以 ＮＥＴ和 ＯＲＡＣＬＥ１０ｉ為應用軟件及數(shù)據(jù)庫基礎平臺，利用 Ｒｓ４８５，Ｗｉｎｓｏｃｋｅｔ數(shù)據(jù)傳輸接口協(xié)議，對現(xiàn)場開關量及串口智能儀表進行控制，同時采集重量數(shù)據(jù)，結合業(yè)務流程進行后續(xù)處理，實現(xiàn)了對地磅和軌道衡的自動化計量。

1.系統(tǒng)概述

在吉林建龍鋼鐵有限責任公司（以下簡稱吉鋼300萬t鋼鐵生產規(guī)模產能下，日常的廠內物料倒運、原料采購進廠、產品銷售出廠相關物流吞吐量巨大，地磅和軌道衡承擔著企業(yè)系統(tǒng)相關原料、副產品、成品等物料稱重計量任務。在計量業(yè)務繁重、檢斤磅房分散、計量人員相對還要減少的情況下，只能向科學技術要生產力，以科技求發(fā)展。

吉鋼衡器自動稱重系統(tǒng)即遠程控制現(xiàn)場無人值守稱重系統(tǒng)，是利用視頻監(jiān)控、遠程控制、網(wǎng)絡通訊、車號自動識別、自動判別、數(shù)據(jù)庫管理、現(xiàn)場自動打印等技術，同計算機及網(wǎng)絡技術相結合，建立集現(xiàn)場圖像、數(shù)據(jù)、現(xiàn)場設備控制于一體的遠程稱重管理系統(tǒng)。

2.系統(tǒng)組成及運作流程

吉鋼廠區(qū)有１２臺衡器，相應配套１２個磅房，其中5臺動態(tài)軌道衡，7臺地磅。吉鋼地磅自動化計量系統(tǒng)設置有1個主控室，12個檢斤現(xiàn)場控制裝置。工作人員集中到主控室遠程監(jiān)控，現(xiàn)場實現(xiàn)無人值守。系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡是以主控室為核心的星形網(wǎng)絡，物理線路為光纖。系統(tǒng)總成概況如圖１所示。

2.1主控室軟硬件配置及主要功能

設置有應用程序服務器和雙機熱備的數(shù)據(jù)服務器，視頻服務器和語音服務器綜合管理系統(tǒng)的視頻和語音系統(tǒng)。此外，有６臺操作終端、三層千兆交換機、打印機、工程師站、２０ＫＶＡ的ＵＰＳ以及由18臺顯示器組成的視頻監(jiān)控電視墻等設備。主要硬件概況如圖２所示。

主要軟件配置：服務器的系統(tǒng)軟件為企業(yè)版ＷｉｎＳｅｒｖｅｒ２００３，數(shù)據(jù)庫為 Ｏｒａｃｌｅ１０ｉ，客戶端操作系統(tǒng)為 ＸＰＳＰ３，應用軟件運行平臺為．ＮＥＴ，應用軟件有消息處理軟件（主要承擔數(shù)據(jù)的交互功能）、DI接口軟件（主要承擔系統(tǒng)和ERP等第三方系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸工作）和用Ｃ＃開發(fā)的綜合管理軟件。

主要功能如下：

1）遠程監(jiān)控、遠程診斷、遠程對講、遠程控制室內外燈光開關及攝像。

2）系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務器隨時接收ERP系統(tǒng)數(shù)據(jù)。

3）實時繪制每一臺地磅的重量曲線的功能，監(jiān)測現(xiàn)場重量的瞬時流。以監(jiān)控是否存在作弊的情況，并對異常曲線報警提示。

4）通過對講系統(tǒng)和現(xiàn)場司機進行對話，控制現(xiàn)場狀態(tài)。

5）遠端地磅重量數(shù)據(jù)采集，對車輛車號、行進方向進行自動識別，自動取得其有序重量。

6）對遠端儀表清零的控制功能，超稱量范圍設定閥值報警。

7）實現(xiàn)B/S系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)的功能，不同用戶授予不同權限，可以進行瀏覽、查詢、統(tǒng)計、生成報表等操作.

8）計量數(shù)據(jù)上傳給ＥＲＰ做進一步經(jīng)營、財務及成本處理。

9）實現(xiàn)異地過秤。

２．２ 地磅組成配置及運作流程

控制設備配置有地磅本體系統(tǒng)、現(xiàn)場計算機終端、攝像頭、硬盤錄像機、交換機、串口儀表、開關量儀表、現(xiàn)場照明、LED顯示點陣屏、紅外對射開關、車號識別裝置、對講系統(tǒng)等設備。

地磅現(xiàn)場控制裝置的主要功能：判別卡車是否完全上秤，自動讀取車輛車號信息，通過ＲＳ４８５協(xié)議接口實時從稱重儀表獲取重量數(shù)據(jù)。監(jiān)控現(xiàn)場車號、貨物、過秤狀態(tài)、貨單、監(jiān)控現(xiàn)場及室內安全環(huán)境。安裝數(shù)字硬盤錄像機，將磅房的監(jiān)控畫面存盤。遠程啟動現(xiàn)場計算機，通過 ＷｉｎＳｏｃｋｅｔ接口協(xié)議和主控室進行數(shù)據(jù)及控制指令的交換同時本地存儲備份數(shù)據(jù)。能夠通過對講和主控室通話，通過觸摸屏查看票單，根據(jù)需要自主選擇打印檢斤單。紙張、墨剩余量監(jiān)控及報警提示，稱量室支持遠程系統(tǒng)診斷，具有故障自動報警、上傳、記錄功能。

地磅部分系統(tǒng)的業(yè)務流程是：首先由需要申請計量業(yè)務的部門（供應、銷售、分廠）提出計量申請計劃，在公司ＥＲＰ系統(tǒng)中制定計量申請計劃單，包括車號、計劃計量時間、計劃計量物資名稱、物料規(guī)格、發(fā)貨單位和收貨單位等。并將計量申請計劃單通過工業(yè)以太網(wǎng)光纖網(wǎng)絡以報文的形式由ＥＲＰ下拋給自動化計量系統(tǒng)，送入數(shù)據(jù)交換服務器。進廠送貨或拉貨的車輛，進廠前會在門衛(wèi)制作ＲＦＩＤ卡，制卡時門衛(wèi)會根據(jù)司機的業(yè)務憑證，從ERP系統(tǒng)中挑選符合當前車輛計量申請計劃單的信息，將此計量申請計劃單和當前 ＲＦＩＤ卡作匹配，并規(guī)定車上只能有司機一人開車進廠（防止稱重時有人藏匿在車內充當貨物作弊）。廠內倒運物料的車輛是內部車輛，每輛車長期持有固定的ＲＦＩＤ卡，車輛執(zhí)行的是不變的長期計量申請計劃單，當發(fā)生變化時，計劃部門在系統(tǒng)中選擇修改即可。

當車輛上磅稱重時，現(xiàn)場的紅外檢測裝置檢測車輛是否完全上秤,確認車輛完全上秤后，語音自動提示司機下車，車號識別器自動識別出車輛所持有的 ＲＦＩＤ 卡，自動化計量系統(tǒng)自動搜索出系統(tǒng)中與之匹配的計量申請計劃單，主控室工作人員通過視頻監(jiān)控上秤車輛的牌照以及司機是否下車，確認車號與計劃單一致后，在操作畫面中點擊確認按鈕，稱重結束，語音自動提示司機上車開車下秤。稱量數(shù)據(jù)在磅房現(xiàn)場的終端中備份存儲，并且通過網(wǎng)絡自動上傳至主控室的數(shù)據(jù)服務器中存儲。在整個過程中有意外情況出現(xiàn)時，雙方都可以自主通過對講系統(tǒng)呼叫對方進行溝通。當車輛完成兩次稱重后，計量系統(tǒng)自動生成完整的計量數(shù)據(jù)，并上拋給ERP系統(tǒng)。

此外，系統(tǒng)還實現(xiàn)了異地計量的功能。當出現(xiàn)如故障、斷電及斷網(wǎng)的意外情況時，經(jīng)過授權，可以異地稱量。

2.3軌道衡組成配置及運作流程

動態(tài)軌道衡主要承擔進出廠大宗原燃料火車車輛和廠內高爐鐵水魚雷罐車輛的稱重業(yè)務。出廠大宗原燃料火車車輛是國鐵線的火車車皮，國家規(guī)定每節(jié)車皮制造時，底部標配有車號電子標簽，用以電子識別火車車皮的車號、車型及標重等信息。廠內高爐鐵水魚雷罐車輛公司自行安裝了國標的車號電子標簽，在軌道衡秤臺中間設置有國標電子標簽識別裝置。

其它軟硬件配置和汽車衡類似，不再贅述。

動態(tài)軌道衡系統(tǒng)的業(yè)務流程：申請計量業(yè)務的部門（供應、銷售、分廠）提出計量申請計劃，在公司ＥＲＰ系統(tǒng)中制定計量申請計劃單，并將計量申請計劃單通過網(wǎng)絡以報文的形式由 ＥＲＰ下拋給自動化計量系統(tǒng)，送入數(shù)據(jù)交換服務器。當火車車列到廠或出廠時通過動態(tài)軌道衡，動態(tài)軌道衡自動采集每一節(jié)火車的重量信息及對應的車號信息，配合其國標車皮皮重計算出貨物凈重數(shù)據(jù)，現(xiàn)場磅房的控制計算機通過ＷｉｎＳｏｃｋｅｔ接口協(xié)議將數(shù)據(jù)上傳至主控室數(shù)據(jù)服務器進行存儲，并上拋給ＥＲＰ系統(tǒng)。

3.創(chuàng)效分析及總結

系統(tǒng)分別實現(xiàn)了對地磅、軌道衡的現(xiàn)場稱重裝置的自動控制，使稱重業(yè)務流程化、自動化。實現(xiàn)多個現(xiàn)場無人值守的計量方式和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡傳輸?shù)膶崟r計量，整個稱重計量過程遠程控制（包括儀表清零、設備復位），無需人員到現(xiàn)場操作。

系統(tǒng)與公司門禁保衛(wèi)系統(tǒng)接駁，實現(xiàn)車輛進廠辦證（卡）、裝缷貨稱重、出廠物流管理一卡通功能。此外 系統(tǒng)實時與公司ＥＲＰ系統(tǒng)接駁 實現(xiàn)稱重計量數(shù)據(jù)數(shù)字化傳輸與管理 支撐ERP實時進行成本財務核算，無需再進行繁雜的票據(jù)手工統(tǒng)計、報表制作、報送等工作，有效地支撐了公司整體信息化建設。

計量系統(tǒng)采用B/S 架構實現(xiàn)了計量系統(tǒng)的廠內網(wǎng)絡 ＷＥＢ發(fā)布，并在 ＷＥＢ系統(tǒng)中實現(xiàn)多角度查詢及報表自主選擇生成，有關的生產管理、指揮部門與分廠可以實時查詢。實現(xiàn)計量部門與用戶部門之間計量數(shù)據(jù)的實時交換、物資異地計量稱重，減少了計量人員，節(jié)約了人力成本。為吉鋼的采購結算與生產管理提供了實時計量數(shù)據(jù).

按前述內容，吉鋼廠區(qū)現(xiàn)有稱重磅房１２個，如果沒有自動化計量系統(tǒng)項目的實施，共需要配置９６人，每年的人工成本約２８８萬元。成功實施項目后，人員集中的主控室，共需要配置１２人，每年的人工成本約３６萬元。由此可見，項目帶來的直接年人工成本效益２５２萬元，直接人工成本效益可觀。

另外，隔絕了計量員與司機的接觸，避免發(fā)生人員腐敗導致的經(jīng)濟損失事件。業(yè)務全程有視頻監(jiān)控證據(jù)，處理糾紛有依據(jù)，潛在的管理效益明顯。

4.結語

系統(tǒng)在研發(fā)與實施過程中，采用了許多新設備、新技術，開創(chuàng)了自動化稱重新模式，實現(xiàn)了現(xiàn)場的無人值守。在行業(yè)內首次將ＲＦＩＤ 技術應用于地磅稱重的車號自動識別和門禁一卡通系統(tǒng)，獲得成功，實現(xiàn)公司物流一卡通管理。同時，實現(xiàn)了計量系統(tǒng)與業(yè)務系統(tǒng)的實時信息交換、物資計量數(shù)據(jù)共享、異地稱重、計量設備遠程監(jiān)控等新功能。