針對配有大型稱重設備的各企業(yè)在物資過磅中出現(xiàn)的種種人為差錯和內(nèi)外部人員作弊的現(xiàn)象,提出了基于 計算機網(wǎng)絡技術、視頻與圖像監(jiān)控技術和紅外對射對位技術的防作弊地磅稱重系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)的實時視頻播放錄 制和圖像抓拍、自動紅外定位,可有效杜絕在稱重過程中可能存在的漏洞，由此確保稱重數(shù)據(jù)的準確性、可靠性。

1.系統(tǒng)設計

1.1系統(tǒng)總體結構

該系統(tǒng)主要由視頻與圖像監(jiān)控子系統(tǒng)、紅外對 射對位子系統(tǒng)、汽車電子衡重子系統(tǒng)、計算機總控中 心組成,系統(tǒng)邏輯結構如圖1所示。

1.2系統(tǒng)重要組成部分及其功能

1.2.1視頻與圖像監(jiān)控子系統(tǒng)

系統(tǒng)配備4臺攝像機,分別安裝在磅臺的前部、 后部、上部和操作間。首先,視頻與圖像監(jiān)控子系統(tǒng) 能在計算機屏幕上實時顯示稱重現(xiàn)場的視頻。司磅 員在運行稱重管理軟件的計算機顯示器上可本地監(jiān) 控稱重現(xiàn)場,可重點觀看稱重車輛上磅的情況、車輛 的車牌號、車斗里有沒有其他物品；領導也可以通過 企業(yè)的局域網(wǎng)在遠程終端上隨時監(jiān)看操作間的操作 情況和稱重現(xiàn)場。其次,該系統(tǒng)能將稱重現(xiàn)場的視頻 錄制下來保存到硬盤上。最后,最為重要的是該系統(tǒng) 能在稱重管理軟件結合稱重流程的控制下，在適當 時候?qū)ΨQ重現(xiàn)場進行多角度抓拍，抓拍圖像與本次 稱重結果對應,便于事后對照查詢，為稱重數(shù)據(jù)的可 靠性提供強有力的視頻數(shù)據(jù)支持，這是獨立于稱重 系統(tǒng)的普通視頻監(jiān)控方案不可替代的。視頻與圖像 監(jiān)控子系統(tǒng)可有效杜絕司磅員與外來司機溝通作弊 等現(xiàn)象,確保稱重數(shù)據(jù)的可靠性。

1.2.2紅外對射對位子系統(tǒng)

系統(tǒng)配備2對紅外對射器，分別安裝在磅臺的 前部和后部。紅外對射器時刻檢測車輛位置,如果車 輛未完全停在磅臺上,紅外對射器會自動感應到，系 統(tǒng)不允許稱重，直至車輛完全停在磅臺上才允許稱 重。紅外對射對位子系統(tǒng)可有效防止車輛不完全上 磅稱毛重作弊和兩輛車同時上磅稱皮重作弊，確保 稱重數(shù)據(jù)的準確性。

1.2.3 稱重管理軟件

稱重管理軟件是計算機總控中心的核心部分， 由6個功能子模塊組成①>稱重子模塊：完成入庫過 磅、出庫過磅、內(nèi)部調(diào)撥過磅、借磅稱重業(yè)務，自動控 制電子桿起落，實時顯示稱重現(xiàn)場的視頻及紅外對 射器的狀態(tài)，同步采集儀表稱重數(shù)據(jù),記錄司機、車 輛、毛重、皮重、凈重數(shù)據(jù)和視頻抓拍圖像,打印過磅 單、結賬單。②查詢、統(tǒng)計、匯總子模塊。③數(shù)據(jù)子模 塊:清除、備份、恢復、以及導出數(shù)據(jù)。④字典預置子 模塊:對稱重過程中常用的信息進行預存,例如：貨 車車牌號、司機姓名、貨物名稱、貨物價格、發(fā)貨單 位、收貨單位名稱等。⑤系統(tǒng)參數(shù)子模塊:對磅單格 式、聯(lián)數(shù)以及其它參數(shù)進行設置。⑥用戶管理子模 塊:設置監(jiān)磅員、司磅員、更改口令、重新登錄或退出 系統(tǒng)。

1.3系統(tǒng)總體功能及運行

電子桿進桿起，車輛駛入，電子桿進桿落，其他 車輛禁行,車輛通過紅外對射器上磅,如果車輛未完 全停在磅臺上,紅外對射器會自動感應到，系統(tǒng)不允 許稱重,直至車輛完全停在磅臺上才允許稱重。在系 統(tǒng)允許稱重的情況下，司磅員從稱重管理軟件中調(diào) 出或輸入該車的車牌號及相關信息(例如：司機、貨 物、曰期等等,稱重儀表測量車輛重量，同時攝像機 抓拍兩組稱重時的圖像，司磅員在稱重管理軟件上 將本次稱重結果與抓拍圖像一起存入數(shù)據(jù)庫，打印 過磅單據(jù)，電子桿出桿起，車輛駛出，電子桿出桿落， 本次稱重結束。整個稱重過程都被實時視頻播放(在 運行稱重管理軟件的本地機上和遠程領導監(jiān)督電腦 上和錄制。同一輛車需要2次過磅,分別稱得毛重 和皮重,無先后順序,稱重管理軟件會將這2次數(shù)據(jù) 合為一條記錄,計算凈重。相關人員可以通過稱重管 理軟件進行歷史數(shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計、匯總。通過企業(yè) 的局域網(wǎng)，還可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

2.系統(tǒng)實現(xiàn)及關鍵技術

2.1視頻與圖像監(jiān)控子系統(tǒng)的組成及運行

視頻與圖像監(jiān)控子系統(tǒng)主要由攝像機、視頻分 配器、視頻采集卡、硬盤錄像機等組成。其工作過程 簡述為：攝像機通過同軸電纜將模擬視頻信號傳輸 給視頻分配器,視頻分配器將一路信號分為2路,一 路接到硬盤錄像機,進行視頻的顯示和錄制,并將視 頻信號通過企業(yè)的局域網(wǎng)進行傳播，當遠程用戶獲 得權限后便可通過企業(yè)的局域網(wǎng)隨時觀看視頻；另 一路接到運行稱重管理軟件的計算機上所安裝的視 頻采集卡，視頻采集卡將采集到的模擬視頻信號量 化成數(shù)字信號,壓縮編碼成數(shù)字視頻序列，通過PCI 接口輸入計算機內(nèi)存，稱重管理軟件調(diào)用視頻采集 卡的動態(tài)鏈接庫中提供的函數(shù)讀取內(nèi)存信息，將視 頻還原到顯示器上,供司磅員實時查看。當司磅員在 稱重管理軟件上按下稱重按鈕稱毛重或皮重時，稱 重管理軟件將抓拍圖像與本次稱重結果一起存入數(shù) 據(jù)庫，這樣在查詢歷史稱重記錄時可以看到每條記 錄對應的稱重現(xiàn)場的圖像。

紅外對射對位子系統(tǒng)的組成、運行及編程實現(xiàn) 紅外對射對位子系統(tǒng)主要由紅外對射器、光隔 開關量輸入輸出接口卡、24 v直流電源等組成。紅外 對射器成對出現(xiàn),一端發(fā)射，一端接收，當有物體遮 住光線時,就會產(chǎn)生一個狀態(tài)，或開點或閉點，這個 狀態(tài)通過導體(線纜傳到運行稱重管理軟件的計算 機上所安裝的光隔開關量輸入輸出接口卡中，再由 光隔開關量輸入輸出接口卡將光電信號轉換成數(shù)字 信號(一個數(shù)值，稱重管理軟件利用光隔開關量輸 入輸出接口卡的動態(tài)鏈接庫中提供的函數(shù)同步采集 到該數(shù)值,通過這個數(shù)值來判斷紅外對射器的狀態(tài)， 當車輛完全停在磅臺上時，前后2對紅外對射器為 接通狀態(tài),此時可以正常稱重。當車輛未完全停在磅 臺上時,紅外光線被阻斷,前后2對紅外對射器為斷 開狀態(tài)，此時稱重管理軟件的界面上相應的紅外指 示燈變?yōu)?/span>“紅色”同時界面上的儀表數(shù)據(jù)顯示窗口 提示“車輛未停好”并且不能采集儀表數(shù)據(jù),此時，軟件禁止任何人保存數(shù)據(jù)和打印磅單。該方法的VB 源代碼實現(xiàn)如下，其中光隔開關量輸入輸出接口卡 的型號為KPCI-843 ：

①引用光隔開關量輸入輸出接口卡的動態(tài)鏈接

庫：

Public Declare Function OpenDevice Lib "kpci800. dll" (ByVal iIndex As Long) As Integer

②讀取光隔開關量輸入輸出接口卡中的紅外對 射器的狀態(tài)值,并根據(jù)該狀態(tài)值決定是否稱重,并在 進入不允許稱重狀態(tài)時給予用戶相應提示：

Public Sub get_din()

Dim din As Byte

din = ReadByte(mindex, 0)

Select Case din Case 221

Frm_Main.L_Hwx.Caption = 通,可以過磅!"

Frm_Main.Shape1.BackColor

Frm_Main.Shape2.BackColor

' 開始接收儀表數(shù)據(jù)

Frm_Main.MSComm2.Rthreshold = 1

Case 222

Frm_Main.L_Hwx.Caption ="紅外線 A 組斷 開,請檢查A組紅外線是否對正,調(diào)整至紅燈熄滅！

Frm_Main.Shape1.BackColor = vbRed Frm_Main.Shape2.BackColor = vbGreen

-停止接收儀表

數(shù)據(jù)

Frm_Main.MSComm2.RThreshold = 0

Case 249

Frm_Main.L_Hwx.Caption ="紅外線 B 組斷 開,請檢查B組紅外線是否對正,調(diào)整至紅燈熄滅！

Frm_Main.L_Hwx.Caption ="紅外線全部斷 開,請檢查全部紅外線是否對正,調(diào)整至紅燈熄滅！

Case 255

Frm_Main.L_Hwx.Caption ="紅外線沒有供 電,請檢查電源、電源插座和線路！

End Select

End Sub

③加入一個定時器，定時采集紅外對射器的狀 態(tài)值：

Private Sub Timer2_Timer()

Call get_din End Sub

稱重管理軟件的關鍵技術

①開發(fā)環(huán)境為 Microsoft Visual Basic 6.0。

②數(shù)據(jù)庫采用 Microsoft SQL Server 20000Mi-crosoft SQL Server 2000的特點是靈活且功能強大， 數(shù)據(jù)庫可放在本機也可放在服務器上，通過遠程對 其進行訪問。

③采用 Client/Server 結構。Client/Server 的優(yōu)點 是在局域網(wǎng)中能充分發(fā)揮客戶端的處理能力，很多 工作可以在客戶端處理后再提交給服務器，客戶端 響應速度快。另外,Client/Server具有較高的安全性。

3.結語

目前防作弊地磅稱重系統(tǒng)已在開灤肖股份范各莊 礦業(yè)分公司和呂家坨礦業(yè)分公司（煤礦)成功實施， 實踐證明，該系統(tǒng)完全符合車輛物資稱重計量領域 的實際要求,并具有較高的穩(wěn)定性。另外，該系統(tǒng)可 根據(jù)實際用戶的需求進行修改，其解決方案適應于 更多領域,如選/洗煤廠、焦化廠、鋼鐵廠、水泥廠、石 料廠、化工廠、熱電廠、垃圾場、攪拌站、糧食加工、收 購等各類企業(yè)。