一、 概述
为了对货物运输、处理进行有效管理,走向条理化、规范化和科学化,从而提高管 理水平、降低成本,在各出入货场/站、中转处置中心的综合管理部门建立“车辆智能 称重管理系统”,通过设立数据中心,将货物中转处置中心与所属各部门,包括出入货场/ 站、中转站相互连接,完成货物中转处置的计算机管理系统,使各部门产生的数据能够 共享,进行日常数据报表的分析和统计工作。
希捷智能称重管理系统是将自动称重、门禁、视频以及停车场自动控制系统中的技术与远距离 RFID 射频自动识别系统相结合的智能化综合管理系统。该系统运用电子汽车衡、远距离 RFID 射频设备、栏杆机、信号灯、视频等集成为智能化系统。可以自动记录进出车辆 ID、重量、时间、单位、图片等信息,并直接写入主机数据库。主机可以实时传输数据到监控计算机,监控计算机可以调用主机数据库中的数据。
系统可以根据不同的要求,调整工作方式,与不同型号的电子汽车衡进行接口。运用射频识别技术再加上电子衡器,其准确度、功能与自动化水平大大提高,使智能称重系统逐步取代传统的机械式衡器成为定势。
识别率高,量值准确,计量速度快,高度自动化,使用方便;
结构简单,调试安装方便,称重范围广,适应性强;
能远距离传输信息,可进行遥控、群控,使系统真正实现自动化、智能化,并可以与计算机联网,自动分析,计算,打印数据记录及报表。
1、系统应用部署结构图
2、系统结构
车辆智能称重系统主要包括汽车衡自动计量单元、智能排序单元、车辆进出智能管理单元、视频采集识别单元、统计和结算单元、数据中心单元。
汽车衡自动计量单元,主要处理车辆来回称重,自动计量;
智能排序单元,主要是设定车辆进出规则,指导车辆按照既定规则进出矿区;车辆进出智能管理单元,按照排序自动管理车辆进出矿区,顺序通行;
视频采集识别单元,车辆进出矿区或称重时,自动采集车辆图片或视频,并可进行视频识别;
防作弊单元,利用防作弊仪防止遥控作弊,利用红外/磁感技术防止车辆进入/半进入作弊。
统计和结算单元,根据需求统计车辆、运费、载货数量等信息,并据此进行不同客户间的结算;
数据中心单元,负责处理和储存各种数据。
二、 系统功能
1、汽车衡自动计量系统
具备通用汽车衡具有的全部功能;
能在无人值守的情况下具备称重计量的功能,自动对进入汽车衡的车辆实 现称重计量、数据记录和结果打印;
人工、自动测量和随时互换操作,并进行称重计量、数据记录和结果打印;
对进入汽车衡的车辆进行称重计量的同时,能对进入车辆进行编号、牌照、 单位、驾驶员等信息录入;
报表生成和打印。
2、视频采集识别单元
监控车辆进出
监控车辆上磅后地磅数据重量
称重确认后保存称重时图像
可识别车牌号码,监测是否与id卡匹配
重点工作位置监控情况记录
货物种类和状态的实时监控情况记录
3、车辆进、出智能管理系统
车辆进、出站 ID 卡自动远距离识别确认
门禁控制
车辆违规停靠报警
按照排序限定车辆进出顺序
4、车辆进出排序系统
车辆入门、出门登记排序
自定义排队
临时增减/限定排序
控制门禁顺序
5、结算系统
对入库、出库货物进行结算,对车辆运费进行结算,可设定多种结算方式,可方便的对货款及运费进行管理,计算出应收应付帐款,可方便得统计 进出车辆,进出货物,以及库存量的统计分析,方便的对货款及运费进行统计分析。
6、基础配置单元
A.单位信息管理:单位信息输入、查询、修改、打印
B.车辆管理:车辆基本信息录入、查询、修改、打印
C.货物管理:货物信息录入、查询、修改、打印、统计
D.ID 卡管理:发放 ID 卡、ID 卡挂失、ID 卡充值、ID 卡管理
E.车辆出入场登记管理:车辆出入信息登记、查询、修改、打印
F.统计及打印报表:货物处理、储值卡使用情况、计量信息、车辆管理信息统计、车辆出入信 息、单位信息统计
G.系统功能管理:用户管理、权限管理、用户日志、更改密码、退出系统、更换系统登录
9.流程图
10.远程监控示意图
三、 技术指标和参数
1、软件环境指标
数据库系统:SQL SERVER
工作模式:CLIENT/SERVER(C/S)
操作系统:WINDOWS
2、数据库性能指标
1)安全性
车辆智能称重系统可做到应用软件与数据分离,在实现数据共享的基础上,确保数据的完整和安全;数据库系统在自身安全的保障下,各级分系统分配相应操作权限,设置 权限级别来保证数据库的安全性和保密性;强化操作系统、计算机系统和网络体系的安全性。
2)可靠性
各级硬件系统采用双机热备份及数据磁盘阵列备份;系统充分考虑突发事件和各种故障对系统的影响,在应用系统中应采取 相应的防范和挽救措施,并有数据的恢复和回复功能。
3)响应时间
车辆智能称重系统的主服务器和网络设备全天候运行;所有数据以月为备份单元,年为备份整体进行数据存储管理。
3、系统开发方法和开发原则
系统采用 Client/Server 模式设计开发,在服务器设立中心数据库,用于存储下属工作站共享(上传)的资料及数据。数据传输采用拨号上网,实现数据传输。 车辆智能称重系统采用生命周期法和原型法相结合的方法开发。在开发时采用原型法可以快速生成系统模型,供用户直观地了解新系统的结构、功能和接口风格,用户根据原型不断提出新的要求;同时,采用生命周期法,定义系统开发的每一个 阶段。对用户新的要求归纳分析,不断完善车辆智能称重系统。所以,系统在开发过程中采用生命周期法和原型法相结合的方法开发,并且自上而下进行设计,自下向上进行开发。
系统在开发过程中遵守如下原则:
1)考虑车辆智能称重系统与目前硬件系统的接口;
2)对进出口车辆进行监测;
3)录入数据标准化和规范化,保证数据输入项准确;
4)确保数据中心的安全性,通过加密技术保证数据的安全性;
5)对基本信息具有初始化功能;
6)接口友好,操作方便。
4.系统技术特色
1)系统数据的统一维护与更新
车辆智能称重系统数据字典由系统管理员进行统一维护。可确保车辆智能称重系统信息的准确性与完整性。
2)数据输入的灵活性
系统充分利用了大量基础数据关系表,使录入数据最小化。
3)软件结构的先进性
系统软件体系结构根据目前流行的分布式计算技术而设计,采用 Client/Server(客户机/服务器)结构三层体系架构,分成应用处理层,业务逻辑 处理层,数据对象管理层三个层次,所有事务的提交由业务逻辑层去进行分配交 互,充分利用分布式计算技术的优势,这样能大大降低了胖客户机业务数据处理 负载的压力,从而实现网络资源的全面共享。
系统软件逻辑上由下向上,分为三个处理层次:
应用处理层:提供用户操作界面。
业务逻辑层:通过 COM(微软组件化模型)机制完成客户端和服务器端 的通讯。
数据对象管理层:完成业务逻辑层所有事务的提交与处理服务。
4)数据库技术先进性
系统采用 SQL SERVER 作为后台数据库,充分利用 SQL SERVER 的网络特性:并发性、快照、易操作等先进技术,保证了系统信息及时、可靠、稳定运行。
系统安全性 系统采用数据库系统、操作系统、应用系统三级安全控制机制,对系统的业务密码加密存储,并将终端机通过 IP 对应到各终端机上,保证了系统的安全可靠。数据库安装灵活性、数据备份管理便捷性 提供基础数据字典、一次安装、配置完毕.应用软件提供数据库的业务数据和基础数据的备份。
5)软、硬件技术的先进性
采用先进的计算机网络和数据库技术及先进的射频卡识别技术,对进出车辆进行管理和跟踪。
5.运行及安全管理
系统的运行及安全管理是系统实现过程中必须考虑的因素。在本系统中做了很 充分得考虑。首先是整体网络安全管理,操作系统采用安全管理性能很强的 Windows Server 操作系统,并安装了防查杀病毒软件,同时对系统作了很详尽的权限设置,以防止黑客的入侵。
四、 系统软件介绍
1.主界面
录入完整的称重信息同时 写入数据表格中。数据表格显示从上次日终处理到目前读到的车辆信息。排序类别与排序方式决定数 据表格中数据的排列顺序。
2. 当前数据表
3. 数据表格栏
主界面中数据表格栏根据选择的排序类别及排序方式,显示车辆进出信息。
无论空车进入或满车进入,满车进入后需满车驶出的车辆,为得到准确的物料净重,必须先空车过称驶出、空车过称驶进后方能载货过称出厂。
五、 系统硬件设备
系统主要硬件包括:主机、RFID 阅读器 S1501(或 S1500、S1503、S1513)、电 子标签卡 S1255、S1257(或 S1455)、电子汽车衡、信号灯、栏杆机、地感线圈、RS232/485 转换器。
1、阅读器
阅读器通过 RS485 串行口与主机通讯。每台阅读器均可通过检测并行输入口的 状态,监控外界控制开关或地感线圈的状态变化;通过并行输出接口控制信号灯、 栏杆机的工作;主机通过 RS232 与电子汽车衡通讯。
多套阅读器可以与一台主机连接工作。在这种情况下,阅读器可以通过 RS485 接口与主机组成 RS485 多点网络。
阅读设备内置管理程序,可脱机自动完成物体识别功能,内置数据库可存储大量电子标签数据。
产品特点:
免手动识别;
串行通讯;
高速读取;
体积小巧,设计紧凑。
雨、雪、风、沙、腐蚀、等恶劣环境下正常工作。
产品技术特性:
工作频率为 2.45GHz,具有环极性信息磁场;
6m-15m 阅读距离,15m 范围内可检测移动物体 ;
软件设定阅读距离/频道(100 个可选频道);
3 色发光管和蜂鸣器;
用户可编程;
闪速 EEPROM 数据库;
DTMF 及 LED 接口;
RS232 及 2/4 线制 RS485;
3 并行输入,2 并行输出;
继电器及防护开关;
24V 或 12V 工作电压;
-20 度到+85 度正常工作。
2、标签卡
使用 TagMaster S1255,S1455 电子标签。
标签尺寸:3mm 厚,8.5cmX5.5cm;
微波通讯,永久性唯一 32 位出厂识别号;
阅读区域:从最大值到零之间任意距离均可正确读取;
写入区域:不受非金属屏蔽影响,可安装于金属表面;
通讯:工作在 2 .435—2.465 ghz 的频率范围中,当标签设为随机模式的时 候,阅读器可以在同一时间读取到多个标签;
使用温度:-20 度至+85 度;
使用寿命:大于 6 年。
适应环境:雨、雪、雾、灰尘、油污、化学腐蚀、风沙、振动、冲击等。