以 ＮＥＴ和 ＯＲＡＣＬＥ１０ｉ為應用軟件及數據庫基礎平臺，利用 Ｒｓ４８５，Ｗｉｎｓｏｃｋｅｔ數據傳輸接口協(xié)議，對現場(chǎng)開(kāi)關(guān)量及串口智能儀表進(jìn)行控制，同時(shí)采集重量數據，結合業(yè)務(wù)流程進(jìn)行后續處理，實(shí)現了對地磅和軌道衡的自動(dòng)化計量。

1.系統概述

在吉林建龍鋼鐵有限責任公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)吉鋼300萬(wàn)t鋼鐵生產(chǎn)規模產(chǎn)能下，日常的廠(chǎng)內物料倒運、原料采購進(jìn)廠(chǎng)、產(chǎn)品銷(xiāo)售出廠(chǎng)相關(guān)物流吞吐量巨大，地磅和軌道衡承擔著(zhù)企業(yè)系統相關(guān)原料、副產(chǎn)品、成品等物料稱(chēng)重計量任務(wù)。在計量業(yè)務(wù)繁重、檢斤磅房分散、計量人員相對還要減少的情況下，只能向科學(xué)技術(shù)要生產(chǎn)力，以科技求發(fā)展。

吉鋼衡器自動(dòng)稱(chēng)重系統即遠程控制現場(chǎng)無(wú)人值守稱(chēng)重系統，是利用視頻監控、遠程控制、網(wǎng)絡(luò )通訊、車(chē)號自動(dòng)識別、自動(dòng)判別、數據庫管理、現場(chǎng)自動(dòng)打印等技術(shù)，同計算機及網(wǎng)絡(luò )技術(shù)相結合，建立集現場(chǎng)圖像、數據、現場(chǎng)設備控制于一體的遠程稱(chēng)重管理系統。

2.系統組成及運作流程

吉鋼廠(chǎng)區有１２臺衡器，相應配套１２個(gè)磅房，其中5臺動(dòng)態(tài)軌道衡，7臺地磅。吉鋼地磅自動(dòng)化計量系統設置有1個(gè)主控室，12個(gè)檢斤現場(chǎng)控制裝置。工作人員集中到主控室遠程監控，現場(chǎng)實(shí)現無(wú)人值守。系統的通信網(wǎng)絡(luò )是以主控室為核心的星形網(wǎng)絡(luò )，物理線(xiàn)路為光纖。系統總成概況如圖１所示。

2.1主控室軟硬件配置及主要功能

設置有應用程序服務(wù)器和雙機熱備的數據服務(wù)器，視頻服務(wù)器和語(yǔ)音服務(wù)器綜合管理系統的視頻和語(yǔ)音系統。此外，有６臺操作終端、三層千兆交換機、打印機、工程師站、２０ＫＶＡ的ＵＰＳ以及由18臺顯示器組成的視頻監控電視墻等設備。主要硬件概況如圖２所示。

主要軟件配置：服務(wù)器的系統軟件為企業(yè)版ＷｉｎＳｅｒｖｅｒ２００３，數據庫為 Ｏｒａｃｌｅ１０ｉ，客戶(hù)端操作系統為 ＸＰＳＰ３，應用軟件運行平臺為．ＮＥＴ，應用軟件有消息處理軟件（主要承擔數據的交互功能）、DI接口軟件（主要承擔系統和ERP等第三方系統的數據傳輸工作）和用Ｃ＃開(kāi)發(fā)的綜合管理軟件。

主要功能如下：

1）遠程監控、遠程診斷、遠程對講、遠程控制室內外燈光開(kāi)關(guān)及攝像。

2）系統數據服務(wù)器隨時(shí)接收ERP系統數據。

3）實(shí)時(shí)繪制每一臺地磅的重量曲線(xiàn)的功能，監測現場(chǎng)重量的瞬時(shí)流。以監控是否存在作弊的情況，并對異常曲線(xiàn)報警提示。

4）通過(guò)對講系統和現場(chǎng)司機進(jìn)行對話(huà)，控制現場(chǎng)狀態(tài)。

5）遠端地磅重量數據采集，對車(chē)輛車(chē)號、行進(jìn)方向進(jìn)行自動(dòng)識別，自動(dòng)取得其有序重量。

6）對遠端儀表清零的控制功能，超稱(chēng)量范圍設定閥值報警。

7）實(shí)現B/S系統管理數據的功能，不同用戶(hù)授予不同權限，可以進(jìn)行瀏覽、查詢(xún)、統計、生成報表等操作.

8）計量數據上傳給ＥＲＰ做進(jìn)一步經(jīng)營(yíng)、財務(wù)及成本處理。

9）實(shí)現異地過(guò)秤。

２．２ 地磅組成配置及運作流程

控制設備配置有地磅本體系統、現場(chǎng)計算機終端、攝像頭、硬盤(pán)錄像機、交換機、串口儀表、開(kāi)關(guān)量?jì)x表、現場(chǎng)照明、LED顯示點(diǎn)陣屏、紅外對射開(kāi)關(guān)、車(chē)號識別裝置、對講系統等設備。

地磅現場(chǎng)控制裝置的主要功能：判別卡車(chē)是否完全上秤，自動(dòng)讀取車(chē)輛車(chē)號信息，通過(guò)ＲＳ４８５協(xié)議接口實(shí)時(shí)從稱(chēng)重儀表獲取重量數據。監控現場(chǎng)車(chē)號、貨物、過(guò)秤狀態(tài)、貨單、監控現場(chǎng)及室內安全環(huán)境。安裝數字硬盤(pán)錄像機，將磅房的監控畫(huà)面存盤(pán)。遠程啟動(dòng)現場(chǎng)計算機，通過(guò) ＷｉｎＳｏｃｋｅｔ接口協(xié)議和主控室進(jìn)行數據及控制指令的交換同時(shí)本地存儲備份數據。能夠通過(guò)對講和主控室通話(huà)，通過(guò)觸摸屏查看票單，根據需要自主選擇打印檢斤單。紙張、墨剩余量監控及報警提示，稱(chēng)量室支持遠程系統診斷，具有故障自動(dòng)報警、上傳、記錄功能。

地磅部分系統的業(yè)務(wù)流程是：首先由需要申請計量業(yè)務(wù)的部門(mén)（供應、銷(xiāo)售、分廠(chǎng)）提出計量申請計劃，在公司ＥＲＰ系統中制定計量申請計劃單，包括車(chē)號、計劃計量時(shí)間、計劃計量物資名稱(chēng)、物料規格、發(fā)貨單位和收貨單位等。并將計量申請計劃單通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)光纖網(wǎng)絡(luò )以報文的形式由ＥＲＰ下拋給自動(dòng)化計量系統，送入數據交換服務(wù)器。進(jìn)廠(chǎng)送貨或拉貨的車(chē)輛，進(jìn)廠(chǎng)前會(huì )在門(mén)衛制作ＲＦＩＤ卡，制卡時(shí)門(mén)衛會(huì )根據司機的業(yè)務(wù)憑證，從ERP系統中挑選符合當前車(chē)輛計量申請計劃單的信息，將此計量申請計劃單和當前 ＲＦＩＤ卡作匹配，并規定車(chē)上只能有司機一人開(kāi)車(chē)進(jìn)廠(chǎng)（防止稱(chēng)重時(shí)有人藏匿在車(chē)內充當貨物作弊）。廠(chǎng)內倒運物料的車(chē)輛是內部車(chē)輛，每輛車(chē)長(cháng)期持有固定的ＲＦＩＤ卡，車(chē)輛執行的是不變的長(cháng)期計量申請計劃單，當發(fā)生變化時(shí)，計劃部門(mén)在系統中選擇修改即可。

當車(chē)輛上磅稱(chēng)重時(shí)，現場(chǎng)的紅外檢測裝置檢測車(chē)輛是否完全上秤,確認車(chē)輛完全上秤后，語(yǔ)音自動(dòng)提示司機下車(chē)，車(chē)號識別器自動(dòng)識別出車(chē)輛所持有的 ＲＦＩＤ 卡，自動(dòng)化計量系統自動(dòng)搜索出系統中與之匹配的計量申請計劃單，主控室工作人員通過(guò)視頻監控上秤車(chē)輛的牌照以及司機是否下車(chē)，確認車(chē)號與計劃單一致后，在操作畫(huà)面中點(diǎn)擊確認按鈕，稱(chēng)重結束，語(yǔ)音自動(dòng)提示司機上車(chē)開(kāi)車(chē)下秤。稱(chēng)量數據在磅房現場(chǎng)的終端中備份存儲，并且通過(guò)網(wǎng)絡(luò )自動(dòng)上傳至主控室的數據服務(wù)器中存儲。在整個(gè)過(guò)程中有意外情況出現時(shí)，雙方都可以自主通過(guò)對講系統呼叫對方進(jìn)行溝通。當車(chē)輛完成兩次稱(chēng)重后，計量系統自動(dòng)生成完整的計量數據，并上拋給ERP系統。

此外，系統還實(shí)現了異地計量的功能。當出現如故障、斷電及斷網(wǎng)的意外情況時(shí)，經(jīng)過(guò)授權，可以異地稱(chēng)量。

2.3軌道衡組成配置及運作流程

動(dòng)態(tài)軌道衡主要承擔進(jìn)出廠(chǎng)大宗原燃料火車(chē)車(chē)輛和廠(chǎng)內高爐鐵水魚(yú)雷罐車(chē)輛的稱(chēng)重業(yè)務(wù)。出廠(chǎng)大宗原燃料火車(chē)車(chē)輛是國鐵線(xiàn)的火車(chē)車(chē)皮，國家規定每節車(chē)皮制造時(shí)，底部標配有車(chē)號電子標簽，用以電子識別火車(chē)車(chē)皮的車(chē)號、車(chē)型及標重等信息。廠(chǎng)內高爐鐵水魚(yú)雷罐車(chē)輛公司自行安裝了國標的車(chē)號電子標簽，在軌道衡秤臺中間設置有國標電子標簽識別裝置。

其它軟硬件配置和汽車(chē)衡類(lèi)似，不再贅述。

動(dòng)態(tài)軌道衡系統的業(yè)務(wù)流程：申請計量業(yè)務(wù)的部門(mén)（供應、銷(xiāo)售、分廠(chǎng)）提出計量申請計劃，在公司ＥＲＰ系統中制定計量申請計劃單，并將計量申請計劃單通過(guò)網(wǎng)絡(luò )以報文的形式由 ＥＲＰ下拋給自動(dòng)化計量系統，送入數據交換服務(wù)器。當火車(chē)車(chē)列到廠(chǎng)或出廠(chǎng)時(shí)通過(guò)動(dòng)態(tài)軌道衡，動(dòng)態(tài)軌道衡自動(dòng)采集每一節火車(chē)的重量信息及對應的車(chē)號信息，配合其國標車(chē)皮皮重計算出貨物凈重數據，現場(chǎng)磅房的控制計算機通過(guò)ＷｉｎＳｏｃｋｅｔ接口協(xié)議將數據上傳至主控室數據服務(wù)器進(jìn)行存儲，并上拋給ＥＲＰ系統。

3.創(chuàng )效分析及總結

系統分別實(shí)現了對地磅、軌道衡的現場(chǎng)稱(chēng)重裝置的自動(dòng)控制，使稱(chēng)重業(yè)務(wù)流程化、自動(dòng)化。實(shí)現多個(gè)現場(chǎng)無(wú)人值守的計量方式和數據網(wǎng)絡(luò )傳輸的實(shí)時(shí)計量，整個(gè)稱(chēng)重計量過(guò)程遠程控制（包括儀表清零、設備復位），無(wú)需人員到現場(chǎng)操作。

系統與公司門(mén)禁保衛系統接駁，實(shí)現車(chē)輛進(jìn)廠(chǎng)辦證（卡）、裝缷貨稱(chēng)重、出廠(chǎng)物流管理一卡通功能。此外 系統實(shí)時(shí)與公司ＥＲＰ系統接駁 實(shí)現稱(chēng)重計量數據數字化傳輸與管理 支撐ERP實(shí)時(shí)進(jìn)行成本財務(wù)核算，無(wú)需再進(jìn)行繁雜的票據手工統計、報表制作、報送等工作，有效地支撐了公司整體信息化建設。

計量系統采用B/S 架構實(shí)現了計量系統的廠(chǎng)內網(wǎng)絡(luò ) ＷＥＢ發(fā)布，并在 ＷＥＢ系統中實(shí)現多角度查詢(xún)及報表自主選擇生成，有關(guān)的生產(chǎn)管理、指揮部門(mén)與分廠(chǎng)可以實(shí)時(shí)查詢(xún)。實(shí)現計量部門(mén)與用戶(hù)部門(mén)之間計量數據的實(shí)時(shí)交換、物資異地計量稱(chēng)重，減少了計量人員，節約了人力成本。為吉鋼的采購結算與生產(chǎn)管理提供了實(shí)時(shí)計量數據.

按前述內容，吉鋼廠(chǎng)區現有稱(chēng)重磅房１２個(gè)，如果沒(méi)有自動(dòng)化計量系統項目的實(shí)施，共需要配置９６人，每年的人工成本約２８８萬(wàn)元。成功實(shí)施項目后，人員集中的主控室，共需要配置１２人，每年的人工成本約３６萬(wàn)元。由此可見(jiàn)，項目帶來(lái)的直接年人工成本效益２５２萬(wàn)元，直接人工成本效益可觀(guān)。

另外，隔絕了計量員與司機的接觸，避免發(fā)生人員腐敗導致的經(jīng)濟損失事件。業(yè)務(wù)全程有視頻監控證據，處理糾紛有依據，潛在的管理效益明顯。

4.結語(yǔ)

系統在研發(fā)與實(shí)施過(guò)程中，采用了許多新設備、新技術(shù)，開(kāi)創(chuàng )了自動(dòng)化稱(chēng)重新模式，實(shí)現了現場(chǎng)的無(wú)人值守。在行業(yè)內首次將ＲＦＩＤ 技術(shù)應用于地磅稱(chēng)重的車(chē)號自動(dòng)識別和門(mén)禁一卡通系統，獲得成功，實(shí)現公司物流一卡通管理。同時(shí)，實(shí)現了計量系統與業(yè)務(wù)系統的實(shí)時(shí)信息交換、物資計量數據共享、異地稱(chēng)重、計量設備遠程監控等新功能。