在港口生產(chǎn)過程中，通常采用汽車衡對貨物進行稱重的方法作為生產(chǎn)計量的依據(jù)，計算機衡重管理系統(tǒng)是為進一步提高稱重數(shù)據(jù)的準確性、操作流 程的規(guī)范化、提高工作效率，堵塞各種管理漏洞。

0.引言

港口是陸地與水上貨物運輸?shù)闹饕⒌?。按國際慣例，港口的貨物 裝、卸船都要進行計量，稱重計量是其中的重要一部分。在港口生產(chǎn)過程 中，通常采用汽車衡對貨物進行稱重的方法作為生產(chǎn)計量的依據(jù)。而計算 機衡重管理系統(tǒng)是為了進一步提高稱重數(shù)據(jù)的準確性、操作流程的規(guī)范 化、提高工作效率，堵塞各種管理漏洞。

1.國內(nèi)外現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的管理模式為：當車輛到達時停車進行稱重，讀取稱重儀表數(shù) 據(jù)，然后人工將這些數(shù)據(jù)輸入電腦，進行計量。整個過程既耗時，又加重 了操作人員的工作強度。由于稱重的過程完全是操作人員的手工操作，這 樣可能出現(xiàn)管理漏洞，稱重是否準確關(guān)系到企業(yè)的直接經(jīng)濟利益，因此需 要進一步提高稱重數(shù)據(jù)的準確性、操作流程的規(guī)范化、提高工作效率、堵 塞各種管理漏洞。

國內(nèi)外對電子衡器的研究方興未艾。在貨物裝載過程中，由于箕斗沒 有安裝稱重系統(tǒng)，箕斗中的貨物裝多或裝少無法知道。如果裝多了，造成 箕斗超負荷運行，加快鋼絲繩磨損老化，時常有掉罐，出現(xiàn)罐毀人亡事 故。稱重傳感器已成為過程控制中的一種必需的裝置。目前，稱重傳感器 幾乎應用到了所有的稱重領(lǐng)域。電子汽車衡具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、集 成化程度高、長期工作穩(wěn)定性好等特點，廣泛應用于各類工礦企業(yè)。而電 子稱重數(shù)據(jù)處理與管理自動化技術(shù)、網(wǎng)絡化技術(shù)相結(jié)合已成為衡器技術(shù)進 步的一次飛躍。電子汽車衡系統(tǒng)涉及了計算機通訊技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、計 算機網(wǎng)絡技術(shù)，甚至微波射頻識別技術(shù)等技術(shù)領(lǐng)域，可顯示毛重、皮重、 凈重、過磅日期、時間、流水號等信息，可以長期儲存各車次數(shù)據(jù)。

為了提高電子衡器的使用與計量管理水平，推動電子稱重計量在使用 領(lǐng)域方面的技術(shù)進步，需要開發(fā)一套計算機衡重管理系統(tǒng)。

2.系統(tǒng)架構(gòu)介紹

本文以港口汽車衡計量業(yè)務為參照，通過對港口汽車衡系統(tǒng)的業(yè)務需 求進行分析，利用現(xiàn)有計算機網(wǎng)絡，從架構(gòu)設計開始，完成了汽車衡計量 系統(tǒng)的需求分析、系統(tǒng)設計和部分實現(xiàn)。

軟件適用于一機一衡、一機多衡、多機多衡等模式。軟件使用最新的 Web Service技術(shù)，并且可以支持大型數(shù)據(jù)庫MS SQL Server和Oracle。系 統(tǒng)總體架構(gòu)如下圖所示：

根據(jù)現(xiàn)場衡重業(yè)務的需求情況和國檢監(jiān)管的要求，本著力求功能完 善、操作簡便、規(guī)范標準的原則，我們建立了相配套的衡重管理系統(tǒng)，包 括：磅房衡重系統(tǒng)和國檢監(jiān)管系統(tǒng)?？蛻舳送ㄟ^Web Service組件訪問中 心數(shù)據(jù)庫，同時Web Service組件提供接口給企業(yè)業(yè)務系統(tǒng)及其它查詢服 務。增加了衡重本地數(shù)據(jù)庫以支持斷網(wǎng)模式。

整個系統(tǒng)基于標準的3層分布式架構(gòu)體系，對系統(tǒng)有效的進行了表現(xiàn) 層（USL)、業(yè)務邏輯層（BLL)和數(shù)據(jù)訪問層（DAL)的分離?？蛻舳顺?/span> 序不直接存取數(shù)據(jù)庫，而是通過中間層組件與數(shù)據(jù)庫服務器交互。

數(shù)據(jù)層：部署高端的數(shù)據(jù)庫服務器，對衡重系統(tǒng)內(nèi)的所有數(shù)據(jù)進行保 存和管理。可以應用在SqlServer2000企業(yè)級數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)或Oracle 10G數(shù) 據(jù)庫系統(tǒng)之上.

中間層：部署應用業(yè)務對象服務器，組件服務器和Web服務器，提供 包括Web service和HTTP等多種標準服務。中間層需要提供網(wǎng)絡通訊、安 全認證、事務處理、負載平衡等多種企業(yè)級服務。如果邏輯層相當強大和 完善，無論表現(xiàn)層如何定義和更改，邏輯層都能完善地提供服務。

客戶層：客戶端采用WINTORM方式，調(diào)用中間層提供的不同服務完成 對用戶的請求接受，以及數(shù)據(jù)的返回。

3.系統(tǒng)功能設計

針對港口計量工作的特殊性，本文需要重點解決“高效、準確、安 全”等問題。整個系統(tǒng)應滿足：操作簡便，效率較高，數(shù)據(jù)準確，同時能 夠有效防止作弊，并且較好地處理因網(wǎng)絡斷線時阻礙正常工作等問題。對 于過磅數(shù)據(jù)管理中心而言，要能夠方便控制，實時收集過磅數(shù)據(jù)，為其他 部門提供高效的數(shù)據(jù)服務，能夠?qū)⑦^磅數(shù)據(jù)隨時可以上傳、下載及備份、 恢復等操作，并且盡量不影響磅房的正常工作。

1)采用成熟先進的C/S模式構(gòu)架，可以方便地實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

各磅房的數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲在中央服務器上，通過以太網(wǎng)進行數(shù)據(jù)存取，

一次稱重過程可以不同的磅房完成，這樣可以有效緩解和均衡各磅房的工 作壓力，提高稱重的效率。

當數(shù)據(jù)庫服務器和客戶端應用軟件安裝在同一臺計算機上時，就可以 將系統(tǒng)作為單機版使用。

采用這種構(gòu)架，還可以實現(xiàn)管理層對衡重信息的實時監(jiān)控，網(wǎng)絡上其 他計算機，只需在本機上安裝監(jiān)管客戶端軟件并且得到稱重系統(tǒng)的訪問授 權(quán)，就可以直接訪問到稱重系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。

2)采用Web Service技術(shù)，軟件架構(gòu)更加靈活，極大地的增強了其開 放性。

每一個Web Services的產(chǎn)品，都有豐富的工具，能夠根據(jù)Web Services的定義（如WSDL文件）方便地生成客戶端的程序；能夠?qū)⒁话愕?/span> 服務程序，很容易就包裝成Web Services服務。通過web調(diào)用，Web Service可以執(zhí)行從簡單的請求到復雜業(yè)務處理的任何功能。一旦部署以 后，其他Web Service應用程序可以發(fā)現(xiàn)并調(diào)用它部署的服務。Web Service是一種應用程序，它可以使用標準的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，像超文本傳輸 協(xié)議（HTTP)和XML，將功能綱領(lǐng)性地體現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)上。它 的特點是其開放性，跨平臺性，開放性正是Web services的基礎(chǔ)。

與數(shù)據(jù)庫交互都是通過Web Service實現(xiàn)的，基于Web Service自身的 特點，就向業(yè)務查詢和國檢監(jiān)管等應用提供了接口，通過這些接口也就實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的共享，同時也保證了數(shù)據(jù)的安全性。

3)支持聯(lián)網(wǎng)/斷網(wǎng)工作模式。

在生產(chǎn)過程中，網(wǎng)絡的突然中斷經(jīng)常會影響整個業(yè)務的順利進行，為 了最大限度的降低網(wǎng)絡中斷對衡重業(yè)務的影響，我們設計了兩種工作模 式。在聯(lián)網(wǎng)模式下，衡重數(shù)據(jù)正常保存到服務器上，同時復制一份數(shù)據(jù)到 本機。斷網(wǎng)后通過斷網(wǎng)向?qū)袚Q到本地數(shù)據(jù)庫，這時需要確定某個委托由 哪個磅房最后稱重，則分配給此磅房繼續(xù)稱重。“切換聯(lián)網(wǎng)”則是把斷網(wǎng) 模式下本機保存的數(shù)據(jù)上傳導服務器。

4)監(jiān)控圖像與過磅單據(jù)科學集成，防止稱重作弊。

監(jiān)控系統(tǒng)與過磅軟件科學集成，采用兩畫面監(jiān)控，在磅前、磅后各安 裝攝象頭。在保存重車數(shù)據(jù)同時，抓拍兩幅圖片，實時記錄當時的情況， 記錄進出車輛的車牌號、重量信息、時間信息等，并寫入主機數(shù)據(jù)庫。通 過計算機網(wǎng)絡，主機可以實時傳輸數(shù)據(jù)到監(jiān)控計算機，監(jiān)控計算機可以調(diào) 用主機數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)。一條衡重記錄對應4張圖片，全面監(jiān)控了稱重過 程，有效防止了司磅人員作弊。

5)數(shù)據(jù)安全、可靠、快速。

系統(tǒng)采用大型數(shù)據(jù)庫（MicroSoft SQL Server或Oracle)做為數(shù)據(jù)平 臺進行數(shù)據(jù)管理，可以避免傳統(tǒng)桌面數(shù)據(jù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)損壞、丟失等問題， 該平臺是專門為面向企業(yè)級應用而設計的，可以支持成千上萬的用戶同時 訪問，還具有快速訪問的特點。

6)稱重方式靈活，可以自行定義不同的稱重方式。

按照實際過磅流程設計，符合操作習慣，充分考慮實際工作需求。 如：一車一回皮，多車一回皮，批量回皮等方式，從而滿足不同的需求。

7)操作簡便，有效提高司磅員的工作效率。

系統(tǒng)的每一步操作都進行了最優(yōu)化的設計，盡可能地減少了操作的的 按鍵次數(shù)，有效地減輕司磅員的工作量。系統(tǒng)具有寄存的功能，對于一些 長期運輸同一種貨物的車輛，可以寄存其空車數(shù)據(jù)，司磅員只需輸入車號 就可以完成。

8)提供標準數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換功能。

可以將數(shù)據(jù)輸出為Excel、PDF等格式，供用戶進行擴展應用。

9)隨時配接任何稱重儀表。

本系統(tǒng)是一個通用型軟件，支持市面上常見的汽車衡稱重顯示儀表 的通訊格式，并可隨時不斷添加。還可以即時為客戶添加、修改任何特殊或不常見的稱重顯示控制器的通訊格式， 用戶只要通過軟件菜單中的磅秤設置進行簡單的通訊參數(shù)設置即可連接上 述的任何稱重顯示儀表，不用再擔心更換儀表后稱重儀表和電腦連接通訊 的問題。

10)強制手工標志、修改日志等多項措施防止操作作弊。

在進行稱重操作時重量顯示窗同步接收顯示稱重儀表的重量數(shù)值，正 常操作時重量數(shù)據(jù)只能從稱重儀表直接采集而禁止進行手工輸入。系統(tǒng)增 加了單獨的人工調(diào)整界面，任何手工輸入重量或手工修改重量的操作，系 統(tǒng)都會在稱重記錄中打上特定的手工輸入標志，同時系統(tǒng)會保存相應得修 改日志，記錄修改的時間、人員、數(shù)據(jù)變更等信息。系統(tǒng)單獨保存了稱重 的原始數(shù)據(jù)，并且對用戶是不可見的，通過特殊的手段可以查看原始數(shù)據(jù) 達到監(jiān)管的目的。通過以上幾個措施特別是稱重記錄中強制的手工輸入標 識，滿足了基本的防作弊稱重管理軟件的要求。

11)可以方便的對客戶的其他要求進行定制開發(fā)。

我們可以根據(jù)客戶的要求，提供不同功能模塊的定制開發(fā)。如：車輛 動態(tài)統(tǒng)計。

4.結(jié)束語

以上港口汽車衡計算機稱量管理系統(tǒng)方案已于實際使用中，取得了很 好的效果。系統(tǒng)可快速、準確計量，并可根據(jù)需要形成各種統(tǒng)計報表，實 現(xiàn)了數(shù)據(jù)的標準化管理，管理工作質(zhì)量大大提高，符合企業(yè)現(xiàn)代化管理的 要求。同時，減輕了工作人員的勞動強度，提高了工作效率和經(jīng)濟效益.