一、称重系(xì)统传统概述
1.1系统设计原始依(yī)据
一直以来,传统的汽车衡称重都(dōu)是企业称重计量工作中的难题。由于人为因素或者设备及流程本(běn)身问题的存在,导致作(zuò)弊现象层出不穷,大小差错也是接连不断,称重效率也得(dé)不到有效的提(tí)升,日积月累下来都会对企业带来巨大的经济(jì)损失。另外,汽车衡现场(chǎng)环(huán)境恶劣,严重影响工作人员身心健康。
为有效解(jiě)决企业现存的(de)这些问题,给客户提供一个舒适、安全、高效的工作(zuò)环境,并考虑到以后保养、维护的便利性,借助于监控、检测、控制多种尖端技术,我公司研发出了汽车衡(héng)智能称重系统。
n 车辆上磅(páng)
n 司机提交相关单据(jù)
n 司磅员手动录入车(chē)辆相关信息
n 称重完毕后(hòu)打印小票
n 司机取票离开
传统汽车衡称重系统常见作弊手段
n 空车加载或多车同时上磅,增加车辆皮重,减少货物净重;
n 重车(chē)不完全上磅,减少货物净(jìng)重(chóng);
n 重车过磅时,人(rén)为撬磅;
n 更换车牌作弊;
n 使用遥控装(zhuāng)置干扰汽车衡的传感器,改变称重结果;
n 实际运(yùn)输货物(wù)与登记记录货物不同;
n 冒(mào)领货物,冒充客户提取货物;
n 内外勾结,监守自盗。
二(èr)、智能称(chēng)重(chóng)控制系统(tǒng)
2.1、智(zhì)能称重系统概述
本系统采用当前较为前沿的移动车辆识(shí)别技术,先进的过磅衡重管理方法,过磅作业中的司衡环节基本不用人为干预,从而最大可能减少货主的货损,最大限度地平衡买卖货(huò)主之间在衡重环节的利益(yì),提高了过磅作业中司衡的服务水平。
本(běn)系统是采用射频识别设备自动识别过磅车辆,配有视频监控系统(tǒng)配合计算机自动完成称重、放行过程的智能化称重系统,能规范称重流程,提高作业效率,且(qiě)能有效避免人为作弊情况的发生。
2.2、智能称重系统布局(jú)图
布局图说明:
1. 磅房位置用户确(què)定,尽量不要(yào)离秤台太远;
2. 基础坑型(xíng)式用户(hù)确定(dìng),需(xū)要综合考虑现场实际情况;
3. 计算机、打印机等相(xiàng)关设备布置在磅房内;
4. 双向过车,两端均布套地感线圈;
5. 磅(páng)前后各布置一对红外对射光电开关,车辆完(wán)全在两对光电开关范(fàn)围内才允许称重(chóng);
6. 现场前(qián)后布RFID卡读写,将车停稳后,司机刷卡;整个RFID卡管理系(xì)统,分为(wéi)写卡和读(dú)卡(kǎ)系统,RFID卡可以写入车号、空车的重量、司机姓名等信息。当载重货物过磅(páng)的时候,司机就近刷RFID卡,通过RFID卡(kǎ)读写器则可以读到写在卡里面的信息,然后通过净重=毛重-皮重,计(jì)算货物的净重;
7. 磅(páng)前后各布(bù)置一套摄像头,称重保存数据同时抓拍图片;
8. 地磅采集系统:当车辆进入秤台,并(bìng)且地磅的仪表处在稳定的状态下,则计算机称重软件采集仪表的重量数据;
设备说明(míng):
2.3、智能称重系统工作流程
1. 司机至开卡处(chù)开得RFID卡片(piàn)(卡可长期使用);
2. 司机将车辆开至入口地感线圈,启动读卡
3. 通过读卡,正确信息录入(rù)后,前道闸抬起;
4. 司(sī)机将车辆 开至地磅上方;
5. 车辆必(bì)须完成停靠到两对光栅之间;
6. 当车辆停稳后,自动保存重量(liàng);
7. 同时抓拍摄像头所拍摄图像,如车(chē)头,车尾;
8. 大屏幕显示车辆重量;
9. 后(hòu)道闸打开,司机将车辆开出(chū)地磅 ;
10. 当车辆完(wán)全离开后,道闸(zhá)自动落杆;
11. 系统恢复(fù)初始状态。
12. 车辆上(shàng)磅停稳
2.4、智能称重(chóng)系统两种解决(jué)方案
方案一:远程集中管(guǎn)理方(fāng)案
一套系统管理一台地磅(páng),即每台地(dì)磅(páng)配置一台工控(kòng)机,一(yī)台显示器,一套地(dì)磅管理软件。
该方案适用于称重(chóng)业务复杂的港口等企业和一台地磅的小型企(qǐ)业。对于两个(gè)磅以上的企业,需建立专门的集控中心进行过磅管理。系统智能化程度高,数据的录(lù)入全部由(yóu)系统自动实现,尽可能地减少了人为操作,一个(gè)司磅员可(kě)以管理两个地磅。
方(fāng)案二:无人值守自动称重方案
一套系统管理多台地磅,每台地磅配置一台工控机,一套后台服务程序,通过网络与(yǔ)集中管理程序(xù)相互通信,实现一套集中管理程序管理多台地(dì)磅(páng)。该系统的运行在正常情况下无需人工干预,全自动(dòng)运行。出现系统无法自动处理(lǐ)的异常情况时(shí),系统报警提示人工处(chù)理。
该方案适(shì)用于称重业务简单的企业和拥有两台地磅以上的企业。该方案无需配(pèi)置(zhì)专门的集控中心,局域网内(nèi)的任何一台电脑安装集控端程序后都可实现过磅管理。
三、智能称重系统详细设计
3.1 自动称重系统构成
全(quán)自动汽车衡称重系统按功能性划分:
(1) 地磅数据采集系统
在车辆行(háng)进过程中,地磅数据(jù)采集(jí)系(xì)统用于(yú)实时采集电子地磅采集到的重量信息,经过分析选(xuǎn)择出正确(què)的重量信息发送给集控中心系统。
(2) 电子车牌识别(bié)系统
电子车牌识别系统采用射频识别技术(Radio Frequency Identification,简称为RFID)实现车辆身份识别,系统在(zài)车辆行进过程中动态采集电(diàn)子车牌信息。
(3) 视频监控系统
用监(jiān)控摄像机24小时不间断监控车辆过磅(páng)情况,并录像,截图存档(dàng),以备事(shì)后查询
(4) 车辆控制系统
使用地感线圈检测器和红外对射传感器检测车(chē)辆位置,进而控制电(diàn)子档杆自动抬杆、落杆。
(5) 自(zì)助人机交互(hù)系统
在地磅房窗(chuāng)户或者安装(zhuāng)自助机,用于自动打印过磅小票,显示称重信(xìn)息,以及实现工作人员与司机(jī)的(de)实时通话。
(6) 集中(zhōng)控制系统
集中处理前端设备(bèi)采集到信息(xī),完成过磅业务。另外,还可根据企业需求(qiú)定(dìng)制(zhì)额外(wài)的功能。例如,称重(chóng)信息的查询统计,车辆管理,电(diàn)子标签卡管(guǎn)理等。
3.2、智能称重系统特点
n 数据的采集尽可能地全部采用系统自动采集方式,减少人为干预,提高数据采集的准确性(xìng),实时(shí)性。
n 加快过衡速度,提高生(shēng)产作(zuò)业效率。
n 规范过磅流程,堵住漏洞,更有效的避(bì)免作弊情况的发生。
n 对汽车衡进(jìn)行集中式的管理,一个人可以(yǐ)管(guǎn)理多个汽车衡,可减少司衡人员,减轻企业的负(fù)担。
n 安装自助人机交互系统,代替磅房,节省建筑成本;设备集中安装,便(biàn)于管理,防止人为(wéi)破坏。
n 司衡人员远程集中办公,实现地磅无人值守,避免了司机与司衡人员的直接接触,改善了司衡人(rén)员(yuán)的工作环境。
n 与IC卡无人值守地磅系统对比,我们的电子车牌可进行远距离读卡,实现车辆行进过程中读卡。陶瓷RFID卡具有防拆功能,可杜绝司机利 用交换卡片、车牌等作弊。
n 完善过磅车辆的管理(lǐ),做到车、卡的(de)完美结合。
n 可根据企业需求定制额外的(de)功能,可实现与生产系统等的无缝对接。
n 集控中心与前端数据采集系(xì)统通过网(wǎng)络连接,不增加(jiā)额外(wài)的链路建设成本。
n 系统具有多种手段防止作弊行(háng)为。
3.3、防作弊手段详细说(shuō)明
n 使用车辆控制系统检测车辆位(wèi)置,防止车(chē)辆不完全上磅。
n 监控系统(tǒng)摄像机从不同角度对过(guò)磅车辆进行监控,并拍(pāi)照留档,监控空车加载、多车同时(shí)上磅、人为撬磅等行为。
n 采用陶瓷电子标签卡具有防拆功能,可(kě)杜绝司机利用交换卡片、车牌(pái)作弊。
n 系统自动采集过磅(páng)数据,且对司磅员操作系统做实时记录,避免人为操(cāo)作错误造成损失。
n 地磅数据采集系统实时监控磅值变化过程,防止人为干扰地(dì)磅传感器作弊。
n 发卡时将车辆基本信息及(jí)空车重量与电子标签卡(kǎ)号绑定,在每次空车过磅时进行(háng)比对,对车重变化超出正常范围的及时检查并报警提示。 另外(wài),电子标签卡作(zuò)为唯一合法的身份证明,避免冒领货物等行为的发(fā)生。
四、智能称重系统配件说明
4.1 红外光电感应检测子系统
增加红外车辆定位功能是防止车辆未完全上磅,却被人为的将车辆重量保存,造成人为(wéi)有意或者误操作而带(dài)来损失,车辆过磅有在地磅上的状态有以下几种情况,
品名:红外光栅(shān)
型号:GS1710
规格:高度1700,检测高度1300,10光束
防水(shuǐ):IP54
材质:不锈钢304
工艺:激光切割
图1 车辆后轮后轮完(wán)全(quán)在磅上
空车不完全上磅状态多出现在工厂收购原料时,车辆进(jìn)厂,正常过完毛重后,回皮时,有车轮未完全上磅,导致皮重下降,从而(ér)净重变大,令企业受损
图2 车辆前轮未完全地磅中间
重车不完全上磅(páng)状态多发生在企业销(xiāo)售货物时,司机为了少付购物(wù)款,从而车辆不完全上磅,若过(guò)磅人员监(jiān)督不力,会对企业造成巨大(dà)损失
图3 车辆(liàng)后轮未完全上磅
以上三(sān)种情况下只有图3的过磅(páng)数据为(wéi)准的,若车辆在(zài)图2或图4状态下均造成重量偏轻。若车辆在称皮(pí)重时发生偏轻的情况,势必造成公司损失;加(jiā)装红外对射模块(kuài)后,针对车辆(liàng)的(de)位置作弊,可以杜绝,当车辆停止位置在图2或者图4时,系统软件会做出位置提示(shì),提示对射信号被档,且此时软件不允许保存数据。
4.2图(tú)像车牌识别与视频监控子(zǐ)系统
设置监控系统,以防止舞弊行为(wéi)。监控系统可(kě)独立(lì)在称重系统之外,也可与称重管理软件结合在一(yī)起;视频采集监控(kòng)系统要求:在每台秤旁安装三路摄像(xiàng)监控系统,一路安装在秤前方;一路监视车辆(车尾部分)情况;一(yī)路监视车辆装载货物的情况;三路监视信号除了进入监视器(集中显示)进行(háng)实时监控以外,还将信号送入(rù)计算机,以便车(chē)过磅时进行图(tú)像抓拍(pāi),并将(jiāng)图像保存在数(shù)据库服务器中,在相关部门进行(háng)称重数据查询时也能查看到对应的抓拍图片。
每台摄像机的监(jiān)控信号通过视频分配器分别(bié)连接到计算机和硬盘录像机。
摄像抓拍功能,采集的图像可以根据数(shù)据筛选查看,一目了然。
4.3 RFID卡车辆自动识别子系统(tǒng)
ID卡(kǎ)自动管理系统,由计算机、IC卡识别设备(IC卡及读写器)组成。读写器放置在地磅附近(jìn)或磅房附近司机(jī)够得(dé)着的位置;称重时(shí),司机在车上拿IC卡在读写器票箱刷卡区或下车到读写器边上进行刷卡操作,控制室内的工作站计算机读取IC卡号信息。
每(měi)张ID卡内存(cún)储的数据信息同时会存储在数据库中,数(shù)据库中还可以存(cún)放持卡人所(suǒ)属企业、持(chí)卡人照片等信息(xī)。
(2)ID卡发卡子系(xì)统
ID卡通过发卡环节发放,系统利用专用的发卡(kǎ)卡具写入卡片密钥信息、数据信(xìn)息。同时将相关(guān)数据信息保存到数据库(kù)中。
名称:超高频一体式读卡器/桌面发卡器
型号:WP-9002R /WP-9005U
规格:450*450 12dbi/3dbi
性能:ISO18000-6C(EPC C1 GEN2)
1--10米可调/0--1米可调
提供定时模式、主从模式、触发模式
4.4红绿灯道闸控制子系(xì)统
功能描述
道闸控制子子系统(tǒng)主要是接收时序控制(zhì)子系统的指令,控制(zhì)红绿(lǜ)灯的切换及道闸栏(lán)杆的升降,达到指示车辆放(fàng)行的目的。
标准道闸
规格:3.5m
品牌: 威捷
主(zhǔ)要技术参数(shù):
工作电压(yā):AC220±10%V 50Hz
使用(yòng)环境温度:常规型-15度 - +60度 低温型(xíng):-40度 - +60度
工作相对湿度:< 85%
减速电机功率:300w
闸杆中心高度:930mm
闸(zhá)杆升、降时间:3.5-5秒
特点及应用(yòng)简介:
1.采用电动机的减速机(jī)构、传动(dòng)机构来实现闸杆的升降,利用光电检测装置实现水平、垂直两极(jí)限位置的自动(dòng)定位
2.外形美观大方,结构小巧,箱体采用(yòng)不锈钢等,坚固防水
3.集光、电、机械控(kòng)制于一体,操作灵活、方(fāng)便,使用安(ān)全、可靠
4.传动系统具有双(shuāng)重自锁功能,可防止人为抬杆
5.配上红外线检(jiǎn)测保护装置或地感检测保护装置,以及先进的(de)压力(lì)电波(bō)检测技术(shù),可有效防止砸车现象发生
6.闸杆多样化,长度可选(xuǎn)(2.5-6m),最长可达6米,适用范围广
7.闸(zhá)杆升降平缓、可靠、升降时(shí)间6秒,当闸杆长度超过4米(mǐ)时,一般需要安装叉杆
8.机箱品种多样化,(其中有标准型、砂光型、镜面型、钛金型曲(qǔ)杆道闸,可任意选择(zé))可适用(yòng)不(bú)同环境与场所
4.5车辆检测器
品名:车辆检测器
型号:PD132A
规格:单地感2路继电器(qì)输出(chū)车检测器
供(gòng)电:AC220V
特点: 4种频可调
4级灵敏度调节
增强滤波开关
铁氟(fú)龙高(gāo)温线,镀锡,耐高(gāo)温地感专用 线(xiàn) FVN0.75
4.6 语音报警
★多种报警音调可调,报(bào)警音量连续可调;
★带喊话器,喊话(huà)音(yīn)量连续可调,扩音喇叭有多种功率10W\25W\50W\80W供(gòng)选配;
★声光报警(jǐng)可同时(shí)亦可单独;
★多种组合配置方式(shì),系统应用方便灵活;
品名:语音播报系统
型号:USD-60
规格:60W功放(fàng),40W防(fáng)水(shuǐ) IP65音柱,麦克(kè)风
4.7 红绿灯
★ 绿箭红叉;
★ 可视距离>200米;
★ 灯板直径 300mm
★ 供电电压 AC220V
4.8 工(gōng)业控制计算(suàn)机
品名:工业(yè)控制计算机
型号(hào):研华(huá)原装 IPC-510MB
配置:I3/4G/500G/研华原装键鼠
10个RS232串口其中两个可跳线(xiàn)RS485
4.9 工业交换机
品名:工业级(jí)交换机
型号:LF-SG1008D
规格(gé): 8口全千兆交换机
特点:采用全钢材料壳体,更好屏蔽干(gàn)扰,增强散热性能,采用存(cún)储(chǔ)转发传输模式,8个100/1000M自适应端(duān)口,开孔,固定控制柜(guì)安装
4.10 称重管理软件
1、称重管理软件:
称重管理软件使用delphi主流编程(chéng)语言编写,数(shù)据库采用ACCESS或SQL 2000数据库均可使用,若与其它EPR、OA、MIS等系统连接建议使用SQL数据(jù)库(kù)安装。数据库同时可采用本地数据库,也可(kě)使用网络数据库。可以以本地数据库(kù)保存,远程数据库备份数据,做到(dào)数据的万无一失。也可对数据的统一管理。
2、软(ruǎn)件操作简单,功(gōng)能齐全:
可以将各种货物、供应商和客(kè)户的公司名称等信息设置为(wéi)快捷数字代码,在过磅时直接输入代码就可以提取相应的信息,整个输入称重打印数据(jù)过程平(píng)均在30~40秒左右,运行效率可以(yǐ)迅速提高.
4、丰富的报表内容
各种报表可定制
4、数据接口,本软件数据库对外(wài)提供多种接口,Web Service、XML文件、制作SQL接口表和(hé)网络Socket。可(kě)以方便ERP、MES系统接收数据。同时,在硬件设备允许的情况下(xià),也提供MODBUS和4~20mA 信号的接口(kǒu),以方便DCS系统接收地磅数据。数(shù)据库字典如下表所
示例。
五(wǔ)、WEB/手机(jī)APP端查询