農(nóng)務(wù)無(wú)人值守全自動(dòng)過(guò)磅系統(tǒng)的應(yīng)用

文 偉

（南寧糖業(yè)股份有限公司明陽(yáng)糖廠(chǎng)，廣西 南寧 530000）

0 前言

目前，制糖企業(yè)中對(duì)運(yùn)蔗車(chē)輛進(jìn)行稱(chēng)重回皮的傳統(tǒng)做法，是采用輪班值守、手動(dòng)操作的方式進(jìn)行，人工成本較高，稱(chēng)重效率較低。南寧糖業(yè)股份有限公司明陽(yáng)糖廠(chǎng)是全國(guó)首家應(yīng)用無(wú)人值守全自動(dòng)過(guò)磅的制糖企業(yè)，并在2018/2019年榨季成功運(yùn)行了一個(gè)榨季，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)蔗車(chē)輛稱(chēng)重、回皮全自動(dòng)稱(chēng)量作業(yè)，產(chǎn)生了明顯的經(jīng)濟(jì)效益，值得我們探索和學(xué)習(xí)。

1 自動(dòng)過(guò)磅系統(tǒng)簡(jiǎn)介

自動(dòng)過(guò)磅系統(tǒng)（農(nóng)務(wù)無(wú)人值守全自動(dòng)過(guò)磅系統(tǒng)）是指，在制糖企業(yè)中，對(duì)進(jìn)廠(chǎng)的原料蔗運(yùn)輸車(chē)輛進(jìn)行重磅、輕磅稱(chēng)量時(shí)，無(wú)需安排人員進(jìn)行值守、操作，利用過(guò)磅系統(tǒng)發(fā)出指令指引運(yùn)蔗車(chē)輛稱(chēng)重，并自動(dòng)記錄稱(chēng)重信息，完成稱(chēng)重的過(guò)程。該套系統(tǒng)包括了自動(dòng)稱(chēng)重并記錄、道閘智能放行、自動(dòng)識(shí)別車(chē)牌、過(guò)磅監(jiān)控等，具有省人工、高效率的優(yōu)點(diǎn)。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理

2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

該套系統(tǒng)主要由紅外檢測(cè)儀、汽車(chē)衡、地感線(xiàn)圈、道閘機(jī)、攝像頭、語(yǔ)音提示器和過(guò)磅主機(jī)房構(gòu)成。其中，紅外檢測(cè)儀和汽車(chē)衡主要是確保車(chē)身完全在稱(chēng)重平臺(tái)上進(jìn)行稱(chēng)重；地感線(xiàn)圈和道閘機(jī)主要是檢測(cè)車(chē)輛是否完全離開(kāi)從而控制道閘降桿；攝像頭和語(yǔ)音提示器主要是監(jiān)控和輔助稱(chēng)重平臺(tái)運(yùn)行過(guò)程；過(guò)磅主機(jī)房?jī)?nèi)主要配備電腦、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器等設(shè)備。該套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)能確保稱(chēng)重過(guò)程全自動(dòng)運(yùn)行，并可調(diào)取監(jiān)控錄像和備份數(shù)據(jù)進(jìn)行核查，確保數(shù)據(jù)安全、準(zhǔn)確。無(wú)人值守全自動(dòng)過(guò)磅系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示。明陽(yáng)糖廠(chǎng)無(wú)人值守全自動(dòng)過(guò)磅實(shí)景，如圖2所示。

圖1 無(wú)人值守全自動(dòng)過(guò)磅系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 明陽(yáng)糖廠(chǎng)無(wú)人值守全自動(dòng)過(guò)磅實(shí)景

2.2 工作原理

該套系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，主要利用地感線(xiàn)圈和紅外線(xiàn)來(lái)檢測(cè)運(yùn)蔗車(chē)輛是否在合適的稱(chēng)重位置，并將車(chē)牌識(shí)別數(shù)據(jù)（IC讀卡數(shù)據(jù)）和汽車(chē)衡數(shù)據(jù)進(jìn)行配對(duì)記錄，來(lái)完成車(chē)輛的稱(chēng)重。當(dāng)運(yùn)蔗車(chē)輛駛?cè)肫?chē)衡時(shí)，汽車(chē)衡尾部的地感線(xiàn)圈和頭部的紅外線(xiàn)，檢測(cè)車(chē)身是否完全在汽車(chē)衡稱(chēng)重平臺(tái)中，否則系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行語(yǔ)音和顯示屏提示；當(dāng)車(chē)輛停穩(wěn)定后系統(tǒng)進(jìn)行車(chē)牌識(shí)別和稱(chēng)重?cái)?shù)據(jù)采集，利用農(nóng)務(wù)過(guò)磅軟件將采集數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配和記錄；將稱(chēng)重?cái)?shù)據(jù)自動(dòng)保存成功后系統(tǒng)放行車(chē)輛，汽車(chē)衡頭部地感線(xiàn)圈檢測(cè)車(chē)輛完全駛離稱(chēng)重平臺(tái)后關(guān)閉升降桿，如此完成一個(gè)稱(chēng)重循環(huán)。詳細(xì)的工作流程，如圖3所示。

圖3 全自動(dòng)過(guò)磅系統(tǒng)的工作流程圖

3 技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)

3.1 設(shè)置聲像進(jìn)行引導(dǎo)

在車(chē)輛稱(chēng)重過(guò)程中，由于全程無(wú)人值守，必須設(shè)置好聲像內(nèi)容，起到指引司機(jī)進(jìn)行下一步操作的作用，避免在偶然發(fā)生設(shè)備、系統(tǒng)故障時(shí)，司機(jī)錯(cuò)誤操作而導(dǎo)致安全事故發(fā)生。第一，車(chē)輛駛?cè)腚A段，若運(yùn)蔗車(chē)輛車(chē)牌污泥較多或被蔗葉遮擋，在重磅地感線(xiàn)圈感應(yīng)到車(chē)輛駛?cè)肫?chē)衡時(shí)進(jìn)行語(yǔ)音提示“請(qǐng)保持車(chē)牌清晰后再過(guò)磅”，防止車(chē)輛駛?cè)牒筌?chē)牌無(wú)法識(shí)別而耽誤時(shí)間；第二，車(chē)輛稱(chēng)重階段，由于車(chē)牌識(shí)別攝像頭安裝在固定的角度，掃描范圍有限，須語(yǔ)音提示“請(qǐng)將車(chē)輛停至稱(chēng)重標(biāo)準(zhǔn)線(xiàn)位置”，防止車(chē)輛在汽車(chē)衡上面倒車(chē)而發(fā)生事故；第三，車(chē)輛駛出階段，在重磅后，語(yǔ)音提示“請(qǐng)駛離，前往質(zhì)檢卸蔗”，在輕磅后當(dāng)發(fā)現(xiàn)車(chē)輛沒(méi)有質(zhì)檢記錄時(shí)，語(yǔ)音提示“請(qǐng)與質(zhì)檢聯(lián)系”，并處理意外情況。

3.2 稱(chēng)重?cái)?shù)據(jù)的記錄

安裝過(guò)磅軟件，將汽車(chē)衡與車(chē)牌識(shí)別兩個(gè)系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配記錄。由于車(chē)輛從駛?cè)氲酵Ｖ练Q(chēng)重標(biāo)準(zhǔn)線(xiàn)期間的稱(chēng)重?cái)?shù)據(jù)一直在變化，我們將軟件數(shù)據(jù)采集設(shè)置成，在車(chē)輛成功識(shí)別車(chē)牌后3秒內(nèi)稱(chēng)重?cái)?shù)據(jù)的平均值。汽車(chē)衡稱(chēng)重?cái)?shù)據(jù)自動(dòng)備份至電腦硬盤(pán)，并保存3年，以備核查。

3.3 設(shè)備安裝在合適位置

根據(jù)我們的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)：一是由于運(yùn)蔗車(chē)輛容易攜帶泥沙進(jìn)入過(guò)磅平臺(tái)，電子汽車(chē)衡安裝水平位置要高于周?chē)⒃趦膳栽O(shè)置渠道，便于排水、排污；二是道閘只需設(shè)置在車(chē)輛駛出的一側(cè)即可，無(wú)需在駛?cè)搿Ⅰ偝鰞蛇叾荚O(shè)置；三是由于甘蔗裝車(chē)不整齊，為避免伸出的甘蔗刮碰、損壞設(shè)備，在重要的電子設(shè)備外面須設(shè)置護(hù)欄、護(hù)罩；四是將電子顯示屏、稱(chēng)重標(biāo)準(zhǔn)線(xiàn)標(biāo)志設(shè)置在與司機(jī)身體平行的位置，以便司機(jī)能清楚地看到。

4 系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)

4.1 稱(chēng)重用時(shí)更少

以運(yùn)蔗車(chē)輛駛?cè)脒^(guò)磅平臺(tái)到駛出過(guò)磅平臺(tái)作為一個(gè)時(shí)間段，連續(xù)記錄50輛運(yùn)蔗車(chē)輛的過(guò)磅時(shí)間。傳統(tǒng)人工過(guò)磅流程為：車(chē)輛駛?cè)搿^(guò)磅→手動(dòng)錄入并核對(duì)過(guò)磅信息→手動(dòng)按放行燈→車(chē)輛駛出。無(wú)人值守自動(dòng)過(guò)磅流程為：車(chē)輛駛?cè)搿^(guò)磅→電腦自動(dòng)記錄過(guò)磅信息，并用語(yǔ)音播報(bào)和亮燈提示車(chē)輛駛離→車(chē)輛駛出。傳統(tǒng)人工過(guò)磅流程平均用時(shí)為66秒/車(chē)，自動(dòng)過(guò)磅流程平均用時(shí)為20秒/車(chē)。用時(shí)差距主要是在過(guò)磅信息記錄環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)人工過(guò)磅需要將過(guò)磅信息手動(dòng)輸入電腦，進(jìn)行比對(duì)無(wú)誤后方可手動(dòng)操作放行，所需時(shí)間較多，比自動(dòng)過(guò)磅多用時(shí)46秒/車(chē)。

4.2 系統(tǒng)成本更低

4.2.1 傳統(tǒng)人工過(guò)磅

每年需要費(fèi)用264100元，其成本主要由人工費(fèi)用組成，按照8小時(shí)/班，2人/班，依此輪流倒班值守，共需要6人，按照目前人工成本4萬(wàn)元/年·人，每年需要240000元，人工費(fèi)用占到總成本的91%。傳統(tǒng)人工過(guò)磅成本，如表1所示。

表1 傳統(tǒng)人工過(guò)磅成本

4.2.2 自動(dòng)過(guò)磅系統(tǒng)

每年成本由設(shè)備費(fèi)用組成，主要有電子汽車(chē)衡、車(chē)牌識(shí)別攝像頭、智能道閘、監(jiān)控?cái)z像頭、電腦和過(guò)磅軟件等幾個(gè)主要部分。按照重磅、輕磅各一套進(jìn)行配置，每年需要費(fèi)用38600元。系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，安排技術(shù)人員兼職處理，所以無(wú)需值守人工費(fèi)用。無(wú)人值守全自動(dòng)過(guò)磅系統(tǒng)的成本，如表2所示。

表2 無(wú)人值守全自動(dòng)過(guò)磅系統(tǒng)成本

4.3 效益更高

自動(dòng)過(guò)磅系統(tǒng)比傳統(tǒng)人工過(guò)磅平均每輛車(chē)過(guò)磅時(shí)間可減少46秒，所需設(shè)備及維修費(fèi)用要多17200元，所需人工費(fèi)用要少240000元，整體效益更高。傳統(tǒng)人工過(guò)磅與無(wú)人值守全自動(dòng)過(guò)磅系統(tǒng)對(duì)比，如表3所示。

表3 傳統(tǒng)人工過(guò)磅與無(wú)人值守全自動(dòng)過(guò)磅系統(tǒng)對(duì)比

5 運(yùn)行常見(jiàn)問(wèn)題與解決預(yù)案

5.1 常見(jiàn)問(wèn)題

第一，運(yùn)蔗車(chē)輛非本廠(chǎng)規(guī)范車(chē)輛，無(wú)法識(shí)別車(chē)牌，不能自動(dòng)記錄稱(chēng)重信息和升桿放行；第二，汽車(chē)衡或車(chē)牌被污泥影響，不能正常稱(chēng)重；第三，軟件故障，不能記錄稱(chēng)重信息。

5.2 解決預(yù)案

一是配備手動(dòng)遙控器，能人工操作道閘放行車(chē)輛；二是在汽車(chē)衡兩頭安裝水管，便于對(duì)車(chē)牌和汽車(chē)衡進(jìn)行沖洗；三是安裝攝像機(jī)，24小時(shí)對(duì)稱(chēng)重平臺(tái)進(jìn)行錄像，錄像保存30天，如系統(tǒng)故障，便于從錄像中查驗(yàn)車(chē)輛過(guò)磅信息；四是在過(guò)磅房間備好“過(guò)磅記錄表”，在系統(tǒng)無(wú)法記錄數(shù)據(jù)時(shí)，安排人員進(jìn)行手寫(xiě)記錄，事后再錄入系統(tǒng)；五是對(duì)于沒(méi)有公安牌的車(chē)輛，在車(chē)牌欄手動(dòng)錄入“其他”；六是對(duì)于非本廠(chǎng)的外來(lái)社會(huì)車(chē)輛，系統(tǒng)自動(dòng)在備注欄注明“其他”。

6 小結(jié)

無(wú)人值守自動(dòng)過(guò)磅系統(tǒng)的應(yīng)用，簡(jiǎn)化了工作流程，不需要人工錄入和指揮過(guò)磅，也不需要辦理司磅員上崗證書(shū)及培訓(xùn)司磅員；系統(tǒng)全自動(dòng)稱(chēng)重，不受工作環(huán)境、時(shí)間、用人的影響，減少了每輛車(chē)的稱(chēng)重時(shí)間，提高了工作效率；無(wú)需專(zhuān)人輪班值守，減少了過(guò)磅所需的用人成本；由電腦自動(dòng)采集和記錄稱(chēng)重?cái)?shù)據(jù)，并有監(jiān)控錄像二次確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，人為因素影響大大降低。該系統(tǒng)的使用促進(jìn)了糖企生產(chǎn)“自動(dòng)化、智能化、數(shù)字化”的發(fā)展，達(dá)到了降本增效的目的，符合當(dāng)前糖企“二次創(chuàng)業(yè)”的指導(dǎo)思想。下一步，我們將繼續(xù)探索自動(dòng)派車(chē)、自動(dòng)排隊(duì)系統(tǒng)，形成“派車(chē)、排隊(duì)、過(guò)磅”全自動(dòng)一體化，更進(jìn)一步促進(jìn)我廠(chǎng)的“三化”發(fā)展。