本文簡要介紹了安徽馬鋼自動化工程公司（以下簡稱“馬鋼”汽車衡遠(yuǎn)程 稱重管理系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用，并對系統(tǒng)的設(shè)計和功能及其在馬鋼物資計量中的使用情況做了 描述。

1.概述

馬鋼在2007年實(shí)施LES系統(tǒng)（馬鋼物流支撐 系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了大部分計量數(shù)據(jù)的集中管理，但在 過磅方式上還是每個汽車計量點(diǎn)設(shè)一臺計算機(jī)和 專人進(jìn)行計量，持單據(jù)和肉眼識別車號及重空車 計量并上傳匹配。隨著馬鋼產(chǎn)能的擴(kuò)大，物資計 量任務(wù)日益繁重，另一方面隨著退休人員的增加， 計量人員逐漸缺乏。為滿足公司整體信息化發(fā)展， 提高物資計量自動化水平，決定逐步開始實(shí)施汽 車衡的遠(yuǎn)程計量開發(fā)。

6518#汽車衡擔(dān)負(fù)著馬鋼一鋼軋和二鋼軋生產(chǎn) 所需的原材料進(jìn)出的計量工作，工作量大，計量 人員偏少，經(jīng)常會造成計量車輛擁堵，既影響交 通，又耽誤生產(chǎn)。為減輕工作壓力，對計量車輛 分流，在磅房對面新建了一臺2#磅?？紤]到人員 的緊缺，決定采用2#磅作為無人值守遠(yuǎn)程計量方 式的試點(diǎn)。由此開發(fā)了馬鋼汽車衡無人值守遠(yuǎn) 程計量系統(tǒng)。下面闡述該系統(tǒng)的設(shè)計、功能及 使用情況。

2.系統(tǒng)功能描述

2.1系統(tǒng)框架設(shè)計

遠(yuǎn)程集中計量系統(tǒng)設(shè)計思路：完善現(xiàn)行的LES 物資系統(tǒng)，建立獨(dú)立的遠(yuǎn)程集中計量管理系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)與公司ERP信息系統(tǒng)的無縫對接。

整個系統(tǒng)采用集中管理、分布監(jiān)控的設(shè)計模 式。系統(tǒng)設(shè)計采用三層架構(gòu)：數(shù)據(jù)基礎(chǔ)層、數(shù)據(jù) 管理層和業(yè)務(wù)應(yīng)用層

2.1.1數(shù)據(jù)基礎(chǔ)層一各計量點(diǎn) 計量點(diǎn)包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)，基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 包括計量儀表或數(shù)據(jù)采集通道的重量數(shù)據(jù)讀取、 紅外監(jiān)測信號采集、IC卡和條碼掃描平臺的信息 采集、儀表狀態(tài)的指令控制等，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層作為 系統(tǒng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)支撐，采用就地控制與遠(yuǎn)程控制 相結(jié)合的模式設(shè)計，提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。視 頻數(shù)據(jù)包括監(jiān)控攝像機(jī)的音視頻信號采集、語音 對講信號的交互等。

2.1.2數(shù)據(jù)管理層一計量監(jiān)控中心服務(wù)器 和公司網(wǎng)管中心

公司網(wǎng)管中心服務(wù)器是負(fù)責(zé)是整個物資計量 系統(tǒng)的核心樞紐，歸屬公司LES系統(tǒng)，負(fù)責(zé)整個 計量系統(tǒng)的管理、運(yùn)行、控制以及與信息化系統(tǒng) 及其它業(yè)務(wù)系統(tǒng)的交互。服務(wù)器包括各個業(yè)務(wù)需 求、計量數(shù)據(jù)、報表、視頻管理，視頻存儲和 Web等數(shù)據(jù)庫。

計量監(jiān)控中心服務(wù)器是負(fù)責(zé)各個計量點(diǎn)的管 理、運(yùn)行、控制以及與信息化系統(tǒng)及其它業(yè)務(wù)系 統(tǒng)的交互。服務(wù)器包括計量數(shù)據(jù)、任務(wù)調(diào)度、流媒體、設(shè)備監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測和報表等數(shù)據(jù)庫。

2.1.3業(yè)務(wù)應(yīng)用層一遠(yuǎn)程計量工作站 計量員通過授權(quán)使用業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn) 程計量業(yè)務(wù)操作和遠(yuǎn)程計量監(jiān)控。三層數(shù)據(jù)之間 通過ERP網(wǎng)絡(luò)和視頻專用光纖網(wǎng)進(jìn)行信息和數(shù)據(jù) 的傳遞。

2.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2.2.1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，如圖1所示。

2.2.2系統(tǒng)改造內(nèi)容

為降低成本，這次改造充分整合原來本地計 量的汽車衡的多種計量設(shè)備，結(jié)合計量防作弊手 段，利用分布式網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，構(gòu)建了完善的遠(yuǎn)程 可操控汽車衡計量管理系統(tǒng)。改造主要由自動車 輛稱重系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)兩個部分組成。

自動車輛稱重系統(tǒng)包括：自動稱重管理軟件、 IC卡讀寫器、票據(jù)打印、紅外反射光電開關(guān)、交通信號燈、MOXA通訊卡和I/O卡等設(shè)備。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括：視頻監(jiān)控管理軟件、室 外攝像機(jī)、室內(nèi)攝像機(jī)、硬盤錄像機(jī)、監(jiān)視器、 語音對講、擴(kuò)音機(jī)和安防設(shè)備等。

2.2.3遠(yuǎn)程過磅系統(tǒng)示意圖，如圖2所示。 通過安裝在現(xiàn)場稱重計算機(jī)、遠(yuǎn)程稱重計算 機(jī)、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、雙向語音對講、指示信號、IC卡讀卡器、條碼掃描平臺和磅房網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備實(shí)現(xiàn) 遠(yuǎn)程過磅。

遠(yuǎn)程集成柜體有工控機(jī)、軸流風(fēng)扇、防水圓 形吸頂燈、磅單打印機(jī)、條碼票據(jù)攝像頭、電控 板、刷卡盒、掃描儀、識音器、對講系統(tǒng)、刷卡 窗口和求助按鈕等。

汽車衡主操作界面，如圖3所示 

2.3主要硬件設(shè)備功能說明

①串口服務(wù)器：選用MOXA公司NPORT 6450串口服務(wù)器，用于將稱重儀表、讀卡器、數(shù) 字大屏幕串行通訊數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)以太網(wǎng)。

②點(diǎn)對點(diǎn)以太網(wǎng)I/O ：用于遠(yuǎn)程控制現(xiàn)場各種 設(shè)備及設(shè)備狀態(tài)讀取。

③硬盤錄像機(jī)：用于視頻監(jiān)控、錄像、圖像 抓拍、語音對講。

④攝像頭：用于視頻監(jiān)控和稱重車輛車牌、 駕駛室監(jiān)控。

⑤紅外光柵：用于對車輛兩側(cè)是否壓邊進(jìn)行檢測，保證車輛上磅計量準(zhǔn)確可靠。

⑥遠(yuǎn)程集成柜：放置于計量現(xiàn)場，備用工控 機(jī)、硬盤錄像機(jī)、儀表、串口服務(wù)器等設(shè)備均在 其中。

2.4系統(tǒng)主要控制對象與控制流程 系統(tǒng)主要從遠(yuǎn)程計算機(jī)上控制本地磅房的過 磅計量全過程并監(jiān)控磅房本地的一些監(jiān)控報警設(shè) 備和輔助計量設(shè)備如探照燈、水泵等。

主要控制對象：稱重儀表的數(shù)據(jù)讀取與遠(yuǎn)程 清零；紅外光柵有無遮擋的狀態(tài)讀取；紅綠燈狀 態(tài)的讀取與控制；從讀卡器上讀取IC卡里的數(shù)據(jù)； 從視頻硬盤錄像機(jī)讀取視頻圖像；控制視頻硬盤 錄像機(jī)進(jìn)行雙向語音對講；通過視頻硬盤錄像機(jī) 輸出計量過程中的電腦提示聲音；通過LED大屏 幕顯示重量和車號等信息；煙霧報警和防盜報警 狀態(tài)的讀取；探照燈、水泵等輔助設(shè)備的現(xiàn)行狀 態(tài)和開啟關(guān)閉；遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)電源的控制。

控制流程：當(dāng)計量點(diǎn)有車上磅時，計控中心會 根據(jù)任務(wù)調(diào)度的原則將計量任務(wù)分配給某個處于空 閑狀態(tài)的計量員，計量員接收到計量任務(wù)委派后， 立即切換到對此磅房的稱重界面，接收顯示稱重儀 表的重量數(shù)據(jù)。司機(jī)下車刷卡，遠(yuǎn)程終端實(shí)時讀取 卡中信息，計量員通過紅外光柵狀態(tài)和視頻監(jiān)控確認(rèn)無壓磅和站人后確認(rèn)此重量，同時通過視頻比對 車號是否與卡中一致，保存數(shù)據(jù)后上傳LES系統(tǒng)。

3.系統(tǒng)軟件設(shè)計

3.1數(shù)據(jù)庫軟件

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是企業(yè)信息管理應(yīng)用系統(tǒng)的 核心，我們選用了基于客戶/服務(wù)器方式的Orade 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。它采用了自協(xié)調(diào)多線程服務(wù)器 體系結(jié)構(gòu)，可在用戶訪問服務(wù)器進(jìn)程之間進(jìn)行動 態(tài)平衡，提高內(nèi)存使用效率和執(zhí)行速度，使得Or-acle 能夠支持大量并發(fā)用戶。

3.2軟件編程原則

系統(tǒng)設(shè)計本著投資省、見效快、編程簡易和 控制靈活簡單的原則，采用MOXA公司工業(yè)級以 太網(wǎng)系列產(chǎn)品將現(xiàn)場各種數(shù)據(jù)和控制信號通過此 產(chǎn)品轉(zhuǎn)發(fā)至以太網(wǎng)上進(jìn)行識別控制。新的計量系 統(tǒng)中，現(xiàn)場通過攝像頭監(jiān)控，串口服務(wù)器傳輸數(shù) 據(jù)，遠(yuǎn)程控制設(shè)備，全程網(wǎng)絡(luò)操作，做到有網(wǎng)絡(luò) 就能過磅，完全脫離物理位置的限制。

4.實(shí)施前后業(yè)務(wù)流程比較，如圖4所示。

5.結(jié)束語

以6518#汽車衡作為遠(yuǎn)程物資計量試驗點(diǎn)， 自主開發(fā)的汽車衡遠(yuǎn)程計量系統(tǒng)，取得了階段性 成果，分別完成了倉儲配送中心汽車衡、4671#等 汽車衡的遠(yuǎn)程計量改造。成功實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)對點(diǎn)遠(yuǎn)程 計量，形成了信息化、智能化、無人化的新型計 量管理系統(tǒng)。它的應(yīng)用大大提高了計量效率、降 低了工作強(qiáng)度、改善了工作環(huán)境，優(yōu)化了人力資源。同時也使馬鋼的技術(shù)水平得到很大的提升, 為全面推動衡器自動遠(yuǎn)程計量的發(fā)展提供了寶貴 的經(jīng)驗。

遠(yuǎn)程過磅取得成功后我們又再接再厲開創(chuàng)了 刷卡自動過磅方式，并在4950#、5276#、0313#、 1970#、5210#等磅房得以應(yīng)用，效果很好。下階 段我們將總結(jié)經(jīng)驗、積極推動馬鋼遠(yuǎn)程計量的發(fā) 展，使衡器計量數(shù)據(jù)采集逐步實(shí)現(xiàn)自動化和操作過程遠(yuǎn)程化。