深圳市先施科技有限公司推出的汽車智能稱重管理系統(tǒng)應用于武漢鋼鐵廠，石家莊鋼鐵廠、湘潭鋼鐵廠等多家企業(yè)之后為礦石和燃料的入庫自動化管理，車輛進出廠區(qū)的監(jiān)控發(fā)揮了重要作用。一方面大大提高了原材料和成品出入庫計量管理的效率，預防了人工操作的漏洞，改善了稱重計量與運輸車輛司機的工作條件與勞動強度。另一方面也大大地促進了企業(yè)的信息化建設步伐，為行業(yè)樹立了一個成功應用新技術的范例。
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武漢鋼鐵廠大門卡口管理系統(tǒng) 石家莊鋼鐵廠礦區(qū)自動計量系統(tǒng) 湘潭鋼鐵廠燃料入庫自動管理
一、行業(yè)背景與應用需求
1.行業(yè)背景
深圳市先施科技有限公司的汽車智能稱重管理系統(tǒng)、廠區(qū)大門卡口管理系統(tǒng)已經(jīng)成為武漢鋼鐵廠，石家莊鋼鐵廠、湘潭鋼鐵廠等多家企業(yè)信息化管理的重要組成部分，形成一種高效、準確、快捷、防作弊的新型稱重管理模式。下面以武漢鋼鐵廠應用為例，介紹系統(tǒng)實施的基本框架。
武漢鋼鐵廠的車輛稱重系統(tǒng)：所謂汽車智能稱重管理系統(tǒng)即是在原有汽車稱重管理系統(tǒng)上加了利用遠距離RFID技術實現(xiàn)的對稱重車輛的自動識別功能，并將自動采集到的稱重車輛信息合并到稱重管理系統(tǒng)中。應用于武漢鋼鐵廠的智能稱重管理系統(tǒng)使廠部計量處的過車速度提高了3-4倍，通過車號自動識別和精確計量，有效地防止了人為舞弊給礦廠所帶來的經(jīng)濟損失。此外，系統(tǒng)實施后還大大降低了工作人員的勞動強度和人工稱重的失誤率，提高了燃料管理流程的透明度，推動了電廠的信息化進程。
武漢鋼鐵廠的大門卡口管理系統(tǒng)：所謂大門卡口管理系統(tǒng)是指對進出廠區(qū)的各種車輛的管理，實現(xiàn)具有自動識別、智能控制、報警提示、信息記錄、數(shù)據(jù)通信以及查詢、統(tǒng)計、分析等功能，在不同時段進出廠區(qū)的車輛不僅眾多，而且重要為使車輛進出方便、快捷、安全，采用深圳先施科技RFID管理系統(tǒng)高科技產(chǎn)品實現(xiàn)車輛智能管理，管理流程的透明度，推動了車輛管理的信息化進程。
2.應用需求
礦區(qū)自動計量系統(tǒng)針對的是以汽車作為運輸工具的自動計量、稱重和回皮（空車）數(shù)據(jù)的完全自動化（無需人員干預）采集，保證原始數(shù)據(jù)采集的準確性。通過實現(xiàn)自動計量，可以大大縮短各個操作環(huán)節(jié)的操作時間，提高計量系統(tǒng)的接卸能力，同時也可改善計量人員和汽車司機的工作環(huán)境、降低勞動強度。對于大門卡口管理，可以時時對進出大門的車輛實行監(jiān)控，查詢車輛進出的具體時間。RFID大門卡口智能管理提高對廠區(qū)物資的安全管理。
二、項目實施的目標
（1）運輸車輛隊列管理。車輛隊列管理主要完成運輸車輛的排隊，杜絕車輛插隊，提高車輛運輸秩序。
（2）采樣。采樣完成對進場礦石的采樣。
（3）稱重。稱重主要完成進煤車輛毛重的計量。
（4）回皮。回皮主要完成車輛空重的計量，最終計算出凈重。
（5）實時監(jiān)控。實時監(jiān)控主要完成對采樣、稱重、回皮的過程進行實時監(jiān)控，及時了解采樣、稱重和
回皮車輛的情況，以便及時進行處理。
（6）監(jiān)控管理系統(tǒng)。監(jiān)控管理系統(tǒng)主要完成系統(tǒng)基礎信息的管理、維護，運行模式的選擇設定等。
（7）廠區(qū)大門管理。實時監(jiān)控進出車輛，查詢車輛的歷史進出時間。
三、系統(tǒng)設計
1.系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，其中包括：監(jiān)控管理系統(tǒng)、車輛隊列管理、稱重主機、采樣主機、回皮主機、大門卡口管理，實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)庫服務器和其他在線工作站等。各單元系統(tǒng)之間通過廠內(nèi)局域網(wǎng)聯(lián)結(jié)在一起，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
2.系統(tǒng)的工作流程
所有運輸車輛在進入礦場之前首先到車輛隊列管理處，進行隊列排序，只有進行排序后的運輸車輛才能進入廠區(qū)。運輸車輛排序完成后進入采樣平臺進行采樣。采樣時需要對車輛是否插隊進行判斷，如果是插隊車輛則不予采樣。采樣完成后車輛駛?cè)肫嚭膺M行毛重的計量，計量完成后進行裝卸，裝卸完成后駛?cè)肫嚭膺M行皮重的計量，計量完成后自動計算出凈重。在稱重和回皮的過程中如果出現(xiàn)異常現(xiàn)象系統(tǒng)會自動通知實時監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控人員可進行及時處理，保證系統(tǒng)的正常運行。
四、系統(tǒng)運行
根據(jù)系統(tǒng)工作流程，下面分五個部分說明系統(tǒng)的運行。
1.車輛隊列管理
車輛隊列管理實現(xiàn)對運輸車輛隊列的管理，從而減少插隊現(xiàn)象的發(fā)生，提高車輛的通行率。自動進行車輛隊列管理是通過車號自動識別系統(tǒng)來完成。
車號自動識別系統(tǒng)主要包括微波射頻卡、閱讀器、射頻電纜、天線和車號自動識別軟件。每個運輸車輛均安裝有微波射頻卡，每一個微波射頻卡對應一個車號。通過微波射頻識別卡可以做到對運輸車輛的自動識別，每通過一個運輸車輛，車號自動識別系統(tǒng)自動為此車生成一個隊列號作為采樣的排隊序列。采用車號自動識別系統(tǒng)的好處是沒有人員進行干預，作到車輛隊列客觀準確。
2.采樣
采樣平臺處安裝有車號自動識別系統(tǒng)。當運輸車輛進入采樣平臺后，車號自動識別系統(tǒng)會自動讀取車號信息，并判斷此車是否為插隊車輛，如果是則拒絕采樣。
3.稱重
稱重準備就緒后，綠色指示燈亮，同時擋車器為關閉狀態(tài)。運輸車輛在采樣完成后，汽車衡處于稱重準備就緒的狀態(tài)下可以駛?cè)肫嚭膺M行計量。車輛駛?cè)肫嚭夂蠹t色指示燈亮，車號自動識別系統(tǒng)讀取車號信息，車輛定位成功后計量軟件開始計量，計量成功后擋車器打開同時進行語音提示車輛駛出汽車衡，并通過電子顯示屏將計量進行顯示，車輛完全駛出汽車衡后關閉擋車器打開綠色指示燈，等待下一次計量。在計量的過程中出現(xiàn)以外情況時，如車輛不能定位、車號不能讀取等情況發(fā)生時計量軟件會自動進行語音提示并向監(jiān)控中心進行報警，提示管理人員進行處理。在整個稱重過程中是完全不需要人進行操作的。
4.回皮
回皮的過程與稱重基本一致。兩者的區(qū)別主要在于一些語音和報警信息的內(nèi)容上。
5.實時監(jiān)控
車輛隊列管理、采樣、稱重和回皮四個作業(yè)流程中的所有信息均實時反饋到監(jiān)控中心主機，管理人員通過監(jiān)控軟件系統(tǒng)實時了解各個工作流程的情況。例如在采樣處有插隊車輛，在稱重、回皮時車輛無法定位，車號無法讀取等情況在監(jiān)控中心均能夠了解。
為保證廠區(qū)不間斷工作，自動計量系統(tǒng)采用2種工作模式：自動方式和手工方式。在正常情況下采用自動方式，當系統(tǒng)中的某些硬件設備出現(xiàn)故障而無法以自動方式進行工作時，可以采用手工方式進行作業(yè)，從而保證廠區(qū)的正常生產(chǎn)，當硬件設備修復后再切換到自動方式。手工方式是一種備用方式。
五、設備選擇標準
汽車智能稱重管理系統(tǒng)和廠區(qū)大門卡口管理系統(tǒng)采用的自動識別技術是遠距離RFID系統(tǒng)。電子標 簽（車卡）內(nèi)貼裝于運輸車輛的前擋風玻璃的內(nèi)側(cè)，要求RFID系統(tǒng)的識別距離大于6～，識別速度達到，對標簽的數(shù)據(jù)容量沒有特殊要求，對標簽是否具有改寫功能沒有特殊要求，要求RFID系統(tǒng)具有較高的可靠性，設備的工作環(huán)境通常要求防塵、溫濕度一般按工業(yè)級應用標準執(zhí)行。值得注意的是將電子標簽貼裝于擋風玻璃內(nèi)側(cè)通常會降低標簽的識讀距離，因而在電子標簽的設計，選擇上要考慮玻璃襯底的影響。此外，應用中一般還會提出標簽貼裝后的防拆功能要求。深圳市先施科技有限公司的T9520系列標簽與T9300系列標簽，Sense-1824和Sense-1830讀寫器可較好地滿足應用汽車智能稱重管理系統(tǒng)和廠區(qū)大門卡口管理系統(tǒng)的要求。
附：Sense-1830一體化讀寫器：
l Sense-1830一體化讀寫器是先施科技完全基于自主知識產(chǎn)權(quán)生產(chǎn)902～928MHz頻率的一體化讀寫器，充分體現(xiàn)了先施科技在遠距離讀寫器的領先創(chuàng)新技術，集先進的微芯片、高頻識別、低功率、多協(xié)議和高速數(shù)據(jù)處理等技術組合；
l 內(nèi)置12dBi 線性水平極化天線，最遠讀卡距離可達；
l 兼容EPC、ISO-18000-6、Sahara等多家協(xié)議，可以讀寫符合Amtech Intellitag、Philips UCODE等符合EPC Class0 Class1EPC GEN2高頻第三代標準的“電子標簽”；
l 該產(chǎn)品為室外使用全天候后工業(yè)級產(chǎn)品，工業(yè)鋁合金外殼，具抗干擾、抗雷防水能力，適合于物流、車輛、人員管理等多種場合使用。
附：Sense-1830一體化讀寫器：
l Sense-1824多通道讀寫器是先施科技完全基于自主知識產(chǎn)權(quán)生產(chǎn)902～928MHz頻率的4通道讀寫器，充分體現(xiàn)了先施科技在遠距離讀寫器的領先創(chuàng)新技術，集先進的微芯片、高頻識別、低功率、多協(xié)議和高速數(shù)據(jù)處理等技術組合；
l 可以通過高頻電纜外接最多4個不同增益的平板天線，擴展讀卡有效范圍，降低用戶硬件成本，最遠讀卡距離可以達到以上；
l 讀寫器I/O接口具有兩路觸發(fā)功能，可以外接光電或者機械觸發(fā)裝置，控制讀寫器的工作狀態(tài)；
l 兼容EPC、ISO-18000-6、Sahara等多家協(xié)議，可以讀寫符合Amtech Intellitag、Philips UCODE等符合EPC Class0 Class1EPC GEN2高頻第三代標準的“電子標簽”；
l 該產(chǎn)品需要安裝在室內(nèi)或防水箱內(nèi)的工業(yè)級產(chǎn)品，工業(yè)鋁合金外殼，具抗干擾、抗雷防水能力，適合于物流、車輛、人員管理等多種場合使用。
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