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仪表通信

称重衡器在销售管理信息系统中的应用及关键技术的实现

1、 引言
    在企业的生产销售工作中,电子汽车衡、电子轨道衡等称重衡器得到了广泛的应用。这些称重衡器大多单独运行,完成简单的重量显示和打印任务。这种方式无法适应现代企业销售管理信息化发展需求,也无法实现对衡器称重作业的有效监管,因此既降低了企业的管理效率,又为销售工作的安全运行带来隐患。本文以《远程计量管理信息系统》在煤炭销售应用为例,介绍在企业销售管理信息系统中,如何嵌入称重仪表数据采集,同时实现车辆上磅位置检测、车牌号自动识别等功能的集成应用。
2、 公司销售业务分析
    公司销售业务由财务部、统计室、汽车衡磅房、轨道衡磅房等部门完成。

    销售业务流程简介:

 

(1)客户到财务部交预交款,签订销售合同。
(2)财务部依据销售合同,按煤炭运输方式不同分别下达给汽车衡磅房和轨道衡磅房组织发运。
(3)汽车衡磅房和轨道衡磅房按销售合同分别组织装载、称重和发运,并形成过磅单。并将过磅单每天上报统计室。
(4)统计室针对过磅单,结合煤质化验数据进行统计,将统计数据返给财务部。
(5)客户到财务部办理销售结算。
3、 系统设计
    销售管理信息系统采用客户/服务器(C/S )体系结构。销售业务中的所有数据由服务器中的数据库存储管理,服务器选用基于Windows 2000 Ad一vanced Server的主从式双机群集服务器,数据库选用群集方式SQLSERVER保证系统安全。在财务部、统计室、各汽车衡磅房、轨道衡磅房设立网络客户端,各磅房的称重计算机分别与汽车衡和轨道衡的电子称重仪表通过串口RS232连接。客户端软件采用PowerBuilder作为开发工具,包括以下功能模块:
    财务管理    包括销售计划管理、客户财务结算、发运计划管理、销售日报、销售月报等功能。
    统计管理    包括煤质化验单处理、客户结算前发运统计、发运日报统计、发运月报统计等功能。
    汽车衡称重计量管理    包括销售计划接收、空车过磅计量、重车过磅计量、销售计划磅房结算、汽运过磅单日结处理等功能。该模块通过RS232串口实现对称重仪表的实时数据采集,并提供汽车上磅位置检测和火车牌号自动识别。
    轨道衡称重计量管理   包括销售计划接收、火车过磅计量、铁路运过磅单日结处理等功能。该模块通过RS232串口实现对称重仪表的实时数据采集,并提供车辆上磅位置检测和火车牌号自动识别。
4、 关键功能的设计与实现
    4.1 称重仪表数据采集的实现
    客户现有三台电子汽车衡、四台电子轨道衡。每个衡器配有一个电子称重仪表,称重仪表内置的微处理机具有RS232串口,作为称重数据的输出接口。每台称重计算机通过RS232串口与一台称重仪表相连,实现称重数据的采集。
实现步骤是:
(1) 将称重仪表的串口设置成连续输出方式。
(2)将仪表串口与计算机串口用串口线连接,要注意区分仪表串口是9针还是25针接口方式。
(3) 软件实现PowerBuilder本身不提供串口通信控件,所以使用了VISUAL BASIC 5.0所提供的mscomm通信控件。在称重软件的过磅数据采集窗口中插人OLE控件mscomm 1,代码如下:
         //设置通信端口
         mscomml. object. commport =1
         mscomml. object. rthreshold =1
         //根据称重仪表参数设置波特率,校验,数据位,停止位
         mscomml. object. settings ="2400,n,7,1”
         if mscomml. object. portopen =false then
         //打开通信端口
         mscomml. object. portopen =true
         end if
    称重数据接收处理程序在mscomm1控件的oncomm事件中实现。
    4.2 车辆上磅位置自动监测的实现
    此功能是为了检测称重车辆(包括汽车和火车)是否完全上磅,避免称重计量程序采集不准确
的称重数据而设计的。
实现步骤是:
(1) 在称重衡器台面两端各安装一组对射红外光电开关作为定位传感器。
(2) 在称重计量计算机上安装开关量I/O采集卡,将传感器输出端口通过信号线接入称重计算机的I/0采集卡的输人端口。
(3) 在汽车衡称重计量管理软件和轨道衡称重计量管理软件中,设置一个0.1秒的定时器,实时采集传感器输出信号,当两个传感器的输出全是1时,表明传感器处于导通状态,即车辆处于完全上磅状态,此时允许程序采集称重仪表的数据,否则当其中任一传感器的输出是0时,表明车辆的一端没有在衡器台面上,此时称重程序将禁止采集称重仪表的数据。
    4.3 汽车牌号自动识别系统的实现
    汽车衡称重计量管理软件在过磅处理时需要磅上车辆的车牌号信息,为此系统采用了汽车牌号自动识别系统。我们选用了专业高速视频采集卡作为图像采集设备。
实现方法是:
(1)在称重衡器台面两端高处各安装一台高清摄像机,捕捉磅台两个方向的车辆。
(2)在称重计量计算机上安装视频采集卡,将两路视频信号通过信号线接入称重计算机的视频采集卡。
(3)在汽车衡称重计量管理软件中,当汽车上磅定位后,设置一个0.1秒的定时器,定时调用视频卡的视频采集函数将视频图像以BMP结构保存到内存变量中,然后调用车牌号识别函数对其进行处理,并将所识别的车牌号信息放到一个字符串变量中。当检测到有效车牌号后,说明有车辆驶入称重衡器台面,触发称重程序的启动。
    该系统主要技术参数:
    标准识别率  含汉字的整牌识别正确率(汉字及6位字母数字全部识别正确)>93%;
    识别速度   车牌识别系统的识别速度为l00ms。
    4.4 火车车辆牌号自动识别系统的实现
    轨道衡称重计量管理软件在过磅处理时需要磅上车辆的车牌号信息,为此系统采用了火车车辆牌号自动识别系统。该系统的基本组成为:


其中:(1)电子标签存储车辆身份信息,包括车号、车型、换长、标重、皮重等。系统采用无源
电子标签,符合铁道部技术规范。电子标签安装在每节车辆的底部,对于企业自备车,需要为每
节车安装一个写入车辆信息的电子标签;对于铁路系统的车辆,一般已经安装了电子标签。
      (2)电子标签读出装置主要包括读出装置主机和微波收发天线。微波收发天线安装在轨道
衡的磅台中央,通过电缆与放置在室内的读出装置主机相连。
      (3)轨道衡称重主机通过RS232串口与电子标读出装置连接。
工作原理是轨道衡称重主机通过串口向读出装置发送车号识别命令,读出装置接到命
令后,通过微波收发天线发出高频信号,并接收处在轨道衡上的车辆的电子标签发射出的反馈信号。读出装置将接收的信号进行处理,取得电子标签内的车辆信息,然后通过RS232串口将数据发送到轨道衡称重主机。这样完成了一次车辆信息采集。
    在轨道衡称重主机的计量管理软件中,当车辆上磅定位后,设置一个0.1秒的定时器,
    定时器对电子标签读出装置发出车号识别命令。当读出装置返回的是一节未采集车重的车辆,软件通过RS232串口自动采集称重仪表的数据时还要采集车辆的毛重,将读出的车辆信息和毛重自动写人轨道衡过磅单,并且自动计算车辆净重。这样实现了称重计量管理软件和火车牌号自动识别系统的一体化,省却了繁重的人工抄写车号工作,大大提高了称重作业的效率,也提高了过磅单数据的准确性。
         该系统主要技术参数:
         工作频段:915MHz      识别精度:99.9999%
         适应车速:0 - 200Km/h     识别距离:0 ~6m
         发射带宽:<5KHz
 5、 应用
     销售管理信息系统中集成称重衡器的管理,使其在煤炭、钢铁、石油等工业企业中以及货场物流管理中具有广泛的应用前景,尤其在增加了汽车牌号自动识别、火车车辆牌号自动识别、车辆上磅位置检测等功能后,传统汽车衡、轨道衡将更好地融入到管理信息系统中,在提高企业经营管理信息化程度的同时,又可以保证计量工作的安全。使企业得到良好的经济效益和社会效益。


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