介紹了邯鋼遠程計量系統將電視監控、音頻、視頻傳輸技術、計算機網絡技術、射頻IC卡、門禁系 統和已有的物流管理系統完整集成。建立了集圖像、聲音、數據、現場設備控制于一體的遠程稱重控制 系統,實現了集中計量、遠程控制,即時通訊,計量任務隨機分配,保證了系統的實用性和高效性。系統 投運后,對提高邯鋼物資計量的自動化水平、降本增效、精細化管理有著深遠的意義,在同行業中具有廣 泛地推廣價值。
1.前言
鋼鐵企業物資計量是企業控制生產成本的重要 要素之一。近年來,隨著邯鋼生產規模不斷地擴大 和管理水平地提升,邯鋼計量系統經歷了從最初的 單人手工稱重到獨立簡單系統計量的發展過程。計 量人員手工出具單據不但帶來管理分散的漏洞、數 據的不準確,也使得計量人員長期束縛在重復、繁瑣 的簡單勞動之中。為適應精細化管理的要求,堵塞 管理漏洞,解決計量點不斷增加和計量人員缺乏的 問題,提高計量效率,形成以信息化、無人化的新型 計量系統,邯鋼自動化部自行開發了無人值守遠程 計量系統。該系統涵蓋了全公司29臺地磅和10臺軌道衡,實現了物資計量、進出廠物流、音視頻、射 頻Ic卡和大門門禁系統、車輛管理系統的多項技術 的完全集成。
2.系統需求
遠程計量的開發涉及原料采購、運輸、生產、武 保等多個部門,且需要在ERP企業信息平臺實現與 其他系統的無縫對接,經過深入生產現場、各部門調 研,總結形成本系統功能需求如下。
(1)系統實現遠程對邯鋼內部所有物資進行自 助或自動計量任務,滿足進出廠、廠際間及鐵水等不 同物料、不同流向的計量任務。
(2)系統需要對不同地點的計量請求按照隨機 的原則,均衡地分配給計量人員,實現人力資源的最 大化,在某個本地秤房發生車輛擁堵時,可以直接進 行連接,既可以化解計量任務的集中矛盾,同時可以 避免人為的作弊。
(3)系統能夠完成計量全過程的實時監控,將 車輛信息、物料信息與計量過程一一對應,在保存數 據的同時,保存抓拍的畫面。同時具備雙向對講功 能,在計量過程中,如果出現問題,可啟用對講功能 進行語音交流。
(4)系統提供實時數據存儲,完成計量后,為 ERP三級物流或銷售系統傳送數據,實現數據共享。
(5)為物料結算提供打印功能,按照車輛、物料 或單號等集中打印,對所出具的單據進行加密處理, 作為財務唯一依據。
(6)擁有友好的界面,滿足不同用戶進行信息的查詢、統計和修改,方便各種用戶的操作。
(7)系統根據用戶級別不同設置用戶權限管理 功能,不同的操作人員登錄使用個人的登錄信息,各 管理部門在各自部門使用權限下使用相應的功能。
(8)系統需要保存皮重歷史數據,在計量過程 中對同樣車輛的皮重信息進行比對,有效避免皮重 超差造成的計量異議。
3.系統設計
遠程計量管理系統主要分為3部分:本地秤房 單元、計量大廳單元和服務器系統,見圖1。
司機在本地磅房,借助相應的設備自助完成計 量過程,這里類似于銀行柜員機,是和司機交換信息 的地方。本地磅房包括電子秤攝像機、本地網絡交 換機、硬盤錄像機、Ic卡讀卡器、音頻設備、內置微 型打印機、照明及計算機,硬盤錄像機連接多個電子 秤攝像頭、音頻設備,從不同方向對稱體進行監控, 并實現對話。語音功能通過硬盤錄像機及專用光纖 網絡傳送到中心控制室,通過錄像機編程接口集成 到計量軟件系統,使計量系統能根據需要隨意控制 對講系統。基礎數據在本地單元進行采集、存儲,通 過計量監控專用網進行傳輸。
計量大廳單元設置了 20臺中心計量端,1臺調 度終端、40個單元的屏幕墻。調度終端對遠程計量 任務進行隨機、均衡分配,在操作員中實現任務輪 巡,接收任務時間限制為20 s,即某個任務接收時間 如果超時,將在下一組分配中進行。屏幕墻分為汽 車衡監控區和軌道衡監控區,實時對各稱量點進行 監控顯示。
服務器包括1臺圖片服務器、1臺視頻服務器 和2臺計量業務服務器,圖片服務器用于存儲計量 過程中的各個方向的圖片,視頻服務器具有視頻管 理和流媒體通過計量監控專用網進行數據交換。
系統軟件采用Delphi7開發,使用Win2003 Server操作系統、SQL_SERVER2000數據庫,把各種計量相關數據保存在數據庫中。通過硬盤錄像 機,將攝像、語音集成到了計量系統,使用更方便,功 能更強大。
系統利用電視監控及音頻、視頻傳輸技術、計算 機網絡技術、智能卡、門禁系統和已有的物流管理系 統完整集成,建立起集圖像、聲音、數據、現場設備控 制于一體的遠程計量系統,實現了現場無人值守的 計量方式。
4 .系統功能實現
遠程計量系統使用的用戶包括計量操作人員及 相關的管理人員,根據不同的使用對象,系統按用戶 的權限進行功能分配。在使用方面,計量系統又分 為2個部分:本地磅房端和遠程中心端。
4.1本地磅房端操作說明
本地磅房端操作流程見圖 2。
本地磅房相當于銀行的柜員機,司機插入Ic 卡,按“請求”鍵發出計量申請,遠程中心計量人員 接到申請進行計量操作,完成計量操作后,發送相關 信息,司機對顯示屏上顯示的信息進行核實,確認無 誤后按“確認”鍵,打印小票后,整個計量結束。在整個計量的過程中,司機按照語音提示完成相關的 操作。系統操作界面具有很好的交互性,在必要的 情況下,司機還可以呼叫遠程中心計量人員,與其進 行溝通。客戶端界面見圖3。
4.2遠程中心端操作說明
(1)汽車計量遠程中心計量員使用自己的工號進行登陸,登 陸界面見圖4。
點擊登錄后,轉至主界面見圖5。在左下方點 擊“開始計量”,進入計量畫面,見圖6。
計量人員接收到請求后,在中心端可以看到具 有相關車輛的信息的計量畫面,見圖5,操作員確認 數據后,只需要按‘‘保存”按鈕,同時系統抓拍現場 圖片信息存入數據庫,并發送打印信息,打印成功后整個計量完畢。
(2)火車計量
在進人程序主界面后,在“運輸調度單”中查 找要使用的計量調度單。在精確條件中輸人要查 找的調度單條件(注意:用的條件前面須選中前面 的方框,例如否則輸人的條件無效),然后單擊按鈕選中要稱量的調度單,單擊下面的按鈕將打開火車計量窗 口,見圖7。
火車計量分為動態計量和靜態計量。火車計量 的通知單由運輸系統發送到計量系統。過車之前計 量人員首先査詢到火車調度單,調度單同時帶有車 號、發站等信息。
靜態計量計量人員可以根據調度單里面的車號 和視頻傳過來的車號進行對比,保存重量即可。動 態計量重量信息會自動保存到本地數據庫中,計量 人員只需要對重量數據和運輸調度單信息進行匹配 即可把數據保存到計量數據庫中,之后會把這些數 據傳送到ERP三級物流或銷售系統。
網絡發生故障時,計量人員需要到本地稱房進 行單機計量,網絡修復后,再將數據進行上傳。
4.3 管理功能
管理人員用戶可擁有的權限包括:稱量室綜合 管理;數據管理,査詢、修改數據,作廢和激活數據, 上傳數據;權限管理,用戶管理。
(1)稱量室綜合管理
在主窗口菜單“稱量室”中單擊“綜合管理”,打 開管理窗口見圖8。
在中輸入密碼,單擊按鈕,進入新建稱量室窗口(見圖9),選擇新 建、修改、刪除,即可完成對稱量點的操作。
(2)數據管理
在主窗口菜單“數據管理”菜單下,單擊“查 詢?,打開數據查詢窗口,見圖10。
查詢數據時,可以使用精確條件,如車號、通知單號等,,點擊按鈕開始查找,,所設條件的詳細信息在畫面下方顯示。對于經常使用的精確條件,可 以單擊按鈕j變'條件1把它保存,使用時只需單 擊按鈕把它讀取出來,用起來很方便。
(3)權限管理
用戶可擁有的權限包括:運輸調度單,汽車通知 單,本地計量火車,本地計量汽車,稱量室綜合管理, 分配稱量室;查找數據,修改數據,作廢和激活數據, 上傳數據;權限管理,用戶管理。見圖11。
點擊左上角的用戶名復選框,然后在后面輸入 用戶名,點擊“開始查找”按鈕可查詢出某個用戶, 展開左邊的樹視圖,可看見該用戶;或不點擊用戶名 復選框,直接點擊“加載全部用戶”,展開左#試 圖可看見所有用戶。
在左邊樹視圖中―泰要編輯的用戶,點擊“編 輯權限”按鈕,界面將顯示該用戶已擁有的權限,點 擊某個權限前的復選框可增加或取消該權限,然后 點擊“保存權限”按鈕,保存做的修改,否則修改無 效。
(4)用戶管理
用于對系統使用用戶的管理,如新建用戶、修改 用戶信息(密碼,權限等),刪除用戶等。
點擊按鈕“新建”,彈出新建用戶對話框,見圖 12,輸入用戶信息及密碼;點擊‘‘操作權限”,窗口界
面見圖13,選擇權限,輸入密碼,點擊按鈕“加入”, 給用戶添加權限;編輯權限:點擊按鈕“編輯”,修改 權限密碼,注意權限密碼和用戶密碼不是同一密碼。 刪除權限:選中要刪除的權限,點擊按鈕‘‘刪除”。 操作權限列表框的內容是用戶已擁有的權限。最后 點擊按鈕“確定”添加用戶。
修改和刪除用戶,同樣在該頁面上點擊相應的 按鈕,即可對選中的用戶進行修改和刪除。
5.實施效果
(1)實現了集中計量,遠程控制。操作人員在 中心控制室就可對現場過枰車輛進行全方位監控、 數據采集儲存和統計打印,無需值守。
(2)實現了多個系統的合成。將電視監控及音 頻、視頻傳輸技術、計算機網絡技術、射頻IC卡、門 禁系統和已有的物流管理系統完整集成,建立集圖 像、聲音、數據、現場設備控制于一體的遠程稱重控 制系統。成功地將攝像監控、光纖通訊、IC卡、M4 射頻天線等先進技術應用于計量系統中,實現了整 個計量過程遠程控制。
(3)實現了與信息化平臺深度結合。該系統與 門禁系統和已有的物流管理系統實現了結合,數據 共享,使廠區內的物流管理更加嚴密,堵塞了管理漏 洞。
(4)實現了高實時性的即時通訊。根據各模塊 的數據交互要求,數據交換采用基于TCPServer/ Client協議的Socket數據通訊來實現,制定了規范 的通訊規則,使復雜的交互數據清晰明朗,保證了實 時性和效率。
(5)實現了計量任務的隨機分配。設置任務調 度模塊,編制任務分配模型,自動根據計量中心操作 臺的狀態,合理地將計量任務分配到空閑的中心操作臺。在充 分利用人員空閑時間的同時,又保證了秤房終端的 請求任務與中心操作席的隨機性。
6.結語
自2009年3月系統上線以來,邯鋼遠程計量系 統顯示出了優越的性能,解決了由于公司物流量劇 增給物流系統帶來的壓力,尤其在保護企業財產和 人員安全方面、在減少人員緊張方面、在計量監管方 面具有突出的適用性。系統投運后,本地磅房設置 得到了優化,在稱量點增加的情況下,計量人員減少 了二分之一,每車的計量速度控制在1 min以內,生 產成本大大降低,工作效率有效提高,僅開發費用就 節約了 200多萬元,為邯鋼降本增效,助力企業精細 化管理發揮了巨大的作用。