一種棉包高速在線衡重標簽系統的研制

1 引言

我國是世界上最大的棉花生產國和消費國之一，且棉花屬于國家戰略儲備物資。我國在加入世界貿易組織后，棉花進口貿易量急劇增加[1]。我國政府為保證國家經濟利益，在國內實施棉花公檢，對進口棉花實施法定檢驗。棉包重量數據采集是棉花質量追溯數據中重要的組成部分[2]。棉花重量數據的準確性直接影響棉花重量鑒定的最終結果[3]。因此棉花稱重管理凸顯重要。

貿易雙方對進出口棉花的計重非常重視，多數約定采取逐包過重方式［4］。逐包過重也是雙方發生貿易糾紛時采用的最終過重方式。目前，國內普遍使用衡器稱重、人工讀數、手寫記錄、人工統計數據的形式，工作量大，自動化程度差，效率低，并且人為誤差時有出現。

為此我工作組研發了棉包高速衡重標簽系統，該系統能夠實現對棉包的逐包稱量、快速稱重，自動打印貨物重量及貨物信息標簽，無線網絡傳輸或存儲為可移動的存儲數據單元等工作。此系統不僅可用于棉包的計重，也可用于其他大體積固定重量包裝貨物的稱量。通過該系統的推廣使用，可減少人工工作量，提高自動化水平，減少人為誤差，降低物流及流通成本，具有良好的社會效益和經濟效益，大大提升棉花稱重管理水平。

2 設備研發

2.1 硬件系統的研發

該系統采用彩色液晶觸摸屏、數字稱重控制器，儀表是一款PC Base的儀表。操作系統為Microsoft WindowsXP Embedded，該操作系統和全觸摸式操作，使人機交互友善，操作方便易懂。而且系統有很強的可擴展性，可以根據業務需要定制應用軟件，硬件接口留有USB口、RJ45 EtherNet、RS323等，可擴展外設。

2.2 軟件系統的研發

該硬件系統的應用軟件由Java語言編寫［5］，基于Microsoft Windows Embeded操作系統，數據庫采用Postgres8.3.1。

后臺棉包統計管理系統，是用MicroSoft Visual C++語言編寫。VC++是Microsoft公司Visual Studio的開發工具之一，與Microsoft Windows結合得非常完美而且功能強大，可以自動生成工作所需各種報表［6］。

3 主要功能

3.1 快速稱重功能

原有工作模式需要人工搬運，單包過重，為此帶來繁重的體力勞動和低下的工作效率，且易發生偏差［7］。本系統采取在線連續稱量的電子稱重裝置，實現用機械流水線方式連續稱重，兩端可連接自動卸貨機和自動堆垛機，可節約大量人力，極大地提高了裝卸速度。稱重后將稱重信息同步傳輸至自動化 數據處理系統進行分析處理［8］。

以800棉包為例，使用該系統后稱重和數據統計人數從原來的9人次縮減為5人次；稱重和數據統計時長從原來耗時900分鐘縮減為460分鐘。速度加快、人員減少，在管理層面無疑是簡便高效了許多。

3.2 自動化數據處理功能

自動化數據處理是整個系統的核心。將棉包放置在稱量系統上，系統自動實現數據的采集、輸入、輸出、統計等功能。觸摸式顯示屏也具有輸入功能，可以通過觸摸屏將貨物名稱、批次、數量、操作人、日期等信息存入系統。具有標識標簽打印功能，即可以打印出帶有棉包重量、集裝箱號等貨物信息的標簽，實現對棉包的重量、運輸、交易、檢驗的管理身份識別化，其特有的高效率和快捷性大大降低了物流成本，使得整個管理透明而高效，有效避免了人為干預造成的不良影響。

本系統設有重量過輕或超重的報警提示。該設計是本系統的獨到之處，若出現非正常工作狀態會給工作人員以警示，進一步減少現場出錯率。該設計是通過改變“重量欄”的顏色來實現的。如若出現重量大于300公斤，或小于50公斤，“重量欄”則顯示為紅色和黃色。如圖1和圖2所示。工作人員根據顏色改變提示，及時糾正可能發生的錯誤操作。重量最大和最小值可以自由設定。用醒目顏色在操作關鍵點上給予提示，使工作人員一目了然，故而管理上也簡潔明了。

圖1 重量過大的提示（重量大于300kg時，重量標簽顯示為紅色）

圖2 重量過小的提示（當重量小于50kg時，重量標簽顯示為黃色）

3.3 無線數據傳輸功能

通過使用無線局域網，終端儀表使用無線網橋，辦公PC使用無線網卡，數據采集服務器使用無線網橋，實現網絡數據互通［9］。此功能提升了管理便利化和現代化。

3.4 自動生成后臺數據統計報表功能

稱重數據一經操作人員確認，即在顯示屏上單擊“確定”按鈕后，重量數據不可更改，這樣確保了數據的準確性和可靠性。同時數據也通過無線網絡的形式傳輸給后臺操作的電腦。電腦中自動生成詳細的記錄內容，包括日期、唯一性編號、重量等需要的貨物信息。用戶單位可利用這些信息檢查核對該次稱重的合理性，并導出工作需要的各種報表。如圖3的數量及重量檢驗匯總表。此功能既可以簡便工作，又可以有效避免人為篡改數據等現象發生，使得管理者放心。

圖3 數量及重量檢驗匯總表

4 結束語

本文設計的棉包高速衡重標簽系統，直接針對解決棉花重量鑒定中的問題，有效解決了管理難題。從各項功能可以看出，本系統將各個功能有效地結合起來，在實現高效、提升自動化水平、減少差錯率、降低物流成本的同時，對棉花稱重管理起到了更為關鍵作用。該系統的研制對相關經營管理者、檢測管理者、監督管理者都是一個非常有益的嘗試。