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無(wú)人職守地磅遠(yuǎn)程集中計(jì)量系統(tǒng)的研究與應(yīng)用
地磅遠(yuǎn)程集中計(jì)量系統(tǒng)2009年在鞍鋼股份有限公司計(jì)量廠的成功應(yīng)用,，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集,、計(jì)量 過(guò)程遠(yuǎn)程監(jiān)控、設(shè)備遠(yuǎn)程控制和智能化協(xié)作,達(dá)到了節(jié)員增效和對(duì)計(jì)量員集中管理的目的,，避免了現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量的種 種弊端和漏洞;加快了物資信息傳遞速度,，規(guī)范了計(jì)量業(yè)務(wù)流程,提高了物流速度和管理水平,。
1.引言
冶金鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能高,，物流量和信息量都非 常龐大,傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量模式強(qiáng)度高,、效率低、人 員數(shù)量多,易產(chǎn)生漏洞且不便于監(jiān)管,，在定程度 上制約生產(chǎn),。無(wú)人值守計(jì)量模式可提高計(jì)量效 率、大大節(jié)省管理人員和計(jì)量員,，并對(duì)計(jì)量員進(jìn)行 集中管理,，從根本上杜了現(xiàn)場(chǎng)值守發(fā)生的計(jì)量 舞弊行為。同時(shí)無(wú)人值守計(jì)量模式與現(xiàn)代化鋼鐵 企業(yè)的建設(shè)目標(biāo)和鞍鋼“高起點(diǎn),、少投入,、快產(chǎn)出” 的管理理念及管理模式相得益彰。冶金鋼鐵行業(yè) 的現(xiàn)狀以及現(xiàn)有控制技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展,，使 得鞍鋼遠(yuǎn)程集中計(jì)量系統(tǒng)的建立和應(yīng)用成為可 能,。針對(duì)鞍鋼計(jì)量廠現(xiàn)狀，自行設(shè)計(jì),、施工的鞍鋼 遠(yuǎn)程集中計(jì)量系統(tǒng)于2009年投人使用,。系統(tǒng)利用 計(jì)算機(jī)監(jiān)控及音頻、視頻傳輸設(shè)備,成功應(yīng)用局域 網(wǎng),、視頻監(jiān)控,、光纖通信、聲光報(bào)等技術(shù),，充 分整合了軌道衡,、皮帶秤等計(jì)量設(shè)備,完整地解決 了在分散、危險(xiǎn)環(huán)境下的計(jì)量問(wèn)題,建立了個(gè)信 息快速流通,、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)交換的平臺(tái),，完成了計(jì)量數(shù) 據(jù)的實(shí)時(shí)采集、傳遞和分發(fā)以及每個(gè)衡器的全方 位視頻監(jiān)控,，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人化,、智能化計(jì)量。
2.系統(tǒng)構(gòu)架
該系統(tǒng)通過(guò)鞍鋼ATM網(wǎng)絡(luò),、視頻監(jiān)控,、語(yǔ)音對(duì)講、壓腳開關(guān)裝置,、計(jì)量單自動(dòng)打印,、遠(yuǎn)程儀表數(shù) 據(jù)采集等技術(shù)和設(shè)備，運(yùn)用了 C / S架構(gòu),，通過(guò)大脫 硫軌道衡集中計(jì)量室計(jì)算機(jī)端,實(shí)現(xiàn)與各個(gè)衡 器和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的信息交互,。光纖網(wǎng)是數(shù)據(jù),、信號(hào) 和信息的傳遞通道;自動(dòng)采集和上傳物資計(jì)量數(shù) 據(jù);計(jì)量員通過(guò)監(jiān)控識(shí)別車號(hào);視頻、語(yǔ)音設(shè)備實(shí) 現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和聲音報(bào);壓腳開關(guān)裝置判斷衡器 上是否有車,。大脫硫軌道衡集中計(jì)量室實(shí)時(shí)監(jiān)控 計(jì)量過(guò)程,保存物資計(jì)量過(guò)程的錄像,，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn) 程無(wú)人值守計(jì)量n1。系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示,。
3.系統(tǒng)功能
地磅遠(yuǎn)程集中計(jì)量系統(tǒng)主要由現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量管理,、視 頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)管理和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器等4部分組成,。
3.1現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量管理系統(tǒng)
現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量管理系統(tǒng)由軌道衡機(jī)械秤體,、稱重 傳感器、A/D通道,、本地計(jì)算機(jī)系統(tǒng),、視頻監(jiān)控系 統(tǒng)、來(lái)車預(yù)系統(tǒng)等相結(jié)合所組成,。車輛通過(guò)鐵 水軌道衡秤體前端時(shí),，壓腳開關(guān)裝置激活來(lái)車預(yù)系統(tǒng)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)開始錄像,。當(dāng)車輛經(jīng)過(guò)鐵 水軌道衡秤體時(shí)進(jìn)人計(jì)量狀態(tài),。計(jì)量管理系統(tǒng)通 過(guò)分析A/D通道傳入的重量數(shù)據(jù)，進(jìn)行動(dòng)態(tài)邏輯判 斷,實(shí)時(shí)準(zhǔn)確計(jì)算出每罐鐵水重量,，保存秤臺(tái)零點(diǎn) 和重量波形,，同時(shí)將重量數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送到數(shù) 據(jù)庫(kù)服務(wù)器中。車輛*經(jīng)過(guò)秤體后,，視頻監(jiān)控 系統(tǒng)將錄像文件保存在錄像監(jiān)控計(jì)算機(jī)硬盤中,， 并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳到服務(wù)器。計(jì)量數(shù)據(jù)可按需求在遠(yuǎn) 程打印,。由于網(wǎng)絡(luò)情況比較復(fù)雜,，鞍鋼遠(yuǎn)程集中 計(jì)量系統(tǒng)還考慮了網(wǎng)絡(luò)通斷的情況，不論網(wǎng)絡(luò)斷 開還是通暢,計(jì)量數(shù)據(jù)都保存在本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中,。
3.2視頻監(jiān)控系統(tǒng)
攝像將視頻信號(hào)傳送到視頻采集卡，將圖 像壓縮處理后,，通過(guò)視頻軟件讀取采集到的視頻 信息并顯示,，可以從監(jiān)控計(jì)算機(jī)窗口看到現(xiàn)場(chǎng)的 實(shí)時(shí)圖像，當(dāng)有車輛過(guò)秤時(shí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)開始錄 像和停止錄像,并將錄像文件保存,把文件名與本 列車計(jì)量信息共同存入數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,，用戶可以 隨時(shí)査看歷史過(guò)秤錄像|21,。網(wǎng)絡(luò)中其他有權(quán)限用 戶也可以查看現(xiàn)場(chǎng)錄像及過(guò)秤數(shù)據(jù)?？梢哉{(diào)整攝 像角度,，以便在佳位置觀看過(guò)衡情況,。
3.3網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)
由于無(wú)人值守遠(yuǎn)程計(jì)量是通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí) 現(xiàn)的，因此網(wǎng)絡(luò)管理在此系統(tǒng)中非常重要,。網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)主要包括用戶權(quán)限管理,、每臺(tái)秤計(jì)量數(shù) 據(jù)查詢、服務(wù)器參數(shù)設(shè)置,、計(jì)量點(diǎn)參數(shù)設(shè)置,、報(bào)表 累計(jì)打印等功能。在用戶管理中,，管理員可對(duì)各 點(diǎn)用戶進(jìn)行權(quán)限分配,，限制其操作功能。在網(wǎng)絡(luò) 管理系統(tǒng)中,，可查看任意計(jì)量點(diǎn)的過(guò)秤數(shù)據(jù),，瀏覽 視頻錄像、査詢等,，可將查詢出的內(nèi)容打印,、生成 計(jì)量單。報(bào)表累計(jì)功能可以任意選擇累計(jì)項(xiàng)目,， 按時(shí)間段生成日?qǐng)?bào),、月報(bào)、年報(bào),，還可對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù) 庫(kù)進(jìn)行管理,、備份和刪除某個(gè)時(shí)間段的數(shù)據(jù)。
3.4數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器
鞍鋼遠(yuǎn)程集中計(jì)量系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器安置在 股份公司計(jì)量廠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)房,，所有計(jì)量 數(shù)據(jù)全部保存在服務(wù)器中,，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器設(shè)有密 碼,數(shù)據(jù)庫(kù)本身也設(shè)有密碼，雙重密碼保證了數(shù)據(jù) 安全可靠' 操作系統(tǒng)采用Windows XP,，數(shù)據(jù)庫(kù)采 用PowerBuilder6.5,，客戶端/服務(wù)器程序?yàn)閂isual Basif6.0，運(yùn)行環(huán)境為 Microsoft.NET Frainework2.0Q 應(yīng)用軟件包括動(dòng)態(tài)軌道衡程序執(zhí)行文件 dtgdh2008.exe,動(dòng)態(tài)軌道衡本地參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù) MySystem.mdb,、制表程序執(zhí)行文件 HqgI-clientl-4.exe,、制表程序本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)jlhql-4.db。
4.技術(shù)特色
木系統(tǒng)利刖遠(yuǎn)程監(jiān)控搭建了軌道衡,、皮帶秤 等衡器組成的無(wú)人值守智能化實(shí)時(shí)計(jì)量平臺(tái),，涵 蓋了所有的計(jì)景業(yè)務(wù)，計(jì)量業(yè)務(wù)均通過(guò)本系統(tǒng)統(tǒng) 操作和管理,，所有物資計(jì)量報(bào)表均通過(guò)本系統(tǒng) 統(tǒng)計(jì)和打印,。
系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了鐵水生產(chǎn)的信息跟蹤，為合理組織 生產(chǎn)提了可靠依據(jù)與數(shù)據(jù)支撐,，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)共 享,。達(dá)到了精細(xì)管控鐵水,、減少漏洞、降低勞動(dòng)強(qiáng) 度,、提高生產(chǎn)效率,、簡(jiǎn)化信息集成的目的，成為鞍鋼 股份有限公司生產(chǎn)過(guò)程中*的信息環(huán)節(jié),。
軌道衡網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)軟件采用了 C / S結(jié)構(gòu),， 除了具有靜態(tài)計(jì)量、動(dòng)態(tài)計(jì)量,、數(shù)據(jù)査詢,、報(bào)表打 印等般功能外，還與視頻監(jiān)控相結(jié)合,，實(shí)時(shí)顯示 秤臺(tái)圖像,，并可以通過(guò)錄像回放査看過(guò)秤情況，自 動(dòng)保存重量波形,，方便分析查找問(wèn)題,。
軌道衡工作軟件的邏輯判別采用了模糊理 論,所以在列車高速、低速,、停車等任意方式運(yùn)行 情況下,，均能達(dá)到高精度的準(zhǔn)確識(shí)別。在軌道衡 計(jì)量系統(tǒng)界面中,，可以統(tǒng)計(jì)車輛過(guò)秤速度,，為保證 車輛動(dòng)態(tài)計(jì)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，機(jī)車在通過(guò)軌道衡 秤體時(shí)的速度不允許超過(guò)10km/h,。
5.實(shí)施效果和應(yīng)用前景
本系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便,減少了人工操作流程,。通 過(guò)大脫硫軌道衡集中計(jì)量的遠(yuǎn)程監(jiān)控，能夠?qū)崟r(shí) 掌控衡器現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量情況,。應(yīng)用該系統(tǒng)后,，大大提 高了計(jì)量效率，節(jié)省了大量管理人員和計(jì)量員,，實(shí) 現(xiàn)了對(duì)計(jì)量員的集中管理,，從根本上杜了現(xiàn)場(chǎng) 值守可能發(fā)生的計(jì)量漏洞，減少了手工操作的失 誤和計(jì)量異議,，提高了計(jì)量速度和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度,實(shí) 現(xiàn)了計(jì)量檢斤現(xiàn)代化管理,大地提高了經(jīng)濟(jì)效 益,。遠(yuǎn)程集中計(jì)量系統(tǒng)的成功運(yùn)行，方面可為 其他衡器項(xiàng)目提借鑒,，成為可復(fù)制、可推廣的平 臺(tái),，大大縮短項(xiàng)目周期,、節(jié)省項(xiàng)目成本,、提高項(xiàng)目 質(zhì)量和應(yīng)用效果;另方面，遠(yuǎn)程集中計(jì)量系統(tǒng)的 技術(shù)與應(yīng)用在國(guó)內(nèi)鋼鐵行業(yè)中處于水平,，能 夠促進(jìn)在國(guó)內(nèi)其他鋼鐵企業(yè)中應(yīng)用和推廣,。此 外，本系統(tǒng)的無(wú)人值守技術(shù)還可以用于其他行業(yè),， 具有明顯的示范作用和推廣價(jià)值,。