湘潭鋼鐵公司動態(tài)汽車衡無人值守是一種基于稱重計算、計算機、車號識別系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有車號自 動識別，自動稱重數(shù)據(jù)判斷釆集、數(shù)據(jù)共享、遠程傳輸，能有效地優(yōu)化流程，降低計量成本，防止作弊，提高計量數(shù) 據(jù)準(zhǔn)確性和有效性，實現(xiàn)無人值守智能化“網(wǎng)上計量”的全新模式，是新一代衡器計量的發(fā)展趨勢。

為滿足公司ERP系統(tǒng)的需求，實現(xiàn)“網(wǎng)上計 量”。結(jié)合我公司的實際情況，決定在湘鋼區(qū)間線上 安裝計量結(jié)算秤，作為進廠大宗原材料的交割，以優(yōu) 化進廠物資計量流程，降低成本，提高計量信息的應(yīng) 用率。同時，為解決設(shè)備增多和人員相對較少的矛 盾，優(yōu)化和合理利用人力資源，決定釆用無人值守動態(tài)汽車衡系統(tǒng)。

1.系統(tǒng)功能構(gòu)成

動態(tài)汽車衡無人值守計量系統(tǒng)由動態(tài)衡稱重設(shè) 備、車號識別系統(tǒng)、動態(tài)汽車衡稱重軟件、遠程監(jiān)控軟 件、視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成。如圖1所示。

1.1動態(tài)汽車衡稱重設(shè)備

稱重設(shè)備選型：由于目前干線上進廠車皮 80%車速超過15lm/b動態(tài)汽車衡需要較強的抗沖擊能 力和自復(fù)位能力，因此選用BTA — 40驕?zhǔn)絺鞲衅鳌?/span> 防護等級為IP68線性度達到0.03%，同時具有較強 的自復(fù)位能力，能較好地滿足動態(tài)汽車衡的計量要求。

同時，釆用以下措施來提高對設(shè)備的保護能力： (1)設(shè)置縱向拉桿和橫向拉桿對承重臺面進行縱向、橫向限位，減少臺面水平位移；（2)釆用整體式防爬 框架，防止引軌竄軌對秤臺產(chǎn)生水平?jīng)_擊；（3)在承 重臺面的箱型梁框架內(nèi)填注水泥，加大秤臺自重，從 而減小臺面的振動。

1.2動態(tài)采集通道

對動態(tài)釆集通道進行改進。內(nèi)容如下：（1)選用 高精度的供橋電源，最多可帶8只35的電阻傳感器， 其穩(wěn)定性可以達到0. 005%； (2)釆集通道釆樣速率 由0.5k/提高到4k/，s并具備低通濾波功能抑制外 來高頻信息的噪聲干擾；（3)提高A/D轉(zhuǎn)換精度， 分辯率由12位提高到16位，最大輸出碼值可達 65535 (4)在通道內(nèi)增加單片機控制電路，將由計 算機程序控制的A/D轉(zhuǎn)換時序改為單片機程序控制， 避免了計算機任務(wù)繁忙而導(dǎo)致的時序控制出錯，有效 地預(yù)防了丟車現(xiàn)象的發(fā)生，并為實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)遠程監(jiān)控創(chuàng) 造了硬件條件；（）將原有單通道升級為雙通道，并 在進廠和出廠兩個方向分別增設(shè)一個接近開關(guān)，綜合 雙通道的輸入信號和接近開關(guān)信號，計算機可以判別 行車方向，并自動補償方向差，從而保證不同方向行 使的列車都具有相同的計量精度。

通過對動態(tài)釆集通道的改進，鐵牛埠動態(tài)軌道衡 的計量能夠?qū)崿F(xiàn)高速、高精度數(shù)據(jù)釆集，計算機系統(tǒng) 能夠更多、更有效地對原始測量信號進行解析，分析 稱重過程每個AD馬值的變化，確保了動態(tài)計量數(shù)據(jù) 的準(zhǔn)確。國家軌道衡計量站根據(jù)國家檢定規(guī)程要求對 該衡檢定，所有數(shù)據(jù)全部滿足國家動態(tài)軌道衡0.5級 精度標(biāo)準(zhǔn)要求。

1.3車號識別系統(tǒng)

在冶金行業(yè)軌道衡計量中率先引入車號自動識別 系統(tǒng)。根據(jù)鐵道部規(guī)定每個標(biāo)準(zhǔn)路局車皮底部都有一 個識別標(biāo)簽，里面包含了車號與理論自重等信息。在 路軌中間安裝一個微波盒，當(dāng)火車通過該盒時，盒內(nèi) 的RF射頻裝置發(fā)出微波信號，同時接收處理標(biāo)簽反射 回的微波信號，并解調(diào)出標(biāo)簽內(nèi)的數(shù)據(jù)信息，如圖2

車號自動識別系統(tǒng)有以下優(yōu)點：

(1)識別率高，不受車速過快限制。即使車速達 到50lm/b車號識別系統(tǒng)仍能自動識別標(biāo)簽信息， 識別率達到100%，完全能夠滿足鐵牛埠干線進廠車 速要求。（2)準(zhǔn)確率高。車號識別系統(tǒng)不受人員、天 氣條件限制，誤碼率極低（優(yōu)于10,)確保了計量 信息的完整、準(zhǔn)確。（3)自動匹配取代人工匹配。自 動識別出來的車號、自重等信息通過計量管理系統(tǒng)與 計量數(shù)據(jù)自動匹配并上傳，為實現(xiàn)稱量房無人值守、 減員增效奠定了基礎(chǔ)。（4)信息共享。識別出來的標(biāo) 簽信息包括車號、自重、車皮狀況等內(nèi)容，可進一步 提供給運輸部、驗配所等相關(guān)單位，實現(xiàn)信息共享。

1. 4計量軟件控制系統(tǒng)

計量控制系統(tǒng)主要由現(xiàn)場控制、安全防護、系統(tǒng) 軟件三大模塊組成。

(1)現(xiàn)場控制：在計量點實現(xiàn)質(zhì)量數(shù)據(jù)和車號的 自動匹配，并通過網(wǎng)絡(luò)自動發(fā)送數(shù)據(jù)，遠程監(jiān)控站可 對計量點控制操作。（2)安全防護：在計量點室內(nèi)外 安裝監(jiān)控錄像，通過光纜將視頻信號傳輸?shù)竭h程監(jiān)控 機房內(nèi)的視頻服務(wù)器。視頻服務(wù)器將視頻圖像信號錄 制、存儲。（3)系統(tǒng)軟件是整個系統(tǒng)的核心。基于 WindcwXP操作系統(tǒng)，軟件設(shè)計界面友好，操作簡便， 人機交互性強。程序主要負責(zé)計量數(shù)據(jù)的信息釆集和 發(fā)送，將計量數(shù)據(jù)從儀表接收到計算機再發(fā)送到光端 機，然后通過光纜傳送到遠程監(jiān)控站及公司ERP網(wǎng)絡(luò) 服務(wù)器。遠程監(jiān)控站可監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)通訊狀態(tài)，實現(xiàn)數(shù)據(jù) 的接收、維護、監(jiān)控、上傳、統(tǒng)計、打印、查詢和現(xiàn) 場計量設(shè)備的零點跟蹤調(diào)整。

2.計量過程簡述

當(dāng)列車駛?cè)胲壍篮馀_面時，安裝在室內(nèi)外的兩臺 攝像機實時記錄視頻信號，車號識別系統(tǒng)釆集到該列 車的相關(guān)信息，同時計量數(shù)據(jù)釆集系統(tǒng)自動啟動，實 時計量數(shù)據(jù)，與識別出的車號信息相匹配，存儲該車 信息，并通過光纜遠程傳輸?shù)竭h程監(jiān)控站和湘鋼ERP 系統(tǒng)。遠程監(jiān)控機房內(nèi)的視頻服務(wù)器實時接收、監(jiān) 督、錄制和存儲數(shù)據(jù)圖像信號，遠程監(jiān)控站可審核查 詢計量及列車相關(guān)信息。

3.結(jié)論

自投入運行以來，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，計量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確， 視頻圖像清晰穩(wěn)定無抖動，車號自動識別系統(tǒng)無錯報、 漏報現(xiàn)象。司秤人員減少8人，提高了工作效率，取得 了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。同時也為實現(xiàn)高智能 化的集中管理、網(wǎng)上計量打下了堅實的基礎(chǔ)。