CN104215309B - 一种烟叶烟箱智能称重装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种烟叶烟箱智能称重装置，包括：扫描模块，用于扫描放置在称重模块上各烟叶烟箱的电子标签；读取模块，用于读取各烟叶烟箱的属性信息；控制模块，用于计算烟叶烟箱的箱数，并且将所述称重托盘的重量与称重托盘重量标准值进行比对，判断称重托盘的重量是否为合法重量信息，若是，则计算每一箱烟叶烟箱的平均重量，将其与烟叶烟箱重量标准值进行比对，若每一箱烟叶烟箱的平均重量大于等于烟叶烟箱重量标准值减烟叶烟箱重量允许误差小于等于烟叶烟箱重量标准值加烟叶烟箱重量允许误差时，输出烟叶烟箱重量合格的称重结果并令烟叶烟箱包入库。本发明无需人员操作，释放重复的、易出错的人为因素，且能够准确计算出烟叶烟箱的平均重量。

Description

一种烟叶烟箱智能称重装置

技术领域

本发明属于烟草计量和烟草信息化管理技术领域，涉及一种称重装置，特别是涉及一种烟叶烟箱智能称重装置。

背景技术

我国是全世界最大的烟草生产国与消费国，生产并消费了全球1/3的卷烟，八项指标位居“世界第一”：烤烟种植面积第一；烤烟产量世界第一；烤烟增长速度世界第一；卷烟产销量世界第一；卷烟增长速度世界第一；吸烟人数世界第一；吸烟人数增加数量世界第一；烟税增长速度世界第一。中国有3.5亿烟民,占世界总数的25％，其烟草生产占全球的35％，而烟草销售占全球的32％。

根据上述数据可以分析得出我国国民对香烟的需求量巨大。因此，烟草公司对烟叶原料的需求也随之增加。在烟叶原料在装入烟箱发往各个烟草储运公司存储时，都需要对烟叶烟箱进行称重，确定该烟叶烟箱是否合格。由于烟叶烟箱的数量巨多如果是人工完成该工作的话，工作量大的无法想象。所以，长期以来各大烟草储运公司原料烟叶烟箱入库都是由汽车衡称重结算方法，汽车衡称重结算方法一般都是采用认为监管、人为操作、人为在计算机中录入烟叶烟箱的平均重量信息，随车的电子联单上只有一张本车本批次烟叶烟箱总重量，但是这种汽车衡式称重结算方法最大的问题就是汽车的皮重就比烟叶烟箱重很多，无法细分到每个烟叶烟箱的平均重量，因此在重量结算上会产生较大的误差，且认为可对数据进行修改、伪造、使得烟叶烟箱的称重数据不够准确。这种汽车衡式称重结算方法结算对高档烟叶，尤其对类似于“中华”烟叶原料是相当不利的，无法知晓每个烟叶烟箱重量是否符合储运公司收取规定，给储运公司对于烟叶烟箱的入库管理工作带来的难度越来越大，所以现有的管理已经不能满足需要，必须借助现代化的信息技术对每个烟叶烟箱重量进行精细化管理。

因此，如何提供一种烟叶烟箱智能称重装置，以解决现有技术中的由于采用汽车衡称重结算方式而导致无法细分每一箱烟叶烟箱的平均重量，却无法准确获取每一箱烟叶烟箱的称重数据，尤其是不利于高档烟叶烟箱的称重等种种缺陷，实已成为本领域从业者亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种烟叶烟箱智能称重装置，用于解决现有技术中由于采用汽车衡称重结算方式而导致无法细分每一箱烟叶烟箱的平均重量，却无法准确获取每一箱烟叶烟箱的称重数据，尤其是不利于高档烟叶烟箱的称重的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种烟叶烟箱智能称重装置，包括：称重模块，用于称重负载物的重量；所述负载物包括称重托盘、和称重托盘与烟叶烟箱包；所述烟叶烟箱包具有N箱烟叶烟箱，每一该烟叶烟箱上具有电子标签；其中，N大于等于1；扫描模块，用于扫描放置在所述称重模块上各烟叶烟箱的电子标签；读取模块，用于读取存储在所述电子标签内的各烟叶烟箱的属性信息；存储模块，用于存储所述称重托盘重量标准值、称重托盘重量允许误差、烟叶烟箱重量标准值、烟叶烟箱重量允许误差，及所述烟叶烟箱的属性信息；控制模块，用于根据读取到的各烟叶烟箱的属性信息计算出所述烟叶烟箱的箱数，并且将所述称重托盘的重量与所述称重托盘重量标准值进行比对，判断所述称重托盘的重量是否为合法重量信息，若是，则计算每一箱烟叶烟箱的平均重量，将计算得到的每一箱烟叶烟箱的平均重量与所述烟叶烟箱重量标准值进行比对，若每一箱烟叶烟箱的平均重量大于等于所述烟叶烟箱重量标准值减烟叶烟箱重量允许误差小于等于所述烟叶烟箱重量标准值加烟叶烟箱重量允许误差时，输出所述烟叶烟箱重量合格的称重结果并令所述烟叶烟箱包入库；若否，则发出报警并令所述称重模块重新称量所述称量托盘。

可选地，计算每一箱烟叶烟箱的平均重量的计算公式为每一箱烟叶烟箱的平均重量＝(称重托盘与烟叶烟箱包的总重量－称重托盘的重量)/烟叶烟箱的箱数。

可选地，所述控制模块与所述称重模块连接，所述控制模块还用于在感测到所述称重模块在称重所述负载物时，实时发送扫描所述烟叶烟箱的电子标签的扫描命令至所述扫描模块，并将所述扫描模块读取到的所述电子标签内的烟叶烟箱的属性信息传输至所述控制模块以便其计算出所述烟叶烟箱的箱数。

可选地，所述烟叶烟箱的属性信息包括所述烟叶烟箱的箱号、所述烟叶烟箱中烟叶的年份、产地、等级。

可选地，所述烟叶烟箱智能称重装置还包括用于在执行称重任务前后进行清零操作的初始化模块。

可选地，所述控制模块在感测到所述称重模块未进行称重操作时，发送清零指令至所述初始化模块。

可选地，所述烟叶烟箱智能称重装置还包括用于显示所述称重托盘的重量、所述称重托盘与烟叶烟箱包的总重量、扫描到的所述烟叶烟箱的箱数、所述烟叶烟箱的属性信息、计算出的每箱烟叶烟箱的平均重量的显示模块，所述显示模块与所述控制模块连接。

可选地，所述电子标签为射频识别电子标签，所述称重模块为高精度电子平台秤，所述扫描模块为射频识别扫描天线，所述读取模块为射频识别读写器，所述存储模块为数据库，所述控制模块为工控机，所述显示模块为显示器。

可选地，若每一箱烟叶烟箱的平均重量小于所述烟叶烟箱重量标准值减烟叶烟箱重量允许误差，或大于所述烟叶烟箱重量标准值加烟叶烟箱重量允许误差时，输出每一箱烟叶烟箱的平均重量不合格的称重结果，该箱烟叶烟箱不能入库。

可选地，所述烟叶烟箱智能称重装置还包括用于为所述称重模块、存储模块、扫描模块、读取模块、控制模块提供电源的电源模块。

如上所述，本发明的烟叶烟箱智能称重装置，具有以下有益效果：

本发明通过采用高精度电子平台秤，烟叶烟箱的称重精度由原来的20kg提高到了0.05kg，并将高精度电子平台秤与电子标签读写设备相结合，一次作业同时完成称重、收货两种业务动作，通过称重核心算法自动获取并判别称重结果，不合格(偏轻和偏重)烟叶烟箱的检出率≥95％，合格(正常重量)烟叶烟箱的误检率≤5％，本发明所述的烟叶烟箱智能称重装置无需人员操作，释放了重复的、易出错的和亟需耐心细致的人为因素。业务软件操作更便捷，语音提示更清晰。

附图说明

图1显示为本发明的烟叶烟箱智能称重装置原理结构示意图。

元件标号说明

1 烟叶烟箱智能称重装置

10 电源模块

11 初始化模块

12 称重模块

13 控制模块

14 扫描模块

15 读取模块

16 存储模块

17 告警模块

18 语音提示模块

19 显示模块

S1～S12 步骤

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本发明的技术原理为在“中华”原料RFID电子标签系统基础之上，已实现为每个烟叶烟箱粘附了一张唯一箱号的RFID电子标签，在仓库指定区域配以电子平台秤，在卸车入库过程中，实时自动进行称重，并通过安装在电子平台秤周边的RFID读写器或蓝牙一维扫码枪读取RFID电子标签中的信息，根据RFID标签数量及烟叶烟箱重量信息，计算出烟叶烟箱重量平均值，再与预设定值作比较，智能化判断烟叶烟箱重量是否合格，并最终将烟叶烟箱身份信息及对应重量上传至数据库保存，实现了烟叶烟箱重量信息的精细化管理。并且重点在于依托烟叶烟箱电子标签系统及高精度电子平台秤相结合的应用，并在上海烟草集团储运公司应用进行试点，开创了称重与电子标签自动识别的两者相结合应用，实现了称重信息与电子标签信息的一一对应，形成对问题烟叶烟箱的追溯、数据分析等全程跟踪链，有效提升各大烟草公司对接收外仓烟叶烟箱生产及重量信息实时监管水平。

本实施例提供一种烟叶烟箱智能称重装置1，请参阅图1，显示为烟叶烟箱智能称重装置原理结构图，如图1所示，所述烟叶烟箱智能称重装置1包括初始化模块11、称重模块12、控制模块13、扫描模块14、读取模块15、存储模块16、告警模块17、语音提示模块18、显示模块19、及电源模块10。

其中，所述初始化模块11用于在执行称重任务前后进行清零操作以防对烟叶烟箱的平均重量产生误差。在本实施例中，所述初始化模块11可以为一清零模块，该清零模块是由一复位电路构成，该复位电路包括上电复位或清零复位，就是指接通电源后自动实现复位操作和称重任务前后对重量数据归零。

与所述初始化模块11连接的所述称重模块12用于称重负载物的重量。在本实施例中，所述负载物包括称重托盘和称重托盘与烟叶烟箱包；所述烟叶烟箱包具有N箱烟叶烟箱，每一该烟叶烟箱上具有电子标签，其中，N大于等于1。现有技术中已存在在“中华”原料RFID电子标签系统基础之上，实现为每个烟叶烟箱粘附了一张唯一的RFID(射频识别)电子标签。在本实施例中，所述称重模块12原理是将所称负载物重量通过荷重传感器变换成电量，再经过电信号单元处理由模数转换成数据量，最后由所述显示模块19显示重量数据。在本实施例中，所述称重模块12为一高精度电子平台秤。

与所述称重模块12连接的控制模块13用于感测所述称重模块12上是否放置有负载物，若感测到所述称重模块12上存在负载物时发送扫描所述烟叶烟箱的电子标签的扫描命令至所述扫描模块14。但在实际应用中，所述控制模块感测到称重模块12称重的有称重托盘，但是所述称重托盘上没有电子标签。

与所述控制模块13连接的所述扫描模块14用于在接收到所述扫描命令时扫描放置在所述称重模块上各烟叶烟箱的电子标签。在本实施例中，所述扫描模块14为射频识别扫描天线。

分别与所述控制模块13和扫描模块14连接的所述读取模块15用于在所述扫描模块14扫描所述烟叶烟箱的电子标签时读取存储在所述电子标签内的各烟叶烟箱的属性信息，及将读取到的所述烟叶烟箱的属性信息传输至所述控制模块13和所述存储模块16。所述烟叶烟箱的属性信息包括所述烟叶烟箱的箱号、所述烟叶烟箱中烟叶的年份、产地、等级，其中，各烟叶烟箱的箱号是不同的。在本实施例中，所述读取模块15为射频识别读写器。在本实施例中，所述读取模块15具有烟叶烟箱上电子标签数量一致的读卡器以便于一个读卡器读一个电子标签。

分别与所述控制模块13和读取模块15连接的所述存储模块16用于存储所述称重托盘重量标准值、称重托盘重量允许误差、烟叶烟箱重量标准值、烟叶烟箱重量允许误差，及所述烟叶烟箱的属性信息，并且还存储称重结果以便于在执行完称重任务后所述控制模块形成一称重结果表，使称重结果更加一目了然。在本实施例中，所述存储模块16为一数据库。

所述控制模块13还用于接收读取到的各烟叶烟箱的属性信息，根据读取到的各烟叶烟箱的属性信息计算出所述烟叶烟箱的箱数，并且将所述称重托盘的重量与所述称重托盘重量标准值进行比对，判断所述称重托盘的重量是否为合法重量信息，判断所述称重托盘的重量就是判断所述称重托盘的重量是否大于等于称重托盘重量标准值减称重托盘重量允许误差小于等于称重托盘重量标准值加称重托盘重量允许误差，若所述称重托盘的重量大于等于称重托盘重量标准值减称重托盘重量允许误差小于等于称重托盘重量标准值加称重托盘重量允许误差，则表示所述称重托盘的重量为合法重量信息，所述控制模块13可以继续计算每一箱烟叶烟箱的平均重量，若所述称重托盘的重量小于称重托盘重量标准值减称重托盘重量允许误差或大于称重托盘重量标准值加称重托盘重量允许误差，则表示所述称重托盘的重量为非法重量信息，则调用告警模块17和语音提示模块18发出报警并令所述称重模块12重新称量所述称量托盘。

当所述称重托盘的重量为合法重量信息时所述控制模块13计算每一箱烟叶烟箱的平均重量，计算每一箱烟叶烟箱的平均重量的计算公式为：

每一箱烟叶烟箱的平均重量＝(称重托盘与烟叶烟箱包的总重量－称重托盘的重量)/烟叶烟箱的箱数。

所述控制模块13将计算得到的每一箱烟叶烟箱的平均重量与所述烟叶烟箱重量标准值进行比对，若每一箱烟叶烟箱的平均重量大于等于所述烟叶烟箱重量标准值减烟叶烟箱重量允许误差小于等于所述烟叶烟箱重量标准值加烟叶烟箱重量允许误差时，则表示所述烟叶烟箱包中每一箱所述烟叶烟箱的平均重量合格，输出所述烟叶烟箱重量合格的称重结果并令所述烟叶烟箱包入库；继续执行下一轮称重任务。若每一箱烟叶烟箱的平均重量小于所述烟叶烟箱重量标准值减烟叶烟箱重量允许误差或大于所述烟叶烟箱重量标准值加烟叶烟箱重量允许误差时，则表示所述烟叶烟箱包中每一箱所述烟叶烟箱的平均重量不合格，输出所述烟叶烟箱重量不合格的称重结果，所述烟叶烟箱包不能够入库，且调用告警模块17和语音提示模块18发出报警。

所述控制模块13还用于在感测到所述称重模块未进行称重操作时，发送清零指令至所述初始化模块11。在本实施例中，所述控制模块13可以通过一工控机来实现。

与所述控制模块13连接的所述显示模块18用于显示所述称重托盘的重量、所述称重托盘与烟叶烟箱的总重量、扫描到的所述烟叶烟箱的箱数、所述烟叶烟箱的属性信息、计算出的每箱烟叶烟箱的平均重量等等。

在本实施例中，所述控制模块13还用于统计存储在所述存储模块16中的数据，按照所述烟叶烟箱的箱号的前后顺序，将烟叶烟箱的箱数、称重托盘与烟叶烟箱的总重量、称重托盘的重量、每一箱烟叶烟箱的平均重量、每一箱烟叶烟箱是否自动入库、及每一箱烟叶烟箱是否手动入库数据自动生成一烟叶烟箱重量测试数据表格以便工作人员对烟叶烟箱的统计。如下表1：烟叶烟箱重量测试数据表。

表1：烟叶烟箱重量测试数据表

在本实施例中，所述烟叶烟箱智能称重装置1还包括一与所述控制模块13连接的I/O控制板，该控制板为一输入模块，其通过人为操作，当管理人员认为烟叶烟箱需要进行强制入库，可以通过人工手动入库烟叶烟箱包，并且当所述控制模块12经过数据处理分析后，发现所述扫描模块13和读取模块读取到的电子标签数量与称重结果判断数量不一致时，所述告警模块17、语音提示模块18、及显示模块19会现场显示警告RFID扫描天线在扫描电子标签时发生漏读，此时可使用现场放置的蓝牙扫描枪补扫漏读的烟叶烟箱上的电子标签。在本实施例中，所述初始化模块11、所述告警模块17、语音提示模块18等等功能模块可集成在所述I/O控制板上。所述烟叶烟箱智能称重装置1还包括用于为各功能模块提供电源的电源模块19。

本发明所述的烟叶烟箱智能称重装置工作过程为：

S1，自动对高精度电子平台秤清零操作；

S2，称量托盘放入电子平台秤台指定区域；

S3，待电子平台秤读数稳定时，读取表头数值；

S4，称量托盘重量与称重托盘重量标准值进行比较，自动显示托盘重量信息，提示当前称重状态及下一步业务操作；

S5，将需要称重的烟叶烟箱包通过夹包车夹取，并放置到电子平台秤台指定区域进行称重；

S6，待分析天平读数稳定时，读取表头数值；

S7，显示称量托盘与烟叶烟箱包的总重量信息；

S8，电子标签读写器自动开启，读取烟叶烟箱上电子标签信息；

S9，根据称重信息及电子标签信息，自动计算每一箱烟叶烟箱的平均重量信息；

S10，将每一箱烟叶烟箱平均重量与烟叶烟箱重量标准值进行比较，自动计算称重结果，显示烟叶烟箱平均重量及称重结果；

S11，自动保存称重结果和烟叶烟箱平均重量，并移走烟叶烟箱包；

S12，当前称重作业已经完成，夹包车将完成称重的烟叶烟箱包移走，可进行下一次称重。

本发明所述的烟叶烟箱智能称重装置具有以下优点，本发明通过采用高精度电子平台秤，烟叶烟箱的称重精度由原来的20kg提高到了0.05kg，并将高精度电子平台秤与电子标签读写设备相结合，一次作业同时完成称重、收货两种业务动作，通过称重核心算法自动获取并判别称重结果，不合格(偏轻和偏重)烟叶烟箱的检出率≥95％，合格(正常重量)烟叶烟箱的误检率≤5％，本发明所述的烟叶烟箱智能称重装置无需人员操作，释放了重复的、易出错的和亟需耐心细致的人为因素，能够准确计算出烟叶烟箱的平均重量。业务软件操作更便捷，语音提示更清晰。

所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种烟叶烟箱智能称重装置，其特征在于，包括：

称重模块，用于称重负载物的重量；所述负载物包括称重托盘、和称重托盘与烟叶烟箱包；所述烟叶烟箱包具有N箱烟叶烟箱，每一该烟叶烟箱上具有电子标签；其中，N大于等于1,

扫描模块，用于在感测到所述称重模块上放置有负载物时，根据发送的扫描命令扫描放置在所述称重模块上各烟叶烟箱的电子标签；

读取模块，用于读取存储在所述电子标签内的各烟叶烟箱的属性信息；所述烟叶烟箱的属性信息包括所述烟叶烟箱的箱号、所述烟叶烟箱中烟叶的年份、产地、等级；

存储模块，用于存储所述称重托盘重量标准值、称重托盘重量允许误差、烟叶烟箱重量标准值、烟叶烟箱重量允许误差，及所述烟叶烟箱的属性信息；

控制模块，用于根据读取到的各烟叶烟箱的属性信息计算出所述烟叶烟箱的箱数，并且将所述称重托盘的重量与所述称重托盘重量标准值进行比对，判断所述称重托盘的重量是否为合法重量信息，若是，则计算每一箱烟叶烟箱的平均重量，将计算得到的每一箱烟叶烟箱的平均重量与所述烟叶烟箱重量标准值进行比对，若每一箱烟叶烟箱的平均重量大于等于所述烟叶烟箱重量标准值减烟叶烟箱重量允许误差小于等于所述烟叶烟箱重量标准值加烟叶烟箱重量允许误差时，输出所述烟叶烟箱重量合格的称重结果并令所述烟叶烟箱包入库；若否，则发出报警并令所述称重模块重新称量所述称量托盘。

2.根据权利要求1所述的烟叶烟箱智能称重装置，其特征在于：计算每一箱烟叶烟箱的平均重量的计算公式为每一箱烟叶烟箱的平均重量＝(称重托盘与烟叶烟箱包的总重量－称重托盘的重量)/烟叶烟箱的箱数。

3.根据权利要求1所述的烟叶烟箱智能称重装置，其特征在于：所述控制模块与所述称重模块连接，所述控制模块还用于在感测到所述称重模块在称重所述负载物时，实时发送扫描所述烟叶烟箱的电子标签的扫描命令至所述扫描模块，并将所述扫描模块读取到的所述电子标签内的烟叶烟箱的属性信息传输至所述控制模块以便其计算出所述烟叶烟箱的箱数。

4.根据权利要求1所述的烟叶烟箱智能称重装置，其特征在于：所述烟叶烟箱智能称重装置还包括用于在执行称重任务前后进行清零操作的初始化模块。

5.根据权利要求4所述的烟叶烟箱智能称重装置，其特征在于：所述控制模块在感测到所述 称重模块未进行称重操作时，发送清零指令至所述初始化模块。

6.根据权利要求1所述的烟叶烟箱智能称重装置，其特征在于：所述烟叶烟箱智能称重装置还包括用于显示所述称重托盘的重量、所述称重托盘与烟叶烟箱包的总重量、扫描到的所述烟叶烟箱的箱数、所述烟叶烟箱的属性信息、计算出的每箱烟叶烟箱的平均重量的显示模块，所述显示模块与所述控制模块连接。

7.根据权利要求6所述的烟叶烟箱智能称重装置，其特征在于：所述电子标签为射频识别电子标签，所述称重模块为高精度电子平台秤，所述扫描模块为射频识别扫描天线，所述读取模块为射频识别读写器，所述存储模块为数据库，所述控制模块为工控机，所述显示模块为显示器。

8.根据权利要求1所述的烟叶烟箱智能称重装置，其特征在于：若每一箱烟叶烟箱的平均重量小于所述烟叶烟箱重量标准值减烟叶烟箱重量允许误差，或大于所述烟叶烟箱重量标准值加烟叶烟箱重量允许误差时，输出每一箱烟叶烟箱的平均重量不合格的称重结果，该箱烟叶烟箱不能入库。

9.根据权利要求1所述的烟叶烟箱智能称重装置，其特征在于：所述烟叶烟箱智能称重装置还包括用于为所述称重模块、存储模块、扫描模块、读取模块、控制模块提供电源的电源模块。