無人值守計量系統設計與應用

馬東占

摘要：本系統以物流體系為核心，建立無人值守計量業務模塊。使用主流的開發語言和成熟的開發架構進行系統開發，并能獨立運行且與其它模塊可協同業務，如門禁、銷售、采購等業務。系統實現多元智能化技術集成能力和二次開發接口功能。充分利用汽車衡，依靠計算機成熟的網絡通訊協議、車號識別技術、視頻監控等技術實現計量過程的安全保障。并結合多種計量防作弊手段和各種技術手段，自動完成或輔助計量操作員完成計量任務，實現全天候對物資的無人值守計量，提升企業物資計量管控水平和信息化管理水平。

關鍵詞：汽車衡;計量;無人值守;管理

1、總體設計

（1）系統界面設計

無人值守計量系統客戶端主界面，顯示計量步驟，計量信息和電子小票信息。如圖1。無人值守計量系統客戶端系統終端設置界面，實現對客戶端基本設置。如圖2

（2）計量步驟設計

磅房無過磅任務時（空閑狀態）。當卡車到達磅房（計量開始），如發生過磅異常提示性報警。車牌識別、刷卡或其他設備觸發（信息識別）。系統核對計量業務有無錯誤。如有錯誤，提示司機下磅或請求人工過磅（任務校驗）。儀表數據穩定，采集車輛信息并抓拍過磅圖片（數據保存）。司機確認數據后上傳數據到服務器（數據確認），打印過磅票據（設備聯動）。司機拿票開車下磅（計量完畢），磅房恢復空閑狀態。

（3）系統功能設計

系統功能設計主要包括：計量功能、語音播報功能、防作弊功能、重量值穩定檢測、打印功能、黑白名單校驗功能等。

計量功能： 系統可實現自助計量和遠程計量，成熟的無人值守計量系統設計，司機可以獨自完成計量過程，每車稱重僅需30秒左右。建立多種故障應急預案，出現過磅異常可請求人工遠程處理和遠程計量。

語音播報提示：司機在計量過程中，對司機進行語音提示功能，實現良好的人機交互功能。

計量防作弊設計：本系統采用完整的業務邏輯，嚴密的操作規程。如下幾個常見處理邏輯列表：

當一次計量完畢后，稱體未清零，不允許開始下一次計量。

廠內倒運車輛，限定其皮重的有效時間，同時也限制其最近兩次過毛的時間間隔不能小于設定的值。也可以進行一車一回皮車輛任務綁定。

系統紅外檢測車輛位置不正確時，系統不允許采集保存數據，避免聯合作弊。

重量數據一旦采集、司磅員不能修改其數據，若修改數據必須經過系統外審批，由管理部門進行數據的修改，數據修改在系統中將做詳細的記錄，記錄其修改時間，修改原因，修改的原重量，改后重量，修改人，批準人等。

計量系統數據的修改都有記錄，防止惡意修改數據。

設定物資皮重超差上下限范圍，每一次車輛回皮都會與歷史皮重自動對比，誤差超過設定的公斤數值就報警。

秤體多個攝像頭從各個角度監控，稱量人員的視野更加寬廣，對秤面的各個方向都能一目了然;防止秤體及車上作弊。

計量時存儲圖片，并調取上次計量的圖片進行對比，防止毛重和皮重不是同一車輛。

防止更換車牌。車輛第二次計量，計量員通過照片可比較車輛是否為同一輛。系統中同一車號只能進行一項計量任務，車輛出廠必需為未進行任何業務或業務進行完畢出（門禁系統校驗）。

車牌識別不清或車牌故意被遮擋時，系統自動抓拍5次進行任務校驗，如還是未識別或無車牌就報警。

重量值穩定檢測：在計量過程中，系統重量大于設定的閾值時，進行觸發條件，此 時視為有效重量數據，系統重量條逐步穩定變色，紅色—橙紅色—橙色—綠色。重量 條變為綠色開始鎖定數據，保證數據的真實可靠性。

計量數據采集：系統校驗計量信息無誤后，彈出數據確認框，提示司機確認數據。司機確認后上傳數據和抓拍圖片到服務器，圖片按天生成文件夾保存。

打印計量小票：數據采集成功后，系統顯示電子票據，并打印計量票據，凈重小票打印兩張，不帶凈重小票打印一張，也可對打印張數進行設置。如出現打印機故障，如卡紙，無紙等問題，沒有打印出小票，可對系統顯示小票進行拍照保留憑證。

車輛黑白名單：黑白名單管理模塊可以對車輛進行黑白名單管理，將違規車輛加入黑名單，違規方面包括：廠內超速、超出電子圍欄，撒漏等。黑名單車輛不允許過磅，車輛白名單可以避開一些系統校驗限制（如皮重超差，GPS離線等）進行過磅。黑白名單可由對應業務部門錄入。

2、系統測試

系統測試是程序設計的最后一步工作，也是軟件設計的最后一道工序，這一步占有很重要的分量，也是非常重要的一步。檢查軟件程序的質量、性能、可靠性等是否符合用戶需求。采用一套嚴謹的、規范的、完善的測試方案，將大大提高軟件的質量、可信度、可靠性等，同時也降低了軟件的出錯率，降低用戶操作系統時的風險系數。

系統測試主要包括五項內容：適用性、準確性、可操作性、可移植性、安全性。本系統功能測試如表1所示：

測試結果分析： 經過多輪對無人值守計量系統測試，無人值守計量系統對運行環境要求不高，可在Windows 7操作系統4G內存的計算機上長期正常穩定運行。該系統符合客戶要求和用戶需求。所有功能點完全實現，操作簡單，操作流程符合業務需求。

參考文獻

[1]王紅萍.汽車衡稱量管理系統的設計與實現[J].微計算機信息，2003， 19（4）： 19-20.

[2] 徐享忠，王精業，蔣海濱.基于XML的數據交換及其面臨的挑戰[J].計算機工程與應用， 2003， 39（1）： 30-32.