基于遠(yuǎn)程控制方案的煤炭業(yè)汽車衡稱臺(tái)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)完全由計(jì)算機(jī)信息技術(shù)公正地管理、記錄和控制，不僅可以做到煤礦企業(yè)車輛的自動(dòng)識(shí)別，數(shù)據(jù)自動(dòng)化采集，同時(shí)也避免了人工操作中存在的誤差，降低了秤房的日常管理成本。文章首先論述了傳統(tǒng)煤炭業(yè)汽車衡稱臺(tái)數(shù)據(jù)采集存在的問(wèn)題，探討了煤炭業(yè)汽車衡稱臺(tái)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制組成，然后進(jìn)行了硬件與軟件方面的設(shè)計(jì)探討。

0.前言

汽車衡稱重系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于煤炭等工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，完成物料的日常計(jì)量與統(tǒng)計(jì)功能，為煤炭企業(yè)的日常調(diào)度、生產(chǎn)、指揮提供了可靠的決策依據(jù)。當(dāng)前，隨著煤炭企業(yè)煤炭產(chǎn)量和出口量的提高以及信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的煤炭行業(yè)稱重計(jì)量和安全管理方式已發(fā)生了巨大的變化，普通的汽車衡已經(jīng)不適用于煤炭企業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)狀。文章為此具體探討了煤炭業(yè)汽車衡稱臺(tái)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制方案設(shè)計(jì)，現(xiàn)報(bào)告如下。

1.傳統(tǒng)煤炭業(yè)汽車衡稱臺(tái)數(shù)據(jù)采集存在的問(wèn)題

（1）當(dāng)前，煤炭企業(yè)雖然現(xiàn)場(chǎng)司磅作業(yè)已納入了日常的管理工作中，但是管理模式仍然依賴于人工操作程度較高，作業(yè)過(guò)程中，仍大量采用紙質(zhì)申請(qǐng)單，利用人工輸入的方式進(jìn)行稱量作業(yè)，數(shù)據(jù)信息并未實(shí)時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)返回給用戶，實(shí)現(xiàn)物流閉環(huán)管理的規(guī)范化。

（2）人工操作方式，出現(xiàn)有的稱重點(diǎn)汽車排長(zhǎng)隊(duì)等待過(guò)稱，有的稱重點(diǎn)卻長(zhǎng)時(shí)間空閑無(wú)事可做，嚴(yán)重影響工作效率。

（3）由于人員缺少，司秤員經(jīng)常往返于各司秤點(diǎn)之間，不利于物資流轉(zhuǎn)的管理。

（4）對(duì)稱重過(guò)程缺乏有效監(jiān)控，而在追查企業(yè)的相關(guān)負(fù)責(zé)人時(shí)，往往缺少直接的證據(jù)，使煤炭企業(yè)面臨著巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

2.煤炭業(yè)汽車衡稱臺(tái)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制組成

煤炭業(yè)汽車衡稱臺(tái)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制主要由高精度稱重傳感器、承重傳力機(jī)構(gòu)(秤體)、稱重顯示儀表 3 大主件組成，由此可根據(jù)不同用戶的基本需求，選配大屏幕顯示器、打印機(jī)、電腦管理系統(tǒng)，其主要組成如圖 1 所示。

3.煤炭業(yè)汽車衡稱臺(tái)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制方案的硬件設(shè)計(jì)

3.1硬件組成

系統(tǒng)硬件由 MCU(單片微處理器)、驅(qū)動(dòng)、RTC(實(shí)時(shí)時(shí)鐘)、RS-232 通訊、鍵盤、電源、機(jī)殼、A/D 轉(zhuǎn)換部分、EEPROM(參數(shù)存儲(chǔ))、數(shù)碼管顯示等組成。其中信號(hào)采集是將稱重傳感器檢測(cè)到的重量模擬信號(hào)通過(guò)放大、濾波，然后轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳送給單片機(jī)后；A/D 轉(zhuǎn)換部分就是通過(guò)接受稱重傳感器輸出的 mV 級(jí)電壓信號(hào)并轉(zhuǎn)換為數(shù)字值后輸入到單片機(jī)，在單片機(jī)內(nèi)進(jìn)行處理。單片機(jī)對(duì)經(jīng)過(guò)采集的信息進(jìn)行統(tǒng)一的分析和信息  處理。EEPROM 采用 ATMEL 公司的 AT24C512，是具有 64 kB 存儲(chǔ)容量，為設(shè)置參數(shù)和校準(zhǔn)參數(shù)提供存儲(chǔ)空間。其中的電源采用 8 VA 的交流變壓器。

3.2  系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能

強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理功能,可以進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄的檢查、貯存、打印、刪除等一系列處理功能；通訊接口 RS485（橋式傳感器)和 RS232(PC)；可設(shè)置零點(diǎn)跟蹤范圍、開機(jī)置零范圍和按鍵置零范圍；具有完備的功能和多種出錯(cuò)信息提示；手動(dòng)修正四角使調(diào)試更省心、更省力；具有精確的時(shí)鐘、日歷、自動(dòng)閏年、閏月，不受斷電影響；幾乎可與各類針式打印機(jī)配套使用，同時(shí)，可以打印出多種形式的中文稱重記錄。可以打印分類統(tǒng)計(jì)報(bào)表、日?qǐng)?bào)表、顯示器、各種總報(bào)表的煤炭企業(yè)工作參數(shù)和標(biāo)率的報(bào)表。

4.煤炭業(yè)汽車衡稱臺(tái)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制方案的軟件設(shè)計(jì)

4.1總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

煤炭業(yè)汽車衡稱臺(tái)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制方案，系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖 2 所示。

在稱重基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集過(guò)程中，車號(hào)會(huì)讀出裝置，攝像頭監(jiān)控裝置實(shí)時(shí)對(duì)稱重現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)控，并利用圖形識(shí)別技術(shù)讀出當(dāng)前礦區(qū)內(nèi)車輛的車牌號(hào)，實(shí)時(shí)地將礦區(qū)內(nèi)的稱重現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)傳回?cái)?shù)據(jù)中心服務(wù)器，對(duì)電子車牌進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，實(shí)現(xiàn)軌道衡與其他物流運(yùn)輸系統(tǒng)的連接，紅外探頭主要應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)。

4.2軟件設(shè)計(jì)任務(wù)

在本遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中，不僅可以與射頻技術(shù)、自動(dòng)識(shí)別、監(jiān)控技術(shù)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等相結(jié)合，同時(shí)也在軟件中應(yīng)用了稱重技術(shù)，發(fā)揮了稱重技術(shù)對(duì)物流管理方面的優(yōu)勢(shì)。系統(tǒng)按照儀表實(shí)現(xiàn)的基本功能，分為數(shù)據(jù)采集任務(wù)、車輛識(shí)別任務(wù)、命令處理任務(wù)、數(shù)據(jù)處理任務(wù)、數(shù)據(jù)發(fā)送任務(wù)等任務(wù)。數(shù)據(jù)采集任務(wù)實(shí)時(shí)車輛輪軸從上秤臺(tái)開始，對(duì)數(shù)據(jù)緩存中的數(shù)組開始記錄，并記錄上秤臺(tái)的準(zhǔn)確時(shí)間。當(dāng)車輛輪軸下秤臺(tái)時(shí)，結(jié)束對(duì)數(shù)據(jù)緩存數(shù)組的存儲(chǔ)，并記錄下秤臺(tái)的具體時(shí)刻。車輛識(shí)別任務(wù)通常包括收尾識(shí)別、輪軸識(shí)別、速度計(jì)算以及方向識(shí)別。同時(shí)當(dāng)遙控對(duì)電子磅進(jìn)行遙控作弊時(shí)，汽車衡防遙控報(bào)警儀發(fā)出聲光告警;并自動(dòng)鎖定、記錄該遙控作弊信號(hào)，如作弊遙控信號(hào)的頻率、地址、作弊時(shí)間等信息。用戶可以調(diào)閱汽車衡防遙控報(bào)警儀記錄的遙控信號(hào)，并且可以對(duì)可疑作弊遙控信號(hào)進(jìn)行鎖定、還原，判斷是否是遙控作弊信號(hào)，如果是遙控作弊，還原后儀表上會(huì)顯示準(zhǔn)確的作弊重量。命令處理中的關(guān)鍵任務(wù)主要是實(shí)現(xiàn)根據(jù)上位機(jī)發(fā)來(lái)的信息指令執(zhí)行一系列的功本操作功能。數(shù)據(jù)處理任務(wù)由數(shù)據(jù)采集任務(wù)通知，對(duì)采集到的一組數(shù)據(jù)進(jìn)處理后，計(jì)算各軸組的重量。記錄當(dāng)前的測(cè)量日期和時(shí)間，發(fā)送整車的測(cè)量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)到發(fā)倒車或者收費(fèi)計(jì)算機(jī)消息到上位機(jī)。數(shù)據(jù)的發(fā)送任務(wù)是通過(guò)等待其他任務(wù)，完成數(shù)據(jù)的基本發(fā)送與接收功能。

5.結(jié)語(yǔ)

隨著科技的不斷進(jìn)步，煤炭業(yè)汽車衡稱臺(tái)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制方案也將向智能化。通過(guò)不斷的研究和探索，使高速煤炭業(yè)稱重系統(tǒng)成為未來(lái)物流系統(tǒng)的一部分，最終實(shí)現(xiàn)物流管理的高度自動(dòng)化，具有極其顯著的意義。