CN104966184A - 人造板木质原料物联网电子计重与检验集成化管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种人造板木质原料物联网电子计重与检验集成化管理系统，包括车辆进出门禁控制工作站、防作弊智能称重自动控制工作站、便携式数据采集终端以及物资管控软件平台。本发明解决了车辆装载的大宗物品在进出厂称重过程实现无人化、自动化，避免了传统称重过程中存在的作弊行为，实现了车辆进出厂与车辆称重的集成管控，提供了并实现了基于PDA方式的在恶劣环境下的数据采集功能。

Description

人造板木质原料物联网电子计重与检验集成化管理系统

技术领域：

    本发明涉及物联网及自动化技术领域，涉及利用物联网技术、自动化控制技术并通过统一软件管理平台实现物资计重、物资检验、物资进出厂管理的防作弊的人造板木质原料物联网电子计重与检验集成化管理系统。

背景技术：

    随着电子汽车衡在大宗物资计重方面的广泛应用，电子汽车衡对企业在原料采购与产品销售经营管理中的一个必不可少的物资计重工具。同时电子汽车衡称重管理软件系统也受到越来越多的关注，目前电子汽车衡车辆称重管理系统已广泛的应用在工业、商业、建筑、仓储、货站、集贸市场等行业，用于日常车辆称重管理与数据统计，提高了企业物资过磅的效率，实现了数据的共享，使企业的管理效率得到了显著提高。

但是随着企业对信息化认识的深入，企业对大宗物资成本控制的加强、现有称重管理软件系统存在的其局限性也日益凸显出来，主要体现在以下几个方面：

（1）大宗物资称重自动化、信息化程度不高，系统对各设备的运行状态没有提供相关的智能监视和预警功能，需要依靠管理员具有较高的技术水平和责任心。

（2）大宗物资车辆进出门禁管控功能缺失，没有实现对车辆的进出门记录与车辆是否计重，以及计重时间、计重次数、装货或卸货、物资检验记录进行多重比对控制，容易造成车辆在没有卸货或没有检验记录的情况下出门并再进门重复称重。

（3）大宗物资称重防作弊手段不完善 ，不支持车辆的历史皮重、毛重与当前重量的比对预警功能，不支持车辆过磅的实时数据采集存储功能，不便于对事后异常数据的追溯分析。

（4）在互联网环境下的跨地域、多厂区的多级联网系统缺失，不便于拥有分布在不同地域的多物资计量点的单位对计重过程及数据的统一管理与控制。

（5）在恶劣环境下的数据采集功能缺失，即缺乏能满足恶劣环境下满足数据采集与管理的基便携式终端数据采集功能（比如恶劣环境下，不便于实施网络，个人电脑使用的场合），不便于对物资的品质信息、等级信息、大宗物资到货与卸货检验、装货发货检验等信息数据的及时获取，仅只能通过人员通过纸质表格登记后，再由资料员在办公区录入系统管理，无法满足数据获取的及时性，无法保证数据的真实信。

发明内容：

    本发明的目的是提供一种人造板木质原料物联网电子计重与检验集成化管理系统，解决了现有技术中存在自动化程度不高、物资计重防作弊手段不完善、系统跨地域、多厂区的多级联网系统缺失、恶劣环境下数据采集功能缺损的技术问题。

本发明采用的技术方案为：

人造板木质原料物联网电子计重与检验集成化管理系统，包括车辆进出门禁控制工作站、防作弊智能称重自动控制工作站、便携式数据采集终端以及物资管控软件平台，其特征在于：

所述的车辆进出门禁控制工作站包括：1台或多台RFID读写器、凭证打印机、网络摄像机、PLC控制单元、电气控制柜、网络交换机、交通信号灯、报警器、道闸机、LED显示屏、语音播报及对讲设备，控制主机通过网络交换机及PLC控制单元将以上设备集成并由车辆门禁控制管理子系统控制；

所述的防作弊智能称重自动控制工作站包括：1套或多套电子汽车衡称重设备、红外对射器、1台或多台RFID读写器、凭证打印机、网络摄像机、PLC控制单元、电气控制柜、网络交换机、交通信号灯、报警器、工业控制主机、道闸机、LED显示屏、语音播报及对讲设备，控制主机通过网络交换机及PLC控制单元将以上设备集成并由防作弊智能称重管理子系统控制；

所述的物资管控软件平台由车辆门禁控制管理子系统、防作弊智能称重管理子系统、便携式数据采集子系统和物资管控管理信息系统组成。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明解决了车辆装载的大宗物品在进出厂称重过程实现无人化、自动化，避免了传统称重过程中存在的作弊行为，实现了车辆进出厂与车辆称重的集成管控，提供了并实现了基于PDA方式的在恶劣环境下的数据采集功能。

附图说明：

图1为防作弊智能称重管理子系统示意图，图中标号：

101秤台

102 、125  车辆定位装置（车辆前后）

103 、124 道路监视摄像机

104 、126 货物监视摄像机

105 、123地感线圈（秤台进/出口地感线圈）

106 、122 道闸（秤台进/出口道闸）

107 、128  读卡器（秤台进/出口读卡器）

108 、127  LED信息指示屏(秤台进/出口信息屏)

109语音提示音箱

110称重显示仪表

111设备与信号控制器（PLC）

112票证打印机

113 室外LED重量显示屏

114 电脑，软件管控系统

115 视频监控显示屏

116 语音对讲、功放装置

117 室内摄像机

118 便携式手持终端（手持机）

119 LED显示屏(车辆进厂调度信息)

120 刷卡器(车辆进出厂身份认证)

121道闸(厂门进出)

具体实施方式：

下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步详细说明：

人造板木质原料物联网电子计重与检验集成化管理系统，包括车辆进出门禁控制工作站、防作弊智能称重自动控制工作站、便携式数据采集终端以及物资管控软件平台：

所述的车辆进出门禁控制工作站包括：1台或多台RFID读写器、凭证打印机、网络摄像机、PLC控制单元、电气控制柜、网络交换机、交通信号灯、报警器、道闸机、LED显示屏、语音播报及对讲设备，控制主机通过网络交换机及PLC控制单元将以上设备集成并由车辆门禁控制管理子系统控制；

所述的防作弊智能称重自动控制工作站包括：1套或多套电子汽车衡称重设备、红外对射器、1台或多台RFID读写器、凭证打印机、网络摄像机、PLC控制单元、电气控制柜、网络交换机、交通信号灯、报警器、工业控制主机、道闸机、LED显示屏、语音播报及对讲设备，控制主机通过网络交换机及PLC控制单元将以上设备集成并由防作弊智能称重管理子系统控制；

所述的物资管控软件平台由车辆门禁控制管理子系统、防作弊智能称重管理子系统、便携式数据采集子系统和物资管控管理信息系统组成。

系统整体管控流程：

  （1）车辆门禁控制管理子系统负责对车辆进出企业的身份认证及进出厂，其具体控制功能：

所有进厂车辆采用一车一卡方式，卡可按固定车辆和临时车辆两种，固定车辆将记录了供货单位、农户、车号、司机姓名等信息），临时车辆卡不记录信息（在卸货检验时由料场管理员随身携带的PDA进行登记）；只有发卡的车辆才可进厂，否则将无法打开门禁；

所有车辆出厂必须经过进厂刷卡、第一次车辆过磅、货物检验与验收、第二次过磅4个环节方可刷卡（临时车辆需还卡）出门，刷完出门卡后，系统自动打印出门凭证。

（2） 防作弊智能称重管理子系统负责对车辆在电子汽车衡上进行无人值守的物资计重过程中的管理与控制，其具体控制功能：

通过该软件系统集成防作弊智能称重自动控制工作站上的所有设备，有效的控制车辆称重、监控作弊行为、异常信息实时报警、自动存储计量数据，在没有操作人员的干预下自动引导驾驶员完成物资称重，从技术上、业务上解决了原料计量人为作弊、车辆作弊问题，实现无人值守的车辆汽车衡过磅自动化，大大提高车辆称重效率。

（3）便携式数据采集子系统负责对料场物资一体化检验，其具体管控功能：

通过该系统实现了基于GPRS/3G与无线局域网共用的便携式终端PAD料场物资一体化检验。

车辆在经过进厂门禁刷卡，第一次过磅称重后，必须到料场卸货，料场检验员手持PDA终端机识别车辆RFID卡号，该车的进厂信息、过磅称重信息自动在PDA上显示，料场检验员对该车物资进行检验，扣水、扣杂、等级设置等信息，并通过3G或无线网提交到数据系统，数据将同步在门岗系统中显示。

（4）物资管控管理信息系统是数据的管理和监控中心，它实现对其他3个子系统数据的综合管理，它支持跨地域、跨计量点的数据管理。

具体操作过程：

(1)车辆进厂身份验证： 装载物资的车辆进厂前先 到公司相关部门领取通行证（卡） ，然后在公司厂门处(部件 120) 刷卡机进行刷卡身份验证，当身份验证成功，部件121 道闸自动抬起，允许车辆进厂，部件119 LED显示屏将显示该车号及指示装载信息，当车辆完全进厂后，部件121地感线圈感应不到车辆时、 部件106道闸自动落杆；当身份验证失败、部件121 道闸不会抬起，部件119 LED显示屏将显示该车号及身份验证失败信息。

(2)第一次称重上磅身份认证：车辆进厂后，开始进入第一次称重过程，车辆首先驶入称重通道、系统通过部件107自动识别出该车的车号信息、该车的通信号信息并通过计算机系统进行身份验证、身份认证通过并有进门记录后，部件106道闸自动抬杆，部件108 LED显示屏显示‘车号刷卡成功，请上磅’等指示信息，部件109音箱播报‘ ** 车号，刷卡成功，请上磅’等语音信息引导驾驶员顺利上磅；当身份验证失败或没有该车的进门记录，部件108和部件109将同步提示‘身份验证失败或不存在进门记录，拒绝称重’部件106道闸保存落杆状态；

(3)第一次称重条件检测：车辆通过身份认证并上了秤台后，部件105地感线圈感应不到车辆时、 部件106道闸自动落杆，部件114 计算机系统通过读取部件110称重显示仪表的重量数据并分析当车辆已停稳车及重量是否稳定，通过部件111 PLC设备及信号控制单元去读取部件102和125 车辆定位装置信号来判断该车是否完全上磅，并自动比对该车的平均重量与该车的本次重量（分别对空车或满车进行历史数据比对）进行比对，只有当该车重量稳定，车辆完全上磅，本次重量在合理的误差比对范围内方可满足称重条件（保存重量），否则拒绝称重，并通过部件108 led显示屏显示出称重条件不满足情况，通过部件109音箱播报称重条件不满足等提示，以便引导驾驶员进行调整。

(4)保存第一次称重数据:当满足车辆称重条件时，通过部件114 计算机软件系统对该车的相关信息、重量信息进行自动保存、并通过部件104、126 货物摄像机，103，124道路 摄像机对称重现场进行拍照，并将照片与重量信息进行关联保存，数据保存完成后，通过部件109，108，127同步提示‘称重完成，请下磅’，部件122出口道闸机抬起，以引导驾驶员完成称重。

(5)第一次称重完成车辆下磅：当车辆完全下磅并驶离计量通道后，部件123地感线圈感应不到车辆时、部件122出口道闸自动落杆，部件108，127 LED屏自动初始状态。

(6)卸、装货检验：当车辆第一次过磅完成，开始进入卸货入库检验环节或装货发货检验环节，通过部件118便携式手持终端（手持机）对物资进行检验，首先通过RFID读头读取车辆通行证信息，软件系统判定该车辆是否存在进厂记录，第一次称重记录，如不存在，系统将警告并拒绝检验;当车辆满足检验条件时，操作人员通过部件118扫描头读取送货单/发货单/物资条码信息，然后调出该车的过磅信息，对物资进行检验(比如物资名称，水分、杂质、等级等项目)，提供基于3G/4G/WIFI网络连接方式，也支持本机存储方式，以便在没有网络环境下也能正常工作。

(7)第二次称重上磅身份认证: 当车辆卸、装货检验完成， 车辆首先驶入称重通道、系统通过部件128自动识别出该车的车号信息、该车的通信号信息并通过计算机系统进行身份验证、身份认证通过并有进门记录后，部件122道闸自动抬杆，部件127 LED显示屏显示‘车号刷卡成功，请上磅’等指示信息，部件109音箱播报‘ ** 车号，刷卡成功，请上磅’等语音信息引导驾驶员顺利上磅；当身份验证失败或没有该车的进门记录，或没有第一次称重记录或没有物资检验记录，部件127和部件109将同步提示‘身份验证失败或不存在进门记录或检验记录，拒绝称重’部件122道闸保存落杆状态；

(8)第二次次称重条件检测：车辆通过身份认证并上了秤台后，部件123地感线圈感应不到车辆时，部件122道闸自动落杆，部件114 计算机系统通过读取部件110称重显示仪表的重量数据并分析当车辆已停稳车及重量是否稳定，通过部件111 PLC设备及信号控制单元去读取部件102和125 车辆定位装置信号来判断该车是否完全上磅，并自动比对该车的平均重量与该车的本次重量（分别对空车或满车进行历史数据比对）进行比对，只有当该车重量稳定，车辆完全上磅，本次重量在合理的误差比对范围内方可满足称重条件（保存重量），否则拒绝称重，并通过部件127 led显示屏显示出称重条件不满足情况，通过部件109音箱播报称重条件不满足等提示，以便引导驾驶员进行调整。

(9)保存第二次称重数据:当满足车辆称重条件时，通过部件114 计算机软件系统对该车的相关信息、重量信息进行自动保存、并通过部件104、126 货物摄像机，103，124道路 摄像机对称重现场进行拍照，并将照片与重量信息进行关联保存，数据保存完成后，通过部件109，108，127同步提示‘称重完成，请下磅，到门卫处拿取结算单’，部件106出口道闸机抬起，以引导驾驶员完成称重。

(10)车辆出厂身份验证：当车辆完成了第二次称重，车辆驶至厂门口，在公司厂门处(部件 120) 刷卡机进行刷卡身份验证（系统将比对该车的进厂、第一次称重、物资检验记录、第二次称重等完整的跟踪数据，只有比对成功才算身份验证成功，否则失败），当身份验证成功，门卫处打印机自动打印出结算单，部件121 道闸自动抬起，允许车辆出厂，部件119 LED显示屏将显示该车号及指示出厂信息，驾驶员拿取结算单后即可驶车离厂。当车辆完全进厂后，部件121地感线圈感应不到车辆时、 部件106道闸自动落杆；当身份验证失败、部件121 道闸不会抬起，部件119 LED显示屏将显示该车号及身份验证失败信息，由管理员检查该车辆是否存在异常信息并决定是否放行并注明放行原因。

本发明可以运行于各种通用的操作系统及微机和 服务部构建的各种单机、局域网、内部网（Intranet）或广域网等多种软硬件环境，适用于水泥、煤矿、钢材、化工、港口、采矿、电力、粮油、食品、农贸市场、企业物资重量检验，配送，物流等行业及领域的大宗物资管控应用。

上述实施例仅为本发明的较佳的实施方式，除此之外，本发明还可以有其他实现方式。需要说明的是，在没有脱离本发明构思的前提下，任何显而易见的改进和修饰均应落入本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.人造板木质原料物联网电子计重与检验集成化管理系统，包括车辆进出门禁控制工作站、防作弊智能称重自动控制工作站、便携式数据采集终端以及物资管控软件平台，其特征在于：

所述的车辆进出门禁控制工作站包括：1台或多台RFID读写器、凭证打印机、网络摄像机、PLC控制单元、电气控制柜、网络交换机、交通信号灯、报警器、道闸机、LED显示屏、语音播报及对讲设备，控制主机通过网络交换机及PLC控制单元将以上设备集成并由车辆门禁控制管理子系统控制；

所述的防作弊智能称重自动控制工作站包括：1套或多套电子汽车衡称重设备、红外对射器、1台或多台RFID读写器、凭证打印机、网络摄像机、PLC控制单元、电气控制柜、网络交换机、交通信号灯、报警器、工业控制主机、道闸机、LED显示屏、语音播报及对讲设备，控制主机通过网络交换机及PLC控制单元将以上设备集成并由防作弊智能称重管理子系统控制；

所述的物资管控软件平台由车辆门禁控制管理子系统、防作弊智能称重管理子系统、便携式数据采集子系统和物资管控管理信息系统组成。