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1系統(tǒng)概述
在吉林某鋼鐵有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱吉鋼）３００萬(wàn)t鋼鐵生產(chǎn)規(guī)模產(chǎn)能下，日常的廠內(nèi)物料倒運(yùn)、原料采購(gòu)進(jìn)廠、產(chǎn)品銷售出廠相關(guān)物流吞吐量巨大，汽車衡和軌道衡承擔(dān)著企業(yè)系統(tǒng)相關(guān)原料、副產(chǎn)品、成品等物料稱重計(jì)量任務(wù)。在計(jì)量業(yè)務(wù)繁重、檢斤磅房分散、計(jì)量人員相對(duì)還要減少的情況下，只能向科學(xué)技術(shù)要生產(chǎn)力，以科技求發(fā)展。
衡器自動(dòng)稱重系統(tǒng)即遠(yuǎn)程控制現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人值守稱重系統(tǒng)，是利用視頻監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制、網(wǎng)絡(luò)通訊、車號(hào)自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)判別、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)打印等技術(shù)，同計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，建立集現(xiàn)場(chǎng)圖像、數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制于一體的遠(yuǎn)程稱重管理系統(tǒng)［１］。
2系統(tǒng)組成及運(yùn)作流程
吉鋼廠區(qū)有１２臺(tái)衡器，相應(yīng)配套１２個(gè)磅房，其中５臺(tái)動(dòng)態(tài)軌道衡，７臺(tái)汽車衡。吉鋼衡器自動(dòng)化計(jì)量系統(tǒng)設(shè)置有１個(gè)主控室，１２個(gè)檢斤現(xiàn)場(chǎng)控制裝置。工作人員集中到主控室遠(yuǎn)程監(jiān)控，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)是以主控室為核心的星形網(wǎng)絡(luò)，物理線路為光纖。系統(tǒng)總成概況如圖１所示。

2．1主控室軟硬件配置及主要功能

圖１系統(tǒng)總成
兆交換機(jī)、打印機(jī)、工程師站、２０KVA的UPS以設(shè)置有應(yīng)用程序服務(wù)器和雙機(jī)熱備的數(shù)據(jù)服務(wù)器，視頻服務(wù)器和語(yǔ)音服務(wù)器綜合管理系統(tǒng)的視頻和語(yǔ)音系統(tǒng)。此外，有６臺(tái)操作終端、三層千及由１８臺(tái)顯示器組成的視頻監(jiān)控電視墻等設(shè)
備［２］。主要硬件概況如圖２所示。

圖２主要硬件

主要軟件配置：服務(wù)器的系統(tǒng)軟件為企業(yè)版WinServer２００３，數(shù)據(jù)庫(kù)為Oracle１０i，客戶端操作系統(tǒng)為XPSP３，應(yīng)用軟件運(yùn)行平臺(tái)為．NET，
應(yīng)用軟件有消息處理軟件（主要承擔(dān)數(shù)據(jù)的交互功能）、DI接口軟件（主要承擔(dān)系統(tǒng)和ERP等第三方系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸工作）和用C＃開(kāi)發(fā)的綜合管理軟件［３］。
主要功能如下：
１）遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程對(duì)講、遠(yuǎn)程控制室內(nèi)外燈光開(kāi)關(guān)及攝像。
２）系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)器隨時(shí)接收ERP系統(tǒng)數(shù)據(jù)。
３）實(shí)時(shí)繪制每一臺(tái)衡器的重量曲線的功能，監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)重量的瞬時(shí)流。以監(jiān)控是否存在作弊的情況，并對(duì)異常曲線報(bào)警提示。
４）通過(guò)對(duì)講系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)司機(jī)進(jìn)行對(duì)話，控制現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)。
５）遠(yuǎn)端衡器重量數(shù)據(jù)采集，對(duì)車輛車號(hào)、行進(jìn)方向進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，自動(dòng)取得其有序重量。
６）對(duì)遠(yuǎn)端儀表清零的控制功能，超稱量范圍設(shè)定閥值報(bào)警。
７）實(shí)現(xiàn)B／S系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)的功能，不同用戶授予不同權(quán)限，可以進(jìn)行瀏覽、查詢、統(tǒng)計(jì)、生成報(bào)表等操作［４］。
８）計(jì)量數(shù)據(jù)上傳給ERP做進(jìn)一步經(jīng)營(yíng)、財(cái)務(wù)及成本處理。
９）實(shí)現(xiàn)異地過(guò)秤。
2．2汽車衡組成配置及運(yùn)作流程
控制設(shè)備配置有汽車衡本體系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算機(jī)終端、攝像頭、硬盤錄像機(jī)、交換機(jī)、串口儀表、開(kāi)關(guān)量?jī)x表、現(xiàn)場(chǎng)照明、LED顯示點(diǎn)陣屏、紅外對(duì)射開(kāi)關(guān)、車號(hào)識(shí)別裝置、對(duì)講系統(tǒng)等設(shè)備［５］。
汽車衡現(xiàn)場(chǎng)控制裝置的主要功能：判別卡車是否完全上秤，自動(dòng)讀取車輛車號(hào)信息，通過(guò)RS４８５協(xié)議接口實(shí)時(shí)從稱重儀表獲取重量數(shù)據(jù)。
監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)車號(hào)、貨物、過(guò)秤狀態(tài)、貨單、監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)及室內(nèi)安全環(huán)境。安裝數(shù)字硬盤錄像機(jī)，將磅房的監(jiān)控畫(huà)面存盤。遠(yuǎn)程啟動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算機(jī)，通過(guò)WinSocket接口協(xié)議和主控室進(jìn)行數(shù)據(jù)及控制指令的交換同時(shí)本地存儲(chǔ)備份數(shù)據(jù)［６］。能夠通過(guò)對(duì)講和主控室通話，通過(guò)觸摸屏查看票單，根據(jù)需要自主選擇打印檢斤單。紙張、墨剩余量監(jiān)控及報(bào)警提示，稱量室支持遠(yuǎn)程系統(tǒng)診斷，具有故障自動(dòng)報(bào)警、上傳、記錄功能。
汽車衡部分系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程是：首先由需要申請(qǐng)計(jì)量業(yè)務(wù)的部門（供應(yīng)、銷售、分廠）提出計(jì)量申請(qǐng)計(jì)劃，在公司ERP系統(tǒng)中制定計(jì)量申請(qǐng)計(jì)劃單，包括車號(hào)、計(jì)劃計(jì)量時(shí)間、計(jì)劃計(jì)量物資名稱、物料規(guī)格、發(fā)貨單位和收貨單位等。并將計(jì)量申請(qǐng)計(jì)劃單通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)光纖網(wǎng)絡(luò)以報(bào)文的形式由ERP下拋給自動(dòng)化計(jì)量系統(tǒng)，送入數(shù)據(jù)交換服務(wù)器。進(jìn)廠送貨或拉貨的車輛，進(jìn)廠前會(huì)在門衛(wèi)制作RFID卡，制卡時(shí)門衛(wèi)會(huì)根據(jù)司機(jī)的業(yè)務(wù)憑證，從ERP系統(tǒng)中挑選符合當(dāng)前車輛計(jì)量申請(qǐng)計(jì)劃單的信息，將此計(jì)量申請(qǐng)計(jì)劃單和當(dāng)前RFID卡作匹配，并規(guī)定車上只能有司機(jī)一人開(kāi)車進(jìn)廠（防止稱重時(shí)有人藏匿在車內(nèi)充當(dāng)貨物作弊）。廠內(nèi)倒運(yùn)物料的車輛是內(nèi)部車輛，每輛車長(zhǎng)期持有固定的RFID卡，車輛執(zhí)行的是不變的長(zhǎng)期計(jì)量申請(qǐng)計(jì)劃單，當(dāng)發(fā)生變化時(shí)，計(jì)劃部門在系統(tǒng)中選擇修改即可。
當(dāng)車輛上磅稱重時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)的紅外檢測(cè)裝置檢測(cè)車輛是否完全上秤［７］，確認(rèn)車輛完全上秤后，語(yǔ)音自動(dòng)提示司機(jī)下車，車號(hào)識(shí)別器自動(dòng)識(shí)別出車輛所持有的RFID卡，自動(dòng)化計(jì)量系統(tǒng)自動(dòng)搜索出系統(tǒng)中與之匹配的計(jì)量申請(qǐng)計(jì)劃單，主控室工作人員通過(guò)視頻監(jiān)控上秤車輛的牌照以及司機(jī)是否下車，確認(rèn)車號(hào)與計(jì)劃單一致后，在操作畫(huà)面中點(diǎn)擊確認(rèn)按鈕，稱重結(jié)束，語(yǔ)音自動(dòng)提示司機(jī)上車開(kāi)車下秤。稱量數(shù)據(jù)在磅房現(xiàn)場(chǎng)的終端中備份存儲(chǔ)，并且通過(guò)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)上傳至主控室的數(shù)據(jù)服務(wù)器中存儲(chǔ)。在整個(gè)過(guò)程中有意外情況出現(xiàn)時(shí)，雙方都可以自主通過(guò)對(duì)講系統(tǒng)呼叫對(duì)方進(jìn)行溝通。當(dāng)車輛完成兩次稱重后，計(jì)量系統(tǒng)自動(dòng)生成完整的計(jì)量數(shù)據(jù)，并上拋給ERP系統(tǒng)［８］。
此外，系統(tǒng)還實(shí)現(xiàn)了異地計(jì)量的功能。當(dāng)出現(xiàn)如故障、斷電及斷網(wǎng)的意外情況時(shí)，經(jīng)過(guò)授權(quán)，可以異地稱量。
2．3軌道衡組成配置及運(yùn)作流程
動(dòng)態(tài)軌道衡主要承擔(dān)進(jìn)出廠大宗原燃料火車車輛和廠內(nèi)高爐鐵水魚(yú)雷罐車輛的稱重業(yè)務(wù)。出廠大宗原燃料火車車輛是國(guó)鐵線的火車車皮，國(guó)家規(guī)定每節(jié)車皮制造時(shí)，底部標(biāo)配有車號(hào)電子標(biāo)簽，用以電子識(shí)別火車車皮的車號(hào)、車型及標(biāo)重等信息。廠內(nèi)高爐鐵水魚(yú)雷罐車輛公司自行安裝了國(guó)標(biāo)的車號(hào)電子標(biāo)簽，在軌道衡秤臺(tái)中間設(shè)置有國(guó)標(biāo)電子標(biāo)簽識(shí)別裝置。
其它軟硬件配置和汽車衡類似，不再贅述。
動(dòng)態(tài)軌道衡系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程：申請(qǐng)計(jì)量業(yè)務(wù)的部門（供應(yīng)、銷售、分廠）提出計(jì)量申請(qǐng)計(jì)劃，在公司ERP系統(tǒng)中制定計(jì)量申請(qǐng)計(jì)劃單，并將計(jì)量申請(qǐng)計(jì)劃單通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以報(bào)文的形式由ERP下拋給自動(dòng)化計(jì)量系統(tǒng)，送入數(shù)據(jù)交換服務(wù)器。當(dāng)火車車列到廠或出廠時(shí)通過(guò)動(dòng)態(tài)軌道衡，動(dòng)態(tài)軌道衡自動(dòng)采集每一節(jié)火車的重量信息及對(duì)應(yīng)的車號(hào)信息，配合其國(guó)標(biāo)車皮皮重計(jì)算出貨物凈重?cái)?shù)據(jù)，現(xiàn)場(chǎng)磅房的控制計(jì)算機(jī)通過(guò)WinSocket接口協(xié)議將數(shù)據(jù)上傳至主控室數(shù)據(jù)服務(wù)器進(jìn)行存儲(chǔ)，并上拋給ERP系統(tǒng)［９］。
3創(chuàng)效分析及總結(jié)
系統(tǒng)分別實(shí)現(xiàn)了對(duì)汽車衡、軌道衡的現(xiàn)場(chǎng)稱重裝置的自動(dòng)控制，使稱重業(yè)務(wù)流程化、自動(dòng)化。實(shí)現(xiàn)多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人值守的計(jì)量方式和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)計(jì)量，整個(gè)稱重計(jì)量過(guò)程遠(yuǎn)程控制（包括儀表清零、設(shè)備復(fù)位），無(wú)需人員到現(xiàn)場(chǎng)操作。
系統(tǒng)與公司門禁保衛(wèi)系統(tǒng)接駁，實(shí)現(xiàn)車輛進(jìn)廠辦證（卡）、裝缷貨稱重、出廠物流管理一卡通功能。此外，系統(tǒng)實(shí)時(shí)與公司ERP系統(tǒng)接駁，實(shí)現(xiàn)稱重計(jì)量數(shù)據(jù)數(shù)字化傳輸與管理，支撐ERP實(shí)時(shí)進(jìn)行成本財(cái)務(wù)核算，無(wú)需再進(jìn)行繁雜的票據(jù)手工統(tǒng)計(jì)、報(bào)表制作、報(bào)送等工作，有效地支撐了公司整體信息化建設(shè)。計(jì)量系統(tǒng)采用B／S架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了計(jì)量系統(tǒng)的廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)WEB發(fā)布，并在WEB系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)多角度查詢及報(bào)表自主選擇生成，有關(guān)的生產(chǎn)管理、指揮部門與分廠可以實(shí)時(shí)查詢。實(shí)現(xiàn)計(jì)量部門與用戶部門之間計(jì)量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)交換、物資異地計(jì)量稱重，減少了計(jì)量人員，節(jié)約了人力成本。為吉鋼的采購(gòu)結(jié)算與生產(chǎn)管理提供了實(shí)時(shí)計(jì)量數(shù)據(jù)［１０］。
按前述內(nèi)容，吉鋼廠區(qū)現(xiàn)有稱重磅房１２個(gè)，如果沒(méi)有自動(dòng)化計(jì)量系統(tǒng)項(xiàng)目的實(shí)施，共需要配置９６人，每年的人工成本約２８８萬(wàn)元。成功實(shí)施項(xiàng)目后，人員集中的主控室，共需要配置１２人，每年的人工成本約３６萬(wàn)元。由此可見(jiàn)，項(xiàng)目帶來(lái)的直接年人工成本效益２５２萬(wàn)元，直接人工成本效益可觀。
另外，隔絕了計(jì)量員與司機(jī)的接觸，避免發(fā)生人員腐敗導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失事件。業(yè)務(wù)全程有視頻監(jiān)控證據(jù)，處理糾紛有依據(jù)，潛在的管理效益明顯。
4結(jié)語(yǔ)
系統(tǒng)在研發(fā)與實(shí)施過(guò)程中，采用了許多新設(shè)備、新技術(shù)，開(kāi)創(chuàng)了自動(dòng)化稱重新模式，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)的無(wú)人值守。在行業(yè)內(nèi)首次將RFID技術(shù)應(yīng)用于衡器稱重的車號(hào)自動(dòng)識(shí)別和門禁一卡通系統(tǒng)，獲得成功，實(shí)現(xiàn)公司物流一卡通管理。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了計(jì)量系統(tǒng)與業(yè)務(wù)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)信息交換、物資計(jì)量數(shù)據(jù)共享、異地稱重、計(jì)量設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控等新功能。

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