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[快速物流]地磅系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)
本文介紹了基于大宗物流稱重計量的地磅系統(tǒng)的設計，著重說明 了系統(tǒng)的整體布置、系統(tǒng)組成、技術指標、工作原理及流程等。在系統(tǒng)設計中，充分考慮 了進/出車輛流量、雷電的防護、24小時工作的可靠性、數(shù)據(jù)的安全性等實際情況。
1.引言
隨著經(jīng)濟化和信息技術的迅速發(fā)展，社會 生產(chǎn)、物資流通、商品交易及其管理方式正在繼續(xù) 發(fā)生深刻的變革，現(xiàn)代物流已經(jīng)在范圍內(nèi)廣泛興起。
我公司根據(jù)電力、礦山、煤炭、港口以及城市垃 圾處理等大宗物資流通的行業(yè)，成功的開發(fā)出了快 速物流(通關)地磅系統(tǒng)。加快了物資流通，提高了工作效率，并為企業(yè)ERP(Enterprise Resource Plan)提及時準確的網(wǎng)絡信息。
針對城市垃圾處理行業(yè)，詳細介紹系統(tǒng)的整體 設計。
2.系統(tǒng)組成(圖1系統(tǒng)整體布置圖)
快速物流(通關)地磅系統(tǒng)主要由稱重 計量模塊、車輛射頻識別(RFID)模塊、出人管理控 制模塊、備用電源自動投入模塊、防雷保護模塊及 計算機網(wǎng)絡模塊等幾部分組成。
2.1稱重計量模塊
由3臺數(shù)字地磅(SCS-50t)組成。
實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的全數(shù)字化傳輸與處理，抗*力 強，信號傳輸距離遠。在數(shù)字校準和日常維護方面 有的優(yōu)勢。
技術指標
.秤體尺寸：3. 5 x 14m •大秤量;50t
•小秤量：400Kg •分度值：20Kg •準確度等：靜態(tài)III
2.2車輛射頻識別模塊 由2臺美國AMTECH射頻讀寫器、4臺射頻天 線和非接觸式1C卡組成。車輛射頻識別能夠在潮 濕、震動、粉塵等惡劣環(huán)境條件下正常工作。
技術指標
•工作頻率:902 ~ 928MHz •工作模式:跳頻(FHSS)
•通訊接口 ： 1個串行口 RS - 232或RS485 i個10M以太網(wǎng)口 •讀卡速率：從單個標簽上識讀8Byte耗時12ms
•識別距離:0~8m
•安裝方式;采用立柱或龍門架安裝方式
2. 3出入管理控制模塊
由4臺自動道閘、4臺車輛檢測器、4組紅綠信 號燈以及4臺信息大屏幕組成。
2.3. 1自動道閘
•雙自鎖保護：能把桿身意外受力通過機箱卸 于地下，保護驅(qū)動中樞
•四桿連動機構(gòu):使閘桿能平穩(wěn)、靈敏的進行勻 變速運動，*、反桿等問題
•防砸車功能:避免道閘和車輛受到損傷
2.3. 2車輛檢測器 自調(diào)范圍:20~ 1500uH 靈敏度;四可調(diào) 感應頻率：12~18KH
2.3. 3紅綠信號燈 光源:超高亮度LED 使用壽命:10年 平均功率:10W 外型尺寸:<|)200miti
2.3.4信息大屏幕
顯示車輛的車號或卡號 顯示車輛的毛重或皮重數(shù)據(jù)
2.4計算機網(wǎng)絡模塊
2.4.1網(wǎng)絡硬件
3 臺工作站 DELL GX260(P41.6G/128M/ 40G/52X/100M NIC)
2 臺服務器 DELL PowerEdge2500(P 1 / 1. 13G/512M/36G/雙電源 /
1 臺磁盤陣列 DELL PowerVault220s(RAID5 3 x36G)
1 臺交換機 3COM 3C16735
3臺UPS山特1KVA •2臺UPS山特2KVA
2.4. 2網(wǎng)絡軟件
•操作系統(tǒng) WINDOWS 2000 Advance Server •網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫SQL Server 2000(中文版、 lOUsers)
•系統(tǒng)管理控制網(wǎng)絡應用軟件
2.5備用電源自動投入模塊
由于垃圾處理場 要求全大24小時運營， 必須保證整套系統(tǒng)不 停機工作，而垃圾處理 場大都位于偏僻郊區(qū)， 電網(wǎng)為三負荷，因此 為系統(tǒng)配置了備用發(fā) 電機，并設計了備用電 源自動投人裝置。旦 正常電發(fā)生故障，備 用發(fā)電機自動啟動并 將穩(wěn)定的電源投人到 系統(tǒng)中。
2.6 防雷保護模塊
如果垃圾處理場 處于雷區(qū)，必須采取措 施保證設備的安全。針 對直擊雷的破壞，采用 避雷網(wǎng)防雷裝置保護地磅;針對感應 雷的過電壓，采用C 避雷器和D浪涌保 護器對電源進行二防護。
3 .工作原理
3.1系統(tǒng)啟動
系統(tǒng)啟動是指快速物流(通關)地磅系統(tǒng) 進入運行狀態(tài)。
•控制柜總電源通電
•地磅、計算機網(wǎng)絡設備及其他配套設 備分別通電
•運行系統(tǒng)管理控制網(wǎng)絡應用軟件
3. 2工作模式
根據(jù)進場/出場車輛流量的實際情況，可以實 現(xiàn)進出、兩進出或進兩出三種工作模式，實 現(xiàn)了各種資源的佳配置。
3.3 車輛自動檢測
車輛檢測器不斷檢測兩個地感線圈的電感量的 變化,當*個地感線圈探測到有車輛時，立即啟動 射頻讀寫器工作，當?shù)诙€地感線圈探測到車輛通 過后，控制道閘欄桿自動落下。
3.4 車輛射頻識別
射頻讀卡器通過射頻天線發(fā)出微波査詢信號， IC卡接受到查詢信號，立刻反射回微波應答信號， 應答信號攜帶著IC卡內(nèi)部儲存的數(shù)據(jù)信息，經(jīng)讀寫 器數(shù)據(jù)處理后，通過網(wǎng)卡或RS串行口傳輸給計箅 機網(wǎng)絡。
3.5進/出車輛控制
車輛識別成功后，PC控制道閘欄桿自動抬起; 在車輛通過后道閘欄桿自動落下，同時PC控制紅 燈點亮，指示司機停車計量。
稱重計量結(jié)束，PC控制紅燈熄滅,綠燈點亮，指 示重車可以進場或空車可以出場。
PC判斷車輛已經(jīng)下衡后，自動控制綠燈熄滅。 然后進行下輛車的計量工作。
3. 6 PC稱重管理
PC計算出車輛此次進/出與前次進/出的時間 間隔S，并將時間間隔S與設定的時間T(用戶可以 修改)相比較，如果S《T，則CRT窗口顯示報，要 求進行處理，并填寫記錄。
PC將出場車輛的空車皮重W與設定的皮重P (用戶可以修改)相比較，如果W不在P的范圍內(nèi)， 則CRT窗口顯示報，要求進行處理，并填寫記 錄。
PC將有關信息數(shù)據(jù)處理后，按照要求的文件格 式和內(nèi)容存儲到數(shù)據(jù)服務器。
PC將卡號、稱重數(shù)據(jù)的信息通過串口傳輸給信 息大屏幕，司機觀察或核實。
3. 7 二次計量
通過對車輛進場的毛重計量和同車輛出場的 皮重計量,作為個有效的工作過程，并將進場和出 場的有關信息作為個完整的資料保存。
3.8網(wǎng)絡信息共享
數(shù)據(jù)服務器、工作站和射頻讀寫器通過網(wǎng)絡設 備組成個小型局域網(wǎng)(LAN),采用ClietU/Server (客戶端/服務器)工作模式，實現(xiàn)資源共享和數(shù)據(jù) 的集中管理。
兩臺服務器之間雙機實時熱備份，實現(xiàn)服務器 群集和磁盤陣列(RAID5)。在發(fā)生故障和計劃停機 時，保持客戶機對應用程序和資源的訪問，大限度 的保證了系統(tǒng)的可靠性和數(shù)據(jù)的安全性。
4.工作流程(圖2工作流程圖}
5結(jié)束語
環(huán)境保護已經(jīng)成為當今社會發(fā)展的主題，城市 垃圾的有償處理、合理收費也被人們逐漸接受。在 廣州市、上海市和北京市的垃圾處理場，快速物流 (通關)地磅系統(tǒng)已經(jīng)投入運營，取得了良好 的社會效益和經(jīng)濟效益。