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連云港港口無人值守磅房研究與探討
來源：通信信息公司 作者：通信信息公司 發(fā)布：2020/5/14 修改：2020/5/14
隸屬：行業(yè)新聞 點(diǎn)擊：1973
石家莊信友軟件公司是河北省有影響力的信息化綜合服務(wù)提供商，針對于焦化行業(yè)、化工行業(yè)、建材行業(yè)、煤炭行業(yè)、混凝土行業(yè)等有完整的信息化解決方案；包括大宗物料管理（計量管理、過磅管理、過秤管理、磅房管理、稱重管理、合同管理、質(zhì)檢管理、化驗管理、結(jié)算管理、運(yùn)費(fèi)管理等）；還有大宗物料無人值守管理、一卡通管理、物流一卡通管理和質(zhì)檢一卡通管理等全面的解決方案。
大宗物料管理 地磅防遙控防作弊 石家莊信友專業(yè)！
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信友公司專注于企業(yè)大宗物料管理，專業(yè)為企業(yè)提供大宗物料管理系統(tǒng)（包括計量管理、合同管理、質(zhì)檢管理、結(jié)算管理，運(yùn)費(fèi)管理等）、大宗物料無人值守系統(tǒng)、一卡通系統(tǒng)、過磅防遙控設(shè)備等，幫助企業(yè)實現(xiàn)對大宗物料管理的全過程的透明監(jiān)管。
目前我們的系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于煤炭行業(yè)（煤礦、選/洗煤廠、熱電廠等）；建行行業(yè)（水泥廠、石料廠、商品砼等）；冶煉行業(yè)（鋼鐵廠、選礦廠等）；化工行業(yè)（焦化廠、化工廠等）；糧食加工、收購等各類企業(yè)。
摘 要：電子汽車衡稱重的自動化與智能化越來越被重視，如何有效的監(jiān)控整個計量過程，防止舞弊行為，更大的提升應(yīng)用及管理效率成為管理者十分關(guān)心的問題。筆者在多年港口稱重系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)維護(hù)的經(jīng)驗基礎(chǔ)上，探討了如何結(jié)合多種前沿信息技術(shù)的應(yīng)用，提出無人值守磅房系統(tǒng)的總體框架，實現(xiàn)稱重管理從傳統(tǒng)的人工操作模式升級為人工管控模式。
關(guān)鍵詞：汽車衡 無人值守 稱重 智能化
一、 前言
一直以來，電子汽車衡在我港碼頭公司及物流貨場得到了廣泛的應(yīng)用。但這些電子計量設(shè)備，卻一直停留在計算機(jī)輔助手工計量的層面上，滯后于企業(yè)整體的信息化管理進(jìn)程。港口對貨物重量的計量和結(jié)算時的依據(jù)就是我們所信賴的電子汽車衡稱重設(shè)備所顯示出來的重量數(shù)值，但是無論是領(lǐng)導(dǎo)者或者司磅員很多時候都忽略了電子汽車衡所存在的隱患，比如：每天大量的手工錄入工作極易發(fā)生錯誤，車輛在上磅的過程中不規(guī)則的上磅方法改變稱重數(shù)值，不同的車輛調(diào)換牌照或同一輛車重復(fù)上磅稱重，更嚴(yán)重的還有內(nèi)外勾結(jié)造假票及使用地磅遙控器改變稱重數(shù)值等等。對于這些隱患很多管理者并不知道，有時即使知道也不好及時發(fā)現(xiàn)和控制，久而久之，無形中就給企業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。由于人為因素或者設(shè)備及流程本身問題的存在，導(dǎo)致作弊現(xiàn)象層出不窮，大小差錯也是接連不斷，稱重效率也得不到有效的提升，日積月累下來都會對港口帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
在當(dāng)前手工輔助計量下，如何有效的監(jiān)控整個計量過程，防止舞弊行為，更大的提升應(yīng)用及管理效率成為管理者十分關(guān)心的問題，有的企業(yè)采取頻繁更換司磅員、設(shè)置監(jiān)磅員、安裝電子監(jiān)控設(shè)備等辦法來監(jiān)控計量過程，但不能從根本上杜絕舞弊行為。隨著高科技信息技術(shù)在傳統(tǒng)地磅領(lǐng)域的應(yīng)用，無人值守過磅計量用以解決相應(yīng)管理問題的方案被提到了一個較高的管理層面。那么無人值守地磅計量如何實現(xiàn)呢？
一、 總體框架與業(yè)務(wù)模式
1. 總體框架與方案
無人值守磅房真正實現(xiàn)了汽車衡稱重的自動化、智能化。在無人值守狀態(tài)下，不需要人工干預(yù)就可以完成稱重和磅單的自動打印，有效地防止了作弊現(xiàn)象的發(fā)生，是計量現(xiàn)代化的有利助手。無人值守磅房可以自動采集毛重、皮重信息、車輛稱重圖片、可自動統(tǒng)計凈重、自動進(jìn)行打印、可以通過局域網(wǎng)、因特網(wǎng)連接實現(xiàn)數(shù)據(jù)和圖片的實時監(jiān)控，磅單的查詢可以關(guān)聯(lián)圖像信息。國檢監(jiān)管部門可以實施監(jiān)管稱重數(shù)據(jù)，加強(qiáng)自身監(jiān)管水平，保證進(jìn)出口貨物計量的公正，維護(hù)貨權(quán)人的利益。
在傳統(tǒng)的稱重計量系統(tǒng)基礎(chǔ)上，配合RFID（無接觸射頻設(shè)備）刷卡，視頻監(jiān)控系統(tǒng)、紅外監(jiān)控系統(tǒng)，語言指揮系統(tǒng)、信號控制與智能道閘控制系統(tǒng)、自助人機(jī)交互系統(tǒng)等，組成針對過磅業(yè)務(wù)進(jìn)行自動處理的綜合系統(tǒng)。無人值守磅房總體架構(gòu)和分析如下：
1）基于RFID的自動稱重系統(tǒng)。
傳統(tǒng)的磅房稱重系統(tǒng)需要工作人員輸入車號、票號再進(jìn)行衡重，效率低且有監(jiān)管漏洞。在結(jié)合RFID電子車牌識別后，車輛在入港卡口檢查、皮重稱量、毛重稱量、出港卡口檢查的時候刷卡確認(rèn)，系統(tǒng)根據(jù)卡片信息自動檢索數(shù)據(jù)進(jìn)行核查，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，完全避免因誤輸入車號、票號等造成的人為錯誤，也保障了檢查的執(zhí)行力度，縮短車輛過磅的檢斤時間，從而提高港口的生產(chǎn)作業(yè)效率和管理水平。
實現(xiàn)儀表聯(lián)機(jī)取數(shù)能夠徹底避免人工讀數(shù)登記的誤差和一些其他的人為錯誤，是磅房管理的基礎(chǔ)。系統(tǒng)要支持市面上常見的稱重顯示儀表（包括托利多、耀華、金鐘等）的通訊格式，并可隨時不斷添加。系統(tǒng)能夠自動讀取車輛毛重、皮重數(shù)據(jù)，自動計算出凈重。系統(tǒng)不允許司磅員隨意修改計量數(shù)據(jù)，不允許修改毛重、皮重等關(guān)鍵數(shù)值。通過管理設(shè)置，系統(tǒng)必要時允許手工錄入數(shù)據(jù)進(jìn)行制單，但標(biāo)記數(shù)據(jù)來源為手工錄入，以備查詢。系統(tǒng)能夠自動生成各種明細(xì)報表、匯總報表、任意統(tǒng)計報表、多種任意制定的分析圖形表等。
2）視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
在地磅的前后分別安裝1臺攝像機(jī)，能夠?qū)M(jìn)出的車輛進(jìn)行監(jiān)控，主要目的是能夠監(jiān)控車輛的車牌。另外考慮在地磅的上方安裝一個攝像機(jī)，對進(jìn)出車輛的裝載情況進(jìn)行監(jiān)控，主要用于觀察稱重車輛車箱的裝貨情況。另外，磅房內(nèi)安裝一臺攝像機(jī)，用于對室內(nèi)的情況進(jìn)行監(jiān)控。以上監(jiān)控內(nèi)容，管理者和監(jiān)管單位隨時可以查看視頻信息，便于追查責(zé)任，給作弊者以威懾力。同時可以存儲在硬盤錄像機(jī)中，在需要的時候，再找回來進(jìn)行查看。稱重過程中，系統(tǒng)自動錄像，自動抓拍圖片；任何客戶端可以看到稱重現(xiàn)場連續(xù)的視頻畫面；稱重完成后，任何客戶端按分配的權(quán)限可以查詢到并回放任何一車貨物在稱重時的錄像過程及抓拍照片。支持多點(diǎn)視頻監(jiān)控及拍照，車輛從入場開始，直至稱重完成出場全程錄像。過毛重、過皮重、卡口門衛(wèi)檢查等關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行自動拍照，照片跟隨過磅單自動存入照片庫，供隨時查看。系統(tǒng)能夠自動識別分揀某一過磅單對應(yīng)的錄像資料，照片庫可進(jìn)行對照管理。
3）紅外監(jiān)控系統(tǒng)。
由于司磅員在室內(nèi)，視野受到限制不能及時發(fā)現(xiàn)車輛是否完全上磅計量。通過紅外監(jiān)控系統(tǒng)有效控制車輛在過磅時前后輪不完全上磅，控制兩車同時上磅的等問題發(fā)生。在汽車衡的四周，各安裝一對紅外對射柵欄，根據(jù)紅外監(jiān)控信號判斷讀卡設(shè)備是否進(jìn)行讀取，系統(tǒng)可以與稱重子系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動，一旦紅外被遮擋，就暫停稱重。
4）語音指揮系統(tǒng)。
每次采集重量信息后，電腦可以自動報出當(dāng)前車輛的重量，及上下磅提示。例如:當(dāng)前重量為十噸！稱重完畢，請下磅！重量不穩(wěn)，請稍候！車輛沒有完全上磅，請把車輛停到稱臺上！
5）信號控制與智能道閘控制系統(tǒng)
用于提示司機(jī)是否可以上、下磅；在稱重系統(tǒng)中，紅綠的亮滅由軟件系統(tǒng)結(jié)合稱重過程自動控制，特殊情況時，紅綠燈的亮滅可以由操作人員通過計算機(jī)操作控制。通過系統(tǒng)加強(qiáng)磅房稱重車輛次序管理，可以通過道閘和紅綠燈對現(xiàn)場車輛進(jìn)行管理。車輛在上磅的時候通過地感線圈控制道閘和紅綠燈，通過這些設(shè)備對現(xiàn)場稱重車輛的管理，可以避免車輛不按次序稱重問題。可有效防止車輛有意闖磅和不規(guī)則上磅等現(xiàn)象。
6）自助人機(jī)交互系統(tǒng)
在地磅停車位左側(cè)安裝自助機(jī)，用于自動打印過磅小票，顯示稱重信息，以及實現(xiàn)工作人員與司機(jī)的實時通話。
7）數(shù)據(jù)監(jiān)管系統(tǒng)。
企業(yè)管理者通過監(jiān)管子系統(tǒng)實時監(jiān)控磅房稱重過程�？梢苑止�、分磅秤選擇監(jiān)管對象，計量稱重系統(tǒng)采集一條稱重數(shù)據(jù)后，在監(jiān)管子系統(tǒng)即刻可以看到稱重的明細(xì)數(shù)據(jù)。通過監(jiān)管系統(tǒng)的應(yīng)用，國檢檢驗員不用頻繁的奔波碼頭現(xiàn)場，在遠(yuǎn)程實時監(jiān)管稱重數(shù)據(jù)。
通過以上分析可以構(gòu)建出一個采用射頻識別設(shè)備自動識別過磅車輛，配有視頻監(jiān)控系統(tǒng)，配合計算機(jī)自動完成稱重、放行過程的智能化稱重系統(tǒng)。各個設(shè)備之間相互協(xié)作，各個設(shè)備分布圖如下：
2. 業(yè)務(wù)模式
傳統(tǒng)汽車衡稱重系統(tǒng)工作模式 ：車輛上磅—>司機(jī)提交相關(guān)單據(jù)—>司磅員手動錄入車輛相關(guān)信息—>稱重完畢后打印小票—>司機(jī)取票離開 。而在無人值守磅房模式下，當(dāng)車輛停在秤臺上后，軟件通過RFID設(shè)備自動采集車輛信息，軟件判斷稱重數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，抓拍照片同時保存毛重或皮重，然后打印單據(jù)，車輛放行，然后開始下一輛車。當(dāng)某車第二次來過皮重時，系統(tǒng)自動調(diào)出采集車輛信息,判斷車輛穩(wěn)定后，開始抓拍皮重照片，同時保存重量，然后與第一次過毛重時的數(shù)據(jù)合為一條記錄，計算凈重，然后打印單據(jù)。這樣在計算機(jī)中保存有該車的毛重、皮重、凈重數(shù)據(jù)和保存毛重、皮重重量時的照片，以及司機(jī)的卡號，卡號和車號一一對應(yīng)。
基于以上對無人值守磅房總體架構(gòu)的設(shè)想，分析稱重業(yè)務(wù)的過程如下：
A. 單向磅稱
流程：車輛駛?cè)?/span>—>地感線圈觸發(fā)—>紅綠燈變綠，道閘抬起，語音提示“請上磅”—>汽車上衡—>閱讀器感應(yīng)車輛標(biāo)簽卡中信息—>紅綠燈變回紅色，同時道閘落桿—>紅外對射器檢測車輛是否完全上磅，若車輛沒有完全上磅，語音提示“紅外被擋，請停好車”，軟件不稱重—>待車輛停到正確位置并重量穩(wěn)定后稱重—>數(shù)據(jù)保存，視頻抓拍車輛信息圖片—> 人機(jī)交互系統(tǒng)打印過磅小票—>語音播報重量信息并提示“稱重完成，請下磅”、大屏幕顯示重量—>車輛駛出。
B. 雙向磅稱
流程：車輛由任一方向駛?cè)?/span>—>紅綠燈均顯示紅色，地感線圈觸發(fā)—>駛?cè)敕较蚣t綠燈變綠，同時道閘抬起，語音提示“請上磅”—>汽車上衡—>閱讀器感應(yīng)車輛標(biāo)簽卡中信息—>紅綠燈變紅色，同時駛?cè)敕较虻篱l落下—>紅外對射器檢測車輛是否完全上磅，若車輛沒有完全上磅，語音提示“紅外被擋，請停好車”，軟件不稱重—>待車輛停到正確位置并重量穩(wěn)定后—>稱重數(shù)據(jù)保存，視頻抓拍車輛信息圖片—>人機(jī)交互系統(tǒng)打印過磅小票—>語音播報重量信息并提示“稱重完成，請下磅”、大屏幕顯示重量—>駛出方向道閘抬起—>車輛駛出—駛出方向道閘落下。
二、 防作弊技術(shù)
無人值守磅房如何應(yīng)對稱重過程中的作弊行為，對此分析如下：
（1) 車輛不完全上磅作弊或多輛車同時上磅作弊
車輛不完全上磅或兩輛車同時上磅后稱重數(shù)據(jù)將與實際數(shù)據(jù)有誤差，以上作弊情況常見于等待過磅車輛較多、過磅員無法看到車輛上磅情況和晚上過磅等情況時出現(xiàn)。
解決方案：在磅體兩端各安裝一對紅外對射儀，紅外線設(shè)備通過信號線連接到開關(guān)量IO卡。當(dāng)紅外光束被阻擋時，紅外對射儀將信號發(fā)送到開關(guān)量IO卡，地磅稱重軟件從開關(guān)量輸入卡提取信號，當(dāng)檢測到報警信號后，系統(tǒng)禁止稱重系統(tǒng)數(shù)據(jù)保存，稱重流程終止。
（2) 車輛重復(fù)過磅作弊: 過完重車，不卸貨，更換車牌，多次過重車磅，卸貨后多次回皮。達(dá)到同一車多次過磅的作弊目的。
解決方案：采用RFID電子標(biāo)簽（即電子車牌），在運(yùn)輸車輛玻璃上粘貼一張RFID卡用來識別車輛，當(dāng)標(biāo)簽被撕毀后無法識別車輛。為了加強(qiáng)管理，更進(jìn)一步堵住管理中的漏洞，系統(tǒng)支持RFID射頻卡管理功能，即系統(tǒng)中引入成熟的RFID技術(shù)，不需要傳統(tǒng)紙質(zhì)單據(jù)即可以進(jìn)行信息傳遞，運(yùn)輸車輛玻璃上粘貼一張RFID卡用來識別車輛，這樣既可杜絕車輛入場后更換牌照的漏洞也可以提前整個系統(tǒng)的自動化程度，RFID射頻卡根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境將在6-8米的范圍內(nèi)將可識別車輛，這樣過磅數(shù)據(jù)是一個封閉的系統(tǒng)，確保了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，人為的作弊機(jī)率大大降低。
（3) 皮重作弊：稱皮重前人為添加重物(如水箱加滿水等)，裝貨后丟棄重物，達(dá)到減少物料凈重目的。
解決方案：歷史皮重法，該車輛參加運(yùn)輸以來皮重歷史數(shù)據(jù)的平均值；上次皮重法，該車輛截止目前近一次皮重數(shù)據(jù)；皮重監(jiān)控法，每次稱皮重時，由服務(wù)器提供服務(wù)對該次皮重與歷史皮重、核定皮重、上次皮重進(jìn)行比對，確保在合理的偏差范圍。對于異常的車輛進(jìn)行監(jiān)測。同時系統(tǒng)提供了車輛皮重歷史曲線圖查詢。
（4) 遙控地磅作弊：目前市面上有不少電子遙控地磅作弊設(shè)備，車主為謀取私利當(dāng)汽車通過地磅（汽車衡）時通過無線遙控的方式來改變地磅真實數(shù)據(jù)來，該作弊行為給企業(yè)帶造成了嚴(yán)重的損失。
解決方案：軟件防遙控作弊監(jiān)測功能的原理是根據(jù)儀表串口發(fā)送的數(shù)據(jù)（即電壓的變化值）是否為連續(xù)的線性曲線來判斷，如果是被遙控的話，串口電壓值的變化是一個突變值，通過軟件來實現(xiàn)并且記錄數(shù)據(jù)，記錄抓拍圖片，既實現(xiàn)了防作弊功能，又可以記錄當(dāng)時現(xiàn)場環(huán)境（關(guān)聯(lián)抓拍，錄像），還可以降低軟件成本。
三、 經(jīng)濟(jì)效益分析
無人值守磅房的應(yīng)用可以大大降低人工稱重的失誤率，從傳統(tǒng)的人工操作模式升級為人工管控模式。提高管理流程透明度，助力企業(yè)信息化。通過無人磅房的各種防作弊技術(shù)，可以實現(xiàn)對貨物計量的有效監(jiān)督，偷貨、漏衡、重復(fù)過磅等違法現(xiàn)象得到有效遏制，保證了貨物重量的準(zhǔn)確性。
a) 節(jié)約人力成本
無人值守磅房應(yīng)用后，改變以前手工輔助計算機(jī)過磅的模式，把司磅員從繁重的手工中解脫出來。目前我港在用磅秤達(dá)三十個，計劃在建的有6到10個，全港司磅員在120人左右，初步測算，整個無人值守磅房在連云港港口人力成本上可以節(jié)約90人以上。按照年人均成本6萬元計算，年可節(jié)約人力成本約540萬元。同時通過監(jiān)管系統(tǒng)的應(yīng)用，國檢檢驗員不用頻繁的奔波碼頭現(xiàn)場，本項支出的省去也是相當(dāng)可觀的。
b) 杜絕作弊，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確
通過無人值守磅房系統(tǒng)配套的各種防作弊技術(shù)，可以實現(xiàn)對貨物計量的有效監(jiān)督，偷貨、漏衡、重復(fù)過磅等違法現(xiàn)象得到有效遏制，保證了貨物重量的準(zhǔn)確性。這方面年創(chuàng)造的效益在500萬元以上。
c) 提升服務(wù)質(zhì)量，提高港口競爭力
無人值守磅房系統(tǒng)的使用，提高了衡重工作的效率，加快了貨物衡重的速度。另外通過本系統(tǒng)，可以為貨主、貨物代理單位提供更多更快捷的服務(wù)，如快速提供衡重碼單，可以大大方便客戶。通過提升服務(wù)質(zhì)量，提高港口的競爭力，就可以吸引更多的客戶，從而加快港口的發(fā)展，這方面的效益雖然無法用金錢衡量，但帶來的效益比直接效益更有意義，作用更大。
在不考慮初次投資和每年軟件、硬件維護(hù)費(fèi)用的情況下，通過上述計算，即使按保守測算，每年僅無人值守磅房系統(tǒng)所產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)效益將達(dá)到五百萬元左右，而通過本系統(tǒng)的使用而帶來的防止偷貨、漏衡的損失要遠(yuǎn)大于直接損失，系統(tǒng)整體效益是非常顯著的。
四、 結(jié)束語
無人值守開創(chuàng)了汽車衡稱重自動化的先驅(qū)，真正意義上實現(xiàn)了汽車衡稱重的自動化與智能化，使汽車衡稱重過程方便、安全、快捷、準(zhǔn)確，并引導(dǎo)了衡器行業(yè)電子汽車衡全自動化技術(shù)。
如果企業(yè)應(yīng)用石家莊信友軟件公司的大宗物料管理系統(tǒng)和專業(yè)的地磅防遙控設(shè)備，對過磅環(huán)節(jié)，計量過程進(jìn)行全程的管理和監(jiān)控，能從根本上保證企業(yè)利益！
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