在港口生產(chǎn)過(guò)程中，通常采用汽車(chē)衡對貨物進(jìn)行稱(chēng)重的方法作為生產(chǎn)計量的依據，計算機衡重管理系統是為進(jìn)一步提高稱(chēng)重數據的準確性、操作流 程的規范化、提高工作效率，堵塞各種管理漏洞。

0.引言

港口是陸地與水上貨物運輸的主要集散地。按國際慣例，港口的貨物 裝、卸船都要進(jìn)行計量，稱(chēng)重計量是其中的重要一部分。在港口生產(chǎn)過(guò)程 中，通常采用汽車(chē)衡對貨物進(jìn)行稱(chēng)重的方法作為生產(chǎn)計量的依據。而計算 機衡重管理系統是為了進(jìn)一步提高稱(chēng)重數據的準確性、操作流程的規范 化、提高工作效率，堵塞各種管理漏洞。

1.國內外現狀

傳統的管理模式為：當車(chē)輛到達時(shí)停車(chē)進(jìn)行稱(chēng)重，讀取稱(chēng)重儀表數 據，然后人工將這些數據輸入電腦，進(jìn)行計量。整個(gè)過(guò)程既耗時(shí)，又加重 了操作人員的工作強度。由于稱(chēng)重的過(guò)程完全是操作人員的手工操作，這 樣可能出現管理漏洞，稱(chēng)重是否準確關(guān)系到企業(yè)的直接經(jīng)濟利益，因此需 要進(jìn)一步提高稱(chēng)重數據的準確性、操作流程的規范化、提高工作效率、堵 塞各種管理漏洞。

國內外對電子衡器的研究方興未艾。在貨物裝載過(guò)程中，由于箕斗沒(méi) 有安裝稱(chēng)重系統，箕斗中的貨物裝多或裝少無(wú)法知道。如果裝多了，造成 箕斗超負荷運行，加快鋼絲繩磨損老化，時(shí)常有掉罐，出現罐毀人亡事 故。稱(chēng)重傳感器已成為過(guò)程控制中的一種必需的裝置。目前，稱(chēng)重傳感器 幾乎應用到了所有的稱(chēng)重領(lǐng)域。電子汽車(chē)衡具有結構簡(jiǎn)單、安裝方便、集 成化程度高、長(cháng)期工作穩定性好等特點(diǎn)，廣泛應用于各類(lèi)工礦企業(yè)。而電 子稱(chēng)重數據處理與管理自動(dòng)化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )化技術(shù)相結合已成為衡器技術(shù)進(jìn) 步的一次飛躍。電子汽車(chē)衡系統涉及了計算機通訊技術(shù)、數據庫技術(shù)、計 算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，甚至微波射頻識別技術(shù)等技術(shù)領(lǐng)域，可顯示毛重、皮重、 凈重、過(guò)磅日期、時(shí)間、流水號等信息，可以長(cháng)期儲存各車(chē)次數據。

為了提高電子衡器的使用與計量管理水平，推動(dòng)電子稱(chēng)重計量在使用 領(lǐng)域方面的技術(shù)進(jìn)步，需要開(kāi)發(fā)一套計算機衡重管理系統。

2.系統架構介紹

本文以港口汽車(chē)衡計量業(yè)務(wù)為參照，通過(guò)對港口汽車(chē)衡系統的業(yè)務(wù)需 求進(jìn)行分析，利用現有計算機網(wǎng)絡(luò )，從架構設計開(kāi)始，完成了汽車(chē)衡計量 系統的需求分析、系統設計和部分實(shí)現。

軟件適用于一機一衡、一機多衡、多機多衡等模式。軟件使用最新的 Web Service技術(shù)，并且可以支持大型數據庫MS SQL Server和Oracle。系 統總體架構如下圖所示：

根據現場(chǎng)衡重業(yè)務(wù)的需求情況和國檢監管的要求，本著(zhù)力求功能完 善、操作簡(jiǎn)便、規范標準的原則，我們建立了相配套的衡重管理系統，包 括：磅房衡重系統和國檢監管系統?？蛻?hù)端通過(guò)Web Service組件訪(fǎng)問(wèn)中 心數據庫，同時(shí)Web Service組件提供接口給企業(yè)業(yè)務(wù)系統及其它查詢(xún)服 務(wù)。增加了衡重本地數據庫以支持斷網(wǎng)模式。

整個(gè)系統基于標準的3層分布式架構體系，對系統有效的進(jìn)行了表現 層（USL)、業(yè)務(wù)邏輯層（BLL)和數據訪(fǎng)問(wèn)層（DAL)的分離?？蛻?hù)端程 序不直接存取數據庫，而是通過(guò)中間層組件與數據庫服務(wù)器交互。

數據層：部署高端的數據庫服務(wù)器，對衡重系統內的所有數據進(jìn)行保 存和管理?？梢詰迷?/span>SqlServer2000企業(yè)級數據庫系統或Oracle 10G數 據庫系統之上.

中間層：部署應用業(yè)務(wù)對象服務(wù)器，組件服務(wù)器和Web服務(wù)器，提供 包括Web service和HTTP等多種標準服務(wù)。中間層需要提供網(wǎng)絡(luò )通訊、安 全認證、事務(wù)處理、負載平衡等多種企業(yè)級服務(wù)。如果邏輯層相當強大和 完善，無(wú)論表現層如何定義和更改，邏輯層都能完善地提供服務(wù)。

客戶(hù)層：客戶(hù)端采用WINTORM方式，調用中間層提供的不同服務(wù)完成 對用戶(hù)的請求接受，以及數據的返回。

3.系統功能設計

針對港口計量工作的特殊性，本文需要重點(diǎn)解決“高效、準確、安 全”等問(wèn)題。整個(gè)系統應滿(mǎn)足：操作簡(jiǎn)便，效率較高，數據準確，同時(shí)能 夠有效防止作弊，并且較好地處理因網(wǎng)絡(luò )斷線(xiàn)時(shí)阻礙正常工作等問(wèn)題。對 于過(guò)磅數據管理中心而言，要能夠方便控制，實(shí)時(shí)收集過(guò)磅數據，為其他 部門(mén)提供高效的數據服務(wù)，能夠將過(guò)磅數據隨時(shí)可以上傳、下載及備份、 恢復等操作，并且盡量不影響磅房的正常工作。

1)采用成熟先進(jìn)的C/S模式構架，可以方便地實(shí)現數據共享。

各磅房的數據統一存儲在中央服務(wù)器上，通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行數據存取，

一次稱(chēng)重過(guò)程可以不同的磅房完成，這樣可以有效緩解和均衡各磅房的工 作壓力，提高稱(chēng)重的效率。

當數據庫服務(wù)器和客戶(hù)端應用軟件安裝在同一臺計算機上時(shí)，就可以 將系統作為單機版使用。

采用這種構架，還可以實(shí)現管理層對衡重信息的實(shí)時(shí)監控，網(wǎng)絡(luò )上其 他計算機，只需在本機上安裝監管客戶(hù)端軟件并且得到稱(chēng)重系統的訪(fǎng)問(wèn)授 權，就可以直接訪(fǎng)問(wèn)到稱(chēng)重系統的數據。

2)采用Web Service技術(shù)，軟件架構更加靈活，極大地的增強了其開(kāi) 放性。

每一個(gè)Web Services的產(chǎn)品，都有豐富的工具，能夠根據Web Services的定義（如WSDL文件）方便地生成客戶(hù)端的程序；能夠將一般的 服務(wù)程序，很容易就包裝成Web Services服務(wù)。通過(guò)web調用，Web Service可以執行從簡(jiǎn)單的請求到復雜業(yè)務(wù)處理的任何功能。一旦部署以 后，其他Web Service應用程序可以發(fā)現并調用它部署的服務(wù)。Web Service是一種應用程序，它可以使用標準的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，像超文本傳輸 協(xié)議（HTTP)和XML，將功能綱領(lǐng)性地體現在互聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)內部網(wǎng)上。它 的特點(diǎn)是其開(kāi)放性，跨平臺性，開(kāi)放性正是Web services的基礎。

與數據庫交互都是通過(guò)Web Service實(shí)現的，基于Web Service自身的 特點(diǎn)，就向業(yè)務(wù)查詢(xún)和國檢監管等應用提供了接口，通過(guò)這些接口也就實(shí)現了數據的共享，同時(shí)也保證了數據的安全性。

3)支持聯(lián)網(wǎng)/斷網(wǎng)工作模式。

在生產(chǎn)過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò )的突然中斷經(jīng)常會(huì )影響整個(gè)業(yè)務(wù)的順利進(jìn)行，為 了最大限度的降低網(wǎng)絡(luò )中斷對衡重業(yè)務(wù)的影響，我們設計了兩種工作模 式。在聯(lián)網(wǎng)模式下，衡重數據正常保存到服務(wù)器上，同時(shí)復制一份數據到 本機。斷網(wǎng)后通過(guò)斷網(wǎng)向導切換到本地數據庫，這時(shí)需要確定某個(gè)委托由 哪個(gè)磅房最后稱(chēng)重，則分配給此磅房繼續稱(chēng)重。“切換聯(lián)網(wǎng)”則是把斷網(wǎng) 模式下本機保存的數據上傳導服務(wù)器。

4)監控圖像與過(guò)磅單據科學(xué)集成，防止稱(chēng)重作弊。

監控系統與過(guò)磅軟件科學(xué)集成，采用兩畫(huà)面監控，在磅前、磅后各安 裝攝象頭。在保存重車(chē)數據同時(shí)，抓拍兩幅圖片，實(shí)時(shí)記錄當時(shí)的情況， 記錄進(jìn)出車(chē)輛的車(chē)牌號、重量信息、時(shí)間信息等，并寫(xiě)入主機數據庫。通 過(guò)計算機網(wǎng)絡(luò )，主機可以實(shí)時(shí)傳輸數據到監控計算機，監控計算機可以調 用主機數據庫中數據。一條衡重記錄對應4張圖片，全面監控了稱(chēng)重過(guò) 程，有效防止了司磅人員作弊。

5)數據安全、可靠、快速。

系統采用大型數據庫（MicroSoft SQL Server或Oracle)做為數據平 臺進(jìn)行數據管理，可以避免傳統桌面數據產(chǎn)生的數據損壞、丟失等問(wèn)題， 該平臺是專(zhuān)門(mén)為面向企業(yè)級應用而設計的，可以支持成千上萬(wàn)的用戶(hù)同時(shí) 訪(fǎng)問(wèn)，還具有快速訪(fǎng)問(wèn)的特點(diǎn)。

6)稱(chēng)重方式靈活，可以自行定義不同的稱(chēng)重方式。

按照實(shí)際過(guò)磅流程設計，符合操作習慣，充分考慮實(shí)際工作需求。 如：一車(chē)一回皮，多車(chē)一回皮，批量回皮等方式，從而滿(mǎn)足不同的需求。

7)操作簡(jiǎn)便，有效提高司磅員的工作效率。

系統的每一步操作都進(jìn)行了最優(yōu)化的設計，盡可能地減少了操作的的 按鍵次數，有效地減輕司磅員的工作量。系統具有寄存的功能，對于一些 長(cháng)期運輸同一種貨物的車(chē)輛，可以寄存其空車(chē)數據，司磅員只需輸入車(chē)號 就可以完成。

8)提供標準數據格式轉換功能。

可以將數據輸出為Excel、PDF等格式，供用戶(hù)進(jìn)行擴展應用。

9)隨時(shí)配接任何稱(chēng)重儀表。

本系統是一個(gè)通用型軟件，支持市面上常見(jiàn)的汽車(chē)衡稱(chēng)重顯示儀表 的通訊格式，并可隨時(shí)不斷添加。還可以即時(shí)為客戶(hù)添加、修改任何特殊或不常見(jiàn)的稱(chēng)重顯示控制器的通訊格式， 用戶(hù)只要通過(guò)軟件菜單中的磅秤設置進(jìn)行簡(jiǎn)單的通訊參數設置即可連接上 述的任何稱(chēng)重顯示儀表，不用再擔心更換儀表后稱(chēng)重儀表和電腦連接通訊 的問(wèn)題。

10)強制手工標志、修改日志等多項措施防止操作作弊。

在進(jìn)行稱(chēng)重操作時(shí)重量顯示窗同步接收顯示稱(chēng)重儀表的重量數值，正 常操作時(shí)重量數據只能從稱(chēng)重儀表直接采集而禁止進(jìn)行手工輸入。系統增 加了單獨的人工調整界面，任何手工輸入重量或手工修改重量的操作，系 統都會(huì )在稱(chēng)重記錄中打上特定的手工輸入標志，同時(shí)系統會(huì )保存相應得修 改日志，記錄修改的時(shí)間、人員、數據變更等信息。系統單獨保存了稱(chēng)重 的原始數據，并且對用戶(hù)是不可見(jiàn)的，通過(guò)特殊的手段可以查看原始數據 達到監管的目的。通過(guò)以上幾個(gè)措施特別是稱(chēng)重記錄中強制的手工輸入標 識，滿(mǎn)足了基本的防作弊稱(chēng)重管理軟件的要求。

11)可以方便的對客戶(hù)的其他要求進(jìn)行定制開(kāi)發(fā)。

我們可以根據客戶(hù)的要求，提供不同功能模塊的定制開(kāi)發(fā)。如：車(chē)輛 動(dòng)態(tài)統計。

4.結束語(yǔ)

以上港口汽車(chē)衡計算機稱(chēng)量管理系統方案已于實(shí)際使用中，取得了很 好的效果。系統可快速、準確計量，并可根據需要形成各種統計報表，實(shí) 現了數據的標準化管理，管理工作質(zhì)量大大提高，符合企業(yè)現代化管理的 要求。同時(shí)，減輕了工作人員的勞動(dòng)強度，提高了工作效率和經(jīng)濟效益.