快速物流地磅系统的设计与实现

　　本文介绍了基于大宗物流称重计量的地磅系统的设计，着重说明 了系统的整体布置、系统组成、技术指标、工作原理及流程等。在系统设计中，充分考虑 了进/出车辆流量、雷电的防护、24小时工作的可靠性、数据的安全性等实际情况。

　　1.引言

　　随着经济化和信息技术的迅速发展，社会 生产、物资流通、商品交易及其管理方式正在继续 发生深刻的变革，现代物流已经在世界范围内广泛兴起。

　　我公司根据电力、矿山、煤炭、港口以及城市垃 圾处理等大宗物资流通的行业，成功的开发出了快 速物流(通关)地磅系统。加快了物资流通，提高了工作效率，并为企业ERP(Enterprise Resource Plan)提供及时准确的网络信息。

　　针对城市垃圾处理行业，详细介绍系统的整体 设计。

　　2.系统组成(图1系统整体布置图)

　　快速物流地磅系统主要由称重 计量模块、车辆射频识别(RFID)模块、出人管理控 制模块、备用电源自动投入模块、防雷保护模块及 计算机网络模块等几部分组成。

　　2.1称重计量模块

　　由3台数字地磅(SCS-50t)组成。

　　实现了数据的全数字化传输与处理，抗*力 强，信号传输距离远。在数字校准和日常维护方面 有*的优势。

　　技术指标

　　.秤体尺寸：3. 5 x 14m •zui大秤量;50t

　　•zui小秤量：400Kg •分度值：20Kg •准确度等级：静态III

　　2.2车辆射频识别模块 由2台美国AMTECH射频读写器、4台射频天 线和非接触式1C卡组成。车辆射频识别能够在潮 湿、震动、粉尘等恶劣环境条件下正常工作。

　　技术指标

　　•工作频率:902 ~ 928MHz •工作模式:跳频(FHSS)

　　•通讯接口 ： 1个串行口 RS - 232或RS485 i个10M以太网口 •读卡速率：从单个标签上识读8Byte耗时12ms

　　•识别距离:0~8m

　　•安装方式;采用立柱或龙门架安装方式

　　2. 3出入管理控制模块

　　由4台自动道闸、4台车辆检测器、4组红绿信 号灯以及4台信息大屏幕组成。

　　2.3. 1自动道闸

　　•双自锁保护：能把杆身意外受力通过机箱卸 于地下，保护驱动中枢

　　•四杆连动机构:使闸杆能平稳、灵敏的进行匀 变速运动，*、反杆等问题

　　•防砸车功能:避免道闸和车辆受到损伤

　　2.3. 2车辆检测器 自调范围:20~ 1500uH 灵敏度;四级可调 感应频率：12~18KH

　　2.3. 3红绿信号灯 光源:超高亮度LED 使用寿命:10年 平均功率:10W 外型尺寸:<|)200miti

　　2.3.4信息大屏幕

　　显示车辆的车号或卡号 显示车辆的毛重或皮重数据

　　2.4计算机网络模块

　　2.4.1网络硬件

　　3 台工作站 DELL GX260(P41.6G/128M/ 40G/52X/100M NIC)

　　2 台服务器 DELL PowerEdge2500(P 1 / 1. 13G/512M/36G/双电源 /

　　1 台磁盘阵列 DELL PowerVault220s(RAID5 3 x36G)

　　1 台交换机 3COM 3C16735

　　3台UPS山特1KVA •2台UPS山特2KVA

　　2.4. 2网络软件

　　•操作系统 WINDOWS 2000 Advance Server •网络数据库SQL Server 2000(中文版、 lOUsers)

　　•系统管理控制网络应用软件

　　2.5备用电源自动投入模块

　　由于垃圾处理场 要求全大24小时运营， 必须保证整套系统不 停机工作，而垃圾处理 场大都位于偏僻郊区， 电网为三级负荷，因此 为系统配置了备用发 电机，并设计了备用电 源自动投人装置。一旦 正常供电发生故障，备 用发电机自动启动并 将稳定的电源投人到 系统中。

　　2.6 防雷保护模块

　　如果垃圾处理场 处于雷区，必须采取措 施保证设备的安全。针 对直击雷的破坏，采用 避雷网防雷装置保护地磅;针对感应 雷的过电压，采用C级 避雷器和D级浪涌保 护器对电源进行二级防护。

　　3 .工作原理

　　3.1系统启动

　　系统启动是指快速物流(通关)地磅系统 进入运行状态。

　　•控制柜总电源通电

　　•地磅、计算机网络设备及其他配套设 备分别通电

　　•运行系统管理控制网络应用软件

　　3. 2工作模式

　　根据进场/出场车辆流量的实际情况，可以实 现一进一出、两进一出或一进两出三种工作模式，实 现了各种资源的*配置。

　　3.3 车辆自动检测

　　车辆检测器不断检测两个地感线圈的电感量的 变化,当*个地感线圈探测到有车辆时，立即启动 射频读写器工作，当第二个地感线圈探测到车辆通 过后，控制道闸栏杆自动落下。

　　3.4 车辆射频识别

　　射频读卡器通过射频天线发出微波査询信号， IC卡接受到查询信号，立刻反射回微波应答信号， 应答信号携带着IC卡内部储存的数据信息，经读写 器数据处理后，通过网卡或RS串行口传输给计箅 机网络。

　　3.5进/出车辆控制

　　车辆识别成功后，PC控制道闸栏杆自动抬起; 在车辆通过后道闸栏杆自动落下，同时PC控制红 灯点亮，指示司机停车计量。

　　称重计量结束，PC控制红灯熄灭,绿灯点亮，指 示重车可以进场或空车可以出场。

　　PC判断车辆已经下衡后，自动控制绿灯熄灭。 然后进行下一辆车的计量工作。

　　3. 6 PC称重管理

　　PC计算出车辆此次进/出与前次进/出的时间 间隔S，并将时间间隔S与设定的时间T(用户可以 修改)相比较，如果S《T，则CRT窗口显示报警，要 求进行处理，并填写记录。

　　PC将出场车辆的空车皮重W与设定的皮重P (用户可以修改)相比较，如果W不在P的范围内， 则CRT窗口显示报警，要求进行处理，并填写记 录。

　　PC将有关信息数据处理后，按照要求的文件格 式和内容存储到数据服务器。

　　PC将卡号、称重数据的信息通过串口传输给信 息大屏幕，供司机观察或核实。

　　3. 7 二次计量

　　通过对车辆进场的毛重计量和同一车辆出场的 皮重计量,作为一个有效的工作过程，并将进场和出 场的有关信息作为一个完整的资料保存。

　　3.8网络信息共享

　　数据服务器、工作站和射频读写器通过网络设 备组成一个小型局域网(LAN),采用ClietU/Server (客户端/服务器)工作模式，实现资源共享和数据 的集中管理。

　　两台服务器之间双机实时热备份，实现服务器 群集和磁盘阵列(RAID5)。在发生故障和计划停机 时，保持客户机对应用程序和资源的访问，zui大限度 的保证了系统的可靠性和数据的安全性。

　　4.工作流程(图2工作流程图}

　　5结束语

　　环境保护已经成为当今社会发展的主题，城市 垃圾的有偿处理、合理收费也被人们逐渐接受。在 广州市、上海市和北京市的垃圾处理场，快速物流 (通关)地磅系统已经投入运营，取得了良好 的社会效益和经济效益。