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(jīng)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(chǎn)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(shù)據(jù)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(jīng) 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?？梢宰詣油瓿韶浳锏姆Q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(wǎng)絡（CDMA)采集稱重數(shù)據(jù)并傳輸給數(shù) 據(jù)采集工具，再通過數(shù)據(jù)采集工具將采集回來的數(shù) 據(jù)解析并存入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。

數(shù)據(jù)接收工具采用C/S + SPRING + HIBER-NATE + MINA 架構，適用于 ORACLE、SQL、MYSQL 等主流數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)存人標準數(shù)據(jù)庫，供第三方軟件調用，并可配置，方便新接測壓點完成數(shù)據(jù)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(wǎng)的范圍內，調度中心與各部門完成數(shù) 據(jù)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(shù)據(jù)；(2)將采集數(shù)據(jù)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(shù) 據(jù)存儲間隔、數(shù)據(jù)上報間隔可以設置；（7)數(shù)據(jù)異常，網(wǎng)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(jù)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(jīng)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(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù);(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。