电子皮带秤集中控制及远程计量系统

1  概述  
大多企业的燃料通常都是通过电子皮带秤计量的，由于皮带秤的操作及维护都需要24h驻扎人员值班。皮带秤的安装地点不仅分散、环境差、计量过程中人为因素多，这些使得计量管理和监督困难、计量过程中容易产生误差或失误，造成客户对电子皮带秤计量结算数据准确性异议较多。该问题的存在一直困扰着企业及计量管理部门。 
而电子皮带秤集中控制及远程计量系统，采用先进的计算机网络技术、计量技术和视频监控技术实现对企业内部所有的计量结算皮带秤进行远程集中计量和监控，不但可以对皮带的工作状态进行远程监控，而且可以实现皮带秤运行数据的实时管理和远程传输，达到远程集中管理、远程集中计量和防作弊目的，较好地解决了上述的难题。
2  调查与分析  
大宗原燃料进厂好多依靠船只运输，然后经皮带运输到厂内料场。为了防止因为一台皮带秤出现问题而引起计量争议，保证采购进厂计量的准确性，在现有皮带秤数量的基础上做升级扩展，采用双秤计量实时比对的机制保证计量的准确性。皮带秤计量分为采购进厂计量和厂内调拨计量两种方式。
3  流程设计 
3.1  采购物资皮带秤计量 
采购进厂皮带秤计量改进后现有流程如图1所示。

（1）供应处和水运公司在系统中维护到港预报，包括：预报计划号（系统自动生成）、供应商、物料、规格、收货单位、船号、到港时间、备注等信息，录入系统后会生成一个预报计划号，在船舶到港之前，供应处和水运公司必须将到港预报录入到系统中。 
（2）储运调度安排到港船舶停靠，确认计量皮带秤无误，可以计量。储运调度在系统中对即将卸货的船舶对应的预报信息做到到港预报确认，并开始卸货。计量员选择已经到港确认的船舶到港预报信息，计量时自动显示出预报的计划号、供应商、物料、规格、去向、船号信息，开始计量。  
（3）计量员可通过视频监控实时监控现场设备以及计量情况；计量完成后，现场打印计量小票为计量凭证；船主拿计量凭证，确认计量无误；如需打印磅单，有供应商携带计量凭证到厂内涉及业务的单位，将计量凭证交与厂内单位，由厂内单位统一到计量大厅领取磅单。 
（4）系统可做各种报表进行各种格式的分类汇总统计，通过权限控制各相关部门可通过报表查询系统实时查询相关的计量数据详细和汇总信息；不需要计量员手工做报表，系统可根据客户输入的查询条件需求自动查询出各种详细和汇总的报表信息供各部门查看；并可做EXCEL报表导出、PDF报表导出和打印机打印，实现数据共享，各部门时时掌握皮带秤计量采购物资的整体计量情况。 
3.2  皮带秤厂内调拨 
（1）分厂、库房、料场需要经厂内调拨皮带秤调拨物资时，在系统中做皮带秤上料计划，包括：来源、去向、物料、上料开始时间、上料结束时间、上料皮带秤等信息；现场皮带秤上料人员上料时，通知计量员当前要上料的皮带秤、物料、上料开始时间、结束时间信息。 
（2）计量员根据上料人员提供的上料信息，选择上料计划，进行皮带秤计量；计量完成，系统自动存储数据，生成皮带秤计量报表，各单位可时时查询皮带秤计量数据，如需出具报表，系统可自动导出相应的明细、汇总统计数据。 
4  系统架构及功能特点 
4.1  系统架构 
系统硬件架构如图2所示。
 
系统硬件主要包括：计量中心设备（大屏幕、视频矩阵、解码器等）、服务器、网络设备、现场设备（现场业务终端和视频监控）等设备。 
系统软件由数据库采集终端软件、业务处理软件、消息中间件、应用服务器和数据库组成，整个系统采用C/S结构。软件前台采用C#.NET语言开发，后台采用Java语言编写，通过Weblogic进行发布。前后台数据交换采用统一的XML编码格式进行编码。所有数据库请求通过标准的数据库连接池与数据库进行交互。远程数据库采用应用性能最好的关系数据库Oracle 11g数据库，本地数据库采用SQL Server 2005关系数  据库。 
4.2  主要功能 
淮钢皮带秤远程集中计量如图3所示。 
（1）基础信息维护。提供系统运行所需的基础信息维护功能，实现基础数据的添加、修改、作废等功能。如物料维护、车号维护、供应商维护、库维护等。 
（2）到港预报。由供应处和水运公司借助现有系统做到港预报，皮带秤计量系统从现有系统直接读取到港预报信息，计量员可以看到到港的船名、物料、供应商和装载重量等信息。

（3）卸货确认。为了确保所卸船的准确性，在卸船前港口调度必须通过系统做卸货确认，在系统中做完卸货确认后还要电话通知计量员做好卸货准备，计量员做皮带秤跑零操作，跑零结束后通知调度可以开始  卸货。 
（4）编制卸货计划。船到达港口后，港口调度可以在系统中编制卸货计划，港口调度可以按照当前港口船舶停靠情况安排船舶的卸货顺序，计量员就可以按照调度编排的卸货计划执行按计划卸货。 
（5）按计划上料。港口调度如果编排好了卸货计划，计量员就可以按照编排好的卸货计划执行卸货计量。 （6）按实际上料。如果港口调度没有编排好卸货计划，或编排的卸货计划有调整，计量员也可以自己选择船名进行卸货，即按照实际的卸货顺序计量。 
（7）上料趋势查询。提供皮带秤表头历史数据查询功能，计量员或管理人员可以查询每一条皮带秤的历史数据，如：流量、累积量、皮带速度。 
（8）系统远程维护。提供远程维护的功能，在计量中心或现场业务终端上就可以实现对皮带秤进行远程校准、远程跑零、参数设置和采集器的重启、控制上传、下载、获取状态、更改参数等操作。计量员或有特殊权限的维护人员可以操作模拟键盘远程控制皮带秤表头，进行参数设置。 
（9）重量超差比较。为了提高计量数据的准确性，防止因一台秤出现问题导致计量异议，计量处现在在采购进厂业务的皮带秤上安装了备用秤（双秤）。应计量处要求，系统提供重量超差比较功能，如果两台秤的计量数据偏差超过了设定值（设定值可以修改），系统自动给出报警提醒计量员处理。 
（10）数据报表统计。皮带秤数据采集，可以通过数据报表模块功能进行实时统计，数据报表在现场业务终端上可以通过现场打料程序查询，同时系统也提供了B/S模式的数据报表。 
（11）集中实时监控。系统提供视频监控功能，计量员可以通过软件实时监控皮带秤走廊和皮带秤秤体的状态，防止有人干扰计量，影响计量的精准性。 
（12）库存量实时跟踪。提供图形化的库存看板，对烧结厂和焦化厂的大宗原燃料进行实时的库存跟踪，对当前的每种物料的库存量和入出库数量给出较准确的指导值，如果指导值有误运行用户手工调整。 
（13）数据接口。系统提供原辅材料检化验系统数据接口，可以从该系统中读取到港预报数据。 （14）异常数据处理。系统提供异常数据处理功能，具有较高权限的业务人员可以经过授权修改核实后的计量错误数据。修改异常业务数据通过专门的异常数据处理界面，操作该界面是系统会自动记录各种操作日志，以备后查。 
5  结束语  
该皮带秤远程集中计量系统从投入运行以来，系统运行可靠稳定，维护简单，满足了皮带秤远程集中计量和监控的要求，有效地提高了计量数据的准确性，真正达到了提高工作效率，降低劳动强度的效果。