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智能衡重在港口生产管理中的应用

    【摘要】本文在岚山港生产高速发展的环境下,对计量管理不断提出的新要求,介绍了汽车智能衡重系统在港口散货装船与卸船的计量以及货场进出货物等计量中的应用;阐述了智能衡重系统的组成和工作原理;并应用举例。

    【关键词】智能衡重系统汽车   智能衡重日常工作流程

    一、概述

    近年来，随着岚山港的飞速发展，汽运衡重业务出现了几何式爆发增长，对计量称重生产也提出新的要求，研究高效自动化、现代化的智能衡重系统来提高衡重管理的科学性、高效性、准确性已经成为必然。

    二、人工衡重存在的问题和弊端

    计量衡重贯穿于港口生产的整个过程，因此，计量部门出具的计量数据是否准确、可靠和及时将直接关系到港口生产的效率和信誉。岚山港的汽车衡重在  2000 年就已经实现电子化，但当时的系统只能单机操作，无法联网，过磅数据不能共享，且效率低下。具体作业过程中，需要衡重人员手工填写衡重单，并输入计算机，衡重任务结束后需要统计员进行人工

    累加计算，然后填写手工结果单出具给相关部门及客户，这种流程难免受到人为因素影响，极易形成潜在商务风险漏洞。而且，随着地磅数量的增加，公司仍需要源源不断地投入大量的人力物力，给企业经营带来重大负担。近几年，虽然实现了各个磅之间的数据共享，但过磅时仍需司机下车刷射频卡，并口头提报主车号和挂车号，衡重员人工核对单据信息与系统显示的信息是否一致，核实后并盖章。过程时间较长，车辆排队现象严重，既占用了港区生产道路，又存在安全隐患。

    三、智能衡重系统的结构和功能

    智能衡重系统主要包括图像监控模块、引导交互模块等5个模块，具体结构与功能以下：

    1．图像监控模块

    图像监控模块利用磅房安装的多角度高清摄像机，监控上磅车辆的行驶情况，全程监控车辆过磅的全过程，为后续追查留下影像资料。为了记录和保存车辆过磅过程中的图像，在系统中会增加图像的采集抓拍功能，在车辆上磅停稳准备过磅称量时候，抓拍车辆上磅的图像，并将车辆过磅信息合成叠加在图片上加以保存记录。

    2. 引导交互模块

    引导交互模块主要是发挥过磅服务窗口的功能，为货运司机提供一个友好的信息互动交互界面。信息引导交互模块由点阵显示牌、声光报警器、语音对讲组成。点阵显示牌上可以按照规定流程给司机显示相关提示信息，如：停车称重，驾驶员请刷卡，当前重量，船名，货名，收货单位，取货地点，皮重超限，请重新核检等信息。

    3. 车辆识别校验模块

    车辆识别子系统是智能衡重管理系统中的一个重要组成部分。车辆识别系统主要是完成车辆信息的采集和比对。系统通过RFID射频识别技术自动获取到卡号后，取得关联的车辆拍照和提货信息，然后对比信息进行车辆信息的有效核验。

    4. 称重控制模块

    称重控制模块通过计算机与外设的通信接口和I/O控制接口，能够控制外设的动作（信号灯状态改变、报警器报警、栏杆机升降）、采集外设的状态和信息（通过射频读写器采集车辆作业信息、采集汽车衡控制仪表的称重数据）。系统对采集的信息（车辆类别、重量信息、车辆状态）进行处理判断，根据不同的判断结果引导车辆转入不同的流程。

    在车辆上磅后，称重控制模块通过红外检测装置进行车辆是否完全上磅检查，通过射频读写器读取射频卡信息获取派车提货单信息，系统自动采集车辆过磅重量，然后分析重量类别（皮重或是毛重），并进行相应的数据超限判断处理。如果皮重超限在点阵显示牌上应该明确提示司机皮重超限，下磅检查。如果车辆作业信息一切合法并采集了车辆重量，系统会自动保存称重数据，点阵显示牌上提示称重完毕，请下磅离开，同时电子栏杆抬起。

    5. 磅房集中监控模块

    在磅房实现自动过磅后，全港过磅系统从软硬件结构上基本上形成“设备控制层＋现场监控层＋中心管理层”的三层结构。监控软件子系统包括了现场监控层和中心管理层两个层面的应用软件。现场监控层的软件要进行改造以适应自动过磅的流程和操作，通过现场监控层软件自动完成设备状态信息的采集与控制，实现过磅的自动化，发现异常情况能现场监控层自动向中心监控软件发出故障警示信息，中心管理层监控人员通过监控软件平台控制、操作或干预现场的过磅流程，具有集中监控、及时处理的快捷工作通道，同时配合电视监控和有线广播系统，发挥调度指挥、应急处理的中心监控职能。

    四、智能衡重系统防作弊管理

    为确保系统的万无一失，港口又根据现场运行情况，创新性地建设了衡重调度指挥中心，将操作权限上移，相关修改、删除等日常操作权限都集中于调度指挥中心，从整体上提高系统的安全等级。衡重调度指挥中心的作用主要包括以下几个方面：

    1.图像管理

    调度指挥中心显示、抓拍、存储、检索、回放磅房的摄像机实时图像。可远程回放磅房的任一摄像头的历史图像，回放方式有逐帧、慢放、常速、快速等多种方式。监管中心远程控制现场视频处理单元实现手动录像、定时录像、报警触发录像、画面异动检测。能够将任意一幅回放图像存放成BMP格式的图像，供数据交换使用。

    2. 安全管理

    系统实行操作权限管理，按工作性质对每个用户赋予不同权限等级，系统登录、操作进行权限查验。系统所有重要操作，如登录、控制、退出、报警确认等，均有操作记录，系统可对操作记录进行查询和统计。系统保存的所有重要数据，包括用户信息、报警信息、操作记录、日志等，不可人为删除和更改。具备一定的网络安全保护，抗击计算机病毒和非法入侵的能力，保证系统数据和信息不被窃取和破坏。

    3. 系统管理

    系统具有数据备份与恢复功能。系统具有较强的容错性，不会因误操作等原因而导致系统出错和崩溃。系统具有自诊断功能，对设备、网络和软件运行能够进行在线诊断，及时发现故障，显示告警信息。系统具有对前端设备远程配置、远程维护、远程启动的能力。提供对系统操作的在线中文帮助。自动生成系统运行日志，方便查询并以报表方式打印输出。

    4、告警、日志记录

    可记录登录用户的登入、登出、布防、撤防、摄像机切换、开关量控制等日志操作，记录发生的告警信息，记录用户管理，系统配置，设备管理等各种系统管理操作日志。

    五、结束语

    总之，在信息技术的支撑下，岚山港通过成功运用各类物流服务技术，打造了一个基于供应链信息共享与业务（包括仓储、运输、装卸、加工、配送等）以及客户协同的物流服务供应链，创新开展了港口企业生产资源的（货主与船公司等）有效整合，使衡重过程更加合理，衡重车辆畅通无阻，有效减轻了有关人员的劳动强度，提高了工作效率，加速了关键物流生产要素向港口的快速集中，初步构筑了智慧物流体系，对下一步更好地推动智慧港口建设具有重要的作用和意义。

    [1]吕潇超;侯增选;基于C/S结构的数字视频监控软件系统[J];科学技术与工程;2007年09期

    [2]张军英;自动称重系统的研究[D];西安科技学院;2002年

                  （作者单位：日照港集团岚山港务有限公司）