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摘 要 随着新钢公司生产规模的不断扩大，物料检斤的需求也越来越高，为了满足计量需要，公司有不少计量磅点，这些磅点分布较广，不易管理，而且数据达不到实时性要求，不能满足生产快节奏的需要，因此在现有资源的基础上，采用网络远程集中过磅成为必然；本文所介绍的轨道衡及辊道秤远程集中过磅系统正是在这种情况下开发设计的。
关键词 轨道衡；辊道秤；远程；集中；网络过磅；视频；数据库；拓扑图；服务器
中图分类号：TD406 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）23-0021-02
1 课题来源
新钢公司在2012年有约2783万吨进、出厂物资及中间产品通过轨道衡进行计量，有约871万吨中间产品（坯料）通过辊道秤进行计量。由于物资收发货点分散，物资验级项目繁多，一个数据多个部门需要，计量分散，不便于集中管理，单机计量费时费力且传递环节多，制约了公司快节奏组织生产的需求，更重要的是必须有效遏制人为计量的作弊行为，避免重大经济损失。
因此，实施本项目的目标是建立一套实时、智能的轨道衡及辊道秤远程集中计量系统。建立全公司铁路货运进出厂物资收货、发货完整信息及内部中间产品信息的大型数据库，实现相关物流数据的储存、处理和实时查询、检索，使全系统达到ERP的管理要求，并为其他系统提供数据接口，为各部门实时、及时地统计和平衡各单位的物耗数据提供充分保障，从而提高生产管理的现代化水平。
2 现状分析
目前，该系统共涉及轨道衡11台，其中用于矿石等大宗原料进厂、产品出厂计量的动态轨道衡3台，静态轨道衡3台；用于厂内铁水等计量的轨道衡5台。涉及辊道秤10台，主要负责中间产品（坯料）的计量。因此构建的网络覆盖多家单位及运输部多个站点。
基于以上现状，为节省投资，我们提出依托骨干网络的物理结构，利用现有的骨干网多余的光芯，重新构架了一个独立的专用网络。
3 简要设计方案介绍
3.1 辊道秤远程方案。
将中板、厚板、三型、高线这四台辊道秤的数据信号、视频信号及开关量信号先在高线辊道秤计量磅房集中，再通过以太网进行数据采集，并将将视频图像嵌入到辊道秤计量软件中，取消为每个计量点单独设置监视器观察现场状态的工作模式。并且由于公司内部的局域网采用的是双环网光纤网络的设计，网络中断发生的概率是很小的，而且我们的方案实施后，如果数据传输设备出现问题时，司磅员也能可以通过视频来查看现场的状况，这样做既满足现实的要求，又减少使用了监视器，节约了资源。
3.2 轨道衡远程集中计量方案
3.2.1 静态轨道衡
静态轨道衡远程过磅流程是火车停在磅秤上，调车员按下“请求过磅”按钮通知远程计算机，远程计算机收到请求信号后立即响应，并通过声音及图标闪烁提示司磅员准备计量。
按照要求，远程过磅主要包括数据信号、视频信号、开关量控制、语音对讲这四个部分。
1）仪表数据采用RS485两线制接法。通过串口服务器将RS485信号转换成以太网报文，再由光纤进行传输，这样可以保证数据的稳定，维护方便，达到集中监控的目的。静态轨道衡的车号识别系统是双天线模式，采用串口服务器Nport5210分别控制左、右两个方向来车的功放开关。它采用的是命令方式进行车号查询，每次过衡前必须打开功放，然后发送指令进行车号的识别。
2）视频信号是通过光纤由光端机传输到综合楼的硬盘录像机，由硬盘录像机通过网络转发到客户端电脑上显示。
3）增加一套语音对讲系统，采用网络语音对讲方式，语音信号通过光端机进行网络传输，现场由高音喇叭进行播放。为司磅员与调车员的交流提供便利。
4）通过网络对开关量模块发出指令，并输出24V信号控制继电器，实现信号远程控制。如过磅结束开关、语音的开关、探照灯开关、抽水控制开关等。
3.2.2 动态轨道衡
新钢公司现有动态轨道衡分为单台面动态轨和双台面动静两用轨道衡，前者是单台面转向架计量方式，只有一个天线采集车号，后者与前者的计量方式不一样，首先它是动静两用型，其次它是双台面整车计量，它有两个天线采集车号的，而且静态过磅时要人工操作打开和关闭功放，两者称重信号为CAN
信号。
通过研发远程计算机终端软件，成功实现了现场数据同步，实时监控等功能。这样做既保持了现场设备的基础配置基本不变，又采用800K的波特率进行数据的高速采样，保证了数据的稳定性和准确性；采集数据和波形存储于本地库中（方便我们维护时进行数据分析）。即使网络中断，司磅员可以到现场进行单机过磅，不会影响计量。
4 系统创新性
1）统一整合现场所有计量点的视频图象，并自主分配至各计算机中。司磅可通过计量软件实时掌握车辆过衡的全过程，并实现计量过程信息监控的复现，为事件的追溯提供查询手段，出现问题可以通过系统和录像进行追溯和复现，体现了计量的公平、公正，提高了用户满意度。
2）统一整合各计量点开关量控制设备，并将控制权限自主分配到各计算机中。打破了传统的点对点控制的现场通讯方式，减少了集中计量磅房数目繁多的线路布置，通过以太网技术，成功实现多台计算机互不影响的独立远程控制现场设备的功能，让施工和维护更方便。
3）整合动态轨道衡和静态轨道衡计量软件，实现所有轨道衡远程计量软件的规范化、标准化、集成化。
4）将分布式以太网开关量控制技术集成到远程计量系统中，集中管理各个计量点，流程规范，司磅员统一管理、监控，实现稳定的自动计量。
5 效益分析
1）司磅员进行远程监控和操作，工作环境和强度大大改善，体现了企业以人为本的科学管理理念。
2）减少了重新设立班组所需增加的人员，为人力资源的整合及优化提供了条件，相比原来的人员配置减少了30%-40%。
3）系统投运后，最大限度地减少了计量过程中的人为干预，有效地遏制了人为计量的作弊行为，避免了重大经济损失。
6 总结与推广
轨道衡及辊道秤集中过磅系统达到了预期的目标，通过自主开发不仅掌握了远程计量的核心技术，还为单位培养了一批技术骨干。本系统充分整合衡器计量设备、视频、电器控制等设备，利用分布式网络的优势，构建了远程可操控计量管理系统，并且为计量点安装多台全方位的视频监控设备，满足了对现场监控的需求，实现了计量全过程的监控及录像，辅助计量操作员完成计量任务，具备一定的推广价值，可以实现计量员在远程计量中心进行统一调度、分配、接管计量任务。
参考文献
[1]王春海.网络视频技术及应用标准教程[M].北京：人民邮电出版社，2002.
作者简介
舒绪琪（1970-），男，江西奉新县人，工程师，本科学历，主要从事数据库的开发及维护工作。
关键词 轨道衡；辊道秤；远程；集中；网络过磅；视频；数据库；拓扑图；服务器
中图分类号：TD406 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）23-0021-02
1 课题来源
新钢公司在2012年有约2783万吨进、出厂物资及中间产品通过轨道衡进行计量，有约871万吨中间产品（坯料）通过辊道秤进行计量。由于物资收发货点分散，物资验级项目繁多，一个数据多个部门需要，计量分散，不便于集中管理，单机计量费时费力且传递环节多，制约了公司快节奏组织生产的需求，更重要的是必须有效遏制人为计量的作弊行为，避免重大经济损失。
因此，实施本项目的目标是建立一套实时、智能的轨道衡及辊道秤远程集中计量系统。建立全公司铁路货运进出厂物资收货、发货完整信息及内部中间产品信息的大型数据库，实现相关物流数据的储存、处理和实时查询、检索，使全系统达到ERP的管理要求，并为其他系统提供数据接口，为各部门实时、及时地统计和平衡各单位的物耗数据提供充分保障，从而提高生产管理的现代化水平。
2 现状分析
目前，该系统共涉及轨道衡11台，其中用于矿石等大宗原料进厂、产品出厂计量的动态轨道衡3台，静态轨道衡3台；用于厂内铁水等计量的轨道衡5台。涉及辊道秤10台，主要负责中间产品（坯料）的计量。因此构建的网络覆盖多家单位及运输部多个站点。
基于以上现状，为节省投资，我们提出依托骨干网络的物理结构，利用现有的骨干网多余的光芯，重新构架了一个独立的专用网络。
3 简要设计方案介绍
3.1 辊道秤远程方案。
将中板、厚板、三型、高线这四台辊道秤的数据信号、视频信号及开关量信号先在高线辊道秤计量磅房集中，再通过以太网进行数据采集，并将将视频图像嵌入到辊道秤计量软件中，取消为每个计量点单独设置监视器观察现场状态的工作模式。并且由于公司内部的局域网采用的是双环网光纤网络的设计，网络中断发生的概率是很小的，而且我们的方案实施后，如果数据传输设备出现问题时，司磅员也能可以通过视频来查看现场的状况，这样做既满足现实的要求，又减少使用了监视器，节约了资源。
3.2 轨道衡远程集中计量方案
3.2.1 静态轨道衡
静态轨道衡远程过磅流程是火车停在磅秤上，调车员按下“请求过磅”按钮通知远程计算机，远程计算机收到请求信号后立即响应，并通过声音及图标闪烁提示司磅员准备计量。
按照要求，远程过磅主要包括数据信号、视频信号、开关量控制、语音对讲这四个部分。
1）仪表数据采用RS485两线制接法。通过串口服务器将RS485信号转换成以太网报文，再由光纤进行传输，这样可以保证数据的稳定，维护方便，达到集中监控的目的。静态轨道衡的车号识别系统是双天线模式，采用串口服务器Nport5210分别控制左、右两个方向来车的功放开关。它采用的是命令方式进行车号查询，每次过衡前必须打开功放，然后发送指令进行车号的识别。
2）视频信号是通过光纤由光端机传输到综合楼的硬盘录像机，由硬盘录像机通过网络转发到客户端电脑上显示。
3）增加一套语音对讲系统，采用网络语音对讲方式，语音信号通过光端机进行网络传输，现场由高音喇叭进行播放。为司磅员与调车员的交流提供便利。
4）通过网络对开关量模块发出指令，并输出24V信号控制继电器，实现信号远程控制。如过磅结束开关、语音的开关、探照灯开关、抽水控制开关等。
3.2.2 动态轨道衡
新钢公司现有动态轨道衡分为单台面动态轨和双台面动静两用轨道衡，前者是单台面转向架计量方式，只有一个天线采集车号，后者与前者的计量方式不一样，首先它是动静两用型，其次它是双台面整车计量，它有两个天线采集车号的，而且静态过磅时要人工操作打开和关闭功放，两者称重信号为CAN
信号。
通过研发远程计算机终端软件，成功实现了现场数据同步，实时监控等功能。这样做既保持了现场设备的基础配置基本不变，又采用800K的波特率进行数据的高速采样，保证了数据的稳定性和准确性；采集数据和波形存储于本地库中（方便我们维护时进行数据分析）。即使网络中断，司磅员可以到现场进行单机过磅，不会影响计量。
4 系统创新性
1）统一整合现场所有计量点的视频图象，并自主分配至各计算机中。司磅可通过计量软件实时掌握车辆过衡的全过程，并实现计量过程信息监控的复现，为事件的追溯提供查询手段，出现问题可以通过系统和录像进行追溯和复现，体现了计量的公平、公正，提高了用户满意度。
2）统一整合各计量点开关量控制设备，并将控制权限自主分配到各计算机中。打破了传统的点对点控制的现场通讯方式，减少了集中计量磅房数目繁多的线路布置，通过以太网技术，成功实现多台计算机互不影响的独立远程控制现场设备的功能，让施工和维护更方便。
3）整合动态轨道衡和静态轨道衡计量软件，实现所有轨道衡远程计量软件的规范化、标准化、集成化。
4）将分布式以太网开关量控制技术集成到远程计量系统中，集中管理各个计量点，流程规范，司磅员统一管理、监控，实现稳定的自动计量。
5 效益分析
1）司磅员进行远程监控和操作，工作环境和强度大大改善，体现了企业以人为本的科学管理理念。
2）减少了重新设立班组所需增加的人员，为人力资源的整合及优化提供了条件，相比原来的人员配置减少了30%-40%。
3）系统投运后，最大限度地减少了计量过程中的人为干预，有效地遏制了人为计量的作弊行为，避免了重大经济损失。
6 总结与推广
轨道衡及辊道秤集中过磅系统达到了预期的目标，通过自主开发不仅掌握了远程计量的核心技术，还为单位培养了一批技术骨干。本系统充分整合衡器计量设备、视频、电器控制等设备，利用分布式网络的优势，构建了远程可操控计量管理系统，并且为计量点安装多台全方位的视频监控设备，满足了对现场监控的需求，实现了计量全过程的监控及录像，辅助计量操作员完成计量任务，具备一定的推广价值，可以实现计量员在远程计量中心进行统一调度、分配、接管计量任务。
参考文献
[1]王春海.网络视频技术及应用标准教程[M].北京：人民邮电出版社，2002.
作者简介
舒绪琪（1970-），男，江西奉新县人，工程师，本科学历，主要从事数据库的开发及维护工作。