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杭州易測計量設備有限公司

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淺析遠程物料稱重計量地磅的設計與實現(xiàn)

隨著電子信息技術的發(fā)展，遠程物料稱重計量已經越來越重要，為企業(yè)物料稱重管理提供更有效的方式，本文設計實現(xiàn)了一套遠程物料稱重計量電子衡器的系統(tǒng)，能夠高效便捷地對物料進行稱重及管理。
遠程物料稱重計量電子衡器是一套滿足生產過程的調度和指揮以及一體化信息管控的物料稱重綜合管控平臺。能夠實現(xiàn)物料稱重系統(tǒng)過程中的物料儲運、物料數據分析、運輸人員指揮的現(xiàn)代化、信息資源共享化、管理決策智能化、現(xiàn)場視頻監(jiān)控一體化，保證物料儲運工作水平與快速發(fā)展的社會和經濟水平相適應，從而降低物料儲運系統(tǒng)成本、增加物料儲運系統(tǒng)調控能力、提高企業(yè)資源利用效率和系統(tǒng)的應急響應能力，使企業(yè)運營達到最優(yōu)化。本文設計了一套遠程物料稱重計量電子衡器，可實現(xiàn)遠程稱重與管理的目的。
1.遠程物料稱重計量電子衡器的結構與功能
遠程物料稱重計量電子衡器主要由通信平臺、監(jiān)測終端、稱重傳感器和車載視頻識別系統(tǒng)，以及用戶管理系統(tǒng)構成。在許多領域的貨物計量均應用廣泛，例如港口、礦山、垃圾處理等。遠程物料稱重計量電子衡器可以在現(xiàn)有電子汽車衡的基礎上，通過加裝新的軟件和硬件設備。采用用戶熟悉的Win- dows界面，簡體中文說明，使得操作起來十分便捷，同時縮短了計量工作的繁瑣程序，系統(tǒng)具有自動和手工稱重兩種模式。可以自動完成貨物的稱重以及磅單的自主打印，可以最大可能避免作弊現(xiàn)象發(fā)生，是現(xiàn)代化遠程計量的有利助手。
2.遠程物料稱重計量電子衡器的設計
2. 1系統(tǒng)的架構
如圖1所示，物料稱重遠程測控系統(tǒng)中RTU通過電信專用網絡（CDMA)采集稱重數據并傳輸給數據采集工具，再通過數據采集工具將采集回來的數據解析并存入系統(tǒng)數據庫。

數據接收工具采用C/S + SPRING + HIBER-NATE + MINA 架構，適用于 ORACLE、SQL、MYSQL 等主流數據庫。通過TCP/IP(不使用虛擬串口方式）完成上位機和底層RTU通訊。通訊獨立，接收數據存人標準數據庫，供第三方軟件調用，并可配置，方便新接測壓點完成數據的傳輸與解析。
主界面如圖2所示，配置界面如圖3所示。

2.2通信平臺的選擇
在局域網的范圍內，調度中心與各部門完成數據傳輸，稱重現(xiàn)場稱重點和調度中心采用無線通訊，工作人員之間通過特定的手機應用來實現(xiàn)通訊
用小實現(xiàn)通訊。
這樣物料稱重遠程測控終端具有以下幾個功能:(1)采集現(xiàn)場重量、運輸人員管理、運輸車輛管理等數據；(2)將采集數據主動上報到調度中心；
(3)支持定時上報;(4)支持多種供電方式：電池供電、太陽能供電、市電供電（這里僅限:市電供電）;
(5)采用移動GPRS、電信CDMA無線傳輸;(6)數據存儲間隔、數據上報間隔可以設置；（7)數據異常，網絡異常，設備異常及時提醒相關工作人員。
2.3監(jiān)測點設備的配置。
監(jiān)測點設備配置如表1所示，系統(tǒng)所需設備及軟件可根據具體需求而定。

2.3稱重計量部分的設置
稱重主機選擇研華工控機P4 2. 8GHz/2g/5⑴G/17 寸液晶，5硬盤容量為1TB，選擇性能優(yōu)異的主板確保系
統(tǒng)的穩(wěn)定。
地感線圈的作用是測試貨車的尾部是否完全進人承重系統(tǒng)。當貨車進人枰臺范圍內后，系統(tǒng)會在車前放下一個電動欄桿;如果貨車稱重完成后，電動欄桿機的欄桿會自動升起，這個時候，稱重的貨車就可以已經完全駛出稱重系統(tǒng)。
智能道閘是在自動稱重系統(tǒng)的稱臺前后各放置一個電動欄桿機，目的是控制車輛的進出有序。一般會在電動欄桿機上添加一些交通警告語，例如，可以貼上駕駛員應駕車駛人的方向，以及禁止駕駛的方向等。
系統(tǒng)中的射頻讀寫器以及電子標簽讀寫器可以讀出遠距離，行駛速度快的目標，而其精準度也可以達到99. 99%以上，這個部件的可以適應多種環(huán)境。是遠程稱重系統(tǒng)的核心部分。
RFID射頻卡用于讀寫車輛上面的電子標簽，目前的電子標簽特點是可以進行無源工作，其具有超長的使用壽命，這樣就可以減少了電子標簽的維護過程。一般而言，電子標簽采用特制膠水貼于汽車的擋風玻璃上，同時電子標簽存有唯一的識別號，且具有防拆、防破壞功能等優(yōu)勢。
系統(tǒng)中的彩色攝像機作用是拍攝汽車在臺枰上的圖像，并將其存人電腦，必要時也可以轉為錄像模式。清晰度可以達到480像素。系統(tǒng)的打印機是具有自動切紙功能的票據打印機。
系統(tǒng)的紅綠燈是引導車輛司機進出稱臺的指示器，當紅燈亮時，表示車輛停止，電動欄桿放下；當綠燈亮起時，表示車輛可以進人稱臺，進行稱量過程。
在磅體的兩端會安置兩個紅外對射儀，紅外線設備的作用過程是:紅外設備與開關量IO卡通過信號線互相連接，如果對射紅外光束受到阻止的時候，阻隔信號會傳遞到開關量IO卡上，這時，稱重軟件會提取對射紅外線的信號，如果檢測到信息為報警信號時，系統(tǒng)數據保存將會取消，稱重過程也隨即結束。
2.4調度中心的設備配置
調度中心的設備配置如表2所示。調度中心負責對稱重系統(tǒng)和物料車監(jiān)測，具體功能如下：（1)監(jiān) 測整個企業(yè)稱重系統(tǒng)子站的物料重量，數據信息分析;(2)運輸車輛定位，運輸人員管理;(3)生成各種工作報表，為企業(yè)的決策提供數據支撐;（4)輔助預測、發(fā)現(xiàn)超載異常，做到異常及時提醒;(5)存儲、查詢、對比歷史數據;(6)輔助管理系統(tǒng)中相關設備如稱重傳感器，車載監(jiān)控設備，傳輸設備等設備進行設備管理。