無人值守系統設計方案
l 系統概述
本方案的設計目的在于建立一套高穩定性易于實施和維護的無人監控稱重管理系統，該系統可以廣泛應用于鋼鐵、煤礦、化工、電廠、碼頭等等行業。
本系統通過IC讀卡器或者RFID遠距離讀卡器識別車輛信息，通過紅外線光幕控制車輛停靠位置，通過紅綠指示燈、語音播報、點陣大屏幕、道閘欄桿等設備引導車輛進出，支持車輛單向或者雙向上磅稱重，計算機自動保存車輛稱重信息，并可以通過視頻卡顯示磅上圖像并截取稱重圖片，同時可以提供局域網內的稱重數據共享。
該系統可以加強企業管理上的一致性，縮短了物資流轉時間，提高工作效率，降低運作成本，杜絕人工稱重可能引起的操作失誤和作弊現象，并可以促進企業信息化管理建設。
l 系統工作流程
系統各配件對車輛過磅流程進行嚴格控制，流程如下：
現場描述 | 控制 | 備注 |
車輛準備上磅 | 車輛輪胎壓上地磁線圈（或者司機刷IC卡），道閘欄桿打開。 | 車輛準備時期由地磁線圈或者IC讀卡器提供準備信號，如果兩者均不具備，無車輛時欄桿需處于常開狀態。 |
車輛上磅停穩 | 判斷如果前后光幕無遮擋，且重量超過起磅點，則關閉道閘欄桿。 | 起磅點可以設置調節，以適應不同的應用場合。 |
記錄信息 | 判斷如果前后光幕無遮擋，RFID識別成功，且重量超過起磅點，以及穩定相應時間，則計算機保存重量記錄，同時打印磅單，如果視頻開啟中，則截取圖片信息。 | 判穩定時間可以設置調節，以適應不同的應用場合。 如果車輛準備上磅期已經刷了IC卡，則不考慮RFID識別。 |
車輛準備下磅 | 存儲完畢后，語音播報，大屏幕顯示車號和重量，指示燈亮起，下磅道閘欄桿打開。 | 語音播報、大屏幕顯示內容可設定。 如果是單向過磅系統則不考慮打開下磅道閘欄桿。 |
車輛下磅 | 磅上重量小于起磅點，且前后光幕無遮擋，則關閉道閘欄桿，指示燈復位。 控制完畢。 | 全部控制完成前不響應新車的上磅請求信號。 |
無人值守稱重系統流程圖
l 系統結構組成
系統在磅房可以部署有車輛識別器（即近距離IC讀卡器或者RFID讀卡器），車輛定位識別裝置（即紅外線光幕），車輛引導系統（包括道閘、指示燈等等），視頻拍照系統，以及稱重管理軟件等等，系統的核心包括一個主控制器和一臺計算機，通過各部件的信息交互來完成對整個管理系統的控制。
1. RFID遠程車輛識別系統
RFID設備可以遠距離識別車號磁卡信息，并通過RS232/RS485方式傳送給計算機。RFID大識別距離可達80米。電子標簽安置于車輛上，當車輛經過RFID識別區時讀卡器即獲得車輛信息。
2. 車輛定位識別裝置
紅外光幕安裝在磅體兩端，用來控制車輛上磅位置，一旦紅外光幕被遮擋，則認為車輛沒有停靠在區域，系統將拒絕進行下一步稱重操作，工作流程暫停。從而杜絕通過車輛不完全上磅而引起的作弊行為。
3. 視屏拍照系統
通過在計算機上安裝型號的視頻卡，并將視頻信號傳輸至視頻卡，計算機可以顯示磅上的的即時圖像，并在系統保存重量記錄的同時截取圖片，用戶可以在查詢記錄的同時觀看這些記錄對應的圖片資料。
4. 車輛引導系統
道閘，信號燈，大屏幕、語音設備等通過專用控制器和計算機的協調指揮，引導車輛有序上下磅進行稱重操作。
5. 稱重管理軟件
軟件采用客戶端/服務器（Client/Server）體系結構設計，支持局域網內的數據共享，軟件控制RFID設備或IC讀卡器，視頻拍照系統，以及語音播報，可以分別支持單向和雙向兩種過磅方式，軟件兼顧靈活性，穩定性和可擴展能力。
支持與專用控制器之間的RS232/RS485通訊，獲得重量和各部件狀態，輸出控制命令。
支持RFID設備或IC讀卡器，自動識別車輛信息。
支持視頻和拍照系統。
完善的數據備份和恢復機制。
支持皮膚系統，界面樣式可用戶自定義。
支持多種報表樣式，打印單據和報表可用戶自定義。
支持數據導出EXCEL
支持局域網內多點使用，共享數據。
6. 專用控制柜
（一）控制柜 有兩層以上，具有足夠大的空間，具有防水功能。其中一層帶觀察窗口，可以觀察儀表的顯示。控制柜的底板可以進行擴展加工。
控制柜后多個接線口，接線口可以根據需要進行添加。
（二）電源系統 有五路電源（AC 220V DC24V DC12V DC8V DC5V ），為儀表，控制器，光幕等設備提供電源。
（三）控制器
1）、控制器通過MCU進行控制，有兩路串口，通過232或485的方式，連接稱重儀表和上位機，把儀表的重量信息傳遞給上位機
2）、控制器上具有有16路開關量輸出，和8路開關量輸入，盡可能的滿足客戶的擴展需要。為了提高控制器的抗干擾性，控制器上的輸入輸出信號都做了隔離。
3）、控制器可以把開關量輸入的狀態及時傳給上位機，上位機也可以通過給控制器發命令來控制這個系統中的設備。
4）、控制器上增加了復位按鈕，和可以獨立的使用開關。當控制系統出現異常時，可以按復位按鈕來進行復位。當上位機出現故障時，可以打開獨立使用開關，這套系統可以暫時不使用上位機進行使用。
5）、控制器上增加了7位地址撥碼開關，大可以設置127個不同地址的設備。
6）、有4路指示燈，分別指示，正常，錯誤，是否獨立使用。一個保留。
l 系統的異常處理機制
在標準狀況下，系統各部分配件通過控制柜與計算機進行信息交互，計算機統一協調系統的總體運作，以及保存數據，提供網絡共享等功能。但是在突發異常狀況的情形下，為了提高系統的冗余性和強壯性，系統將具備以下的處理機制：
1）計算機端對異常部件的隔離
在系統運行過程中如果出現部件損壞或者部件異常狀況發生，管理員可以通過計算機軟件調整對該部件的取舍狀態來隔離問題部件，那么系統將會暫時排除這一部件，忽略已隔離部件在系統運作中的邏輯關系，而系統可以在不考慮這一部件的情況下繼續運作。等到維護人員完成問題部件的修復，管理員可以在計算機軟件上解除隔離，使這個部件再次加入系統整體。
這一功能同樣可以用在系統安裝調試期對選配部件的取舍選擇上。
2）控制器端開啟相關部件
考慮到計算機故障對整個系統的致命影響，系統的控制柜（控制器）端將可以在沒有計算機干預的狀況下，由管理員開啟車輛引導部件，如：打開道桿，亮起指示燈等等，允許車輛在計算機不能使用的狀況下繼續過磅（需操作員記錄過磅數據）。等到計算機恢復運行后，記錄數據可以再計算機軟件給出的手動補單模塊中補錄單據。
l 組件配件表
主要設備以及選配件清單 | ||||
序號 | 項目名稱 | 設備名稱 | 數量 | 備注 |
1 | 視頻監控 | 海康DS4004HC視屏卡 | 1 | |
2 | 視頻頭 | 1- 4 | ||
3 | 車輛識別 | RD800讀卡器 或者秀派RFID讀卡器 | 1 | |
4 | 磁卡或RFID標簽 | |||
5 | 車輛定位及引導 | 紅外線光幕 | 4 | |
6 | 道閘欄桿 | 1-2 | ||
7 | 地感線圈 | 1-2 | ||
8 | 紅綠指示燈 | 1-2 | ||
9 | 點陣大屏幕 | 1 | ||
10 | 語音播報 | 喇叭 | 1-2 | |
11 | 功放 | 1 | ||
12 | 主要控制部分 | 控制柜 | 1 | |
13 | 專用控制器 | 1 | ||
14 | 稱重顯示器 | 1 | ||
15 | 稱重管理軟件 | 1 | ||
16 | 串口卡 | 1 | ||
17 | 其他附件 | |||
以上清單中用戶可根據自己的需要進行選擇，除的核心部件外，用戶在配件選型表中選擇所需配件，組建系統，以實現相對應的功能，以此來滿足高、中、低檔次不同客戶群體的應用需求。
無人值守稱重系統配件選型表 | |||||
項目名稱 | 設備名稱及型號 | 數量 | 說明 | 選中 | 數量 |
主要控制部分 | 控制柜及附屬控制器部件 | 1 | 必選部件，核心控制部件 | ||
稱重顯示器 | 1 | 必選部件，但如果現場已經有耀華儀表，可不選。 | |||
稱重管理軟件 | 1 | 必選部件 | |||
串口卡 | 1-2 | 可選部件，計算機串口不足時選擇該部件 | |||
計算機 | 1 | 可選部件 | |||
視頻監控 | 海康DS4004HC視屏卡 | 1 | 可選部件 | ||
視頻頭 | 1-4 | 可選部件，需要先選用視頻卡 | |||
車輛識別 | RD800讀卡器 | 1 | 必選部件，但是與RFID設備只選其一。 | ||
秀派RFID讀卡器 | 1 | 必選部件，但是與RD800只選其一。 | |||
磁卡或RFID標簽 | 必選部件 | ||||
車輛定位及引導 | 紅外線光幕 | 4 | 可選部件 | ||
道閘欄桿 | 1-2 | 可選部件 | |||
地感線圈 | 1-2 | 可選部件 | |||
紅綠指示燈 | 1-2 | 可選部件 | |||
點陣大屏幕 | 1 | 可選部件 |
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