煤炭业汽车衡称台数据采集系统的远程控制方案设计

基于远程控制方案的煤炭业汽车衡称台数据采集系统完全由计算机信息技术公正地管理、记录和控制，不仅可以做到煤矿企业车辆的自动识别，数据自动化采集，同时也避免了人工操作中存在的误差，降低了秤房的日常管理成本。文章首先论述了传统煤炭业汽车衡称台数据采集存在的问题，探讨了煤炭业汽车衡称台数据采集系统的远程控制组成，然后进行了硬件与软件方面的设计探讨。

0.前言

汽车衡称重系统广泛应用于煤炭等工业自动化领域，完成物料的日常计量与统计功能，为煤炭企业的日常调度、生产、指挥提供了可靠的决策依据。当前，随着煤炭企业煤炭产量和出口量的提高以及信息技术、计算机技术和网络技术的高速发展，传统的煤炭行业称重计量和安全管理方式已发生了巨大的变化，普通的汽车衡已经不适用于煤炭企业生产的现状。文章为此具体探讨了煤炭业汽车衡称台数据采集系统的远程控制方案设计，现报告如下。

1.传统煤炭业汽车衡称台数据采集存在的问题

（1）当前，煤炭企业虽然现场司磅作业已纳入了日常的管理工作中，但是管理模式仍然依赖于人工操作程度较高，作业过程中，仍大量采用纸质申请单，利用人工输入的方式进行称量作业，数据信息并未实时通过网络返回给用户，实现物流闭环管理的规范化。

（2）人工操作方式，出现有的称重点汽车排长队等待过称，有的称重点却长时间空闲无事可做，严重影响工作效率。

（3）由于人员缺少，司秤员经常往返于各司秤点之间，不利于物资流转的管理。

（4）对称重过程缺乏有效监控，而在追查企业的相关负责人时，往往缺少直接的证据，使煤炭企业面临着巨大的经济损失。

2.煤炭业汽车衡称台数据采集系统的远程控制组成

煤炭业汽车衡称台数据采集系统的远程控制主要由高精度称重传感器、承重传力机构(秤体)、称重显示仪表 3 大主件组成，由此可根据不同用户的基本需求，选配大屏幕显示器、打印机、电脑管理系统，其主要组成如图 1 所示。

3.煤炭业汽车衡称台数据采集系统的远程控制方案的硬件设计

3.1硬件组成

系统硬件由 MCU(单片微处理器)、驱动、RTC(实时时钟)、RS-232 通讯、键盘、电源、机壳、A/D 转换部分、EEPROM(参数存储)、数码管显示等组成。其中信号采集是将称重传感器检测到的重量模拟信号通过放大、滤波，然后转换成数字信号传送给单片机后；A/D 转换部分就是通过接受称重传感器输出的 mV 级电压信号并转换为数字值后输入到单片机，在单片机内进行处理。单片机对经过采集的信息进行统一的分析和信息  处理。EEPROM 采用 ATMEL 公司的 AT24C512，是具有 64 kB 存储容量，为设置参数和校准参数提供存储空间。其中的电源采用 8 VA 的交流变压器。

3.2  系统实现功能

强大的数据管理功能,可以进行数据记录的检查、贮存、打印、删除等一系列处理功能；通讯接口 RS485（桥式传感器)和 RS232(PC)；可设置零点跟踪范围、开机置零范围和按键置零范围；具有完备的功能和多种出错信息提示；手动修正四角使调试更省心、更省力；具有精确的时钟、日历、自动闰年、闰月，不受断电影响；几乎可与各类针式打印机配套使用，同时，可以打印出多种形式的中文称重记录。可以打印分类统计报表、日报表、显示器、各种总报表的煤炭企业工作参数和标率的报表。

4.煤炭业汽车衡称台数据采集系统的远程控制方案的软件设计

4.1总体结构设计

煤炭业汽车衡称台数据采集系统的远程控制方案，系统总体结构如图 2 所示。

在称重基础数据的采集过程中，车号会读出装置，摄像头监控装置实时对称重现场进行监控，并利用图形识别技术读出当前矿区内车辆的车牌号，实时地将矿区内的称重现场的数据传回数据中心服务器，对电子车牌进行自动识别，实现轨道衡与其他物流运输系统的连接，红外探头主要应用单片机技术。

4.2软件设计任务

在本远程控制系统中，不仅可以与射频技术、自动识别、监控技术、无线网络技术等相结合，同时也在软件中应用了称重技术，发挥了称重技术对物流管理方面的优势。系统按照仪表实现的基本功能，分为数据采集任务、车辆识别任务、命令处理任务、数据处理任务、数据发送任务等任务。数据采集任务实时车辆轮轴从上秤台开始，对数据缓存中的数组开始记录，并记录上秤台的准确时间。当车辆轮轴下秤台时，结束对数据缓存数组的存储，并记录下秤台的具体时刻。车辆识别任务通常包括收尾识别、轮轴识别、速度计算以及方向识别。同时当遥控对电子磅进行遥控作弊时，汽车衡防遥控报警仪发出声光告警;并自动锁定、记录该遥控作弊信号，如作弊遥控信号的频率、地址、作弊时间等信息。用户可以调阅汽车衡防遥控报警仪记录的遥控信号，并且可以对可疑作弊遥控信号进行锁定、还原，判断是否是遥控作弊信号，如果是遥控作弊，还原后仪表上会显示准确的作弊重量。命令处理中的关键任务主要是实现根据上位机发来的信息指令执行一系列的功本操作功能。数据处理任务由数据采集任务通知，对采集到的一组数据进处理后，计算各轴组的重量。记录当前的测量日期和时间，发送整车的测量基础数据到发倒车或者收费计算机消息到上位机。数据的发送任务是通过等待其他任务，完成数据的基本发送与接收功能。

5.结语

随着科技的不断进步，煤炭业汽车衡称台数据采集系统的远程控制方案也将向智能化。通过不断的研究和探索，使高速煤炭业称重系统成为未来物流系统的一部分，最终实现物流管理的高度自动化，具有极其显著的意义。