1、煙葉醇化溫濕度數據采集和處理系統方案V2.00目錄第一章項目背景和系統目標 (41.1 項目背景 (41.2 系統目標 (4第二章系統構成 (62.1 煙葉醇化倉庫組成與分布圖 (62.2 系統設計原則與實施范圍 (8第三章系統硬件構成 (93.1 系統計算機服務器 (93.2 系統計算機管理終端 (103.3 有線、無線倉間溫度計算機數據收集和處理系統 (10第四章系統采集與處理軟件系統 (134.1 系統數據采集與處理軟件功能 (134.2 系統主要功能 (14第五章成功案例 (18第一章項目背景和系統目標1.1 項目背景現階段煙草行業已基本普及了基于計算機系統的煙葉倉儲運輸集成系統,實現

2、了煙草倉儲運輸業務管理信息化。由于倉儲業務需要系統將煙葉養護業務也納入系統管理范圍,系統要求定期將煙葉日常溫濕度數據輸入數據庫中。為煙葉保管、養護提供及時的質量信息。但是由于歷史原因,大多數煙草集團公司在目前的煙葉養護過程中,對煙箱(包內溫度、倉間溫濕度數據獲取主要手段,多選用90年代初期的測溫技術(熱敏電阻傳感器和手持式測量表測溫,每測一點需要人工接一次線,這些測量數據需人工讀表,記錄在紙上然后再由人工輸入計算機數據庫中,這個流程勢必隨著測量點增多使工作量變得十分繁重,特別在高溫期間測溫次數增多,是煙葉倉儲運輸集成系統在獲取溫濕度數據過程的運行瓶頸,同時數據在記錄和輸入過程中,由于人工介入,

3、不但花費時間長、人力多、勞動強度大,而且及時性、準確性難以保證。因此解決煙葉養護過程中溫度數據自動采集并輸入到計算機數據庫,已成為儲運公司煙葉養護當務之急。1.2 系統技術特點1、采用美國傳感器級的數字化、網絡化技術,實現對煙葉倉間的煙葉醇化過程進行全程監控。緊跟科技前沿,全面采用數字化技術,通過數字化溫濕度采集控制系統對煙葉倉間的煙葉醇化過程進行全程監控,采用傳感器系統,獲國家科技部創新基金支持,實時自動采集煙箱/包內的溫度、倉間環境溫濕度和室外溫濕度等數據,系統預留其他物理量(如磷化氫氣體、水浸、煙感、侵入等的監測擴展能力、通訊方式升級的擴展能力。系統安裝工程量小,數據采集精確度高;配置簡

4、便;擴展能力強;數據訪問方式多樣:可采用互聯網、短信等;安全性好;成本低廉。2、采用互聯網及無線網絡技術,實現短信、瀏覽器等實時數據傳輸及報警。系統自動建立煙葉醇化倉庫溫濕度數據庫,數據庫設在管理中心機房的服務器中,可根據需求自動備份數據。各區的自有倉庫部分通過集團內部局域網、廣域網進行溫濕度數據交換,各區的外借倉庫溫濕度數據訪問方式多樣,互聯網、GPRS、CDMA(短信方式,或定期文件打包上傳。3、采用基于廣域數據授權共享技術,消除信息孤島系統配合長英科技最新Enview軟件網絡功能實現了多數據采集端(Enview之間的數據共享;通過身份ID驗證功能增強了數據通訊的安全性,形成了一個私有數據

5、共享網絡。同時數據傳輸時進行了加密設置,這樣較上一個版本軟件的開放式網絡結構在安全性方面上了一個臺階。可像QQ,MSN一樣,實現不限地點,不限固定IP的方式進行數據共享,解決了以前客戶端/服務器需要固定IP或IP映射方式的復雜設置方式,采用先進的P2P技術,只要能夠上互連網,不需要進行復雜的網絡設置,就可以實現互相的數據訪問。降低了成本,方便使用。網絡結構簡單,運行成本低,科技含量高,操作簡單,使用方便,為廣大用戶帶來實惠。4、便捷安裝、重復使用的臨時子系統長英科技為系統配備了功能完備的手持表等子系統,可以實現應急或臨時應用時,便捷安裝,手持表等設備功能完善,不但可以實現現場采集,而且手持表數

6、據可以實現上傳至煙葉庫監控系統,實現數據共享。而且子系統可以重復使用。1.3 系統應用優勢現階段煙草行業已基本普及了基于計算機系統的煙葉倉儲運輸集成系統,實現了煙草倉儲運輸業務管理信息化。由于倉儲業務需要系統將煙葉養護業務也納入系統管理范圍,系統要求定期將煙葉日常溫濕度數據輸入數據庫中。為煙葉保管、養護提供及時的質量信息。但是由于歷史原因,大多數煙草集團公司在目前的煙葉養護過程中,對煙箱(包內溫度、倉間溫濕度數據獲取主要手段,多選用90年代初期的測溫技術(熱敏電阻傳感器和手持式測量表測溫,每測一點需要人工接一次線,這些測量數據需人工讀表,記錄在紙上然后再由人工輸入計算機數據庫中,這個流程勢必隨

7、著測量點增多使工作量變得十分繁重,特別在高溫期間測溫次數增多,是煙葉倉儲運輸集成系統在獲取溫濕度數據過程的運行瓶頸,同時數據在記錄和輸入過程中,由于人工介入,不但花費時間長、人力多、勞動強度大,而且及時性、準確性難以保證。因此解決煙葉養護過程中溫度數據自動采集并輸入到計算機數據庫,已成為儲運公司煙葉養護當務之急。據系統運行情況良好客戶統計,應用本系統可使煙葉醇化時間由兩年縮短至一年半,大大提高企業的資金周轉率。通過本方案l全面使用新型數字信號傳輸的溫濕度傳感器替代現用的熱敏電阻傳感器和干濕球溫濕度計,建成國內煙葉倉儲行業一流全數字化倉間溫濕度采集和計算機處理系統,實現煙葉溫濕度數據采集、傳輸自

8、動化。l建立以倉儲管理中心為總站,各地煙葉倉庫為分站的煙葉倉間溫濕度數據自動采集系統,實現與煙葉倉儲運輸集成系統對煙葉儲存,養護,溫濕度數據信息共享,實現總站、分站和樓宇倉間三級煙葉溫濕度數據管理系統。l通過應用煙葉醇化溫濕度數據采集和處理系統,庫煙葉保管、養護提供了及時精確的現場環境信息,能有效提高煙葉醇化的品質,而且系統運行過程中形成的經驗數據曲線,可以加快煙葉醇化速度,節省保管、養護成本,提升企業的經濟效益。第二章系統構成2.1 煙葉醇化倉庫組成與分布圖針對煙草集團倉庫比較分散,并且在集團自有的倉庫基礎上,有時還會短期租用倉庫。所以在考慮在線監測的基礎上,增加了手持讀取的功能,并預留了無

9、線采集傳輸的擴展能力。煙葉醇化倉庫分布圖 煙葉溫度管理以樁腳為基礎,采集煙箱或煙包內的溫度,基本屬性為:樁腳、倉間、樓層、庫。Ø每個樁腳測溫點數范圍是:1-24點;Ø每個倉間樁腳使用范圍是:1-32樁腳;Ø每個樓層倉間號范圍是:1-8倉間;Ø每幢倉庫樓層范圍是:1-5樓層;煙葉倉間環境溫濕度數據采集以庫房、倉間(區域為基礎,采集倉間內環境溫濕度。Ø根據實際使用情況,區號范圍為:1-8區;Ø一個庫房環境溫濕度表數量范圍為:1-40個。2.2 系統設計原則與實施范圍根據煙葉醇化倉庫常見產權關系,可采取有線與無線(手持或無線傳輸綜合型煙葉倉

10、間溫濕度數據收集和處理系統,系統設計原則如下:通過數字化溫濕度采集控制系統對煙葉倉間煙箱/包內的溫度、倉間環境溫濕度和室外溫濕度實施數據自動采集,系統預留其他物理量(如磷化氫氣體、水浸、煙感、侵入等的監測擴展能力、通訊方式升級的擴展能力。自有、外借倉庫。系統自動建立煙葉醇化倉庫溫濕度數據庫,數據庫設在管理中心機房的服務器中,可根據需求自動備份數據。各區的自有倉庫部分通過集團內部局域網、廣域網進行溫濕度數據交換,各區的外借倉庫溫濕度數據可通過互聯網、GPRS、CDMA,或定期文件打包上傳。系統網絡結構框圖見圖二 系統網絡結構框圖(圖二第三章系統硬件構成3.1 系統計算機服務器自有、外借煙葉醇化倉

11、庫通過系統采集的全部溫濕度數據存放管理中心機房系統服務器中,為集團公司所有操作終端提供數據服務(操作需授權。3.2 系統計算機管理終端系統管理終端用于煙葉倉間溫濕度計算機數據查詢和處理,系統管理終端分為3個層次。管理中心溫濕度系統操作終端,設置地點:管理中心,用于集團公司內部所有煙葉倉間溫濕度數據存儲、備份、查詢和管理處理。自有倉庫溫濕度系統管理終端,設置地點:自有倉庫控制室(可獨立配置操作主機,通過在線測量采集溫濕度數據,用于該自有倉庫內部煙葉倉間溫濕度數據查詢和處理。外借倉庫溫濕度系統管理終端,設置地點:外借倉庫控制室(可獨立配置微機,通過手持、無線傳輸等方式采集溫濕度數據,用于東部煙葉倉

12、間溫濕度數據查詢和處理。庫房溫濕度采集控制終端,設置地點:參照煙葉倉運集成系統倉間終端配制(根據業務工作量、網絡配置具體情況可獨立配置,或與管理微機合用一臺,用于對應倉庫保管員煙葉倉間溫濕度數據采集、查詢和處理3.3 有線、無線倉間溫度計算機數據收集和處理系統如下表所示:煙葉測溫桿設置標準紙箱:25箱1根;麻包:100包1根環境溫濕度計設置標準500 m2/只(不滿500m2按500 m2設置,每個倉庫都要有一個點是室外的(帶防雨裝置,設置位置離地面1.5M。采集方式有線:全自動采集,每天1-8次;無線*:人工采集,每天1-4次采集內容煙葉溫度,環境溫濕度采集范圍一個采集器采集12個樁腳數據采

13、集器位置采集器設置在倉間樁腳間立柱上,離地面高度1.5MID生成按要求在PC機上自動生成聯機方式有線:總線連接,一根電纜;無線:手持采集或無線連接。安裝方式即插即用工作方式采集時供電,不采集時不耗電供電方式有線:直流24V安全電壓供電無線*: 5號可充電電池供電注:無線包括兩種方式:手持采集和無線傳輸兩種。名稱數值、范圍、需求煙包溫度測量范圍055煙包溫度測量分辨率(保留小數位0.1煙包溫度測量工藝上最大允許誤差±1倉間環境溫度測量范圍-555倉間環境溫度測量分辨率(保留小數位0.1倉間環境溫度測量工藝上最大允許誤差±1倉間環境濕度測量范圍10%100%(相對濕度倉間環境濕

14、度測量分辨率(保留小數位0.5倉間環境濕度測量工藝上最大允許誤差±1%(相對濕度 倉間環境溫濕度傳感器配置原則500/只倉間環境溫濕度傳感器的安裝高度 1.3m1.5m (h 室外環境溫度測量范圍-555室外環境溫度測量分辨率(保留小數位0.1室外環境溫度測量工藝上最大允許誤差±1室外環境濕度測量范圍10%100%(相對濕度室外環境濕度測量分辨率(保留小數位0.5室外環境濕度測量工藝上最大允許誤差±1%(相對濕度對煙包測溫和環境溫濕度傳感器的編碼要求倉庫、倉間、樓層、該貨位及總數、序號煙包溫度數據采集速率的需求每天1-8次,取平均值倉間環境溫濕度數據采集速率的需求

15、每天1-8次,取平均值一個樁腳測溫點數最多24個點,超出24個點時,特殊情況增加采集器第四章系統采集與處理軟件系統煙葉醇化溫濕度數據采集和處理系統是以1998年開發的煙葉倉間溫濕度自動監測系統為基礎的獨立數據采集與處理系統,為適應與我公司近期開發的煙葉倉運集成系統進行數據交換,進一步提高系統穩定性和擴大數據存儲量,系統將原ACCESSS數據庫改為Oracle數據庫,該數據庫將作為儲運公司原始數據庫,保存采集到的煙葉倉間煙箱/包的溫度和倉間環境溫濕度數據,根據煙葉倉運集成系統業務的需要,建立與煙葉倉運集成系統相關數據對應關系,將原需手工輸入的數據自動轉入煙葉倉運集成系統,實現數據共享,為業務系統

16、提供所需原始數據。4.1 系統數據采集與處理軟件功能數據名稱數據來源采集次數采集時間備注煙包箱溫度18次/天9:00倉間溫度倉間相對濕度室外溫度室外相對濕度直接采集倉間飽和濕度室外飽和濕度根據換算表格獲得,該表已存入煙葉集成系統的數據庫。倉間絕對濕度室外絕對濕度根據公式:絕對濕度=相對濕度*飽和濕度。18次/天8:009:0010:30-12:3014:3015:30對布線的倉間來說可隨時查看溫度數據,可及時準確的了解溫度變化情況,數據保存也可根據需要實施。而采用紅外線收集數據的倉間,由于需人工去收集,然后再發送到計算機,故數據保存最多一天一次。綜合上述情況,建議煙包箱溫度數據采集的速率一天一

17、次為妥。可以手動設定每天采集數據的次數,便于針對不同季節、不同類別煙葉增加查詢次數。采集時間可以人工修改。考慮到數據傳輸的瓶頸現象,建議根據時段各點分開傳輸,以緩解數據傳輸堵塞現象;考慮長休原因,應保證10-12天左右的數據儲存量。煙葉醇化倉庫溫濕度數據自動采集處理系統以儲運公司原在新三門5、6號庫試驗系統的軟件處理功能和儲運煙葉倉運集成系統為基礎,將數據采集與處理容為一體,使儲運公司管理人員和倉庫操作人員根據個人操作權限進行所需煙葉溫濕度數據查詢和數據采集存儲,實現數據采集自動化,業務管理信息化。系統主要操作界面如下。Ø顯示每日倉間、樁腳物理位置煙箱/包溫度、倉間環境溫濕度。

18、16;設置每個測溫點與對應煙箱/包帳號的關系。Ø在庫煙葉物理位置變化后修改帳號使用起始與結束日期界面。Ø倉庫代碼的建立與維護界面。Ø操作員權限范圍維護界面。Ø建立與煙葉倉運集成系統數據交換前的確認界面。對上述數據可查詢、打印,定期進行批量采集數據遷移。4.2 系統主要功能系統在Oracle數據庫平臺下設制,便于和煙葉倉儲運輸集成系統相連。根據目前業務需求,系統主要具有下列功能:倉庫倉間數據查詢程序用于操作人員查閱庫房煙葉和環境溫濕度,程序分為三塊如圖所示。 Ø煙葉溫度數據查詢該程序主要用于煙葉所有溫度查詢,功能如圖所示 倉庫指定庫房煙葉溫度數據

19、查詢 倉庫指定庫房指定樁腳煙葉溫度數據查詢指定日期內倉庫指定庫房指定樁腳煙葉溫度數據查詢煙包/(箱溫度超溫報警功能:當采集煙包箱溫度值超過人工設定的溫度值時,可在界面顯示,內容包括:貨垛號、層號、位號等信息,便于查詢和進行處置。超溫的溫度值的設定根據季節變換情況人工設定,權限放在倉庫煙葉管理員處,查詢功能如圖所示 l根據室外溫度或管理要求進行煙葉溫度異常數據范圍設置l倉庫煙葉溫度數據異常查詢l指定庫房煙葉溫度數據異常查詢l指定庫房指定樁腳煙葉溫度數據異常查詢l指定日期內倉庫指定庫房指定樁腳煙葉溫度數據異常查詢環溫濕度查詢功能:系統根據設定的條件(倉間、樓層、庫和時段進行分別查詢(可顯示倉間溫度

20、、相對濕度、絕對濕度,并顯示室外溫度、相對濕度、絕對濕度。保留煙葉倉間溫濕度記錄表并可打印。另外,根據設定的數值自動判斷自然通風、開空調、開去濕機等養護措施。功能如圖所示。 煙葉養護數據記錄用于保存各樁腳煙葉屬性:帳號、品名、產地、年份烤別該查詢程序關聯業務系統進行數據記錄和測溫點紀錄,使操作人員一目了然地看到具有業務屬性的在庫煙葉溫度情況。Ø煙葉養護數據庫記錄查詢該程序與樁腳溫度查詢不同,煙葉養護數據庫記錄查詢是按存放煙葉的屬性進行溫度查詢具體功能如下圖 Ø按煙葉品名養護數據溫度記錄查詢Ø按煙葉產地養護數據溫度記錄查詢Ø按煙葉年份烤別養護數據溫度記錄查

21、詢Ø按煙葉入庫時間養護數據溫度記錄查詢Ø按賬號養護數據溫度記錄查詢Ø煙包箱溫度統計分析:可根據設定的時間分別統計倉庫、樓層、倉間、貨垛的最大值、最小值、平均值。另外,可運用折線圖表示一定時期內煙包箱溫度點與倉間環境平均溫度對比圖、貨垛煙包箱平均溫度與倉間環境平均溫度對比圖、倉間煙包箱平均溫度與倉間環境平均溫度對比圖、樓層煙包箱平均溫度與倉間環境平均溫度對比圖、各樓層煙包箱平均溫度與倉間環境平均溫度對比圖。并可進行分別打印。Ø環境溫濕度統計分析:可根據設定的時間范圍分別統計倉庫、樓層、倉間、各點、室外的環境溫度、相對濕度、絕對濕度的最大值、最小值、平均值。