地磅計量監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計探討

敘述煤炭計量地磅存在的諸多問題，研制開發(fā)一套地磅計量監(jiān)測系統(tǒng)。

一、概述

地磅又稱汽車衡，是一種機械式手工操作的大型稱重儀器，廣泛應(yīng)用 于煤炭、冶金、電力、港口、倉儲等行業(yè)，可滿足它們進行貿(mào)易、運輸、 儲存時快速精確稱量的需要。為了提高其可靠性、準(zhǔn)確性以及自動化程 度，應(yīng)煤礦要求對其進行技術(shù)改造，增加電子計量監(jiān)測系統(tǒng)，具有明顯的 經(jīng)濟效益和社會效益。

二、地?計量使用現(xiàn)狀與存在的缺陷

目前，在煤礦、電廠、倉庫等企業(yè)，對運載卡車的稱量過程是：首 先，由空車操作人員觀察空車的稱重顯示儀，記錄下車號和重量(皮重）， 將數(shù)據(jù)傳送給重車操作人員，然后，重車操作人員觀察重車的稱重顯示 儀，記錄下車號和重量(毛重），最后，進行手工數(shù)據(jù)計算，由毛重減去皮 重，得到實物凈重。同時，在操作室外還要設(shè)專門人員報送車號，監(jiān)督運 載卡車是否全部到達秤臺位置。這種操作方式有很多缺陷：要有多人 工作，最多時達到七至八個人，不僅效率很低，而且容易出現(xiàn)錯誤；人為 因素較多，容易滋生舞弊現(xiàn)象：由于運載卡車上、下秤臺時都需要報送、 檢核車號或合同號，影響了工作效率，在運輸繁忙時會造成交通堵塞、秩 序混亂；無法進行計算機聯(lián)網(wǎng)，煤炭銷售信息不能夠及時向上一級部門或 領(lǐng)導(dǎo)傳送。

三、地磅計量系統(tǒng)總體設(shè)計

地磅計量監(jiān)測系統(tǒng)由三部分組成:空車監(jiān)測、重車監(jiān)測、中心控制部 分?？哲嚭椭剀嚨姆Q重數(shù)據(jù)通過接口傳輸?shù)接嬎銠C，計算機接收到信息 后，自動檢核車號，并將毛重減去皮重，得到凈重，同時通過打印機輸出 數(shù)據(jù)，以便核對保存。所有數(shù)據(jù)通過網(wǎng)卡與計算機中心網(wǎng)絡(luò)連接，各級部 門或領(lǐng)導(dǎo)可以通過網(wǎng)絡(luò)迅速了解運載卡車進出及煤炭銷售情況。

(一）空車監(jiān)測

空車監(jiān)視攝像機監(jiān)視空車是否符合裝車要求(如是否裝有雜物，是否裝 有多余人員等），重車監(jiān)視攝像機監(jiān)視重車是否到達停靠位置，所有監(jiān) 視圖象均通過專用視頻電纜傳送到24h有人值守的中心控制室，從而降低投 機取巧的可能性，同時，減少了人員的使用，也實現(xiàn)了減人提效的目的?

地磅空車監(jiān)測結(jié)構(gòu)如圖所示

空車監(jiān)測系統(tǒng) 包括稱重、刷卡、工業(yè)電視監(jiān)視及信號和數(shù)據(jù)處理。

稱重：由地磅完成，數(shù)據(jù)由顯示儀顯示輸出。

空車刷卡：由空車司機持非接觸式1C卡完成。非接觸式1C卡也稱 無線卡，是射頻識別技術(shù)與ic技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，利用射頻識別技術(shù)及無 線提供能源技術(shù)，從而使ic卡中無需電池，并具有讀寫距離遠、價格低 廉、制作方便的特點。在設(shè)計中，充分利用卡號，把卡號、車 號、密碼及車輛相關(guān)信息混在一起進行加密，即便1C卡遺失或損壞，只需 把讀寫器中的信息稍加修改就可換發(fā)新卡，不會對持卡人造成任何損失。 該項技術(shù)目前己廣泛應(yīng)用于高速公路收費站和大型停車場，技術(shù)成熟、可 靠。1C卡讀寫范圍在500?600?,因此，卡車司機不用下車，只需拿出卡 對著讀寫器晃一下即可.這種方式有三個優(yōu)點：

司機必須使空車到位才能刷卡，是加強管理的組成部分；

避免使用接觸刷卡時司機要很長地伸出胳膊，而且后車廂又容 易碰到讀寫器：

可以節(jié)省上、下秤臺的時間，特別是在車輛集中的情況下，可 以極大地提高工作效率。同時，卡車司機刷卡時，外置式高亮度LK)電子 顯示屏向其顯示車號，以便校核。

工業(yè)電視監(jiān)視：由工業(yè)電視攝像儀完成。工業(yè)電視攝像儀監(jiān)視空車是 否符合裝車要求(如是否裝有雜物，是否裝有多余人員等)，杜絕在空車進 入時投機取巧的可能性，從而取代人工報送車號、監(jiān)視空車，實現(xiàn)減人提 效。攝像儀輸出的視頻圖象通過專用視頻電纜傳輸?shù)街行目刂剖遥⒃诒O(jiān) 視器上顯示。攝像儀采用高分辨率(580 TVL))、高靈敏度(0.9 Lux),自 動聚焦或遙控變焦CCD攝像機，保證采集的圖象真實清晰。

信號和數(shù)據(jù)處理部分:該部分由轉(zhuǎn)換器和計算機完成。無線接觸刷卡 機輸出的信號通過轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)為RS232信號，進入計算機作數(shù)據(jù)處理和保 存；顯示儀顯示的空車數(shù)據(jù)通過接口也傳輸?shù)接嬎銠C，計算機接收到信息 后計算和記錄空車的皮重。所有數(shù)據(jù)還經(jīng)過我們自行研制開發(fā)的地磅監(jiān)測 軟件的處理，通過網(wǎng)絡(luò)線或數(shù)據(jù)線與中心控制室連接起來，方便各級部門 和領(lǐng)導(dǎo)了解和監(jiān)督空車的進入情況。

(二）重車監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

地磅重車監(jiān)測結(jié)構(gòu)，卡車司機通過刷卡及轉(zhuǎn)換器的信號轉(zhuǎn)換，將車輛 信息傳送給計算機，同時，地磅重車部分顯示儀顯示的數(shù)據(jù)通過接口也傳 輸?shù)接嬎銠C，計算機經(jīng)過數(shù)據(jù)比較(檢索同一車輛的已經(jīng)存儲的皮重）和計 算，得到車輛載貨凈重(同一車輛的毛重減去皮重），并通過打印機打印出 來多份數(shù)據(jù)，其中一份可交與卡車司機作載貨憑據(jù)。同時，所有數(shù)據(jù)也還 可經(jīng)過我們自行研制開發(fā)的地磅監(jiān)測軟件的處理，通過網(wǎng)絡(luò)線或數(shù)據(jù)線與 中心控制室連接起來，方便各級部門和領(lǐng)導(dǎo)了解和監(jiān)督重車的進入情況。 重車部分的工業(yè)電視攝像儀與紅外探測器配合使用，用來監(jiān)視重車兩端是 否?？吭谖恢?，否則，計算機將不予計算重量。

(三）中心控制室設(shè)備

中心控制室由圖象顯示、記錄設(shè)備和計算機監(jiān)控設(shè)備等組成。

圖象顯示設(shè)備采用多臺高清晰度工業(yè)監(jiān)視器，以保障監(jiān)視圖象的 觀看質(zhì)量和一對一的顯示，實現(xiàn)多級、多部門管理監(jiān)督：圖象記錄設(shè)備采 用24h長延時錄象機，將每時每刻的監(jiān)視圖象予以記錄保存，以備日后查詢 取證，實現(xiàn)更進一層的監(jiān)督。

計算機監(jiān)控設(shè)備采用高檔微機和寬幅打印機?計算機負責(zé)匯總地磅 空車和重車部分的數(shù)據(jù)，并記錄以做對比、證實的用途，另外，在微機端 安裝有數(shù)據(jù)庫，對空車和重車的所有數(shù)據(jù)進行管理，對每天的數(shù)據(jù)、每月 的數(shù)據(jù)、每年的數(shù)據(jù)由打印機打印形成需要的日報表、月報表、年報表， 并既可與前端計算機的打印數(shù)據(jù)對比印證，又可與財務(wù)部門互通信息，從 而加強了管理，堵住可能的漏洞，能夠直接獲得良好的經(jīng)濟效益。

四、地計量系統(tǒng)應(yīng)用效果

地磅計量監(jiān)測系統(tǒng)將1C卡技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、工業(yè)電視監(jiān)控技術(shù) 與計量稱重管理相結(jié)合，實現(xiàn)實時多任務(wù)監(jiān)督控制及多級管理，卓有成效 地提高了工作效率、防止了舞弊情況的發(fā)生。

地磅計量監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計探討