遠程集中計量道閘、打票及防作弊系統的開發設計與應用

曹良驤，孫寶明，易加強，江 飛

（四川省達州鋼鐵集團有限責任公司，四川 達州635002）

1 引言

四川省達州鋼鐵集團有限責任公司（以下簡稱達鋼）有一套遠程集中計量系統，但是沒有打票系統，計量完成后（計量皮重或計量毛重），司機不能得到計量反饋信息只能通過鈴聲判斷是否計量完成。車輛裝貨或卸貨時，不能提供已經過磅的證明，供方或需方只能通過與司機語言交流來判斷是否已經過磅，在出現異議時無法證實是否真正計量完成。安裝自動打票系統之后，每次過磅系統都會出具票據，司機拿到票據提供給供方或需方就能證明已經過磅，可以進行下一步流程。

達鋼遠程集中計量系統沒有道閘系統配合，無法有效控制現場車輛的計量秩序。由于中控只有3個人同時計量9臺地磅，車輛多要排隊計量，有些車輛在等待計量時還沒有聽到鈴聲就誤以為已經計量完成就開車離開了，造成此車數據無法完成，致使計量異議頻繁，嚴重影響了供需雙方的經貿關系。在每臺秤兩端增加自動道閘系統，計量程序如果沒有完成道閘系統就不動作，上秤的車輛也就無法下秤，這樣有效避免了上述情況。道閘的使用有效地控制了車輛的進出，并防止非稱重車輛隨意駛上秤臺，避免了因非系統原因造成的計量異議，同時也解決了車輛上秤速度過快急剎車而損壞秤體及傳感器設備，大大降低設備故障率，提高計量精度。

隨著計量技術的發展，各種高科技計量作弊方法也在不斷更新，經過對計量作弊器的測試，現場演示了作弊過程。在地磅周圍50m內操作遙控裝置隨意使重量增加或減少，或預設作弊重量后，當車輛上秤瞬間按“確認鍵”就能完成作弊過程。整個作弊過程時間短，且不會留下任何痕跡，不容易識別和發現。增設防作弊硬件設施和自主開發的防作弊軟件系統后，一旦有作弊情況發生時系統就發出報警信號并自動記錄作弊數據、時間，根據記錄就可以調取監控錄像，為調查嫌疑車輛提供證據。

2 道閘系統

道閘系統由兩套自動道閘機、兩個地感線圈、兩個車輛檢測器及一套自主設計的控制電路組成。系統采用雙向過衡的方式，當秤上無車即紅綠燈指示為綠色時并且車輛壓在一方地感線圈上時欄桿抬起，控制回路自動記錄上秤方向。計量完成時，先判斷秤體兩側是否有車輛壓地感線圈，一側有車輛壓地感線圈就抬另一側欄桿，兩側都沒有車輛壓地感線圈時根據記錄的上秤方向自動抬起車輛前方欄桿，車輛下秤后道閘落下恢復為原始狀態等待下一輛車的到來，另一方上秤時同理。兩側同時壓地感線圈時只抬一側欄桿。道閘系統安裝圖如圖1。

圖1 道閘系統安裝圖

系統具體流程為：紅綠燈顯示綠燈→車輛通過地感線圈→道閘抬起→汽車上秤→紅綠燈顯示紅色→道閘落下→完成計量操作保存→電鈴響→前端道閘抬起→車輛下秤→通過地感線圈→道閘落下→紅綠燈顯示綠燈。道閘系統流程圖如圖2。

由于達鋼使用的地磅屬于無基坑地上衡，秤體兩端引坡長且坡度大給地感線圈的安裝及調試都帶來了很大的難度，通過對地感線圈的長度、寬度、材質、匝數、安裝位置和車輛的規格型號等影響量的不斷測試達到了比較理想的效果。線圈材質選用地感線圈專用的1．0mm鐵氟龍高溫多股軟導線，地面切整體寬度為1m，長度為6m的長方形線槽，線槽本身寬度為5mm，深度為60mm，將線圈按順序在線槽內繞6圈，并將引出端雙絞接入車輛檢測器。能夠檢測到的最大高度為1m，完全能夠滿足要求。具體安裝圖如圖3。

圖2 道閘系統流程圖

圖3 地感線圈安裝圖

當車輛上秤欄桿落下之后，計量程序如果沒有完成道閘系統就不動作，上秤的車輛也就無法下秤，有效防止了未計量但司機誤以為已計量的情況的發生。安裝道閘之后，規范了計量秩序并對車輛的上秤速度起到了限制作用，減小了由于車輛上秤速度過快對秤體及傳感器等配件造成的沖擊，從而降低了故障率減少了維護量，降低維護成本為公司帶來了間接經濟效益。

3 打票系統

打票系統包括打印系統及攝錄系統。打印系統主要包括BTP－6206的工業熱敏收據打印機及串口轉以太網設備。打印系統原理圖如圖4。

圖4 打印系統原理圖

計量完成之后計量客戶端的計量系統自動生成打印信息并通過網絡系統傳輸到串口轉以太網設備上，轉換成串口命令控制打印機打印出計量小票。打印系統具有故障報警功能，每次打印之前及打印之后掃描并分析處理打印機反饋信息，檢測打印機是否有故障或缺紙，如果有故障或缺紙發出報警并通知維護人員處理。具體實施過程為：

（1）修改主系統程序源代碼增加打印模塊，用于在計量完成時自動打印出計量信息，包括流向、物資、發貨單位、收貨單位、重量、計量時間等信息。

（2）在每臺計量衡的每套無人值守計量系統設備柜內接入一臺新北洋規格型號為BTP－6206的工業熱敏收據打印機，打印機的通訊方式為串口通訊，打印機通過一條串口線接在設備柜內的串口設備上。計量完成時通過以太網將計量信息傳輸到串口設備上轉換為串口命令在打印機上打印出來，司機就可以得到帶有計量信息的票據進行下一步流程。通過打印系統給出的票據就可以確定是否真正計量完成。

攝錄系統主要包括攝像頭、視頻解碼器組成。攝像頭的視頻信號分成兩路傳輸，一路進入視頻解碼器通過網絡系統傳輸到計量客戶端用于計量時觀察現場的打票及取票情況。另一路通過視頻網絡系統進入公司視頻網絡用于視頻服務器對視頻進行錄像，錄像可以在發出爭議時調出以查看當時的現場情況，為處理爭議提供依據。攝錄系統原理圖如圖5。

圖5 攝錄系統原理圖

安裝打票系統之后，過磅之后司機需要將系統打印出的計量小票提供給發貨方或收貨方，發貨方或收貨方檢查計量小票無誤后進行裝貨或卸貨。這樣可以避免未計量進行裝貨或卸貨情況的發生，也可以有效杜絕司機與收貨方之間的作弊行為。

4 防作弊系統

防作弊系統主要由Z5－FX08計量防控報警器及串口轉以太網設備組成。將報警器用一根串口線連接至控制柜內的串口設備上。計量防控報警器在遙控信號出現時，報警器會發出報警聲音，同時報警器的串口會輸出報警數據，在遠程監測計算機上安裝自主開發設計的監控軟件通過串口轉以太網設備就可以實時監控到報警數據并進行分析存儲，通過記錄就可以調取監控錄像來調查嫌疑車輛。監控軟件具有實時監控、報警、數據記錄、記錄導出及打印功能，監控軟件內的記錄信息只有超級管理員有權刪除，系統可以同時監控多臺報警器。防作弊系統原理圖如圖6。

圖6 防作弊系統原理圖

經過對計量防控屏蔽儀廠家提供的對接式計量作弊器的測試，很容易出現作弊行為。安裝防作弊系統之后，通過測試證明系統效果良好，能夠及時準確地監測到作弊信號并發出報警，多臺同時測試也能夠及時準確地監測到，可以杜絕不法分子遙控我公司地磅進行作弊的行為，確保了公司利益在計量方面不致受損。