湘潭鋼鐵公司動(dòng)態(tài)汽車衡無(wú)人值守是一種基于稱重計(jì)算、計(jì)算機(jī)、車號(hào)識(shí)別系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有車號(hào)自 動(dòng)識(shí)別，自動(dòng)稱重?cái)?shù)據(jù)判斷釆集、數(shù)據(jù)共享、遠(yuǎn)程傳輸，能有效地優(yōu)化流程，降低計(jì)量成本，防止作弊，提高計(jì)量數(shù) 據(jù)準(zhǔn)確性和有效性，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守智能化“網(wǎng)上計(jì)量”的全新模式，是新一代衡器計(jì)量的發(fā)展趨勢(shì)。

為滿足公司ERP系統(tǒng)的需求，實(shí)現(xiàn)“網(wǎng)上計(jì) 量”。結(jié)合我公司的實(shí)際情況，決定在湘鋼區(qū)間線上 安裝計(jì)量結(jié)算秤，作為進(jìn)廠大宗原材料的交割，以優(yōu) 化進(jìn)廠物資計(jì)量流程，降低成本，提高計(jì)量信息的應(yīng) 用率。同時(shí)，為解決設(shè)備增多和人員相對(duì)較少的矛 盾，優(yōu)化和合理利用人力資源，決定釆用無(wú)人值守動(dòng)態(tài)汽車衡系統(tǒng)。

1.系統(tǒng)功能構(gòu)成

動(dòng)態(tài)汽車衡無(wú)人值守計(jì)量系統(tǒng)由動(dòng)態(tài)衡稱重設(shè) 備、車號(hào)識(shí)別系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)汽車衡稱重軟件、遠(yuǎn)程監(jiān)控軟 件、視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成。如圖1所示。

1.1動(dòng)態(tài)汽車衡稱重設(shè)備

稱重設(shè)備選型：由于目前干線上進(jìn)廠車皮 80%車速超過(guò)15lm/b動(dòng)態(tài)汽車衡需要較強(qiáng)的抗沖擊能 力和自復(fù)位能力，因此選用BTA — 40驕?zhǔn)絺鞲衅鳌?/span> 防護(hù)等級(jí)為IP68線性度達(dá)到0.03%，同時(shí)具有較強(qiáng) 的自復(fù)位能力，能較好地滿足動(dòng)態(tài)汽車衡的計(jì)量要求。

同時(shí)，釆用以下措施來(lái)提高對(duì)設(shè)備的保護(hù)能力： (1)設(shè)置縱向拉桿和橫向拉桿對(duì)承重臺(tái)面進(jìn)行縱向、橫向限位，減少臺(tái)面水平位移；（2)釆用整體式防爬 框架，防止引軌竄軌對(duì)秤臺(tái)產(chǎn)生水平?jīng)_擊；（3)在承 重臺(tái)面的箱型梁框架內(nèi)填注水泥，加大秤臺(tái)自重，從 而減小臺(tái)面的振動(dòng)。

1.2動(dòng)態(tài)采集通道

對(duì)動(dòng)態(tài)釆集通道進(jìn)行改進(jìn)。內(nèi)容如下：（1)選用 高精度的供橋電源，最多可帶8只35的電阻傳感器， 其穩(wěn)定性可以達(dá)到0. 005%； (2)釆集通道釆樣速率 由0.5k/提高到4k/，s并具備低通濾波功能抑制外 來(lái)高頻信息的噪聲干擾；（3)提高A/D轉(zhuǎn)換精度， 分辯率由12位提高到16位，最大輸出碼值可達(dá) 65535 (4)在通道內(nèi)增加單片機(jī)控制電路，將由計(jì) 算機(jī)程序控制的A/D轉(zhuǎn)換時(shí)序改為單片機(jī)程序控制， 避免了計(jì)算機(jī)任務(wù)繁忙而導(dǎo)致的時(shí)序控制出錯(cuò)，有效 地預(yù)防了丟車現(xiàn)象的發(fā)生，并為實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控創(chuàng) 造了硬件條件；（）將原有單通道升級(jí)為雙通道，并 在進(jìn)廠和出廠兩個(gè)方向分別增設(shè)一個(gè)接近開(kāi)關(guān)，綜合 雙通道的輸入信號(hào)和接近開(kāi)關(guān)信號(hào)，計(jì)算機(jī)可以判別 行車方向，并自動(dòng)補(bǔ)償方向差，從而保證不同方向行 使的列車都具有相同的計(jì)量精度。

通過(guò)對(duì)動(dòng)態(tài)釆集通道的改進(jìn)，鐵牛埠動(dòng)態(tài)軌道衡 的計(jì)量能夠?qū)崿F(xiàn)高速、高精度數(shù)據(jù)釆集，計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 能夠更多、更有效地對(duì)原始測(cè)量信號(hào)進(jìn)行解析，分析 稱重過(guò)程每個(gè)AD馬值的變化，確保了動(dòng)態(tài)計(jì)量數(shù)據(jù) 的準(zhǔn)確。國(guó)家軌道衡計(jì)量站根據(jù)國(guó)家檢定規(guī)程要求對(duì) 該衡檢定，所有數(shù)據(jù)全部滿足國(guó)家動(dòng)態(tài)軌道衡0.5級(jí) 精度標(biāo)準(zhǔn)要求。

1.3車號(hào)識(shí)別系統(tǒng)

在冶金行業(yè)軌道衡計(jì)量中率先引入車號(hào)自動(dòng)識(shí)別 系統(tǒng)。根據(jù)鐵道部規(guī)定每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)路局車皮底部都有一 個(gè)識(shí)別標(biāo)簽，里面包含了車號(hào)與理論自重等信息。在 路軌中間安裝一個(gè)微波盒，當(dāng)火車通過(guò)該盒時(shí)，盒內(nèi) 的RF射頻裝置發(fā)出微波信號(hào)，同時(shí)接收處理標(biāo)簽反射 回的微波信號(hào)，并解調(diào)出標(biāo)簽內(nèi)的數(shù)據(jù)信息，如圖2

車號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)識(shí)別率高，不受車速過(guò)快限制。即使車速達(dá) 到50lm/b車號(hào)識(shí)別系統(tǒng)仍能自動(dòng)識(shí)別標(biāo)簽信息， 識(shí)別率達(dá)到100%，完全能夠滿足鐵牛埠干線進(jìn)廠車 速要求。（2)準(zhǔn)確率高。車號(hào)識(shí)別系統(tǒng)不受人員、天 氣條件限制，誤碼率極低（優(yōu)于10,)確保了計(jì)量 信息的完整、準(zhǔn)確。（3)自動(dòng)匹配取代人工匹配。自 動(dòng)識(shí)別出來(lái)的車號(hào)、自重等信息通過(guò)計(jì)量管理系統(tǒng)與 計(jì)量數(shù)據(jù)自動(dòng)匹配并上傳，為實(shí)現(xiàn)稱量房無(wú)人值守、 減員增效奠定了基礎(chǔ)。（4)信息共享。識(shí)別出來(lái)的標(biāo) 簽信息包括車號(hào)、自重、車皮狀況等內(nèi)容，可進(jìn)一步 提供給運(yùn)輸部、驗(yàn)配所等相關(guān)單位，實(shí)現(xiàn)信息共享。

1. 4計(jì)量軟件控制系統(tǒng)

計(jì)量控制系統(tǒng)主要由現(xiàn)場(chǎng)控制、安全防護(hù)、系統(tǒng) 軟件三大模塊組成。

(1)現(xiàn)場(chǎng)控制：在計(jì)量點(diǎn)實(shí)現(xiàn)質(zhì)量數(shù)據(jù)和車號(hào)的 自動(dòng)匹配，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)程監(jiān)控站可 對(duì)計(jì)量點(diǎn)控制操作。（2)安全防護(hù)：在計(jì)量點(diǎn)室內(nèi)外 安裝監(jiān)控錄像，通過(guò)光纜將視頻信號(hào)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程監(jiān)控 機(jī)房?jī)?nèi)的視頻服務(wù)器。視頻服務(wù)器將視頻圖像信號(hào)錄 制、存儲(chǔ)。（3)系統(tǒng)軟件是整個(gè)系統(tǒng)的核心?；?/span> WindcwXP操作系統(tǒng)，軟件設(shè)計(jì)界面友好，操作簡(jiǎn)便， 人機(jī)交互性強(qiáng)。程序主要負(fù)責(zé)計(jì)量數(shù)據(jù)的信息釆集和 發(fā)送，將計(jì)量數(shù)據(jù)從儀表接收到計(jì)算機(jī)再發(fā)送到光端 機(jī)，然后通過(guò)光纜傳送到遠(yuǎn)程監(jiān)控站及公司ERP網(wǎng)絡(luò) 服務(wù)器。遠(yuǎn)程監(jiān)控站可監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)通訊狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù) 的接收、維護(hù)、監(jiān)控、上傳、統(tǒng)計(jì)、打印、查詢和現(xiàn) 場(chǎng)計(jì)量設(shè)備的零點(diǎn)跟蹤調(diào)整。

2.計(jì)量過(guò)程簡(jiǎn)述

當(dāng)列車駛?cè)胲壍篮馀_(tái)面時(shí)，安裝在室內(nèi)外的兩臺(tái) 攝像機(jī)實(shí)時(shí)記錄視頻信號(hào)，車號(hào)識(shí)別系統(tǒng)釆集到該列 車的相關(guān)信息，同時(shí)計(jì)量數(shù)據(jù)釆集系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)，實(shí) 時(shí)計(jì)量數(shù)據(jù)，與識(shí)別出的車號(hào)信息相匹配，存儲(chǔ)該車 信息，并通過(guò)光纜遠(yuǎn)程傳輸?shù)竭h(yuǎn)程監(jiān)控站和湘鋼ERP 系統(tǒng)。遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)房?jī)?nèi)的視頻服務(wù)器實(shí)時(shí)接收、監(jiān) 督、錄制和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)圖像信號(hào)，遠(yuǎn)程監(jiān)控站可審核查 詢計(jì)量及列車相關(guān)信息。

3.結(jié)論

自投入運(yùn)行以來(lái)，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，計(jì)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確， 視頻圖像清晰穩(wěn)定無(wú)抖動(dòng)，車號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)無(wú)錯(cuò)報(bào)、 漏報(bào)現(xiàn)象。司秤人員減少8人，提高了工作效率，取得 了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。同時(shí)也為實(shí)現(xiàn)高智能 化的集中管理、網(wǎng)上計(jì)量打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。