某公司地磅秤經(jīng)過(guò)多次改進(jìn)，應用電子技術(shù)手段實(shí)現地磅秤稱(chēng)重的自動(dòng)化，在新形勢下改變思維方式創(chuàng )新發(fā)展，推進(jìn)信息技術(shù)的現代化、智能化、科學(xué)化，在設計上充分體現行業(yè)應用經(jīng)驗，結合本公司實(shí)際需求，實(shí)現了磅房地磅秤遠程管理的總體方案。 在大量實(shí)驗的基礎上，有了自主的系統組態(tài)、控制方法、工作原理，是一個(gè)集信息采集、網(wǎng)絡(luò )通信、圖像識別、自動(dòng)控制、計算機管理于一體的智能磅房遠程管理系統。

1.系統功能。 利用公司現有的數字地磅秤 、磅房稱(chēng)重顯示器（XK3110-E），實(shí)現遠程稱(chēng)重過(guò)磅，使稱(chēng)重顯示器上的數據傳到稱(chēng)重計量控制中心，過(guò)磅員在異地實(shí)施數據校對和磅房室內外攝像機監控圖像抓拍，把相應的數據保存到計量數據服務(wù)器，并對數據歸檔；通過(guò)公司內網(wǎng)，領(lǐng)導可以查詢(xún)所有過(guò)磅數據，業(yè)務(wù)結算中心可以查詢(xún)并打印計量相關(guān)的憑證。

2.技術(shù)分析。 本系統運行有完備的數據管理系統 ，業(yè)務(wù)部門(mén)申請添加客戶(hù)和物料名品規格，稱(chēng)重計量部門(mén)負責稱(chēng)重數據和圖像信息采集， 數據管理部門(mén)負責處理稱(chēng)重過(guò)磅信息，業(yè)務(wù)結算部門(mén)負責打印結算信息。 為了杜絕過(guò)磅員與車(chē)主貨主接觸、提高工作效率，選擇遠程過(guò)磅，過(guò)磅人員集中在計量中心，實(shí)施異地計量過(guò)磅。 每個(gè)班組過(guò)磅員上崗前先輸入工號，系統自動(dòng)分配對應的磅房號，實(shí)現隨機抽簽。 過(guò)磅員不和客戶(hù)接觸，磅房無(wú)人值守；公司外購原燃料全部由業(yè)務(wù)部門(mén)在遠程管理系統中申請添加客戶(hù)和物料名品規格，并發(fā)給客戶(hù)計量編號，當客戶(hù)車(chē)輛到達公司料場(chǎng)門(mén)崗，只需將自己的計量編號輸入磅房遠程管理系統，提取送貨信息并打印小票，這樣持小票去磅房過(guò)磅；當車(chē)輛到達磅前，稱(chēng)重計量部門(mén)通過(guò)地感線(xiàn)圈觸發(fā)信號接通，開(kāi)啟道閘引導車(chē)輛移動(dòng)到地磅秤上，遠程計量室的電腦彈出對話(huà)框，提示過(guò)磅員核對客戶(hù)信息（單位、司機、車(chē)號牌、品名規格等基本信息），司機下車(chē)通過(guò)電話(huà)交流完成校對；車(chē)輛停穩之后本系統會(huì )自動(dòng)識別稱(chēng)該稱(chēng)重顯示器上的數字信息，同時(shí)通過(guò)磅房室外攝像機監控車(chē)輛狀態(tài)， 磅房室內攝像機抓拍稱(chēng)重顯示器上的數據，過(guò)磅員核實(shí)車(chē)輛信息無(wú)誤后，點(diǎn) “確定 ”完成計量，通過(guò)公司專(zhuān)用網(wǎng)上傳數據，確定采集數據(包括稱(chēng)重數據和圖片信息)有效并保存，磅房終端打印機打出稱(chēng)重小票，開(kāi)啟前道閘和通過(guò)揚聲器提示司機開(kāi)車(chē)下磅到料場(chǎng)卸車(chē)。 司機持稱(chēng)重小票到料場(chǎng)卸車(chē)，經(jīng)料場(chǎng)收料員簽字再到回皮磅房稱(chēng)重，和過(guò)毛重車(chē)程序一樣，磅房打印回皮小票，記載車(chē)輛稱(chēng)重基本信息，經(jīng)料場(chǎng)門(mén)崗簽字后到公司業(yè)務(wù)結算中心打印正式結算憑證。

3.系統組成。 本系統硬件由地磅秤數字傳感器 、稱(chēng)重顯示器、地感線(xiàn)圈、道閘機、攝像機、圖像采集機、打印機、揚聲器、計算機、服務(wù)器、照明等組成，軟件由應用軟件和嵌入式軟件兩部分組成，主要用于稱(chēng)重數據采集、圖像信息識別、信息傳輸處理。為方便功能改進(jìn)和升級需要，本次選擇系統開(kāi)發(fā)環(huán)境為 C# 、 Visual Studio 2008，它們具有很好的擴展性和二次開(kāi)發(fā)功能，而系統服務(wù)器數據庫為 Microsoft SQL Server 2005，本地數據庫選擇了 SQLite，兩種數據庫的結合完全可以滿(mǎn)足本系統的要求。 系統自動(dòng)控制組成結構如圖所示：

4.安裝調試。

（1）遠程數據通信。 本系統采用遠程管理，磅房本地數據遠傳，需要把稱(chēng)重顯示器上的有效數據傳到稱(chēng)重計量中心的計算機上，選擇串口數據轉網(wǎng)絡(luò )信號，經(jīng)公司以太網(wǎng)上傳，同

時(shí)為避免信息堵塞及病毒侵害劃出專(zhuān)用網(wǎng)段，并實(shí)現物理隔離，采用光纖收發(fā)器遠程傳輸；通信的難點(diǎn)在于稱(chēng)重顯示器串口有效數據的識別，需要對串口發(fā)出的數據流轉換為能夠識別的字符，并根據數據通信規則獲得其中的有效信息，對符合要求的有效信息進(jìn)行采樣，同時(shí)需要對采樣數據進(jìn)行穩定計算，這一步需要在系統設置中規定穩定時(shí)間值，當達到穩定時(shí)間時(shí)，系統會(huì )認定真實(shí)數據；有了數據需要自動(dòng)記錄，無(wú)需人工干涉，直接經(jīng)網(wǎng)絡(luò )上傳到稱(chēng)重計量的計算機 COM2，波特率設置為 9600 bps。 在磅房室外安裝 5 臺攝像機，在地磅秤的前后分別安裝兩臺紅外攝像機，磅頂安裝一臺監控車(chē)上物料，使過(guò)磅員一目了然，室內裝一臺紅外攝像機用于看稱(chēng)重顯示器的數據，這 6 臺攝像機圖像在稱(chēng)重確定時(shí)都要抓拍圖片保存的。 圖像提取的過(guò)程為：前端攝像機圖像接到?？典浵駲C上，經(jīng)網(wǎng)絡(luò )上傳到公司開(kāi)發(fā)的監控錄像處理服務(wù)器上，稱(chēng)重系統通過(guò)調用通道信息提取數據。 這樣異地的計算機就把磅房前端的稱(chēng)重數據和圖像數據集中到一個(gè)稱(chēng)重對話(huà)框內。為避免公司以太網(wǎng)缺陷導致上傳稱(chēng)重數據丟失，需要網(wǎng)絡(luò )自動(dòng)識別和服務(wù)器數據庫連接有效識別，當網(wǎng)絡(luò )連接成功后本地計算機數據庫數據把未上傳的數據自動(dòng)發(fā)送到稱(chēng)重數據服務(wù)器上。

（2）接口數據。 控制器的選擇是信號處理的難點(diǎn)，磅房前端地感線(xiàn)圈感應到車(chē)輛觸發(fā)狀態(tài)值高電平信號，使之啟動(dòng)計算機工作窗口準備數據讀入，包括計量數據、監控圖像、客戶(hù)品名規格數據、車(chē)輛號牌數據。 當數據準備就緒，遠程過(guò)磅員需要核實(shí)稱(chēng)重車(chē)輛信息，通過(guò)電話(huà)交流來(lái)完成。 車(chē)輛停穩之后本系統會(huì )自動(dòng)識別稱(chēng)重數字信息，過(guò)磅員通過(guò)磅房室內外攝像機監控車(chē)輛狀態(tài)，核對車(chē)輛信息無(wú)誤后，確定過(guò)磅。 當前端打印機打印出稱(chēng)重小票后，提示本次毛重稱(chēng)重環(huán)節完成。

確認數據準確有效，保存數據并上傳數據服務(wù)器，同時(shí)開(kāi)啟地磅秤前端道閘， 通過(guò)紅外對射確認車(chē)輛離開(kāi)磅房，關(guān)閉兩側道閘。 這個(gè)過(guò)程的完成，選擇了西門(mén)子 PLC-200，把高電平信號集中在 PLC上，可以有效實(shí)現地感線(xiàn)圈、道閘的工作任務(wù)。

（3）系統調試。 在大量實(shí)驗的基礎上，有了自主的系統組態(tài)、控制方法、工作原理，是一個(gè)集信息采集、網(wǎng)絡(luò )通信、圖像識別、自動(dòng)控制、計算機管理于一體的智能磅房遠程管理系統。 系統服務(wù)器采用普通計算機（Intel 奔騰 4 系列以上，內存2GB），Windows Server 2003 系統。 本地計算機使用的是普通計算機，安裝 Windows 系統即可。

在開(kāi)發(fā)本系統時(shí)，由于設備通信標準不統一，原有設備的工作性能的差異，增加了西門(mén)子 PLC-s7-200 的 I/O 接口，統一電平信號，觸發(fā)地感線(xiàn)圈、紅外對射、道閘開(kāi)啟與關(guān)閉，光線(xiàn)不足補光源；在選擇傳感器時(shí)，更換了多種型號，主要是反應靈敏度、響應速度的考慮，以確保稱(chēng)重自動(dòng)化的可靠性。在無(wú)人值守的磅房過(guò)磅，要求新開(kāi)發(fā)的檢測系統具有較高的抗干擾性和適應較長(cháng)的使用壽命。

其次是網(wǎng)絡(luò )打印機的應用。 兩次小票的打印承載過(guò)磅重要信息，要求該系統網(wǎng)絡(luò )具有較高的可靠性，保證小票的實(shí)時(shí)打印，對缺紙缺墨派人日常巡檢；料場(chǎng)門(mén)崗有人值守，打印機有故障可以短時(shí)間內處理；出于不增加成本的考慮使用磅房原有的普通針式打印機。

期初調試中發(fā)現有幾次數據不準確，應調整應用程序，更換算法，實(shí)現網(wǎng)絡(luò )同步化。 在公司網(wǎng)內的領(lǐng)導查詢(xún)中新增了稱(chēng)重計量管理，根據不同的權限用戶(hù)，可以查到當日進(jìn)礦貨物類(lèi)別、客戶(hù)車(chē)數和凈重、當月累計數，也可以查到結算信息。 這些功能的設想和實(shí)現是利用公司內部倒料車(chē)輛試驗，最終實(shí)現遠程管理過(guò)磅。

5.總結 。 遠程過(guò)磅的實(shí)現 ，是企業(yè)稱(chēng)重計量業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，能夠有效防止磅房作弊、節省大量的人力物力成本，提高企業(yè)物料流通管理水平。 基于稱(chēng)重技術(shù)、計算機通信、自動(dòng)化控制于一體的遠程管理系統符合本企業(yè)的實(shí)際， 更加智能、高效、安全，便利服務(wù)于廣大業(yè)務(wù)結算和管理人員。