针对传统汽车衡称重过程中存在的问题,开发了汽车衡自动称重网络管理系统,重点介绍了该系统的组成、功能、 原理框图、现场应用。
汽车衡是胜利油田东胜公司原油生产中广泛使用的大型计量工具,而称重管理是原油生产管理中的一个必不可少的重要环节,这个环节和原油生产、销售、财务等管理紧密相连,是东胜公司原油生产与销售的主要关口其计量管理的科学合理与准确性将直接影响东胜公司的经济效益。传统的汽车称重管理模式中,生产、销售、信息、财务与称重不能有机地结合在一起,以手工方式输入车辆牌号
信息、称重时间、车辆过衡次数等,信息的实时性、准确性很差,客观性不强,效率不高,容易发生人为误差和作弊现象等情况。
为了提高汽车衡称重过程管理水平,杜绝人为因素,确保计量管理的科学性与准确性,该公司开发了一套智能称重网络管理系统,在该公司高青分公司得到了成功应用,取得了一定的经济效益和社会效益。
1.汽车衡自动称重网络管理系统
1.1 设计目的
为了确保该分公司汽车衡计量数据的准确性、科学性、及时性及权威性,提高汽车衡称重管理水平,减少称量漏洞,提高经济效益,运用计算机、摄像机等先进技术手段,对汽车衡称重过程进行系统研究,开发研制智能称重网络管理系统,成功后进行推广应用。
1.2系统原理框图(见图1)
1.3系统组成
系统由计算机、称重仪表、近距离射频读卡装置、远距离射频读卡装置、红外光电开关、摄像机及图象处理与管理软件等组成。主要设备如下。
a)计算机:DELL计算机1台,ADVANTECH模板。计算机是本系统的心脏,通过与其他硬件组合实现称重数据的采集、分析、判断、存储、传输、统处理、
打印及图象处理、远传等作用;b)称重仪表: TOLLED原配仪表。用来与计算机通讯,将称重 数据传至计算机;c)近距离射频读卡装置:SYRIS 装置,用于计量员管理,作为计量员的身份识别,完 成计量员的自动签名;d)近距离射频读卡装置: YUANWANGGU装置,用于车辆的自动识别,为 了防止射频卡片的随便更换,釆用一次性卡片固定 在车辆的前挡风玻璃上,其读出率达到99.9%; e)红外光电开关:Honeywell产品。5对,每对光 电开关含一个红外发射器和一个红外接收器。4 对红外光电开关分别装在汽车衡台面前后、左右两 端的各一侧,用以检测车辆是否有轮胎压在称台边 上,即车辆是否全部落在汽车衡台面上;另一对装 在汽车衡台面的对角线上,用以检测汽车衡台面上 是否有车辆。光电开关的输出信号接至计算机的 开关量板上;)2台摄像机、电视机以及图象处理与控制装置:2台具备可旋转云台、三可变镜头的 摄像机分别安装在汽车衡前后上方一个合适位置, 与汽车衡房内的电视机相连,用于观察车辆称重情 形。同时摄像机还通过视频捕获卡与计算机相连 接,图象经过数字压缩技术进行长时间实时存储, 用于回放、检查有异议的称重过程,并通过网络实 现称重过程的远程监控。云台及镜头通过解码器 由计算机控制。摄像机为YHDO彩色低照度摄像 机、SUPA R6-36 mm十倍三可变镜头。
1.4系统功能
系统具有自动称重、自动辨识车辆、自动判断 车位、防止作弊、称重报表自动打印、数据网络传输 及称重过程电视监控等功能。通过对称重数据的 自动采集、远距离车号自动识别、称重现场视频监 控、红外线自动定位等功能实现汽车衡的智能称重 管理,对原油生产、销售、财务结算、客户管理等信 息进行综合处理,实现网络订单、远程审批认证、网 络称量监控等功能。通过网络信息系统加工生成 公司所需的信息资源,提供给各层次的领导,让领 导能及时掌握原油生产、销售、库存等信息,为指导 公司原油生产和销售提供真实可靠的数据,创造更 大的经济效益。
1.5系统软件结构
a) 自动称重:包括称重、注册管理、功能设 置、查询等。称重主要有重过、不过、判断失误、修 改记录等;注册管理主要有车辆管理、人员管理、油 井管理、客户管理与屏蔽等;功能设置主要有自动 称重、车辆卡片、车位判断、计量员卡等;查询主要 可进行车辆、人员、过磅记录、过磅台账、计划指标、 外销记录、倒油记录等的查询;b)信息查询:包括 销售指标管理、原油外销管理、内部倒油管理、称重 信息管理、信息管理、库存管理和用户管理等;c) 数字硬盘录像:包括参数设置、摄像机设置、视频 显示模式设置、网络设置、其他设置和视频回放等。
1.6系统特点
a)先进科学性:整个系统的设计思路在管理 上力求科学、全面、系统合理,不仅适应现在的管理 水平,还适应未来的发展需要;)设计合理性:系 统的设计覆盖销售管理和物流管理业务,实现了从 计划、合同、财务、结算、审核、发放、进货库存管理 的全部功能,所有数据采集与处理所有业务根据工 作流程执行,杜绝一切造成损失的手工操作现象, 并且解脱各环节人员繁重的统计计算等手工劳动, 改变目前管理上的不合理现象;c)高效可靠性:系 信息存储起来,确保其数据的真实、安全、可靠。领 导及有关管理部门能时实地监视、统计发运信息, 增加了过磅工作的透明度。
2.现场应用
2.1系统应用
汽车衡自动称重网络管理系统于2003年8月 在该公司投产运行,到目前为止,系统已平稳运行 4年多,实现了下列功能。
a)自动称重:整个称重过程计量员仅需要在 各项称重条件自动符合要求之后,经系统提示,确 认无误时刷一下自己的射频身份卡,即可完成称重 过程,称重数据自动进入数据库,不允许人为修改, 出净重后自动打印检斤单检斤单上的计量员签名 是由系统根据射频卡号所对应的计量员姓名自动 录入的,这样就减少了计量员填写计量检斤单过程 中的失误,保证了原始检斤单的准确性,同时避免 了计量员冒签名、代签名而造成的责任难分现象。 系统在完成称重过程时,将自动统计、生成各种报 表,如物质分类日报、月报等,避免了人工统计的烦 琐、差错,确保各类报表的正确。b)网络传输:称 重数据通过网络及时准确地发送到指定的计算机 上,满足公司的生产经营需要。数据发送过程均采 用事务处理,数据发送时,系统首先会自动检测网 络故障,如出现网络故障,计量数据不会遗失与变 形,数据自动等待下一次发送。每次发送做发送记 录,如发送失败,则备注失败原因。公司局域网上 任何一台计算机根据其拥有的权限,可以实现称重 信息的查询、打印和存储。c)计划控制:对于计划 物质,系统在称重过程中实现了计划控制功能。每 个计划的剩余数量不能超过额定数量。如果超出 额定数量,则退出本轮称重,并通知客户不允许提 货;如未超出,则继续称重过程。d)防止车压称 边:系统在称重过程中不停地检测红外光电开关 的输出信号,当车辆有意或无意将一个或以上轮胎 停在秤台以外或压在秤台边时,红外光电开光的输 出信号变为不正常状态,此时系统会拒绝称重,只 有当车辆停放位置恢复正常后,才允许称重。e) 防止“峰”、“谷”值读数:为了防止内部人员有意或 无意在车辆尚未停稳、秤台处于晃动状态、仪表显 示数值上下跳动时读数,从而造成数据失准的现 象,该系统必须在称台平稳、称重数值稳定3 s后 才确认数据有效,保证了数据的真实。f)防止一 车多牌、增加自重:每辆称重汽车上均应在相应位 置固定一块远距离射频卡,每块卡与每一辆汽车是惟一对应的。该卡号的信息库里登记了该车的全部信息,如车号、货主、车型、供货单位、收货单位、 合同编号等。卡片不允许故意拆卸,否则将被破 坏,原交的卡片押金将被没收。当车第1次装卡 时,由有关人员共同检查该车自重是否正常,然后 称自重,将自重值保存到计算机中。以后每次称 自重时,新值都与记录值对照,差值超出规定范 围,则拒绝称重,接受检查。这样对于供货车辆 就防止了 一车多牌、对购货车辆就防止了增加自 重的作弊企图。g)长时间数字压缩录像:系统 完成了进出厂物资称重过程的电视监控,利于计 量人员及时观察车辆上的装载情况,同时,监控 图象可由计算机处理,长时间存储,便于以后结 合原始记录分析计量异议。通过网络,可实现监 控图象的远程监看。
2.2系统验收
汽车衡自动称重网络管理系统于2003年10 月26日通过了由胜利石油管理局、东营市东营区 技术监督局和高青县技术监督局等单位组成的专 家组验收,专家组对汽车衡监控系统给予了高度评 价:该系统设计先进,功能齐全,计量准确,自动化 程度高在车辆的自动识别上采用了无源IC卡自 动识别系统,可靠实用,在汽车衡的管理上引入了 图象及数据合一的网络化管理,对提高计量管理水 平,杜绝漏洞,具有积极意义,系统及配套软件达到 了同类装置的先进水平。
2.3 经济效益分析
该分公司车运外销原油每年约10X 104 t,按 称重30 t的拉油车计算,需要3 300辆次。若平均 每辆次可杜绝0. 1 t原油的正误差,则每年可减少 330 t原油外流,按每吨油年平均价格2 000元计 算则每年可减少资金外流约66万元。
3.结论
汽车衡自动称重网络管理系统在胜利油田东 胜公司的成功开发与应用,不仅提高了公司汽车衡 称重过程的管理水平,实现了数据共享而且有效 地预防了人为作弊,减少了经济损失,经济和社会 效益十分显著,该公司目前正在牛庄、无棣、鑫联、 潍北各分公司推广应用。