介紹了邯鋼遠程計量系統(tǒng)將電視監(jiān)控、音頻、視頻傳輸技術、計算機網(wǎng)絡技術、射頻IC卡、門禁系 統(tǒng)和已有的物流管理系統(tǒng)完整集成。建立了集圖像、聲音、數(shù)據(jù)、現(xiàn)場設備控制于一體的遠程稱重控制 系統(tǒng),實現(xiàn)了集中計量、遠程控制,即時通訊,計量任務隨機分配,保證了系統(tǒng)的實用性和高效性。系統(tǒng) 投運后,對提高邯鋼物資計量的自動化水平、降本增效、精細化管理有著深遠的意義,在同行業(yè)中具有廣 泛地推廣價值。
1.前言
鋼鐵企業(yè)物資計量是企業(yè)控制生產(chǎn)成本的重要 要素之一。近年來,隨著邯鋼生產(chǎn)規(guī)模不斷地擴大 和管理水平地提升,邯鋼計量系統(tǒng)經(jīng)歷了從最初的 單人手工稱重到獨立簡單系統(tǒng)計量的發(fā)展過程。計 量人員手工出具單據(jù)不但帶來管理分散的漏洞、數(shù) 據(jù)的不準確,也使得計量人員長期束縛在重復、繁瑣 的簡單勞動之中。為適應精細化管理的要求,堵塞 管理漏洞,解決計量點不斷增加和計量人員缺乏的 問題,提高計量效率,形成以信息化、無人化的新型 計量系統(tǒng),邯鋼自動化部自行開發(fā)了無人值守遠程 計量系統(tǒng)。該系統(tǒng)涵蓋了全公司29臺地磅和10臺軌道衡,實現(xiàn)了物資計量、進出廠物流、音視頻、射 頻Ic卡和大門門禁系統(tǒng)、車輛管理系統(tǒng)的多項技術 的完全集成。
2.系統(tǒng)需求
遠程計量的開發(fā)涉及原料采購、運輸、生產(chǎn)、武 保等多個部門,且需要在ERP企業(yè)信息平臺實現(xiàn)與 其他系統(tǒng)的無縫對接,經(jīng)過深入生產(chǎn)現(xiàn)場、各部門調 研,總結形成本系統(tǒng)功能需求如下。
(1)系統(tǒng)實現(xiàn)遠程對邯鋼內部所有物資進行自 助或自動計量任務,滿足進出廠、廠際間及鐵水等不 同物料、不同流向的計量任務。
(2)系統(tǒng)需要對不同地點的計量請求按照隨機 的原則,均衡地分配給計量人員,實現(xiàn)人力資源的最 大化,在某個本地秤房發(fā)生車輛擁堵時,可以直接進 行連接,既可以化解計量任務的集中矛盾,同時可以 避免人為的作弊。
(3)系統(tǒng)能夠完成計量全過程的實時監(jiān)控,將 車輛信息、物料信息與計量過程一一對應,在保存數(shù) 據(jù)的同時,保存抓拍的畫面。同時具備雙向對講功 能,在計量過程中,如果出現(xiàn)問題,可啟用對講功能 進行語音交流。
(4)系統(tǒng)提供實時數(shù)據(jù)存儲,完成計量后,為 ERP三級物流或銷售系統(tǒng)傳送數(shù)據(jù),實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
(5)為物料結算提供打印功能,按照車輛、物料 或單號等集中打印,對所出具的單據(jù)進行加密處理, 作為財務唯一依據(jù)。
(6)擁有友好的界面,滿足不同用戶進行信息的查詢、統(tǒng)計和修改,方便各種用戶的操作。
(7)系統(tǒng)根據(jù)用戶級別不同設置用戶權限管理 功能,不同的操作人員登錄使用個人的登錄信息,各 管理部門在各自部門使用權限下使用相應的功能。
(8)系統(tǒng)需要保存皮重歷史數(shù)據(jù),在計量過程 中對同樣車輛的皮重信息進行比對,有效避免皮重 超差造成的計量異議。
3.系統(tǒng)設計
遠程計量管理系統(tǒng)主要分為3部分:本地秤房 單元、計量大廳單元和服務器系統(tǒng),見圖1。
司機在本地磅房,借助相應的設備自助完成計 量過程,這里類似于銀行柜員機,是和司機交換信息 的地方。本地磅房包括電子秤攝像機、本地網(wǎng)絡交 換機、硬盤錄像機、Ic卡讀卡器、音頻設備、內置微 型打印機、照明及計算機,硬盤錄像機連接多個電子 秤攝像頭、音頻設備,從不同方向對稱體進行監(jiān)控, 并實現(xiàn)對話。語音功能通過硬盤錄像機及專用光纖 網(wǎng)絡傳送到中心控制室,通過錄像機編程接口集成 到計量軟件系統(tǒng),使計量系統(tǒng)能根據(jù)需要隨意控制 對講系統(tǒng)?;A數(shù)據(jù)在本地單元進行采集、存儲,通 過計量監(jiān)控專用網(wǎng)進行傳輸。
計量大廳單元設置了 20臺中心計量端,1臺調 度終端、40個單元的屏幕墻。調度終端對遠程計量 任務進行隨機、均衡分配,在操作員中實現(xiàn)任務輪 巡,接收任務時間限制為20 s,即某個任務接收時間 如果超時,將在下一組分配中進行。屏幕墻分為汽 車衡監(jiān)控區(qū)和軌道衡監(jiān)控區(qū),實時對各稱量點進行 監(jiān)控顯示。
服務器包括1臺圖片服務器、1臺視頻服務器 和2臺計量業(yè)務服務器,圖片服務器用于存儲計量 過程中的各個方向的圖片,視頻服務器具有視頻管 理和流媒體通過計量監(jiān)控專用網(wǎng)進行數(shù)據(jù)交換。
系統(tǒng)軟件采用Delphi7開發(fā),使用Win2003 Server操作系統(tǒng)、SQL_SERVER2000數(shù)據(jù)庫,把各種計量相關數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫中。通過硬盤錄像 機,將攝像、語音集成到了計量系統(tǒng),使用更方便,功 能更強大。
系統(tǒng)利用電視監(jiān)控及音頻、視頻傳輸技術、計算 機網(wǎng)絡技術、智能卡、門禁系統(tǒng)和已有的物流管理系 統(tǒng)完整集成,建立起集圖像、聲音、數(shù)據(jù)、現(xiàn)場設備控 制于一體的遠程計量系統(tǒng),實現(xiàn)了現(xiàn)場無人值守的 計量方式。
4 .系統(tǒng)功能實現(xiàn)
遠程計量系統(tǒng)使用的用戶包括計量操作人員及 相關的管理人員,根據(jù)不同的使用對象,系統(tǒng)按用戶 的權限進行功能分配。在使用方面,計量系統(tǒng)又分 為2個部分:本地磅房端和遠程中心端。
4.1本地磅房端操作說明
本地磅房端操作流程見圖 2。
本地磅房相當于銀行的柜員機,司機插入Ic 卡,按“請求”鍵發(fā)出計量申請,遠程中心計量人員 接到申請進行計量操作,完成計量操作后,發(fā)送相關 信息,司機對顯示屏上顯示的信息進行核實,確認無 誤后按“確認”鍵,打印小票后,整個計量結束。在整個計量的過程中,司機按照語音提示完成相關的 操作。系統(tǒng)操作界面具有很好的交互性,在必要的 情況下,司機還可以呼叫遠程中心計量人員,與其進 行溝通??蛻舳私缑嬉妶D3。
4.2遠程中心端操作說明
(1)汽車計量遠程中心計量員使用自己的工號進行登陸,登 陸界面見圖4。
點擊登錄后,轉至主界面見圖5。在左下方點 擊“開始計量”,進入計量畫面,見圖6。
計量人員接收到請求后,在中心端可以看到具 有相關車輛的信息的計量畫面,見圖5,操作員確認 數(shù)據(jù)后,只需要按‘‘保存”按鈕,同時系統(tǒng)抓拍現(xiàn)場 圖片信息存入數(shù)據(jù)庫,并發(fā)送打印信息,打印成功后整個計量完畢。
(2)火車計量
在進人程序主界面后,在“運輸調度單”中查 找要使用的計量調度單。在精確條件中輸人要查 找的調度單條件(注意:用的條件前面須選中前面 的方框,例如否則輸人的條件無效),然后單擊按鈕選中要稱量的調度單,單擊下面的按鈕將打開火車計量窗 口,見圖7。
火車計量分為動態(tài)計量和靜態(tài)計量?;疖囉嬃?的通知單由運輸系統(tǒng)發(fā)送到計量系統(tǒng)。過車之前計 量人員首先査詢到火車調度單,調度單同時帶有車 號、發(fā)站等信息。
靜態(tài)計量計量人員可以根據(jù)調度單里面的車號 和視頻傳過來的車號進行對比,保存重量即可。動 態(tài)計量重量信息會自動保存到本地數(shù)據(jù)庫中,計量 人員只需要對重量數(shù)據(jù)和運輸調度單信息進行匹配 即可把數(shù)據(jù)保存到計量數(shù)據(jù)庫中,之后會把這些數(shù) 據(jù)傳送到ERP三級物流或銷售系統(tǒng)。
網(wǎng)絡發(fā)生故障時,計量人員需要到本地稱房進 行單機計量,網(wǎng)絡修復后,再將數(shù)據(jù)進行上傳。
4.3 管理功能
管理人員用戶可擁有的權限包括:稱量室綜合 管理;數(shù)據(jù)管理,査詢、修改數(shù)據(jù),作廢和激活數(shù)據(jù), 上傳數(shù)據(jù);權限管理,用戶管理。
(1)稱量室綜合管理
在主窗口菜單“稱量室”中單擊“綜合管理”,打 開管理窗口見圖8。
在中輸入密碼,單擊按鈕,進入新建稱量室窗口(見圖9),選擇新 建、修改、刪除,即可完成對稱量點的操作。
(2)數(shù)據(jù)管理
在主窗口菜單“數(shù)據(jù)管理”菜單下,單擊“查 詢?,打開數(shù)據(jù)查詢窗口,見圖10。
查詢數(shù)據(jù)時,可以使用精確條件,如車號、通知單號等,,點擊按鈕開始查找,,所設條件的詳細信息在畫面下方顯示。對于經(jīng)常使用的精確條件,可 以單擊按鈕j變'條件1把它保存,使用時只需單 擊按鈕把它讀取出來,用起來很方便。
(3)權限管理
用戶可擁有的權限包括:運輸調度單,汽車通知 單,本地計量火車,本地計量汽車,稱量室綜合管理, 分配稱量室;查找數(shù)據(jù),修改數(shù)據(jù),作廢和激活數(shù)據(jù), 上傳數(shù)據(jù);權限管理,用戶管理。見圖11。
點擊左上角的用戶名復選框,然后在后面輸入 用戶名,點擊“開始查找”按鈕可查詢出某個用戶, 展開左邊的樹視圖,可看見該用戶;或不點擊用戶名 復選框,直接點擊“加載全部用戶”,展開左#試 圖可看見所有用戶。
在左邊樹視圖中―泰要編輯的用戶,點擊“編 輯權限”按鈕,界面將顯示該用戶已擁有的權限,點 擊某個權限前的復選框可增加或取消該權限,然后 點擊“保存權限”按鈕,保存做的修改,否則修改無 效。
(4)用戶管理
用于對系統(tǒng)使用用戶的管理,如新建用戶、修改 用戶信息(密碼,權限等),刪除用戶等。
點擊按鈕“新建”,彈出新建用戶對話框,見圖 12,輸入用戶信息及密碼;點擊‘‘操作權限”,窗口界
面見圖13,選擇權限,輸入密碼,點擊按鈕“加入”, 給用戶添加權限;編輯權限:點擊按鈕“編輯”,修改 權限密碼,注意權限密碼和用戶密碼不是同一密碼。 刪除權限:選中要刪除的權限,點擊按鈕‘‘刪除”。 操作權限列表框的內容是用戶已擁有的權限。最后 點擊按鈕“確定”添加用戶。
修改和刪除用戶,同樣在該頁面上點擊相應的 按鈕,即可對選中的用戶進行修改和刪除。
5.實施效果
(1)實現(xiàn)了集中計量,遠程控制。操作人員在 中心控制室就可對現(xiàn)場過枰車輛進行全方位監(jiān)控、 數(shù)據(jù)采集儲存和統(tǒng)計打印,無需值守。
(2)實現(xiàn)了多個系統(tǒng)的合成。將電視監(jiān)控及音 頻、視頻傳輸技術、計算機網(wǎng)絡技術、射頻IC卡、門 禁系統(tǒng)和已有的物流管理系統(tǒng)完整集成,建立集圖 像、聲音、數(shù)據(jù)、現(xiàn)場設備控制于一體的遠程稱重控 制系統(tǒng)。成功地將攝像監(jiān)控、光纖通訊、IC卡、M4 射頻天線等先進技術應用于計量系統(tǒng)中,實現(xiàn)了整 個計量過程遠程控制。
(3)實現(xiàn)了與信息化平臺深度結合。該系統(tǒng)與 門禁系統(tǒng)和已有的物流管理系統(tǒng)實現(xiàn)了結合,數(shù)據(jù) 共享,使廠區(qū)內的物流管理更加嚴密,堵塞了管理漏 洞。
(4)實現(xiàn)了高實時性的即時通訊。根據(jù)各模塊 的數(shù)據(jù)交互要求,數(shù)據(jù)交換采用基于TCPServer/ Client協(xié)議的Socket數(shù)據(jù)通訊來實現(xiàn),制定了規(guī)范 的通訊規(guī)則,使復雜的交互數(shù)據(jù)清晰明朗,保證了實 時性和效率。
(5)實現(xiàn)了計量任務的隨機分配。設置任務調 度模塊,編制任務分配模型,自動根據(jù)計量中心操作 臺的狀態(tài),合理地將計量任務分配到空閑的中心操作臺。在充 分利用人員空閑時間的同時,又保證了秤房終端的 請求任務與中心操作席的隨機性。
6.結語
自2009年3月系統(tǒng)上線以來,邯鋼遠程計量系 統(tǒng)顯示出了優(yōu)越的性能,解決了由于公司物流量劇 增給物流系統(tǒng)帶來的壓力,尤其在保護企業(yè)財產(chǎn)和 人員安全方面、在減少人員緊張方面、在計量監(jiān)管方 面具有突出的適用性。系統(tǒng)投運后,本地磅房設置 得到了優(yōu)化,在稱量點增加的情況下,計量人員減少 了二分之一,每車的計量速度控制在1 min以內,生 產(chǎn)成本大大降低,工作效率有效提高,僅開發(fā)費用就 節(jié)約了 200多萬元,為邯鋼降本增效,助力企業(yè)精細 化管理發(fā)揮了巨大的作用。