专利名称：一种无人值守集中计量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种计量装置，特别是ー种过磅现场无人值守，而在远程管控大厅进行集中计量的自动化智能计量装置。
技术背景国内大多数厂矿企业的物资计量目前采取的都是离散计量方式，即在生产现场必要的地方设置计量点，安装计量设备以及其它辅助设施后派驻专人在现场进行值守作业的方式。由于过磅负荷不均、计量设备和人员等不能动态平衡调度、技术手段有限等诸多原因，导致了效率低下、数据共享性差、物流和信息流不能较好匹配等现象，已不能满足现实的需要。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有离散计量方式的不足，通过将计量系统网络化，实现集中监控和计量，从而达到提高计量自动化，节约人力资源，减少计量作弊行为等目的，本实用新型结合了网络、计算机、通信、自动化等技木，本实用新型所述的无人值守集中计量装置，为汽车秤或钢坯、钢材秤两种，其中汽车秤包含衡器、称重仪表、MOXA卡、RTU控制器、交換机、液晶屏、道闸、红绿灯、拾音器、音柱、摄像头、红外对射、票据打印机、照明摄灯、读卡器、硬盘录像机、功放、一体机拒；钢坯、钢材秤包含衡器、称重仪表、MOXA卡、RTU控制器、交換机、液晶屏、LED屏、信号灯、拾音器、音柱、摄像头、条码打印机、照明摄灯、硬盘录像机、功放、一体机拒，其特征在于所述汽车秤的衡器通过信号线连接到称重仪表，称重仪表通过串ロ线连接到MOXA卡，MOXA卡其中一端除连接着称重仪表外，还通过串ロ线连接着液晶屏、读卡器；RTU控制器其中一端通过信号线连接道闸、红外对射、红绿灯、照明摄灯；音柱通过信号线连接功放，功放通过信号线连接硬盘录像机，硬盘录像机其中一端除连接着功放外，还通过信号线连接着拾音器、摄像头；交換机一端通过网线连接着MOXA卡、RTU控制器、硬盘录像机、票据打印机现场设备，另外一端通过网线连接到远程计量大厅控制終端；一体机柜内连接有MOXA卡、RTU控制器、交換机、液晶屏、拾音器、票据摄像头、票据打印机、读卡器、硬盘录像机、功放；所述的钢坯、钢材秤的衡器通过信号线连接到称重仪表，称重仪表通过串ロ线连接到MOXA卡，MOXA卡其中一端除连接着称重仪表外，还通过串ロ线连接着液晶屏；RTU控制器其中一端通过信号线连接信号灯、照明摄灯；音柱通过信号线连接功放，功放通过信号线连接硬盘录像机，硬盘录像机其中一端除连接着功放外，还通过信号线连接着拾音器、摄像头；交換机一端通过网线连接着MOXA卡、RTU控制器、硬盘录像机、LED屏、条码打印机现场设备，另外一端通过网线连接到远程计量大厅控制終端；一体机柜内连接有MOXA卡、RTU控制器、交換机、液晶屏、拾音器、票据摄像头、硬盘录像机、功放。[0008]本实用新型可用于汽车称重，也可用于钢坯、钢材的称重。当用于汽车称重吋，无人值守集中计量装置包含一台衡器、ー块称重仪表、ー块MOXA卡、一台RTU控制器、一台交換机、ー块液晶屏、ニ套道闸、ニ组红绿灯、一个拾音器、一对音柱、六个摄像头、ニ对红外对射、一台票据打印机、ニ个照明摄灯、一台读卡器、一台硬盘录像机、一台功放、ー套一体机柜。其中衡器的重量输出信号通过信号线输出到与其连接的称重仪表上，而称重仪表又通过串ロ线连接到MOXA卡上。MOXA卡是ー种能将串ロ信号RS232和网络信号RJ45相互转换的设备，其中一端通过网线连接交換机，另一端通过串ロ线连接另外三种设备，分别是读卡器、称重仪表、液晶屏。其中读卡器通过其将RS232信号转换成RJ45网络信号，从而将刷卡信息经由网络远传 至计量管控大厅计算机終端上；称重仪表通过其将RS232信号转换成RJ45网络信号，从而将重量数据信号经由网络远传至计量管控大厅计算机終端上。或者称重仪表通过其将计量管控大厅终端发送的网络控制信号转换成串ロ信号，从而来接收控制信号，如清零命令；液晶屏通过其将计量管控大厅终端发送的网络控制信号转换成串ロ信号，从而来接收控制信号，实现图片和相关计量数据信息的显示。RTU控制器英文直译为远程终端单元，是安装在远程计量点现场的电子设备，用来监视和測量安装在远程现场的传感器和设备。RTU将测得的状态或信号转换成可在网络上发送的数据格式远传至计量管控大厅计算机終端上或者将从计量管控大厅计算机終端上发送来的数据转换成命令，实现对设备的功能控制。其一端通过网线连接到交換机，另外不同的端子连接的设备有道闸、红绿灯、红外对射、照明摄灯。其中，RTU控制器对道闸、红绿灯、照明摄灯三种设备即采集其状态数据，也对其执行控制命令，而对红外对射则只采集其状态信息。票据打印机为支持远程网络打印的打印机，作用是打印相关纸质票据，通过网ロ与交換机相连。硬盘录像机是音、视频系统的核心，内含的硬盘可以存储视频信息。它的音视频端ロ连接着摄像头，拾音器，功放三种设备，音柱连接在功放上。网络端ロ则使得它可以连接在交換机上，从而使得计量管控大厅終端通过硬盘录像机实现了视频监控和语音对讲功倉^:。交換机一端通过网线连接着MOXA卡、RTU控制器、硬盘录像机、票据打印机现场设备，另外一端通过网线连接到远程计量大厅控制終端—体机柜是一个带有降温风扇、UPS电源的设备柜。内部放置了如下设备Μ0ΧΑ卡、RTU控制器、交換机、液晶屏、拾音器、票据摄像头(6个摄像头中的ー个，用于拍摄票据情況)、票据打印机、读卡器、硬盘录像机、功放。当用于钢坯、钢材称重时，主要设备包含一台衡器、ー块称重仪表、ー块MOXA卡、一台RTU控制器、一台交換机、ー块液晶屏、ー块LED屏、ー个信号灯、一个拾音器、ー对音柱、四个摄像头、一台条码打印机、ニ个照明摄灯、一台硬盘录像机、一台功放、ー套一体机柜。其中衡器的重量输出信号通过信号线输出到与其连接的称重仪表上，而称重仪表又通过串ロ线连接到MOXA卡上。[0019]MOXA卡是ー种能将串ロ信号RS232和网络信号RJ45相互转换的设备，其中一端通过网线连接交換机，另一端通过串ロ线连接另外两种设备，分别是称重仪表、液晶屏。其中称重仪表通过其将RS232信号转换成RJ45网络信号，从而将重量数据信号经由网络远传至计量管控大厅计算机終端上。或者称重仪表通过其将计量管控大厅终端发送的网络控制信号转换成串ロ信号，从而来接收控制信号，如清零命令；液晶屏通过其将计量管控大厅終端发送的网络控制信号转换成串ロ信号，从而来接收控制信号，实现图片和相关计量数据信息的显示。RTU控制器英文直译为远程终端单元，是安装在远程计量点现场的电子设备，用来监视和測量安装在远程现场的传感器和设备。RTU将测得的状态或信号转换成可在网络上发送的数据格式远传至计量管控大厅计算机終端上或者将从计量管控大厅计算机終端上发送来的数据转换成命令，实现对设备的功能控制。其一端通过网线连接到交換机，另外不同的端子则连接着信号灯、照明摄灯，RTU控制器对照明摄灯、信号灯即采集其状态数据，也对其执行控制命令。条码打印机为支持远程网络打印的打印机，作用是打印钢材条码标牌，通过网ロ与交換机相连。硬盘录像机是音、视频系统的核心，内含的硬盘可以存储视频信息。它的音视频端ロ连接着摄像头，拾音器，功放三种设备，音柱连接在功放上。网络端ロ则使得它可以连接在交換机上，从而使得计量管控大厅終端通过硬盘录像机实现了视频监控和语音对讲功倉^:。LED屏支持网络传输，它通过其网ロ连接到交換机上，从而使得计量管控大厅終端能够将相关计量信息发送到LED屏上进行显示交换机一端通过网线连接着MOXA卡、RTU控制器、硬盘录像机、条码打印机、LED屏现场设备，另外一端通过网线连接到远程计量大厅控制終端一体机柜是ー个带有降温风扇、UPS电源的设备拒。内部放置了如下设备MOXA卡、RTU控制器、交換机、液晶屏、拾音器、票据摄像头(6个摄像头中的ー个，用于拍摄票据情況)、票据打印机、读卡器、硬盘录像机、功放。本实用新型当用于汽车计量时，可实现汽车远程集中计量及异地过磅功能，可以通过监控和平衡各计量点的过磅物流，大大减轻甚至杜绝车辆排长龙等待过磅、堵塞道路的情況；对于汽车计量来说，通过摄像头、红外对射、过磅突变曲线、历史皮重异常报警等现代技术手段，使得计量员相较以往有了对现场过磅车辆综合情况更为全面、直观、清晰的了解，因此更能预防和发现作弊行为；远程集中计量及多磅ー机的实现，使得所有计量员集中于ー个大厅，人力、设备各种资源可以动态调度，大大减少了计量员的需求数量，降低了人力成本。将所有计量员集中于ー个大厅内实现远程过磅，降低了司磅员的工作強度、改善了工作环境；物资提前预报的实现，使得过磅速度大为提升，提高了过磅效率。
图I为本实用新型汽车秤计量点现场示意图；图2为本实用新型汽车秤设备组成示意图；图3为本实用新型钢坯、钢材秤设备组成示意图；[0030]图4为本实用新型一体机柜安装示意图。 图中，I、15-摄灯，2、4、9、11、12-摄像机，3、13_红绿灯，5、6-红外射灯对，7- —体机柜，8-磅房，10-衡器，14-道闸，16-液晶屏，17-称重仪表，18-拾音器，19-读卡器，20-功放，21-红外摄像头，22-票据摄像头，23- 一体化摄像机，24-硬盘录像机，25-数据采集器，26-打印机，27-交换机，28-打印机服务器，29-RTU控制器，30-条码打印机，31-信号灯。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型做进ー步描述。实施例I如图I所示，ー种无人值守集中计量装置的汽车秤，计量点现场设有磅房8、一体机柜7、外围设备三大部分，其中外围设备包括了一台衡器10、前、后ニ个道闸14、ニ组红绿灯3、13、ー对音柱、五个摄像头2、4、9、11、12用于监控汽车过磅情况，ニ对红外射灯对5、6、ニ个照明摄灯I、15，其中磅房8内部放置有一台一体机柜7、一台称重仪表17、ー个红外摄像头21，用于监控室内情况；一体机拒7内部如图4所示，一体机柜7是ー个带有降温风扇、UPS电源的设备柜，内部放置了如下设备Μ0ΧΑ卡、RTU控制器29、交換机27、液晶屏16、拾音器18、票据摄像头22、打印机26、读卡器19、硬盘录像机24、功放20。其全部设备组成及连接方式如图2所示，具体是打印机26通过打印机服务器28与交换机27连接，道闸14、红外射灯对5、6、红绿灯3、13以及摄灯I、15分别通过RTU控制器29与交換机27连接，液晶屏16、称重仪表17和读卡器19则通过数据采集器25与交換机27连接，拾音器18、功放20通过硬盘录像机24与交换机27连接，硬盘录像机24上还连接有四个摄像头2、4、11、12和红外摄像头21、票据摄像头22。过磅过程如下1，无汽车过磅时，计量点处于等待汽车上秤状态，此时入口道闸为升起状态，出ロ道闸为放下状态，入口红绿灯13为绿灯状态，出ロ红绿灯3为红灯状态，液晶屏16显示欢迎界面；车辆按箭头所示方向上秤后，衡器重量信号经过称重仪表读取、MOXA卡转换、交換机27网络传输连续发送给计量管控中心終端，終端上的计量程序根据重量信号判断有车上秤后会做以下操作一、经网络发出控制命令给RTU控制器29，从而让RTU控制器29控制入口道闸放下，出口道闸仍然为放下，入口红绿灯13为红灯，出ロ红绿灯3仍然为红灯；ニ、通过网络发出经MOXA卡转换成的串ロ信号命令给液晶屏16，让其显示正在计量界面；如果汽车司机有卡，则司机下车刷卡后，卡号等信息经过读卡器19读取、MOXA卡转换、交換机27网络传输，然后远传给计量管控中心終端。終端上的计量程序经过比对卡号调取车辆预报信息，如果是第一次计量或者一次计量信息中的相关有用信息作为本次计量信息；如果司机无卡，则通过一体机柜上的拾音器18与计量管控中心计量员对讲或者将写有计量信息的票据放在票据摄像头22下与计量员沟通传递相关计量信息；允许计量条件如下首先，汽车车头须停在红外射灯对6和5之间；其次，计量员通过实时查看车尾、车顶、车头、驾驶室四个摄像头2、4、11、12的视频情况无异常。如果不符合计量条件，则计量管控中心计量员通过计量程序、交換机27、硬盘录像机24、功放20、音柱将语音传送到现场提醒驾驶员；如果符合计量要求，则计量员点击保存按钮，在保存计量数据的同时，计量程序还会将车尾摄像头11、车顶摄像头11、车头摄像头2、驾驶室摄像头4、票据摄像头22五个视频截图并在图片上叠加重量保存进系统，以做日后追溯比对用完成计量后，计量程序会有以下操作一、发送录制语音“计量完成”到现场提醒驾驶员已经计量完毕；ニ、通过网络发送经过MOXA卡转换的计量相关数据和调用图片命令到液晶屏，完成计量相关数据和计量完成界面显示；三、发送控制命令给RTU控制器29控制入口道闸14放下，出口道闸14升起，入口红绿灯13红灯，出ロ红绿灯3为绿灯；四、远程调用打印机26打印相关票据；驾驶员离开汽车秤、计量系统检测到称重仪表回零后，会做如下操作发送命令给RTU29控制入口道闸14升起，出ロ道闸14放下，入口红绿灯13绿灯，出ロ红绿灯3为红灯；2，发送命令到液晶屏16让其显示欢迎界面。实施例2ー种无人值守集中计量系统的钢坯、钢材秤，计量点现场同汽车秤一祥也可分为磅房8、一体机柜7、外围设备三部分，其全部设备组成如图3所示。其中磅房内部放置有一套一体机柜7、一台称重仪表17、一个红外摄像头9用于监控室内情况；一体机柜7内部如图4所示包含了ー块MOXA卡、一台RTU控制器29、一台交換机27、ー块液晶屏16、一个拾音器18、一个票据摄像头22用于拍摄票据情况，一台硬盘录像机24、一台功放20 ;外围设备包括了一台衡器10、ー对音柱、ニ个摄像头2、4用于监控钢坯、钢材过磅情况，ニ个照明摄灯15、1、一台条码打印机30、ー个信号灯31、ー块LED屏,如果是用于钢还秤则可略去条码打印机。过磅过程如下1，无钢坯、钢材过磅时，计量点处于等待过磅状态，此时信号灯31为灭灯状态，液晶屏16显示欢迎界面；钢坯、钢材上秤后，衡器10重量信号经过称重仪表17读取、MOXA卡转换、交换机27网络传输连续发送给计量管控中心終端，终端上的计量程序根据重量信号判断钢坯、钢材上秤后会通过网络发出经MOXA卡转换成的串ロ信号命令给液晶屏16，让其显示正在计量界面；如果为有预报的自动计量，则计量程序自动调取钢坯、钢材预报信息作为本次计量信息；如果是人工计量，则人工调取预报信息作为本次计量信息；允许计量条件如下首先，钢坯、钢材重量必须在设定的上、下限重量区间内；其次，计量员通过实时查看秤台周边环境摄像头2、秤台摄像头4两个摄像头的视频情况无异常。如果不符合计量条件，则计量管控中心通过语音对讲与现场沟通交流或者通过票据摄像头传递相关信息；如果符合计量要求，则计量程序在保存计量数据的同吋，还会将秤台周边环境摄像头2、秤台摄像头4、票据摄像头22三个视频截图并在图片上叠加重量保存进系统以做日后追溯比对用；完成计量后，计量程序会有以下操作一、发送录制语音“计量完成”到 现场提醒操作员；ニ、通过网络发送经过MOXA卡转换的计量相关数据和调用图片命令到液晶屏16，完成计量相关数据和计量完成界面显示；三、发送控制命令给RTU控制器29控制信号灯31亮灯；四、通过网络发送计量相关数据到LED屏显示；五、远程调用打印机26打印标牌，如果是称重钢坯不需标牌，则可略去此操作；钢坯、钢材下秤、计量系统检测到称重仪表回零后，会做如下操作1，发送命令给RTU控制器29控制信号灯31灭灯；2，发送命令到液晶屏16让其显示欢迎界面。至此,两个实施例完成。
权利要求1.ー种无人值守集中计量装置，为汽车秤或钢坯、钢材秤两种，其中汽车秤包含衡器、称重仪表、MOXA卡、RTU控制器、交換机、液晶屏、道闸、红绿灯、拾音器、音柱、摄像头、红外对射、票据打印机、照明摄灯、读卡器、硬盘录像机、功放、一体机拒；钢坯、钢材秤包含衡器、称重仪表、MOXA卡、RTU控制器、交換机、液晶屏、LED屏、信号灯、拾音器、音柱、摄像头、条码打印机、照明摄灯、硬盘录像机、功放、一体机柜， 其特征在于 所述汽车秤的衡器通过信号线连接到称重仪表，称重仪表通过串ロ线连接到MOXA卡，MOXA卡其中一端除连接着称重仪表外，还通过串ロ线连接着液晶屏、读卡器；RTU控制器其中一端通过信号线连接道闸、红外对射、红绿灯、照明摄灯；音柱通过信号线连接功放，功放通过信号线连接硬盘录像机，硬盘录像机其中一端除连接着功放外，还通过信号线连接着拾音器、摄像头；交換机一端通过网线连接着MOXA卡、RTU控制器、硬盘录像机、票据打印机现场设备，另外一端通过网线连接到远程计量大厅控制終端；一体机柜内连接有MOXA卡、RTU控制器、交換机、液晶屏、拾音器、票据摄像头、票据打印机、读卡器、硬盘录像机、功放； 所述的钢坯、钢材秤的衡器通过信号线连接到称重仪表，称重仪表通过串ロ线连接到MOXA卡，MOXA卡其中一端除连接着称重仪表外，还通过串ロ线连接着液晶屏；RTU控制器其中一端通过信号线连接信号灯、照明摄灯；音柱通过信号线连接功放，功放通过信号线连接硬盘录像机，硬盘录像机其中一端除连接着功放外，还通过信号线连接着拾音器、摄像头；交換机一端通过网线连接着MOXA卡、RTU控制器、硬盘录像机、LED屏、条码打印机现场设备，另外一端通过网线连接到远程计量大厅控制終端；一体机柜内连接有MOXA卡、RTU控制器、交換机、液晶屏、拾音器、票据摄像头、硬盘录像机、功放。
2.根据权利要求I所述的无人值守集中计量装置，其特征在于一体机柜是连接有降温风扇、UPS电源的设备柜。
专利摘要本实用新型提供一种无人值守集中计量装置，涉及一种计量系统，特别是一种自动化的智能计量系统，本实用新型汽车秤主要设备包含衡器、称重仪表、MOXA卡、RTU控制器、交换机、液晶屏、道闸、红绿灯、拾音器、音柱、摄像头、红外对射、打印机、照明摄灯、读卡器、硬盘录像机、功放、一体机柜。钢坯、钢材秤主要设备包含衡器、称重仪表、MOXA卡、RTU控制器、交换机、液晶屏、LED屏、信号灯、拾音器、音柱、摄像头、打印机、照明摄灯、硬盘录像机、功放、一体机柜。本实用新型过磅速度大为提升，提高了过磅效率。
文档编号G01G19/02GK202453065SQ20112044898
公开日2012年9月26日 申请日期2011年11月14日 优先权日2011年11月14日
发明者巫乔顺, 张泉, 张致瑜, 彭海波, 李 杰, 杨伟, 杨洋, 杨滔, 陈劲松 申请人:武钢集团昆明钢铁股份有限公司