基于一次物流系統的油庫自助過磅系統的研究與設計

劉啟鋒(中國石化山東濱州石油分公司，山東 濱州 256600)

基于一次物流系統的油庫自助過磅系統的研究與設計

劉啟鋒(中國石化山東濱州石油分公司，山東 濱州 256600)

當前各油庫建成了物流優化系統、發貨系統、計重等信息系統，投入了巨大資金和精力，但各信息系統相對獨立，在信息化、自動化兩化融合方面做的還不夠，本文通過將一次物流系統與地磅計重系統進行集成予以研究，設計自助過磅系統，提升油庫自動化程度，提高計量業務水平和油庫管理水平。

一次物流；油庫；自助；過磅；信息系統

1 引言

石油公司通過對一二次物流及發油管理等信息系統的建設，提高了油庫對進貨、發貨與庫存業務的管理質量。隨著各系統的不斷成熟，管理成效越來越顯著，各級管理人員對業務質量和業務效率不斷提出更高的要求。如何進一步進行系統集成、減少工作量、降低勞動強度、提高生產效率，依然是兩化融合工作不斷追求的目標。

2 系統現狀分析

油庫過磅主要涉及到貨接卸業務和直分銷發貨業務。

到貨接卸屬于進貨流程，從車輛到庫，取樣化驗，到計量過磅，接卸重大作業，車輛出庫，所有環節均通過一次物流系統進行管理。車輛配備汽運卡，在出入庫，化驗等崗位均實現了刷卡操作。但由于過磅軟件未能集成，過磅結果需要人工錄入到系統中。由于需要日常錄入大量數值數據，工作量大，存在較大的出錯概率。

直分銷發貨業務屬于出庫流程，通過ERP電子提單模塊進行驗票開單，通過付油系統管理裝車升數。由于油庫付油統一以“升”為計量單位，但直分銷銷售以“噸”為結算單位，因此存在特殊的“噸開升發”情況。需要以過磅數量為實際出庫量。

當前使用的過磅軟件為地磅廠家隨儀表附帶。通常并不使用，僅用儀表完成過磅和磅單打印。過磅單打印格式簡陋，需要油庫主任手工簽字確保效力。

通過引入自動化過磅系統，并實現與一次物流等系統的集成，可以補充當前系統的不足，完善對油庫業務流的管理，更可以提高過磅效率，可以明顯提高油庫的接卸能力。通過實時載重曲線，刷卡觸發讀數等技術手段，可以避免人為因素干擾過磅數據，確保數據客觀精確。通過標準規范的機打過磅單，更可以避免業務風險，提升企業形象。

3 工作原理

本過磅系統由自助機，車牌識別，地磅儀表，打印機組成。系統運行在自助機上，通過網絡集成一次物流等第三方系統和車牌識別設備，通過串行通信協議讀取儀表數據。系統根據地磅實時載荷識別空磅、上磅中、在磅、下磅中等狀態，并記錄完整過程曲線。通過車牌號實時獲取一次物流等第三方系統內的業務信息并展現。智能識別進貨和出庫業務類型并自動適應兩次過磅的模式。

系統設定兩類用戶：司磅員與運輸司機。系統為每位計量員分配一張實名司磅卡，通過刷司磅卡使系統進入過磅狀態或退出過磅狀態。運輸司機可以使用一次物流汽運卡或者電子提單卡，通過刷卡觸發采集過磅數值。

系統設置兩種工作模式：熱磅模式和過磅模式。自助機開機默認進入熱磅模式，實現不超過3次的熱磅作業。系統自動記錄每次熱磅數據，并對次數耗盡之后的熱磅車輛進行警告記錄。退出過磅模式后，也會重新切換回熱磅模式。過磅模式由司磅員刷司磅卡后進入。系統進入過磅狀態后，車輛可以連續依次進行上磅下磅作業。

過磅過程從車輛等待上磅開始，經過上磅，穩定，刷卡，下磅過程，回到空磅狀態，完成一次過磅。系統根據負荷曲線，自動識別每個階段。并在完成一次過磅過程后自動上傳曲線數據。

4 系統集成與技術應用

(1)一次物流系統業務集成。與一次物流系統油庫業務流程深度集成，協同流轉業務。主要集成內容包括：

①獲取車牌號碼后，系統從一次物流系統的在庫車輛清單中檢索業務信息，在過磅過程中實時顯示給司磅員和司機。②司機刷汽運卡后，系統將卡號和車牌號碼發送至一次物流系統，進行車卡匹配的校驗。③車輛下磅后，系統實時回傳過磅結果到一次物流系統，取代一次物流系統計量員的數據錄入操作。

(2)IC卡識別。系統支持所有M1卡的識別。根據定義將IC卡分為司磅卡和作業卡兩類。

①司磅卡。 司磅卡是指通過系統內司磅員管理功能分配出來的卡片。系統根據卡號可以唯一識別一名司磅員。作為司磅員操作本系統的鑰匙，必須刷司磅卡才能讓系統進入工作狀態。②作業卡。 除司磅卡外，系統將所有識別的卡片視為作業卡。司機通過刷作業卡，觸發實時載荷數據的記錄和存檔。

一次物流汽運卡和電子提單卡均為M1卡標準。系統檢測到卡片為一次物流汽運卡時，會讀取車輛數據。并與當前業務信息進行校對。如果出現卡片信息與業務信息不一致，會對司磅員進行警告提示。

(3)地磅儀表通訊。基于柯力D2008F儀表7#通訊協議，實時獲取傳感器數據。該協議為連續輸出的ASCII編碼文本行，支持數值穩定狀態的傳輸，可以節省動態計算穩定狀態的時間開支。 數據格式說明： 每字節數據由10位組成，第1位為起始位，第10位為停止位，中間8位為數據位和校驗位;

其中，Header1的ST/US標志可以用來識別數據可用狀態。系統只有持續收到ST標志的數據后，才會允許刷卡取數。

(4)車牌識別.系統集成文通車牌識別SDK。支持對向雙路車牌識別一體機。

①車輛上磅之前，系統通過車牌識別硬件獲取車輛號碼。②系統實時訪問一次物流系統獲取業務數據。任何時刻獲取到車牌號碼之后，系統會隨即查詢一次物流系統內的業務信息，并進行展示。司磅員在車輛上磅過程中，就可以知道當前車輛在一次物流系統內的來源煉廠、油品、發運量等業務信息。③如果是直分銷等非一次物流業務，暫無業務信息來源，僅記錄過磅過程。未來條件成熟后，可以集成二次物流系統或者車隊管理系統，實現與一次物流一致的效果。

(5)基于NW.js技術的桌面。自助機開機后自動進入過磅界面。界面程序基于開源的輕量級桌面應用開發環境NW.js實現。NW.js可以直接在DOM上調用所有Node.js模塊，相當于使用一種新的方法來編寫Web應用程序。NW.js的前身是nodewebkit。

NW.js具 備 以 下 特 性 ：① 使 用 HTML5、CSS3、JS 和WebGL 編寫應用；②完全支持 Node.js APIs 以及其第三方模塊；③性能表現良好，Node 和 WebKit 運行在同一個線程，函數調用更直接，對象在同一個內存堆中，可直接引用；④方便打包和分發；⑤支持跨平臺。

(6)支持WebSocket的Windows服務。①對于載荷等需要實時數據處理的計算任務，通過Windows系統服務以本地應用方式實現，以確保高性能和高穩定。②Windows服務開放WebSocket協議的訪問接口，NW.js通過WebSocket技術訪問后臺Windows服務進行邏輯交互。

5 特點與優勢

本系統在油庫經過了長期運行實踐，以極低成本實現了計量工作的突破性改進。原計量員的計量工作轉化為更為輕松的司磅工作，司機的參與明顯減少了爭議事件。更合理的分工有效提高了業務質量。具備集成化程度高，業務時效性高，自動化程度高，性價比高，操作復雜度低的“四高一低”特點。相比市面上的套裝過磅軟硬件系統，本系統硬件依賴低，并且深度集成到油庫自身業務流中，無論是從實際的實用價值考慮，還是更長久的戰略價值考慮，本系統無疑更適合本公司油庫環境使用。

[1]徐生林，張勛芳，邵根富.無人值守稱重系統的設計與實現[J].《計算機應用與軟件》，2010,27(3):188-190.

[2]童謙.基于RFID的無人值守汽車衡自動稱重管理系統[J].《浙江冶金》，2015,(3):1-5.

[3]李國勇,王燕霞,熊黎麗,李洪偉,任杰.基于RFID的多磅自動稱重系統設計[J].《自動化與儀器儀表》,2016,(9):16-18.

[4]趙振.Web異步與實時交互-* AJAX Websocket開發實戰[M].人民郵電出版社發行部,2016.

[5Yanbin.使用 NodeJS 框架 NW.js 編寫桌面應用入門[EB/OL].https://unmi.cc/nodejs-nw-js-gui-app-helloworld/?utm_source=tuicool&utm_medium=referral,2015.