數(shù)字林業(yè)智能地磅管理系統(tǒng)設(shè)計
介紹了如何應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)基于Delphi7語言和SQL語言開發(fā)出對我國林業(yè)物資稱重計量進(jìn)行可視 化動態(tài)管理的現(xiàn)代化管理系統(tǒng)。
1.引言
地磅是固定在地上為車輛或其它重物稱重的巨大 地稱,其廣泛應(yīng)用于我國林業(yè)和冶金等行業(yè)及大型倉 庫、貨場、碼頭等場所。受原始普通稱重地磅功能所限, 這些場所的管理模式基本上是手工操作,導(dǎo)致地磅稱 重計量中的作弊現(xiàn)象相當(dāng)普遍,給國家、集體和個人的 財產(chǎn)帶來巨大的損失。
我國林業(yè)的木材生產(chǎn)主要分為木材采伐、木材稱 重計量、木材運(yùn)輸、木材加工等。而在木材稱重計量方 面也存在著上述問題。針對這些情況,我們設(shè)計了智能地磅管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)通過地磅管理系統(tǒng)與計算機(jī)網(wǎng) 絡(luò)管理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)了林業(yè)系統(tǒng)木材載運(yùn)車輛的自 動登記,并通過對木材載運(yùn)車輛車牌號等信息的存儲、 查詢、管理,通過對林場、到材單位、木材樹種等有關(guān)方 面的信息存儲和查詢及管理,實(shí)現(xiàn)林業(yè)系統(tǒng)木材采伐 方面的科學(xué)現(xiàn)代化管理。
2.智能地磅管理系統(tǒng)的應(yīng)用
智能地磅管理系統(tǒng)內(nèi)含車輛微動感應(yīng)器,該感應(yīng) 器由一組環(huán)繞線圈和電流感應(yīng)數(shù)字電路板組成,它埋 藏于林場稱重木材地磅兩側(cè)的地下20cm或者50cm 處,其兩端引線接至地磅管理系統(tǒng)。車輛微動感應(yīng)器的 作用相當(dāng)于LC振蕩回路中的電感L,當(dāng)有金屬物體,也 就是載重車輛靠近時,其電感量發(fā)生變化,從而引起振 蕩頻率的改變,電路板將產(chǎn)生的振蕩頻率的改變轉(zhuǎn)換 成節(jié)點(diǎn)信號傳送給地磅管理系統(tǒng),系統(tǒng)通過對頻率的檢測、比較,可以判斷車輛的車位,從而監(jiān)控載重車輛 是否完全上衡,杜絕載重車輛不完全上衡的現(xiàn)象。
視頻監(jiān)控器安裝在林場地磅前、后端的一側(cè)或前 后兩端分別安裝。通過攝像頭抓拍載重車輛的車體大 小和車牌號碼,將其處理為系統(tǒng)數(shù)據(jù),傳給地磅管理系 統(tǒng)。本系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)庫處理大大減少了各林場運(yùn)送木 材過程中的作弊現(xiàn)象。
通訊的基本方式有并行通訊和串行通訊兩種。一 條信息的各位數(shù)據(jù)被逐位按順序傳送的通訊方式稱為 串行通訊。串行通訊的特點(diǎn)是數(shù)據(jù)位傳送時按位順序 進(jìn)行,最少只需一根傳輸線即可完成,成本低但傳送速 度慢。串行通訊的距離可以從幾米到幾千米。串行通訊 又分為異步通訊和同步通訊兩種方式。在單片機(jī)中,主 要使用異步通訊方式。單片機(jī)和PC機(jī)的串行通信一般 采用RS-232總線標(biāo)準(zhǔn)接口。為保證通信的可靠,在選 擇接口時必須注意通信的速率、通信距離、抗干擾能力 和組網(wǎng)方式。
由于本系統(tǒng)采用了串行通訊技術(shù),將一個地區(qū)的 各個林場或一個大林場所屬的各個下級林場的計算機(jī) 或信息管理系統(tǒng)聯(lián)結(jié)起來,有效地控制了木材載重車 輛在各個林場重復(fù)過秤等作弊現(xiàn)象,減少了國家和集 體的財產(chǎn)損失。
3.地磅管理系統(tǒng)設(shè)計
3.1系統(tǒng)流程
地磅管理系統(tǒng)的流程如圖1所示。
3.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
地磅管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。
3.3系統(tǒng)層次及功能
“地磅管理系統(tǒng)”可以分為以下五個主菜單:系統(tǒng) 維護(hù)菜單、地衡錄入菜單、基本信息維護(hù)菜單、數(shù)據(jù)管 理菜單及查詢匯總菜單,系統(tǒng)層次模塊圖如圖3所示。 “地磅管理系統(tǒng)”的主菜單層次模塊功能如下:
①地磅管理系統(tǒng):其為主目錄,管理其他五大功能 菜單。
②系統(tǒng)維護(hù)菜單:用戶在使用本系統(tǒng)時,要先有一 個合法的用戶名及密碼等,如果用戶已經(jīng)有一個合法 的用戶名和密碼,那么用戶可以直接點(diǎn)擊本菜單下的
“登錄”子菜單即可;如果用戶想注銷又不想退出本系 統(tǒng),可以點(diǎn)擊本菜單下的“注銷”子菜單;如果用戶想和 其他計算機(jī)或者其他林場的系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),可以點(diǎn)擊本菜 單下的“串行口設(shè)置”子菜單;如果不是一個合法的用 戶,那么就要在“用戶管理”子菜單中先申請一個合法 的用戶名和密碼,當(dāng)然合法用戶也可以進(jìn)行添加、刪 除、修改、取消和退出等操作;用戶點(diǎn)擊“退出”子菜單 即可退出本系統(tǒng)。
③地磅錄入菜單:地衡稱重分為空衡、上衡、稱重和 下衡四個階段。空衡和上衡由本系統(tǒng)的車輛微動感應(yīng) 器來完成,無需工作人員進(jìn)行任何操作。下衡過程中允 許打印而不允許進(jìn)行其他操作,此要求也由車輛微動 感應(yīng)器完成。以上功能為“地磅稱重”子菜單功能。點(diǎn)擊 “自重錄入”子菜單,進(jìn)入自重錄入功能,工作人員點(diǎn)擊 添加按鈕就可通過輸入車號或者IC卡號在數(shù)據(jù)庫中 找到該車記錄,然后將錄入的自重加到該車記錄中;點(diǎn) 擊刪除按鈕就可以刪除該車所對應(yīng)的紀(jì)錄,稱重過程 管理同樣由車輛微動感應(yīng)器控制。點(diǎn)擊“檢驗(yàn)員查詢” 子菜單,進(jìn)入檢驗(yàn)員查詢功能,工作人員可以從列表框 中拖出要查詢的車號至檢驗(yàn)員查詢上面空白橫條中, 然后在上面的序號框中輸入剛才被拖拽的車號所要具 體查詢的數(shù)值,即可顯示出該車號對應(yīng)的列表框中各 項(xiàng)的兩天之內(nèi)的對應(yīng)值。
④基本信息維護(hù)菜單:此菜單下有四個功能相似的 子菜單,它們分別為:“車輛信息代碼維護(hù)”、“樹種信息 代碼維護(hù)”、“林場信息代碼維護(hù)”和“到材地點(diǎn)代碼維 護(hù)”。這里只介紹其中“車輛信息代碼維護(hù)”子菜單,點(diǎn)擊 該子菜單進(jìn)入車輛管理功能,當(dāng)掃入車號或者IC卡號 時,如果該車是想添加的新的車號或者IC卡號,點(diǎn)擊添 加按鈕,然后點(diǎn)擊保存按鈕;如果該車號已存在,會顯示 提示信息告警。如果想對已有車號修改,可以在左邊編 輯框中修改相關(guān)信息,然后點(diǎn)擊修改按鈕,完成操作,點(diǎn) 擊刪除按鈕,則會刪除相關(guān)信息。點(diǎn)擊查看全部信息按 鈕則會按照車號的升序,顯示全部的車輛信息。
⑤數(shù)據(jù)管理菜單:點(diǎn)擊“補(bǔ)錄數(shù)據(jù)”子菜單,進(jìn)入補(bǔ) 錄數(shù)據(jù)界面。本界面用于由于斷電或者斷網(wǎng)等意外情 況造成數(shù)據(jù)沒有及時入庫,而由檢驗(yàn)員過后將數(shù)據(jù)入 庫。檢驗(yàn)員輸入生產(chǎn)單位、到材地點(diǎn)、林場信息,程序自 動由毛重、自重計算出凈重,并顯示檢驗(yàn)員和檢驗(yàn)時 間。“數(shù)據(jù)備份”和“數(shù)據(jù)恢復(fù)”子菜單對數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù) 備份和數(shù)據(jù)恢復(fù)。
⑥查詢匯總菜單:點(diǎn)擊“特殊查詢”子菜單,進(jìn)入特 殊查詢界面,輸入要查詢的時間段,下面的列表框中就 會輸出相應(yīng)的查詢信息。點(diǎn)擊“按生產(chǎn)單位統(tǒng)計”子菜 單,進(jìn)入按生產(chǎn)單位統(tǒng)計界面的林場生產(chǎn)單位統(tǒng)計月 報,只要將想要查詢的徑級段和時間段輸入,點(diǎn)擊查詢 按鈕,下面列表框中就會輸出相應(yīng)的查詢信息。點(diǎn)擊打 印則可以打印查詢結(jié)果。
4.數(shù)據(jù)庫設(shè)計
本系統(tǒng)使用ADO控件連接數(shù)據(jù)庫。各種數(shù)據(jù)庫報 表如下:用戶登錄表、用戶管理表、自重錄入表、地磅稱 重表、檢驗(yàn)員查詢表、車輛信息維護(hù)表、樹種信息維護(hù) 表、林場信息維護(hù)表、到材地點(diǎn)維護(hù)表、補(bǔ)錄數(shù)據(jù)表、特 殊查詢表和按生產(chǎn)單位統(tǒng)計表。最具代表性的地衡稱 重表見表1。
5.系統(tǒng)程序窗體設(shè)計
5.1系統(tǒng)主窗體
如圖4所示,本系統(tǒng)主窗體使用簡單、直觀,其主 要實(shí)現(xiàn)對各個功能菜單的調(diào)用和顯示。
5.2各子窗體
子窗體包括登陸窗體、用戶管理窗體、串行口設(shè)置窗體、地磅稱重窗體、自重錄入窗體、檢驗(yàn)員查詢窗體 及車輛、樹種、林場、到材地點(diǎn)代碼信息維護(hù)窗體、補(bǔ)錄 數(shù)據(jù)窗體、數(shù)據(jù)備份窗體、數(shù)據(jù)恢復(fù)窗體及各種統(tǒng)計窗 體等,其地磅稱重窗體如圖5所示。
6.結(jié)束語
目前,Delphi語言和SQL語言等計算機(jī)語言應(yīng)用 于林業(yè)生產(chǎn)管理,不僅帶來了我國林業(yè)生產(chǎn)管理技術(shù) 手段上的更新,更引起了人們思想觀念和工作方式的 轉(zhuǎn)變,隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,這種轉(zhuǎn)變將給林業(yè)生產(chǎn) 管理和林業(yè)資源合理化利用帶來技術(shù)上的巨大進(jìn)步。 在不久的將來,Delphi語言和SQL語言等計算機(jī)語言 將更加廣泛地應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)和國家建設(shè)的各個領(lǐng) 域。