CDMA智能称重工程车辆管理系统
时间：2014-10-15 阅读：1995
目前在城市垃圾处理及一些矿山开采企业，有很多的工程车担负着拉矿石、拉泥土和运输城市垃圾的任务，这些车辆全天24小时作业，不但工作时间长，而且车辆很多。企业必须24小时指派专门的人员定点对车辆进行统计计数称重等管理，查验车辆每次是否拉满，是否是空拉，返回的车辆是否粘料等。这种人工计数的方式存在诸多弊端：既要计数又要查验车辆装载是否合格，碰上车辆繁忙很容易出差错一直以来，电子衡器称重管理工作，都是煤炭、水泥、石化、粮食、饲料、冶金、化工等工业以及所有需要电子磅计量行业中的难题。
往往磅房远离管理部门，司磅人员的工作得不到有效监控，而且每天大量的手工填单和计算工作极易发生错误，这些问题的存在，久而久之，日积月累下来都将给企业带来巨大的经济损失。随着新技术的发展，对称重管理要求的提高，如何有效地管理称重数据，提高工作效率，提高企业信息化管理水平，是各企业的管理人员所想的，也是我们所开发的称重管理系统所必须做的。
我公司根据热电企业、垃圾焚烧行业、大型煤电企业的实际情况，引进*的技术经验成功开发了一套CDMA智能称重智能卡车辆管理系统。已广泛应用在国内多家垃圾处理场、发电厂以及化工、煤矿企业，受到广大用户的肯定！
CDMA智能称重智能卡车辆管理系统是集远距离车号自动识别系统、自动语音指挥系统、称重图像即时抓拍系、红绿灯控制系统、红外防作弊系统、道闸控制系统、远程监管系统于一身的智能称重系统。在称重的整个过程里做到计量数据自动可靠采集、自动判别、自动指挥、自动处理、自动控制，zui大限度的降低人工操作所带来的弊端和工作强度，提高了系统的信息化、自动化程度。对于管理部门，可以通过系统中的汇总报表了解当前的生产及物流状况；对于财务结算部门，则可以拿到清晰又准确的结算报表；仓管部门则可以了解到自己的收、发货物的情况等。这些报表数据是随时可以查阅的，因此它也加强了管理上的一致性，缩短了决策者对生产的响应时间，提高了管理效率，降低了运行成本，促进了企业信息化管理。
二、系统设计的原则
*性：所谓*是指要求采用的产品和系统是当代*计算机技术的应用成果，具有一定的前瞻性，特别是符合计算机和网络通信技术发展潮流并且应用成熟的系统，为用户的进一步发展创造条件。
实用性：安防系统zui重要的是应用，只有得到充分的利用才能做到杜绝安全隐患，防患于未然。
可靠性：设计监控系统时的一个必须遵守的原则是保证系统的可靠稳定运行。这个原则兼顾两个方面：系统运行可靠、保存和恢复设置方便。
扩展性：即使是的系统，也有随时间的推移而落后的可能。在系统设计中，我们选用产品和系统时，应充分考虑系统的升级、扩展、维护问题，设计应全面、周到，注意预留到位并留有充分余量,以适应未来发展需要。
整体性：我们在设计中要把用户数字监控系统作为一个统一的整体进行考虑，由控制中心严格控制每个操作员的控制权限，形成既相对独立运行，又能实现信息共享、多级控制。
三、系统示意图
此方案每台秤配备二套红外检测器、一台IC卡阅读器、一个语音喇叭、一台道闸机以及两台摄像机，车辆上秤之前，信号灯为绿色，车辆上秤后，重量大于系统设定的zui低值时，信号灯为红色，车辆停稳后，司机下车刷卡称重，系统自动检测红外对射器，如果车辆未能*上秤，系统语音提示司机将车辆开到秤台中间，否则不允许称重，如果车辆一切正常，此时计算机管理系统根据CDMA卡读出该车的车号、皮重以及相关的其他信息（如：发货单位、收货单位、材料来源、司机姓名等等）、摄像机同时抓拍两组图片（车头、车尾）和重量信息一起保存，系统将称重结果存入数据库中，打印机自动将单据打印出来，道闸自动抬起，语音提示车辆下秤，系统所有流程完成，信号灯变为绿色。此外，企业管理部门可以实时汇总、查询、打印称重数据，也可以调用相关称重图片。
四、系统工作原理
首先给每个需要计数的车辆安装电子标签，然后在需要监测的地方将设备安装连接好（用户可以根据现场情况调整读卡距离和读卡的角度，读卡距离一般控制在10米左右），接入电脑主机，当一切准备好以后，就可以启动计数管理软件，进行计数统计了一、车辆自动计次管理系统有如下好处：
1.提高计数的准确率
2.节省时间，提率，对车主和煤矿都有好处
3.减少人为因素带来的经济损失
4.系统配置具有自动发卡、语音提示、对讲功能、图像对比、屏幕显示、车辆防砸等功能（可选）
五、系统组成
系统主要远距离IC读写卡系统、语音提示系统、图像抓拍系统、红绿灯箭头指示，LED显示信息系统、软件管理系统六个分系统组成。
1.远距离读卡系统对过往车辆进行数据采集。
2.图像抓拍系统可实时对过往车辆进行监控，车辆刷卡瞬间进行图像抓拍，图像自动保存，方便管理人员随时查验。
3.LED显示系统显示相关内容：“欢迎光临”等信息，让司机即时了解运输情况
4.软件管理系统对车辆信息进行实时登记显示和存储，供司机和管理者进行数据核对和打印.
六、系统特点
1.计数统计功能：对出口车辆进行计数并能进行统计，能实现单车统计和分组统计，该功能能够手动汇总和自动分组统计；
2.打印输出功能：统计结果能以Excel等不同文件格式打印输出；并且可以设置刷卡自动打印车辆卡号、刷卡时间、等信息；支持普通打印机及热敏纸或针式打印机；
3.实时显示功能：当车辆通过路口读到卡时，路边显示屏立即显示刷卡车辆编号及第几次进；
4.免停车刷卡功能：车辆经过路口远距离自动读卡，司机不用下车或者手动刷卡，大大提高了车辆通行效率；
5.语音播报功能：读卡成功系统自动播报读卡成功，方便值班人员及司机实时了解读卡情况。
主要功能及特点如下：
(一)量身定制：
根据不同的客户要求及计量的实际情况，为客户量身定做，依据客户的具体工作流程开发符合客户实际情况及要求的无人值守汽车衡智能称重系统。
(二)称重数据采集模块：
CASTLE无人值守智能称重系统采用开放型接口协议设计，满足国内厂矿企业海关港口等在用的各类国内外汽车衡仪表。
(二)实现双向过衡智能称重：
本系统满足汽车衡双向过衡称重的要求，双向均可实现无人值守智能称重。
(三)远距离蓝牙自动识别子系统——电子车牌防作弊模块
电子车牌识别距离达15米以上，在装载物品时，可以在卡内写入装填物品地址及时间，在称重时，可自动识别过衡车辆的车牌号、车型、车主、运输单位等各项信息，及装载物品的地点和时间，并判断其过磅称合法性。如果是*的合法车辆则顺利称重，如果是非法车辆则不允许过衡称重。
(四)防皮重作弊模块：
CASTLE无人值守智能称重系统针对物料供应及成品销售的计量采用了智能化的防皮重作弊手段，对车辆皮重采用智能化判断，有效地防止在皮重环节作弊的可能。
(五)车头、车厢、车尾三面图像即时抓拍防作弊模块
系统将图像与称重软件融为一体，图像镶嵌在软件界面，可在车辆称毛重（皮重）时抓拍称重车辆的车头、车尾、车厢三幅即时图片，在二次称重时软件界面里显示前次称量时的即时图片。
(六)智能挡车控制系统——自动道闸模块
（1）实现过衡车辆的称重规范化管理及非过衡车辆的进出控制。
（2）两台汽车衡及进出口上分别安装挡车设备：自动道闸、挡车栏杆、防砸线圈、车辆检测器、智能切换控制单元及智能控制器。
（3）智能切换控制单元可对道闸及栏杆实施微机控制、手动控制及遥控器控制三种控制模式。
（4）当合法过衡车辆依据流程称重完毕后，挡车栏杆自动升起放行。
（5）智能挡车系统具备防砸车功能，当车辆在栏杆处未离开时，系统通过地感线圈及车辆检测器自动检测到有车辆在栏杆下方，系统会自动发送栏杆开启信号，使得栏杆保持开启状态，直到车辆离开后，栏杆自动下落。
(七)红外线防作弊模块：
若车辆处于作弊状态：没有*上磅、车轮轧在磅两边、有其他配重等情况时，系统拒绝称重并进行语音警告。如下述情况：
(八)多类型、个性化报表
该称重软件能依据不同的条件进行数据查询。如：按车号查询，按班次查询，按发货单位查询，按时间查询等，且能进行条件组合查询。系统可以打印日报表、月报表等多种报表(多种报表格式)，也可以按查询结果打印，可根据客户要求制作个性化报表。
七、系统软件界面
八、系统软件的主要功能
8.1软件基本功能：
用户设置功能：满足系统的个性设置，完成串口通讯、用户自定义的磅单和报表格式、修改当前用户的登录口令、系统设置及用户权限设置等功能。
更换操作员不用退出系统即可重新登录。
凭证操作功能：规范过磅的流程，打印过磅单据。
数据库设置功能：数据库设置、数据上传设置、数据库备份、数据初始化和日志管理功能等。
数据维护功能：进行基础数据库（车皮信息、货物名称、规格、收货单位、发货单位、运输单位、仓库、货位等的添加、修改、删除等维护和数据导出。
查询打印功能：提供报表查询打印、交易数据查询打印等功能。
手工补单功能：满足在特殊情况下的手工输入称重记录的功能。
8.2软件增强功能：
语音报数功能：结合流程，可以在称重过程中给司机语音提示。（需要配置语音套件）
网络模块启用：可以应用于大型网络化管理系统（网络版软件具备）
网络多磅房管理：满足多台秤联网使用（网络版软件具备）
汇总报表和基础数据可以导出为Excel/Html/PDF/TXT等各种文档，便于与企业其它信息系统交换数据。
支持交易数据库远传，将本地称重数据上传至远端服务器，方便企业物流管理。
海量数据存储：便于企业信息集成管理。
大型ERP数据集成：可与企业现有ERP系统进行数据交换。
数据安全功能：可自动备份数据库，可实现自动异地备份，实现数据安全。
4.3软件特点：
图形化界面，操作直观简便
简化用户操作，减少重复劳动，提高操作效率。
直观显示仪表读数和接口状态，便于操作员了解系统运行状态。
多称重方式，适应不同场合。
磅单和报表格式的多样化
提供3种简单磅单、3种标准磅单、3种专业磅单。
提供1种标准明细表、3种标准汇总表、2种分类报表。
用户可按自己需求方便地设计自定义磅单格式和自定义报表格式，修改灵活方便。
功能扩展性强
多个固有的字符型字段名称可重新定义。
多个备用数值字段可定义字段名称，设置计算公式灵活方便。在主屏幕上可输入、显示除毛重/皮重/净重外的其他数据，以满足用户的不同需求。例如在粮食收购中，可输入杂质、水分等，并自动计算出结算重量，这些数据均可存入数据库。根据结算方式预设简单计算公式，提高结算效率。
计划量功能，保证发货准确
计划量功能：根据订单计划量实时提示发货状态，确保发运准确。
针对每笔计划量超量报警和超期报警。
多种数据查询方法，操作方便、快捷、有效
明细表查询：查询某一时间范围内按收货单位、或按发货单位、或按车号、或按货物名分类的交易数据。
汇总表查询：查询某一时间范围内按收货单位、或按发货单位、或按车号、或按货物名汇总的交易数据。
条件查询：预置的条件报表可按一种或两种组合条件查询，例如按货名+收货单位的条件报表，可查询某时间段+各收货单位+各种货物的过车情况；自定义报表可按任意组合条件查询，例如查询某时间段+某单位+某车号+某种货物的过车情况。
自定义条件查询：用户可以自己定义查询的条件，包括交易数据、临时数据、已删除数据、归档数据等的查询。
防作弊功能，确保诚实计量
用户权限设置功能：可为每一个管理人员和操作人员设置不同的权限和密码，保障数据记录、系统运行安全可靠。
自动记录操作日志：以便对重要操作过程进行自动跟踪。
设有皮重报警功能：如果用车号配对方式称重时，当车辆皮重超过一定范围时，系统会出现车辆皮重超限的提示信息。
称重读数变化限制取数功能，当在的时间内，重量数据变化超过一定的范围内，系统将禁止取数。
光电开关挡住情况下，禁止取数功能，防止车辆未*上称的情况下就采集仪表的读数。（需要配置卡位模块）
具有称重现场监控/称重图像抓拍功能（需要配置视频模块）
具有防作弊曲线显示功能
九、防作弊解决方案
1、视频监控防作弊
本套系统配备三台摄像头，分别安装在汽车衡两端及上方，摄像头和系统软件同步影象，即在摄像头监控范围内的车辆过衡情况，系统软件可以实时观察到，当车辆上衡稳定后，系统自动称重、瞬间抓拍前、后车牌以及车厢的的三组图片和称重记录同时保存，日后调用记录查询的同时也可以调阅当时称重时的毛重图片和皮重。方便管理人员对称重车辆的审核和对称重车辆的监督。也防止驾驶员在称重时大车过毛、小车回皮，利用车辆的皮重差来作弊。
2、红外对射防作弊
本系统分别在汽车衡两端安装一套红外车辆分离器，当称重车辆上汽车衡时，光栅检测到称重车辆，光栅会通过屏蔽线缆发出信号给系统，系统首先控制信号灯，使信号灯由原来的绿灯变为红灯，提醒其他待候车辆不能上衡，当称重车辆没有*上衡时，光栅不断发出未完成检测的信号给系统，系统不允许称重，同时通过语音提示驾驶员，“请您将车开到中间并下车，谢谢！”，防止称重通过此种途径作弊。
可解决常见的作弊手段如下图：
3、波形检测重量曲线（防遥控器作弊）
本系统根据重量产生的原理对重量数据的接收以图形模式显示，让客户能明了看出重量数据的变化，若变化频率过高、变化幅度越大，则表明越有可能存在遥控器干扰。
重量曲线功能设计原理
-正常称重数据跳变由于传感器受到重力挤压引起电流值变化，数据跳变有个正常范围。
-即重量曲线的每个点斜率不会超过zui大值M。
-加装遥控装置后导致称重数据跳变超过zui大值M。
-每个磅仪表、传感器各不相同，通过自学习曲线学习车辆在不同重量、不同速度通过磅台时的曲线。得到一组曲线。计算出斜率zui大值M。
-每次过磅，由服务器计算称重曲线的斜率，确保无遥控装置存在。
4、计划量控制防作弊
本系统以计划单为控制单位，操作人员选择计划单号后自动显示发货或收货单位，以及本订单的余量，实时显示本订单状态。
称重过程中若称重重量大于本订单余量，系统自动报警提示超量范围，提醒操作人员处理。操作人员可以补单也可以提醒司机卸货。从而避免因为销售、仓库、磅房的协调不完善而造成货物的无辜流失。
十、系统主要设备
一）CDMA卡阅读器
·读写器和射频卡之间的数据传输采用加密算法，同时卡和设备双向验证，通信错误自动侦测。
·防冲突，可同时处理多张射频卡。
·具有完整的读写卡功能。
·通过485口可实现多机通信。
·带有蜂鸣器和8位LED显示
l技术规格
技术指标RF-100
读写卡距离10M
读写卡类型符合433标准
与计算机接口RS232/485
通讯速率9600~115200bit/s
外壳天线为塑料外壳，读写控制单元为铁质外壳
工作频率2．4G
工作电压DC12V±5%
卡和读写器通讯速度106Kbit/s
外型尺寸（mm）
(长×宽×高)读写器控制单元：152×115×53
重量约600克
2、非接触式CDMA卡
l主要功能
a)可靠性高
非接触式IC卡与读写设备之间无机械接触，避免了由于接触读写而产生的各种故障；非接触式IC卡表面无裸露的芯片，无芯片脱落、静电击穿、弯曲损坏等问题。
b)使用寿命长
卡可以重复写次数为100,000次，读操作次数无限；
c)操作方便、快捷
卡片使用没有方向性，无需插拔，大大提高每次使用的速度；
卡操作能源供应采用无源方式，非接触下操作；
d)防冲突
非接触式卡中有快速防冲突机制，能防止卡片之间出现数据干扰。因此，读写器可以“同时”处理多张非接触式CDMA卡，提高了应用的并行性。
e)可以适用多种应用
非接触式卡的分扇区、分块的存储器结构特点使它适用于一卡多用，能应用于不同的系统管理，可根据不同的应用设定不同的密码和访问条件。
f)加密性能好
非接触式卡的有不可更改的的芯片*序列号；非接触式卡与读写器之间采用双向验证机制，非接触式卡在数据处理前要与读写器进行三次相互认证，而且在通讯过程中所有的数据都加密，卡中各个扇区都有独立的操作密码和访问条件。
3、在系统中的应用
用户需要有统一人员管理识别CDMA卡，公司将经常过衡车辆发放固定CDMA卡，CDMA卡中写入详细的车辆信息（比如车牌号、所属单位、车辆自重等），临时车辆称重前需要凭相关单据申请临时CDMA卡（或切回到人工称重方式），持有CDMA卡的车辆称重时，停稳车辆后，下车到阅读器上刷卡称重，系统自动读出卡中信息，无须磅房操作人员输入信息，实现了无人职守称重的*步。
二）彩色摄像机
1、产品概述
(1)型号：safe或其他型号
技术指标：1/3"CCD，数字式480线，0.5Lux，AC24VDC12V数字信号处理，可适应多种光照条件背光补偿，自动追踪白平衡/手动。
(2)视频采集卡
型号:YS6004
产品特性
◆PNP支持，支持Windows2000/XP
◆支持一机多卡，一卡四路，支持PAL/NTSC，各通道同时工作互不干扰。
◆支持Overlay多路同时预览，CPU占用率极低。
◆SoftwareVideocodec:
支持MPEG4sampleprofilecodec
压缩位率：64K-2Mbps
帧率1-30帧/秒可选
支持CIFVideoMPEG4Encorder
◆提供MPEG4压缩引擎，可对多路视频图像进行压缩。
◆支持压缩流/预览流叠加year/month/day/hour/min/sec,text的功能
◆可将动态图像捕获为JPG静态图象存盘。
2、在系统中的应用
本套系统配备两台摄像头，分别安装在汽车衡两端，摄像头和系统软件同步影象，即在摄像头监控范围内的车辆过衡情况，系统软件可以实时观察到，当车辆上衡稳定后，系统自动称重、瞬间把前后车牌的两组图片和称重记录同时保存，日后调用记录查询的同时把当时称重的图片一并调用。方便管理人员对称重车辆的审核和对称重车辆的监督。
三）红外车辆分离器（又称“光栅”）
1、产品概述
一套完整的红外车辆分离器包括：
Ø发射器和接收器：发射器内置线性排列的高能量发光元件，接收器内置与发射器数量相同的接收元件，发射器和接受器的对应光电元件依次按顺序同步触发，检测光路是否导通，当汽车通过扫描区域时，部分或全部光束被遮挡，因而被检测出。
Ø控制器：为发射器和接收器提供电源，读取并处理发射器/接收器的同步扫描信号，同时检测光幕工作状态，提供多种输出信号，如：继电器输出、串口输出、模拟量输出。
Ø电缆线：连接发射器/接收器与控制器的接插电缆。
2、在系统中的应用
本系统分别在汽车衡两端安装一套红外车辆分离器，当称重车辆上汽车衡时，光栅检测到称重车辆，光栅会通过屏蔽线缆发出信号给系统，系统首先控制信号灯，使信号灯由原来的绿灯变为红灯，提醒其他待候车辆不能上衡，当称重车辆没有*上衡时，光栅不断发出未完成检测的信号给系统，系统不允许称重，同时通过语音提示驾驶员，“请您将车开到中间并下车，谢谢！”，防止称重通过此种途径作弊。
四）信号灯
1、产品概述
Ø标准：符合中华人民共和国GB14887-2003标准
Ø外观设计：外观专门为LED光源所设计，结构为超薄人性化，外形美观，工艺精细，便于多种组合安装
Ø透光设计：透光镜片的外表面采用倾斜面设计，有效地改善了以往透光镜片易积灰尘的缺陷。
Ø外壳材料：外壳采压铸铝或聚碳酸酯（PC）材料与硅橡胶密封件，防尘、防水、阻燃、抗老化，此灯具外壳寿命超过十年
Ø光源：光源采用进口芯片四元素超高亮度发光二极管（LED），此光源亮度强，比白炽灯亮度高3—4倍以上。使用寿命长，大于10万小时。每个单灯耗电小于15瓦，可节能85％以上。
2、在系统中的应用
Ø系统在汽车衡进口端安装一台红绿双色信号灯，在两端分别安装一套光栅，当计算机检测到秤台重量小于设定zui小值时，红绿灯显示绿色，提醒车辆允许上衡，车辆上衡时，系统会控制信号灯由原来的空衡绿灯变成红灯，提醒其他待候车辆不能上衡。当计算机检测到车辆下衡，秤台重量低于设定值时，信号灯会由原来的红灯变成绿灯，提醒其他车辆可以上衡。
五）智能道闸机（又称“栏杆机”）
1、产品概述
智能道闸机是由国内企业自主知识产权结构的挡车横杆系统，整体外观新颖华丽，视觉冲击力，其断面为椭圆形，内含PF收发天线，闪光警示灯，及防砸胶条。杆体采用高强轻质的钛镁铝和金材质，外表面喷涂白色聚脂漆层，带红色反射膜。
2、在系统中的应用
本系统在汽车衡出口端安装一台栏杆机，地感线圈并配合其使用，当称重车辆根据红绿灯的提示上汽车衡后，司机手持IC卡到阅读器刷卡后，阅读器检测到称重车辆的信息，开始称重，当称重完成，计算机系统*保存称重数据时，系统通过PLC控制器发出道闸“抬起”的控制命令，车辆离开秤台后，地感线圈检测到车辆时，道闸“落下”。有效的控制了称重车辆的进出，提高了工作效率。