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一、行業(yè)背景與應用需求 1.行業(yè)背景 汽車(chē)智能稱(chēng)重管理系統已經(jīng)成為多家企業(yè)信息化管理的重要組成部分，形成一種高效、準確、快捷、防作弊的新型稱(chēng)重管理模式。下面以某電廠(chǎng)應用為例，介紹系統實(shí)施的基本框架。 所謂汽車(chē)智能稱(chēng)重管理系統即是在原有汽車(chē)稱(chēng)重管理系統上附加了利用遠距離RFID技術(shù)實(shí)現的對稱(chēng)重車(chē)輛的自動(dòng)識別功能，并將自動(dòng)采集到的稱(chēng)重車(chē)輛信息合并到稱(chēng)重管理系統中。應用于電廠(chǎng)的智能稱(chēng)重管理系統使電廠(chǎng)燃料部計量處的過(guò)車(chē)速度提高了3-4倍，通過(guò)車(chē)號自動(dòng)識別和精確計量，有效地防止了人為舞弊給電廠(chǎng)所帶來(lái)的經(jīng)濟損失。此外，系統實(shí)施后還大大降低了工作人員的勞動(dòng)強度和人工稱(chēng)重的失誤率，提高了燃料管理流程的透明度，推動(dòng)了電廠(chǎng)的信息化進(jìn)程。 2.應用需求 煤場(chǎng)自動(dòng)計量系統針對的是以汽車(chē)作為運輸工具的自動(dòng)計量、稱(chēng)重和回皮（空車(chē)）數據的完全自動(dòng)化（無(wú)需人員干預）采集，保證原始數據采集的準確性。通過(guò)實(shí)現自動(dòng)計量，可以大大縮短各個(gè)操作環(huán)節的操作時(shí)間，提高計量系統的接卸能力，同時(shí)也可改善計量人員和汽車(chē)司機的工作環(huán)境、降低勞動(dòng)強度。 二、項目實(shí)施的目標 項目的實(shí)施分為兩個(gè)階段，第一階段為現有系統的改造，第二階段實(shí)現無(wú)人值守作業(yè)。煤場(chǎng)自動(dòng)計量系統主要包括以下六個(gè)部分： （1）運輸車(chē)輛隊列管理。車(chē)輛隊列管理主要完成運輸車(chē)輛的排隊，杜絕車(chē)輛插隊，提高車(chē)輛運輸秩序。 （2）采樣。采樣完成對進(jìn)場(chǎng)煤的采樣（采樣煤用于進(jìn)行煤質(zhì)分析）。 （3）稱(chēng)重。稱(chēng)重主要完成進(jìn)煤車(chē)輛毛重的計量。 （4）回皮�；仄ぶ饕瓿绍�(chē)輛空重的計量，最終計算出凈重。 （5）實(shí)時(shí)監控。實(shí)時(shí)監控主要完成對采樣、稱(chēng)重、回皮的過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監控，及時(shí)了解采樣、稱(chēng)重和回皮車(chē)輛的情況，以便及時(shí)進(jìn)行處理。 （6）監控管理系統。監控管理系統主要完成系統基礎信息的管理、維護，運行模式的選擇設定等。 三、系統設計 1.系統的拓撲結構 系統的網(wǎng)絡(luò )拓撲結構如圖1所示。其中包括：監控管理系統、車(chē)輛隊列管理、稱(chēng)重主機、采樣主機、回皮主機、實(shí)時(shí)監控、數據庫服務(wù)器和其他在線(xiàn)工作站等。各單元系統之間通過(guò)廠(chǎng)內局域網(wǎng)聯(lián)結在一起，實(shí)現數據共享。 
圖1 煤場(chǎng)自動(dòng)計量系統網(wǎng)絡(luò )結構圖 2.系統的工作流程
圖2自動(dòng)計量系統工作流程 所有運輸車(chē)輛在進(jìn)入煤場(chǎng)之前首先到車(chē)輛隊列管理處，進(jìn)行隊列排序，只有進(jìn)行排序后的運輸車(chē)輛才能進(jìn)入煤場(chǎng)。運輸車(chē)輛排序完成后進(jìn)入采樣平臺進(jìn)行采樣。采樣時(shí)需要對車(chē)輛是否插隊進(jìn)行判斷，如果是插隊車(chē)輛則不予采樣。采樣完成后車(chē)輛駛入汽車(chē)衡進(jìn)行毛重的計量，計量完成后進(jìn)行卸煤，卸煤完成后駛入汽車(chē)衡進(jìn)行皮重的計量，計量完成后自動(dòng)計算出凈重。在稱(chēng)重和回皮的過(guò)程中如果出現異�，F象系統會(huì )自動(dòng)通知實(shí)時(shí)監控系統，監控人員可進(jìn)行及時(shí)處理，保證系統的正常運行。系統工作流程如圖2所示。 四、系統運行 根據系統工作流程，下面分五個(gè)部分說(shuō)明系統的運行。 1.車(chē)輛隊列管理 車(chē)輛隊列管理實(shí)現對運輸車(chē)輛隊列的管理，從而減少插隊現象的發(fā)生，提高車(chē)輛的通行率。自動(dòng)進(jìn)行車(chē)輛隊列管理是通過(guò)車(chē)號自動(dòng)識別系統來(lái)完成。 車(chē)號自動(dòng)識別系統主要包括微波射頻卡、閱讀器、射頻電纜、天線(xiàn)和車(chē)號自動(dòng)識別軟件。每個(gè)運輸車(chē)輛均安裝有微波射頻卡，每一個(gè)微波射頻卡對應一個(gè)車(chē)號。通過(guò)微波射頻識別卡可以做到對運輸車(chē)輛的自動(dòng)識別，每通過(guò)一個(gè)運輸車(chē)輛，車(chē)號自動(dòng)識別系統自動(dòng)為此車(chē)生成一個(gè)隊列號作為采樣的排隊序列。采用車(chē)號自動(dòng)識別系統的好處是沒(méi)有人員進(jìn)行干預，作到車(chē)輛隊列客觀(guān)準確。 2.采樣 采樣平臺處安裝有車(chē)號自動(dòng)識別系統。當運輸車(chē)輛進(jìn)入采樣平臺后，車(chē)號自動(dòng)識別系統會(huì )自動(dòng)讀取車(chē)號信息，并判斷此車(chē)是否為插隊車(chē)輛，如果是則拒絕采樣。 3.稱(chēng)重
圖3 稱(chēng)重前、中、后過(guò)程圖 圖3為自動(dòng)稱(chēng)重過(guò)程示意圖。其中圖3a，為汽車(chē)衡處于稱(chēng)重準備就緒狀態(tài)，圖3b為稱(chēng)量狀態(tài)，圖3c為稱(chēng)后狀態(tài)。稱(chēng)重準備就緒后，綠色指示燈亮，同時(shí)擋車(chē)器為關(guān)閉狀態(tài)。運輸車(chē)輛在采樣完成后，汽車(chē)衡處于稱(chēng)重準備就緒的狀態(tài)下可以駛入汽車(chē)衡進(jìn)行計量。 車(chē)輛駛入汽車(chē)衡后紅色指示燈亮（如圖3b所示），車(chē)號自動(dòng)識別系統讀取車(chē)號信息，車(chē)輛定位成功后計量軟件開(kāi)始計量，計量成功后擋車(chē)器打開(kāi)同時(shí)進(jìn)行語(yǔ)音提示車(chē)輛駛出汽車(chē)衡，并通過(guò)電子顯示屏將計量進(jìn)行顯示，如圖3c如示。車(chē)輛完全駛出汽車(chē)衡后關(guān)閉擋車(chē)器打開(kāi)綠色指示燈，等待下一次計量。 在計量的過(guò)程中出現以外情況時(shí)，如車(chē)輛不能定位、車(chē)號不能讀取等情況發(fā)生時(shí)計量軟件會(huì )自動(dòng)進(jìn)行語(yǔ)音提示并向監控中心進(jìn)行報警，提示管理人員進(jìn)行處理。在整個(gè)稱(chēng)重過(guò)程中是完全不需要人進(jìn)行操作的。 4.回皮 回皮的過(guò)程與稱(chēng)重基本一致。兩者的區別主要在于一些語(yǔ)音和報警信息的內容上。 5.實(shí)時(shí)監控 車(chē)輛隊列管理、采樣、稱(chēng)重和回皮四個(gè)作業(yè)流程中的所有信息均實(shí)時(shí)反饋到監控中心主機，管理人員通過(guò)監控軟件系統實(shí)時(shí)了解各個(gè)工作流程的情況。例如在采樣處有插隊車(chē)輛，在稱(chēng)重、回皮時(shí)車(chē)輛無(wú)法定位，車(chē)號無(wú)法讀取等情況在監控中心均能夠了解。 為保證煤場(chǎng)不間斷工作，自動(dòng)計量系統采用2種工作模式：自動(dòng)方式和手工方式。在正常情況下采用自動(dòng)方式，當系統中的某些硬件設備出現故障而無(wú)法以自動(dòng)方式進(jìn)行工作時(shí)，可以采用手工方式進(jìn)行作業(yè)，從而保證煤場(chǎng)的正常生產(chǎn)，當硬件設備修復后再切換到自動(dòng)方式。手工方式是一種備用方式。 五、設備選擇標準 汽車(chē)智能稱(chēng)重管理系統采用的自動(dòng)識別技術(shù)是遠距離RFID系統。電子標簽（車(chē)卡）內貼裝于運輸車(chē)輛的前擋風(fēng)玻璃的內側，要求RFID系統的識別距離大于5m，對識別速度無(wú)特殊要求，對標簽的數據容量沒(méi)有特殊要求，對標簽是否具有改寫(xiě)功能沒(méi)有特殊要求。要求RFID系統具有較高的可靠性。設備的工作環(huán)境通常要求防塵、溫濕度一般按工業(yè)級應用標準執行。 值得注意的是將電子標簽貼裝于擋風(fēng)玻璃內側通常會(huì )降低標簽的識讀距離，因而在電子標簽的設計上要考慮玻璃襯底的影響。此外，應用中一般還會(huì )提出標簽貼裝后的防拆功能要求。 六、應用效果分析 汽車(chē)智能稱(chēng)重管理系統為客戶(hù)自動(dòng)化管理發(fā)揮了重要作用。一方面大大提高了燃料煤入庫計量管理的效率，預防了人工操作的漏洞，改善了稱(chēng)重計量與運輸車(chē)輛司機的工作條件與勞動(dòng)強度。另一方面也大大地促進(jìn)了企業(yè)的信息化建設步伐，為行業(yè)樹(shù)立了一個(gè)成功應用新技術(shù)的范例。 |
