)連接，不增加額外的鏈路建設(shè)成本。

（9）系統(tǒng)具有多種手段可防止作弊行為。

3.5防作弊手段詳細(xì)說明

（1）使用車輛控制系統(tǒng)檢測(cè)車輛位置，防止車輛不完全上磅。

（2）監(jiān)控系統(tǒng)攝像機(jī)從不同角度對(duì)過磅車輛進(jìn)行監(jiān)控，并拍照留檔，監(jiān)控空車加載、多車同時(shí)上磅、人為撬磅等行為。

（3）系統(tǒng)自動(dòng)采集過磅數(shù)據(jù)，且對(duì)司磅員操作系統(tǒng)做實(shí)時(shí)記錄，避免人為操作錯(cuò)誤造成損失。

（4）地磅數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控磅值變化過程，防止人為干擾地磅傳感器作弊。

（5）發(fā)卡時(shí)，將車輛基本信息及空車重量與車輛識(shí)別卡與編碼卡卡號(hào)綁定，在每次空車過磅時(shí)進(jìn)行比對(duì)，對(duì)車重變化超出正常范圍的，需及時(shí)進(jìn)行檢查并報(bào)警提示。

4.經(jīng)濟(jì)效益

4.1提高效率：至少提高1倍

傳統(tǒng)過磅模式：若沒有稱重管理軟件，完全人工操作，則單車過磅最少需 5 min；若有較好的稱重管理軟件，手動(dòng)錄入數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)處理，則單車過磅需2～3min；改造成無人值守智能稱重系統(tǒng)后，單車過磅只需 1 min左右。