轨道衡称量防作弊系统设计

　　轨道衡计量贯穿着钢铁生产的全过程,绝大部分物流的主流计量数据来源于轨道衡计量,可谓物流计量的中坚[1]。某钢铁集团拥有多个轨道衡称重系统,承担着整个企业所有的煤、矿石、重油等物资的称重任务。随着其产能的不断扩大,现有的轨道衡称重系统存在如下问题[2]: (1)轨道衡称重系统过于分散,各点之间信息孤立,无法实现集中管理。(2)货车在称重过程中车皮号码、车皮自重等重要的数据信息需要现场人工值守,将抄录数据并输入计算机,给司秤人员带来大量工作量,且精度不高,存在抄错、漏抄、作弊等现象。(3)现有各点的视频功能尚未融入到称量管理系统中,仅仅是作为辅助的观测手段,没有起到物流防作弊管理的作用。(4)现有的多套系统数据格式不统一,缺乏远程操控手段。

　　在目前能源紧缺的大环境下,企业对铁运计量的自动化程度提出了更高的要求。高效、准确、自动识别、无人值守、远程操控的先进计量手段逐步在厂矿企业中得到应用。随着铁路运力的不足,资源稀缺引发的燃油、钢铁、煤炭、矿产等价格上涨,厂矿企业对轨道衡称重越来越重视,实现防作弊轨道衡智能称量具有十分重大的经济意义。

　　1　系统方案确定与实施

　　1·1　原有称量系统现状

　　原称量系统共有五套动态轨道衡和四套静态衡。动态衡主要分布在武东计量点(德国申克公司的产品)、焦化1#、2#、3#翻车机计量点(利德公司的产品/金钟公司的产品)、5#、6#高炉水渣计量点(北京大和公司的产品),其实现过程如下:过衡前,操作人员必须确认后才能开始过衡;过衡中若出现中断,操作人员必须通知运输部后退若干节车皮,同时完成对应操作,才能重新开始过衡。在过衡过程中,车号识别系统将车号按照过衡顺序排列,操作人员须同步记录车号、皮重信息;过衡过程完成后,轨道衡计算机和车号识别计算机将文件传到一个管理计算机中,并进行自动匹配,计量员将以上信息与实际量单核对,无误后生成最终计量单。四套静态衡主操作站上的人机对话界面及相关应用软件均为计控公司编制,操作人员接到过衡通知后,通过观察停车位置判断数据是否有效,同时记录并录入车号和皮重参数,生成最终计量单。

　　1·2　系统方案确定

　　本项目在原有五套动态轨道衡系统的基础上,结合车号自动识别技术、远程视频监控技术、红外线限位(防作弊)技术,分布式网络等技术,利用现有资讯网络,整合现有五套动态电子轨道衡设备的功能[3],对现有多个分散位置的轨道衡称重管理系统进行改造,实现动态轨道衡的远程集中智能化称重管理,使其具有摄像及抓拍监视、称量、数据和图像保存、现场操作、远程异地操作、远程异地访问和数据即时传输等功能。对现有的四套静态轨道衡称量系统增设车号识别系统[4],并将其整合到远程视频监控的网络中来,通过增加实时视频捕捉和视频处理技术,最终实现司秤员在监控室远程统一监控所有司秤点。本项目具体研究内容包括:新建一套远程操作监控系统;使其具有远程操作、监控、数据记录及上传、远程录像访问。轨道衡防作弊智能称量系统主要由下位机、上位机(本地磅房)和中心控制室(衡量站办公楼)三部分组成,其整体架构图如图1所示。各部分功能及相关设备如图2~4所示。