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隨著包鋼生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，物資計(jì)量站點(diǎn)也隨之增多。為解決設(shè)備增多和人員相對(duì)較少的矛盾，優(yōu)化和合理利用人力資源，公司計(jì)量處進(jìn)行了皮帶秤無人值守項(xiàng)目的研制與應(yīng)用。結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、視頻技術(shù)、計(jì)量技術(shù)組建的皮帶秤稱重管理———“無人值守”系統(tǒng)，將物資計(jì)量數(shù)據(jù)（皮帶秤）的生成、采集、傳遞、分析、查詢、匯總、結(jié)算等物資計(jì)量管理的各個(gè)環(huán)節(jié)信息化，能夠全面提高公司的物資計(jì)量管理水平，提供優(yōu)質(zhì)
的計(jì)量服務(wù)。
一、系統(tǒng)的硬件組成及功能簡(jiǎn)述
1.IBM臺(tái)式機(jī)、研華工控計(jì)算機(jī)放置在皮帶秤無人值守監(jiān)控室內(nèi)，通過無人值守稱重軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、查詢和匯總。
2.視頻監(jiān)控設(shè)備
在皮帶通廊安裝攝像裝置，對(duì)皮帶運(yùn)行情況進(jìn)行全天24小時(shí)監(jiān)控。通過視頻服務(wù)器及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施傳送至設(shè)在皮帶秤無人值守監(jiān)控室內(nèi)的監(jiān)控計(jì)算機(jī)， 顯示、監(jiān)控各皮帶秤秤點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)皮帶運(yùn)行情況，并可查看每個(gè)皮帶秤的實(shí)時(shí)和歷史監(jiān)控圖像。
3.電源保障設(shè)備
在磅房?jī)?nèi)安裝了APC電源、不間斷電源及凈化電源，以保證對(duì)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、視頻監(jiān)控設(shè)備的正常供電。
4.網(wǎng)絡(luò)設(shè)施
皮帶秤的計(jì)量數(shù)據(jù)通過NPort5230串口服務(wù)器（在監(jiān)控計(jì)算機(jī)上模擬多個(gè)串口，通過模擬串口進(jìn)行數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集）傳送至接入層交換機(jī)（華為2108），然后通過光纖收發(fā)器傳送至分布層交換機(jī)（CISCO2960）， 最后通過光纖模塊傳送至核心層交換機(jī)（CISCO3750）后傳送至數(shù)據(jù)采集工作站，工作站將采集到的計(jì)量數(shù)據(jù)傳送至服務(wù)器以供計(jì)量管理使用。
二、皮帶秤無人值守系統(tǒng)的網(wǎng)
絡(luò)依托———已經(jīng)建成并投入使用的物資計(jì)量網(wǎng)絡(luò)
物資計(jì)量網(wǎng)絡(luò)的分層設(shè)計(jì)原則
從邏輯上，物資計(jì)量網(wǎng)絡(luò)可分為核心層、分布層和接入層，每層都有其特點(diǎn)。層次化設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)可以總結(jié)為如下幾點(diǎn)：
●可擴(kuò)展：因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)可模塊化增長(zhǎng)而不會(huì)遇到問題。
●簡(jiǎn)單：通過將網(wǎng)絡(luò)分成許多小單元， 降低了網(wǎng)絡(luò)的整體復(fù)雜性，使故障排除更容易，能隔離廣播風(fēng)暴的傳播、防止路由循環(huán)等潛在問題。
●設(shè)計(jì)靈活：使網(wǎng)絡(luò)容易升級(jí)到最新的技術(shù)，升級(jí)任意層次的網(wǎng)絡(luò)不會(huì)對(duì)其他層次造成影響，無需改變整個(gè)環(huán)境。
●可管理：層次結(jié)構(gòu)使單個(gè)設(shè)備的配置的復(fù)雜性大大降低，更易管理。
三、視頻監(jiān)控系統(tǒng)
計(jì)量處的視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的是RNSS網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)。RNSS網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)繼承了傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)和監(jiān)控設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)，并結(jié)合物資計(jì)量網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了更加強(qiáng)大的功能：集中管理、任意部署、隨意監(jiān)控、任意整合、隨意擴(kuò)容、人機(jī)界面友好、應(yīng)用
范圍廣泛、兼容多種視頻壓縮技術(shù)、保障信息安全、完備的多級(jí)用戶權(quán)限管理、先進(jìn)的流媒體技術(shù)應(yīng)用、預(yù)覽組功能、錄像文件的實(shí)時(shí)與分時(shí)集中存儲(chǔ)功能、多路回放功
能、遠(yuǎn)程升級(jí)與維護(hù)、提供Web服務(wù)平臺(tái)、脫機(jī)運(yùn)行功能，是構(gòu)架大規(guī)模、遠(yuǎn)程分布式監(jiān)控管理系統(tǒng)的最佳解決方案。
四、數(shù)據(jù)采集
無人值守皮帶秤通過串口服務(wù)器，將現(xiàn)場(chǎng)稱重的皮帶秤的串口鏡像到網(wǎng)絡(luò)中，進(jìn)行遠(yuǎn)端的數(shù)據(jù)采集。
皮帶秤稱重管理———“無人值守” 管理軟件由數(shù)據(jù)采集子模塊、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控報(bào)警管理模塊等多個(gè)子模塊構(gòu)成。
皮帶秤稱重管理———“無人值守”系統(tǒng)將物資計(jì)量數(shù)據(jù)（皮帶秤）的生成、采集、傳遞、分析、查詢、匯總、結(jié)算等物資計(jì)量管理的各個(gè)環(huán)節(jié)信息化，能夠全面提高公司的物資計(jì)量管理水平， 提供優(yōu)質(zhì)的計(jì)量服務(wù)， 并且產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)了集中管理、實(shí)時(shí)監(jiān)控，減少了運(yùn)行設(shè)備，降低了維護(hù)成本。
1.所要采集的皮帶秤儀表數(shù)量及類型：共14臺(tái)儀表，分別是1臺(tái)萊鋼儀表、3 臺(tái)徐州利達(dá)儀表、10 臺(tái)CFC100儀表。
2.將儀表連接至串口數(shù)據(jù)服務(wù)器后，通過光纖收發(fā)器、交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備傳輸至存儲(chǔ)用的計(jì)算機(jī)或服務(wù)器。
3.我們采用的是摩沙（MOXA）Nport2口串口設(shè)備聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器，其特點(diǎn)是可讓串口設(shè)備立即聯(lián)網(wǎng)。它出廠時(shí)的默認(rèn)地址是192.168.127.254，訪問它的方式有兩種：一是Web方式； 二是用專用程序調(diào)試。
連接好以后， 打開瀏覽器，在地址欄里輸入它的網(wǎng)址，就可以訪問了。這樣既可通過軟件設(shè)置新的IP地址， 又可保證新的IP地址在計(jì)量處內(nèi)部網(wǎng)的網(wǎng)段內(nèi)。
五、系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)采用C/S結(jié)構(gòu)，主要處理稱重控制、數(shù)據(jù)采集、計(jì)量業(yè)務(wù)處理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)匯總等業(yè)務(wù)。操作系統(tǒng)：Windows2003Server、WindowsXP、Windows98； 系統(tǒng)軟件： 數(shù)據(jù)庫采用Oracle9I數(shù)據(jù)庫、Access數(shù)據(jù)庫；編程工具：編程采用Delphi6.0可視化開發(fā)工具。
六、軟件功能
皮帶秤無人值守系統(tǒng)的軟件由數(shù)據(jù)采集軟件及管理軟件兩部分組成。
1.數(shù)據(jù)采集軟件
計(jì)算機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)稱重儀表通過多串口服務(wù)器實(shí)現(xiàn)稱重?cái)?shù)據(jù)采集，直接將現(xiàn)場(chǎng)儀表采集到的模擬稱重?cái)?shù)據(jù)通過多串口服務(wù)器傳遞到控制室數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī)上，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)行顯示，并同時(shí)存入網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫以方便查詢。
通過數(shù)據(jù)采集查詢軟件將現(xiàn)場(chǎng)稱重?cái)?shù)據(jù)統(tǒng)一顯示在一個(gè)主界面上，顯示界面直觀、簡(jiǎn)潔，并按現(xiàn)場(chǎng)皮帶秤小組進(jìn)行分組顯示。
2.數(shù)據(jù)管理軟件
皮帶秤稱重管理———“無人值守”管理軟件完成數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控及皮帶秤運(yùn)行狀態(tài)分析報(bào)警、瞬時(shí)量—小時(shí)量轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)查詢分析曲線（包括實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線）數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等功能。與其他子系統(tǒng)相比，數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一、軟件風(fēng)格簡(jiǎn)單明了、維護(hù)操作方便。
（1）瞬時(shí)量—小時(shí)量轉(zhuǎn)換模塊從儀表采集到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)間間隔為20秒，由于數(shù)據(jù)量太大給數(shù)據(jù)庫造成很大的壓力，同時(shí)也影響數(shù)據(jù)查詢、分析的速度。為了緩解這個(gè)矛盾在程序上設(shè)計(jì)了瞬時(shí)量—小時(shí)量轉(zhuǎn)換模塊，把一個(gè)小時(shí)的量匯總后形成一條記錄———小時(shí)量，保存在一個(gè)二維表中。此二維表是皮帶秤數(shù)據(jù)查詢、分析的基礎(chǔ)。
（2）數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊
此模塊用于按計(jì)量小組和秤名實(shí)時(shí)顯示瞬時(shí)量和累積量，并設(shè)計(jì)了報(bào)警顯示功能，數(shù)據(jù)的刷新時(shí)間為20秒，與數(shù)據(jù)采集時(shí)間間隔同步， 能夠及時(shí)反映數(shù)據(jù)的變化狀況。在此模塊中還設(shè)計(jì)了更改秤的基本信息及更換物料的功能，其物料變更記錄則被記載下來，供匯總
小時(shí)量時(shí)使用。
（3）數(shù)據(jù)查詢分析曲線
數(shù)據(jù)查詢分析曲線包括實(shí)時(shí)曲線和歷史曲線， 此曲線主要是對(duì)各臺(tái)秤的瞬時(shí)量進(jìn)行分析，以便為處理計(jì)量異議和觀察設(shè)備的運(yùn)行狀況提供一個(gè)有效直觀的方法。
（4）數(shù)據(jù)查詢模塊
由于對(duì)皮帶秤管理實(shí)現(xiàn)無人值守，所以能否實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確遠(yuǎn)程出具計(jì)量數(shù)據(jù)是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。由于各廠礦要求每一個(gè)小時(shí)報(bào)一個(gè)小時(shí)量，并且按時(shí)報(bào)班產(chǎn)量，我們?cè)O(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)查詢模塊。這樣可以保證及時(shí)、準(zhǔn)確地向各廠礦報(bào)告當(dāng)前時(shí)間的小時(shí)量，白班、中班、夜班產(chǎn)量也如此。比如，白班結(jié)束只需按白班產(chǎn)量按鈕即可查詢到所有皮帶秤的白班產(chǎn)量。
（5）報(bào)表管理模塊
報(bào)表主要有日?qǐng)?bào)表、月報(bào)表。日?qǐng)?bào)表主要是對(duì)每一天每一臺(tái)秤小時(shí)量進(jìn)行明細(xì)打印及按物料名稱進(jìn)行按班、按日匯總；月報(bào)表是針對(duì)1個(gè)月的數(shù)據(jù)按秤名、物料名稱、收發(fā)單位進(jìn)行匯總。
七、皮帶秤無人值守系統(tǒng)特點(diǎn)
1.系統(tǒng)采用了VLAN技術(shù)將數(shù)據(jù)及視頻劃分至兩個(gè)不同的VLAN中，從而使數(shù)據(jù)、視頻在傳輸中互不干擾，保障數(shù)據(jù)、視頻的準(zhǔn)確、穩(wěn)定、可靠。
2.系統(tǒng)應(yīng)用了RNSS視頻監(jiān)控系統(tǒng)，保障了計(jì)量人員可以在監(jiān)控室實(shí)時(shí)監(jiān)控皮帶秤的運(yùn)行情況。
3.系統(tǒng)應(yīng)用了MOXA串口服務(wù)器將儀表通過RS-232 或485 方式輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)信號(hào)， 從而將現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算機(jī)移至皮帶秤無人值守監(jiān)控室，消除了現(xiàn)場(chǎng)條件造成的計(jì)算機(jī)故障（取消了現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算機(jī)）。
4.管理軟件功能強(qiáng)大，界面友好，操作簡(jiǎn)單易學(xué)、數(shù)據(jù)庫保密性好，數(shù)據(jù)讀寫速度快。

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