1、無人值守自動計量系統技術方案目 錄一、項目概述 . 3二、項目需求分析 . 31、計量模式 . 32、遠程無人值守計量系統的實現目標 . 33、項目工作實施范圍 . 4三、系統方案設計 . 51、整體方案設計說明 . 52、系統設計原則. 53、系統框架設計. 64、系統布置平面圖. 75、子系統設計 . 91)服務器子系統 . 92)計量中心子系統 . 93)汽車衡終端子系統 . 114)防作弊子系統 . 145)監控系統 . 146)收發貨系統 . 147)ic卡管理系統 . 148)無人值守軟件系統 . 14四、項目開發周期 . 17五、系統應急預案 . 18六、效益分析 . 181、直

2、接經濟效益. 182、間接經濟效益. 193、社會效益 . 19七、系統配置清單 . 20一、項目概述華電濰坊發電廠自動化管理水平居于行業領先地位，為了建設透明化生產企業，提升自動化管理水平，提高計量的信息化水平，引領行業計量管理方向，徹底堵住計量中的漏洞及不安全隱患， 杜絕計量過程中出現的作弊現象給公司造成的經濟損失以及人為失誤給客戶造成的不良影響，降低人員成本的同時改善員工的工作環境， 體現了企業以人為本的管理理念，充分貫徹科學發展觀的要求，因此建設遠程無人值守計量系統是非常迫切的要求。本系統平臺將直接服務于今后華電濰坊發電廠的計量管理工作，具有戰略性、全局性、前瞻性的重要意義。遠程無人值

3、守計量系統是將現代it 技術（信息科技）融入計量管理中，根據客戶實際需求，貫穿采購、生產、銷售全過程的，及時、準確、完整、可靠的計量數據管理平臺，該系統實現了企業物流、生產過程中計量數據的自動收集、加工和處理， 實現了現場衡器的無人值守和遠程的集中監控，提高計量效率， 加強上級部門對計量數據的遠程網絡監管。遠程集中計量監控系統能夠將各物資計量點與集中計量監控中心有機聯合，通過遠程監控系統使各種信息及時溝通和共享，更加高效，整體提高物資計量的運行效率和服務水平。形成信息化、智能化、無人化的新型計量數據采集系統。二、項目需求分析1、計量模式目前華電濰坊發電廠共設計實現4 臺汽車衡的無人值守自動計量

4、。2、遠程無人值守計量系統的實現目標遠程無人值守計量系統是指汽車衡在無人干預的情況下迅速、準確、安全、穩定、可靠的完成整個稱重的流程，工作人員在遠程可對計量數據進行監控、查詢、統計、打印等。系統除了為華電濰坊發電廠相關部門提供實時、準確的數據外， 同時也滿足了計量專業管理的需求。 計量管理系統也是企業運營狀況、 分析決策的數據來源。該系統在設計時將充分考慮到華電濰坊發電廠需求的計量設備使用方式，此系統將有集成擴展功能， 對華電濰坊發電廠將來對其他計量設備的融入提供了必要的準備。遠程無人值守計量系統應用后可實現如下功能：? 建立適華電濰坊發電廠采購、銷售、管理的信息化計量平臺，實現計量、計量調度

5、業務數據的規范化、標準化、電子化和集成化；? 汽車衡無人值守自動計量系統，實現與貴公司數據系統的無縫對接，實現數據的快速交互；? 集中管理各個計量點，流程規范，業務部門統一管理、調度，實現快速的自動計量，保證公司物流的順暢。? 自動計量降低了計量人員的工作強度和技術要求，計量過程無人參與，杜絕人為串通作弊現象。? 計量過程實現視頻實時監控， 視頻信息與物流信息、 車輛信息一一對應，實時掌握車輛和計量的全過程， 利用先進的紅外探測技術確保車輛完全上秤，達到準確計量。? 實現計量現場無人值守，可根據業務實現自動和遠程兩種計量模式。并可根據管理需求靈活設置。? 提高計量業務的整體作業效率，單車自助計

6、量處理時間20s，遠程計量處理時間 30s。? 物資與 ic 卡中的倉庫進行綁定， 指定的物資入指定的庫房， 出庫也必須與 ic 卡中的物質相一致才允許出庫，保證的出入庫物資的準確。? 實現一車一卡，計量過程實行ic 卡一卡通管理，ic 卡與計量業務綁定，固定車輛實行 rfid卡計量模式；? 業務邏輯控制嚴密、設置靈活，各種業務實現閉環管理；每車業務從開始到結束要完成所有的操作步驟，否則無法完成本車計量。? 對計量業務、設備狀態、視頻等集中監控，對異常實時報警。3、項目工作實施范圍1）廠內汽車衡 2 臺（不含數字化改造），新上汽車衡 2 臺2）計量中心 1 套3）收發貨 5 個點4）發卡中心

7、2 個點5）控制中心 3 個工位三、系統方案設計1、整體方案設計說明建立遠程集中計量系統， 實現汽車衡的無人值守自動計量。利用 ic 卡作為信息傳遞的載體，建立門衛、收發貨確認終端，將車輛的計量業務進行閉環控制，保證每一計量業務都能按照規定的流程和路徑進行。汽車衡進行磅房建設，利用gam 機實現現場的外設控制和數據傳輸，外設設置 led 、 攝像機、紅外限位裝置， 保證計量過程的真實性和可靠性。利用權限設置、皮重檢測、傳感器監測等軟件技術實現系統的防作弊功能。與貴公司數據系統進行數據對接，保證現有的業務流程、財務數據可以共享，達到系統的最優化配置。2、系統設計原則可行性和適應性：保證技術上的可

8、行性和經濟上的可能性，適合華電濰坊發電廠的實際情況，滿足主要業務需求。前瞻性和實用性：充分考慮系統今后的延伸，形成與合作伙伴緊密連接的高效信息系統，應始終貫徹面向應用，注重實效的方針。先進性和成熟性：要采用包含了先進的管理理念及方法的軟件產品，要注意軟件系統、硬件設備、開發工具的相對成熟。不但能反映當今的先進水平，而且具有發展潛力，能保證在未來若干年內占主導地位，并能順利地過渡到下一代技術。完整性和集成性：全面考慮企業內部各業務部門、與上下游合作伙伴、與外部市場和客戶之間的信息傳遞和業務往來，實現各環節業務運作在信息系統中的全面集成。開放性和標準性：考慮未來的發展，應具備全面集成是實施項目考慮

9、的重要內容。因此，必須充分考慮其開放性和標準性。也就是要考慮到各系統間數據傳遞和接口開發的可實現性。可靠性和穩定性： 在考慮技術先進性和開放性的同時，還應從系統結構、技術措施、設備性能、系統管理、廠商技術支持及維修能力等方面著手，確保系統運行的可靠性和穩定性，達到最大的平均無故障時間。安全性和保密性：既考慮信息資源的充分共享，更要注重信息的保護和隔離，因此系統應分別針對不同的應用和不同的網絡通信環境，采取不同的措施，包括系統安全機制、數據存取的權限控制等。可擴展性和易維護性：為了適應未來的業務拓展和項目的變化要求，必須充分考慮以最簡便的方法、最低的投資，實現軟件系統的擴展和維護。提供無人值守自

10、動計量系統的所有設備是全新的、標準的、完整的、技術上是先進的，性能上是成熟的。3、系統框架設計華電濰坊發電廠無人值守系統設計如下模塊：?服務器系統?計量中心子系統?汽車衡終端子系統?防作弊子系統?監控子系統?收發貨子系統?發卡中心子系統?無人值守軟件系統4、系統布置平面圖5、子系統設計1)服務器子系統建立基本賬戶財務信息訂單信息erp服務器計量服務器計量系統所需的客戶信息、 財務信息、 訂單信息等從 erp服務器上進行數據同步，在計量系統中建立相應的功能模塊。erp 系統所需要的相關計量數據，根據定義格式與計量服務器進行數據更新。2)計量中心子系統5550mm4517mm監 控電視 墻檢修 通

11、道900mm計量中心是整個系統的核心部分，由服務器、電視墻、計量終端等幾部分構成。設置一臺服務器， 可同時配置不間斷電源。 服務器設置在現有的服務器機房中，能夠保證很好的工作環境，從而保證系統運行的穩定性和可靠性。電視墻由 4 臺 42 寸液晶電視組成，監視4 臺汽車衡計量過程，車牌、 車后、司機、票據。42寸液晶電視42寸液晶電視42寸液晶電視42寸液晶電視3)汽車衡終端子系統gam 機的優勢和特點：采用高端工控主機，具有低功耗、高可靠性、高穩定性的特點，同時采用嵌入式操作系統，多任務、多線程，保證系統的強實時性。所有元器件僅采用工業級，保證系統在工業環境、惡劣環境下的可靠性和抗干擾、抗沖擊

12、能力。集成自定義端口，通過軟件設置端口形式：rs232/rs422/rs485 ，自動識別通訊協議進行匹配，大大方便安裝調試。純鋼的金屬防水鍵盤設計，壽命高達200 萬次。集成冗余的工業交換機，光網絡接口，高速穩定的進行數據交換，同時可以對端口、 ip 地址、速率等進行控制，配置網絡到最優化狀態。智能照明控制功能，通過內部集成的定時器和控制器，按照時間和照度進行照明控制，同時通過輸出也可實時控制照明系統的開關設置。智能化的儀表狀態和傳感器實時監測、控制功能，通過遠程系統監測計量儀表的工作狀態，各個傳感器的數值和狀態，可進行遠程清零和儀表控制。智能打印控制，采用熱轉印的工業打印機，自動定位，自動

13、切紙，紙張預警，同時設置一臺備用打印機，提高運行的可靠性。系統實時監控打印狀態，如果打印機返回故障狀態，系統再嘗試一次打印，并通過返回的錯誤代碼進行錯誤分析， 如果錯誤不能系統修復， 則啟用備用打印機，并同時通知控制中心，進行報警。嵌入式的智能讀卡功能， 通過嵌入式的智能讀卡器， 可以快速的讀寫 ic卡，卡片嵌入到讀卡器中，防止寫信息時候移動卡發生故障，設置應急按鈕，保證 ic 卡正常抽取。 寫完卡后系統進行快速驗證， 保證寫卡的正確性和完整性。rfid智能標簽讀取， 在車輛的右上角張貼rfid標簽，標簽中的 id 號為唯一標號，標號與車號為一一綁定， 對于廠內車隊的車輛， 可以實行 rfid

14、卡管理，達到快速、高效的物流運行。交通指揮控制功能，通過控制單元控制紅綠燈，通過紅綠燈進行車輛通行指示。可以按照用戶的不同功能要求進行設置，可以設置綠燈表示衡器正常，車輛可以上秤計量，計量時為紅燈，提示后面的車輛，衡器正在使用請等待。也可以用來提示司機上秤后的停車指示，判斷到車輛上磅，紅外沒有遮擋，重量正常，顯示紅燈停，計量完成后顯示綠燈，司機可以下磅。智能 led顯示屏控制， 通過 led屏顯示計量信息， 包括車號、物料信息、重量值、磅號等，通過后臺的操作界面， 可以隨時進行顯示信息的調整。強大的數控功能，具有數據采集功能，可以采集開關量、模擬量，亦可以輸出開關量、模擬量的控制，達到設備的實

15、時監視與管理。4)防作弊子系統?每臺汽車衡配置兩對紅外對射裝置，判斷車輛是否完全上秤，防止車輛壓邊作弊；?計量時抓拍車輛的前、后、司機面部圖像，二次計量時系統自動調出一次抓拍的圖片，進行比對；?設置車輛的皮重超差范圍，超過設置值系統自動報警。5)監控系統?每臺汽車衡設置4 臺攝像機，外圍配置2 臺，監控車頭、車尾；設置1臺人像攝像機， 抓拍人像；設計一臺票據攝像機，監控gam 機內部環境；?視頻圖像在無人值守終端進行視頻存儲，同時將模擬信號轉成數字信號上傳到控制中心。?汽車衡配置 2 盞照明燈，實現夜間的燈光補償。6)收發貨系統?在收貨點設置收貨終端，實現自動收貨。?發貨后寫 ic 卡的發貨標

16、記位。7)ic卡管理系統?設置 2 臺制卡控制終端，進行ic 卡的發卡操作。?ic 卡采用非接觸式的 m1卡。?ic 卡表面采用彩色印刷，并噴碼編號。8)無人值守軟件系統?計量模式管理：自動計量和遠程計量運行及切換。?基礎信息管理功能：管理員可以添加衡器包括衡器名稱、噸位、類型、長度、精度、廠家、型號、區域、ip 地址、硬盤錄像機ip 地址、登陸名等信息；對客戶進行基本信息維護包括公司名稱、地址、聯系人、公司代碼、公司簡碼、信用等級等。?業務管理功能：廠內倒運業務的計劃錄入、計劃啟用、訂單關閉。?權限管理功能：計量業務權限管理、報表查詢權限管理、異常處理權限管理、系統管理權限管理。?操作日志記

17、錄功能： 計量點的系統操作日志和服務器端的操作日志管理。?ic 卡管理功能：通過 ic 模塊對 ic 卡進行維護，包括發卡、寫卡、掛失操作，設置 ic 卡中的各個字段和標記位。?車輛信息管理功能：車牌號、單位、皮重、信用等級、業務類型等。?報表管理功能：可以生成各種功能報表，并可以進行自定義條件查詢。?設備監控功能：稱重儀表、打印機缺紙、網絡狀態等。?數據接口功能：與erp 及其他系統數據接口。銷售業務流程設計客戶發卡門衛查驗車輛計皮發貨確認車輛計毛裝卸料門衛查驗?客戶訂單啟用后給車輛發ic 卡，可以預先發也可以在進廠時發。進門時門衛進行 ic 卡查驗，對 ic 卡信息進行打標， 計量皮重時進

18、行圖片抓拍，倉庫裝完貨后對 ic 卡進行發貨打標，計毛時系統自動判斷凈重是否超量，根據需要打印票據，出門時門衛對ic 卡進行查驗。采購業務流程設計客戶發卡門衛查驗車輛計毛收貨確認車輛計皮門衛查驗?客戶采購訂單啟用后給車輛發臨時ic 卡，進門時門衛進行ic 卡查驗，對 ic 卡信息進行打標，計量毛重時進行圖片抓拍，倉庫卸完貨后對ic卡進行收貨打標， 計皮時系統根據需要打印票據，出門時門衛對 ic 卡進行查驗，并收回 ic 卡。倒運業務發固定 ic卡發貨確認車輛計毛收貨確認車輛計皮?倒運業務主要針對礦石的倒運，車輛基本固定，裝完礦石后，進行發貨確認，計完毛重卸貨后進行收貨確認，回皮后根據需要打印票

19、據。如果不下車計量，則每一輛車安裝rfid電子標簽，實現不下車的自動計量。四、項目開發周期計劃內容工期規劃項目的前期準備1 周計量中心安裝2 周系統詳細設計2 周設備訂貨3 周系統程序代碼編寫6 周汽車衡稱重系統設備安裝、調試和運行4 周項目開發周期： 2 個月五、系統應急預案單機設備故障如果系統的相關外設出現故障，系統監視模塊會立刻報警，如果確認故障存在，操作人員可以通過設備管理模塊對此故障模塊進行功能注銷，取消此功能，讓計量業務繼續執行，通知系統維護人員檢測現場設備并進行相應維修。ic卡損壞刷卡時 ic 卡損壞，司機通過計量終端的呼叫按鈕，通知遠程計量人員，計量人員與司機進行語音交互，司機

20、告訴計量人員車號、物資種類，計量人員在遠端調用相應的計量業務信息，進行遠程計量。秤點網絡故障計量點網絡故障，系統則自動將此計量點從計量組網中隔離，其他計量點從新進行均衡匹配和業務調度，系統維護人員立即到現場進行維修。同時也可以使用ic 卡備份信息對此計量點進行就地脫機的人工計量，但需要兩次計量均要在本計量點過磅。主網絡故障如果主網絡故障，各個業務節點不能進行相互的信息傳遞，此時計量員到計量現場進行單機的就地計量。通過手工計量，打印單據，計量車輛必須從同一計量點進行皮重、毛重計量。系統維護人員上報業務主管，進行緊急搶修。系統恢復后，相關的計量業務信息自動上傳至服務器，通過后臺對相關數據進行維護穩

21、定性試車為保證系統穩定上線，在調試運行期間采用雙線并行的方式運轉，將儀表的數據通過串口接入兩個系統，計量時一個采用原有系統，一個采用自動計量系統，將兩個系統的數據進行比較，同時模擬突發狀況，建立優化的系統預案。六、效益分析1、直接經濟效益 1）降低人力及管理成本目前計劃汽車衡 4 臺，如果采用老式計量模式需司磅員26 名，實行無人值守自動計量后，按二班制現在僅需6 名，節省計量員 20 名，計量員工資 3 萬元/ 年，年直接節約開支20 人3 萬元=60 萬元。 2）運行費用磅房水電、紙質耗材等年節約費用約20 萬元。直接經濟效益：節約人力成本+運行成本 =80萬元2、間接經濟效益 1）提高工作效率，計量時間由以前的一輛車3-5 分鐘時間，縮短為