无人值守汽车衡称重系统在生物质电厂中的最新应用

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随着全球工业化的迅速推进，-次性能源 (如煤炭、石油 、天然气等)的消耗量不断增加，终有枯竭的-天。为了自身的生存和发展，人们不断地在寻找新的能源以减少或替代-次性能源。因此在 2O世纪70年代，自世界石油危机爆发后，欧美等国开始积极开发清洁的可再生能源，大力推行农林业剩余物等生物质发电。期间，丹麦的 BWE公司率先研究开发了生物质直接燃烧发电技术，被联合国列为重点推广项目。目前，中国能源、电力供求趋紧，生物质能优质化转换利用势在必行。大规模发展生物质发电的同时，对生物质发电的生产工艺中各环节的要求也越来越高，其中生物质原料运送系统是生产工艺的第-步，也是生产过程中的-项关键点。在此环节中，原料的计量统计是靠汽车衡 以及配套 的管理软件完成的。汽车衡也被称为地磅，通常被用来称卡车、灌装车等的载货重量。对于整个计量统计系统来说，称量准确度以及统计时的自动化程度是两个至关重要的因素。现在，无人值守汽车衡就是从上述两点对-般汽车衡进行优化的新型称量技术。目前无人值守汽车筏系统在生物质电厂中广泛应用，完善了生物质发电厂原料运送环节的计量统计系统。

l 系统构成无人值守汽车衡是由2套数字式汽车衡、2套 Ic自动识别部分 (包含读卡器和 Ic卡)、2套视频监控部分 (包含摄像机及视频采集卡等)、2套红外检测部分、2套信号灯、2套道闸控制部分 (包含道闸机和地感线圈)、1套电脑控制部分 (以及工控机和显示器等)以及 1套管理软件 (包含称重管理软件、IC卡采集软件、图像抓拍软件、防作弊软件和道闸控制软件间)组成的-机双秤系统，即 1套电脑控制系统及称重管理软件对 2套称重系统进行控制管理。其中控制电脑放置在2套称重系统之间的磅房中，操作人员在磅房中进行控制管理。具体系统构成详见图1。

2 系统工艺流程在收发卡结算中心、磅房各设-台 Ic卡读写卡器，用于给每辆车的发卡、收卡以及刷卡称重，每套系统配备四套红外光闸检测器、两台信号灯、四台摄像机、两台道闸机以及两只地感线圈。车辆上秤进行称重之前，红绿灯①为绿色，道闸栏杆机①为关闭状态；车辆从 A方向开始上秤，当红外光闸检测器①检测到车辆时，且重量大于系统设定的最低值时，红绿灯①为红色；车辆停稳后，若红外光闸检测器检测到车辆未能完全上秤，不允许称重；当红外光闸检测器①②检测不到车辆时，工作人员可通过水分仪测取物料水分传给计算机，司机下车刷卡称量毛重；如果车辆-切正常，此时计算机管理系统根据 Ic卡读出该车的车号、皮重以及相关的其他信息 (如：发货单位、收货单位 、材料来源、司机姓名等)；摄像机①②同时抓拍两组瞬间图片 (车头、车尾)和重量信息- 起保存；系统将称重结果存人数据库中；道闸机①打开，称重完毕，车辆可以离开秤台；地感线圈①感应到车辆下磅后，道闸机①落下，红绿灯①显示为绿色；毛重称量完毕的车辆将运送的原料卸完后，紧接着从 B方向上秤，当红绿灯②为绿色时，可将车辆驶[收稿日期]2012-08-22[作者简介]李之炯 (1982-)，男，湖北鄂州人，助理T程师，毕业于同济大学，从事工业衡器电气及自动化设计工作。

- 32· Industrial Measurement 2013 Vo1.23 No.2衡器专 WEIGHlNG APPARATUS驾驶员到结算中心开提货单并领卡l红绿灯显示绿灯申I光幕1检测到车上衡I红绿灯显示红灯lI红外检测车辆是否完全上秤ll工作人员测取物料水分It驾驶人员下车刷卡l Il称出重量数据I l视频抓拍图像lI I同步保存物料水分、重量数据、图像等信息豳 地感线圈检测到车辆申l红绿灯显示绿灯l同上步骤次过磅l驾驶员结算中心还卡弱单图2 工艺流程图合管理软件可以自动完成计量数据统计工作。上述-系列周边设备再配上主计量设备，使计量统计基本 自动化进行，实现了无人值守的效果。大量的自动化程度，省去了许多人工和人为误差。提高了计量统计的精度和工作效率。

(4)软硬件配合，完成自动防作弊工作目前原料入库计量方面的作弊方法有如下几点：① 更换牌照：秤完毛重后，更换牌照，再次称量毛重，然后再卸货，计量皮重后，同样换回第-次计量毛重时的牌照，再次计量皮重；② 中途出厂：秤完毛重后，不卸货而是出厂将原料出售后，再进厂去计量皮重；③ 增加配重：在称量毛重时，在车底部或车厢里添加重物，计量完毕后，在卸货之前，先将重物丢弃后，再去称量皮重；· 34 . ④ 压秤边；在计量皮重时，司机有意不将车辆完全开上汽车衡，再后面留-点空间不上秤台；无人值守汽车衡通过硬件与软件的配合，针对上述内容特别加入了防作弊部分：① 加入视频监控部分，车辆前后两头摄像头抓拍计量车辆的车牌号，同时将抓拍信息上传到管理软件做记录。另外，将 Ic卡作为载体，传输车辆信息。

再通过 IC识别部分 ，感应 Ic卡，调取车辆信息。摄像头抓拍信息与记录车辆信息对比。确保车辆信息统-， 杜绝更换牌照。

② 通过视频监控部分，抓拍并记录车辆信息和计量动作。杜绝车辆中途离厂。同时信息皆存于数据库中，方便监查人员核实，禁止磅房操作人员与称重司机串通，大车过毛，小车回皮。

③ 皮重自动记录。当计量车辆信息在数据库中有记录时，若计量车辆的记录皮重与第二次来厂计量的皮重数据有超差时 (-般超差可以通过管理软件进行设置和修改)，系统将会报警，同时不允许计量。

若没有达到计量允许位置，将会 自动报警 ，同时不允许进行计量。防止司机在计量时进行作弊。

(5)方便、安全的数据查询功能无人值守汽车衡称重管理软件数据库中数据可通过局域网或广域网WEB进行数据传输，办公室查询端和结算中心在安装查询软件后给与权限后能够查询下载称重记录等数据，方便企业管理人员查询、汇总。其网络拓扑图请详见图3。

图3 网络拓扑图中心4 结论与展望从技术层面上说 ，无人值守汽车衡称重系统还应在以下几方面进-步完善：Industrial M easurement 2013 Vo1.23 No.2