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隨著包鋼生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，物資計量站點也隨之增多。為解決設(shè)備增多和人員相對較少的矛盾，優(yōu)化和合理利用人力資源，公司計量處進行了皮帶秤無人值守項目的研制與應(yīng)用。結(jié)合計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、視頻技術(shù)、計量技術(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)算等物資計量管理的各個環(huán)節(jié)信息化，能夠全面提高公司的物資計量管理水平，提供優(yōu)質(zhì)
的計量服務(wù)。
一、系統(tǒng)的硬件組成及功能簡述
1.IBM臺式機、研華工控計算機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，對皮帶運行情況進行全天24小時監(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)控計算機， 顯示、監(jiān)控各皮帶秤秤點的現(xiàn)場皮帶運行情況，并可查看每個皮帶秤的實時和歷史監(jiān)控圖像。
3.電源保障設(shè)備
在磅房內(nèi)安裝了APC電源、不間斷電源及凈化電源，以保證對相關(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
皮帶秤的計量數(shù)據(jù)通過NPort5230串口服務(wù)器（在監(jiān)控計算機上模擬多個串口，通過模擬串口進行數(shù)據(jù)的遠程采集）傳送至接入層交換機（華為2108），然后通過光纖收發(fā)器傳送至分布層交換機（CISCO2960）， 最后通過光纖模塊傳送至核心層交換機（CISCO3750）后傳送至數(shù)據(jù)采集工作站，工作站將采集到的計量數(shù)據(jù)傳送至服務(wù)器以供計量管理使用。
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量網(wǎng)絡(luò)
物資計量網(wǎng)絡(luò)的分層設(shè)計原則
從邏輯上，物資計量網(wǎng)絡(luò)可分為核心層、分布層和接入層，每層都有其特點。層次化設(shè)計的優(yōu)點可以總結(jié)為如下幾點：
●可擴展：因為網(wǎng)絡(luò)可模塊化增長而不會遇到問題。
●簡單：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)計靈活：使網(wǎng)絡(luò)容易升級到最新的技術(shù)，升級任意層次的網(wǎng)絡(luò)不會對其他層次造成影響，無需改變整個環(huán)境。
●可管理：層次結(jié)構(gòu)使單個設(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，并結(jié)合物資計量網(wǎng)絡(luò)平臺的優(yōu)勢，實現(xiàn)了更加強大的功能：集中管理、任意部署、隨意監(jiān)控、任意整合、隨意擴容、人機界面友好、應(yīng)用
范圍廣泛、兼容多種視頻壓縮技術(shù)、保障信息安全、完備的多級用戶權(quán)限管理、先進的流媒體技術(shù)應(yīng)用、預(yù)覽組功能、錄像文件的實時與分時集中存儲功能、多路回放功
能、遠程升級與維護、提供Web服務(wù)平臺、脫機運行功能，是構(gòu)架大規(guī)模、遠程分布式監(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)場稱重的皮帶秤的串口鏡像到網(wǎng)絡(luò)中，進行遠端的數(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)實時監(jiān)控報警管理模塊等多個子模塊構(gòu)成。
皮帶秤稱重管理———“無人值守”系統(tǒng)將物資計量數(shù)據(jù)（皮帶秤）的生成、采集、傳遞、分析、查詢、匯總、結(jié)算等物資計量管理的各個環(huán)節(jié)信息化，能夠全面提高公司的物資計量管理水平， 提供優(yōu)質(zhì)的計量服務(wù)， 并且產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益，實現(xiàn)了集中管理、實時監(jiān)控，減少了運行設(shè)備，降低了維護成本。
1.所要采集的皮帶秤儀表數(shù)量及類型：共14臺儀表，分別是1臺萊鋼儀表、3 臺徐州利達儀表、10 臺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、交換機等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備傳輸至存儲用的計算機或服務(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，其特點是可讓串口設(shè)備立即聯(lián)網(wǎng)。它出廠時的默認地址是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、計量業(yè)務(wù)處理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、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
計算機與現(xiàn)場稱重儀表通過多串口服務(wù)器實現(xiàn)稱重數(shù)據(jù)采集，直接將現(xiàn)場儀表采集到的模擬稱重數(shù)據(jù)通過多串口服務(wù)器傳遞到控制室數(shù)據(jù)采集計算機上，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號進行顯示，并同時存入網(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)場稱重數(shù)據(jù)統(tǒng)一顯示在一個主界面上，顯示界面直觀、簡潔，并按現(xiàn)場皮帶秤小組進行分組顯示。
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)實時監(jiān)控及皮帶秤運行狀態(tài)分析報警、瞬時量—小時量轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)查詢分析曲線（包括實時曲線、歷史曲線）數(shù)據(jù)統(tǒng)計等功能。與其他子系統(tǒng)相比，數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一、軟件風(fēng)格簡單明了、維護操作方便。
（1）瞬時量—小時量轉(zhuǎn)換模塊從儀表采集到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)時間間隔為20秒，由于數(shù)據(jù)量太大給數(shù)據(jù)庫造成很大的壓力，同時也影響數(shù)據(jù)查詢、分析的速度。為了緩解這個矛盾在程序上設(shè)計了瞬時量—小時量轉(zhuǎn)換模塊，把一個小時的量匯總后形成一條記錄———小時量，保存在一個二維表中。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)實時監(jiān)控模塊
此模塊用于按計量小組和秤名實時顯示瞬時量和累積量，并設(shè)計了報警顯示功能，數(shù)據(jù)的刷新時間為20秒，與數(shù)據(jù)采集時間間隔同步， 能夠及時反映數(shù)據(jù)的變化狀況。在此模塊中還設(shè)計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
小時量時使用。
（3）數(shù)據(jù)查詢分析曲線
數(shù)據(jù)查詢分析曲線包括實時曲線和歷史曲線， 此曲線主要是對各臺秤的瞬時量進行分析，以便為處理計量異議和觀察設(shè)備的運行狀況提供一個有效直觀的方法。
（4）數(shù)據(jù)查詢模塊
由于對皮帶秤管理實現(xiàn)無人值守，所以能否實現(xiàn)快速準確遠程出具計量數(shù)據(jù)是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。由于各廠礦要求每一個小時報一個小時量，并且按時報班產(chǎn)量，我們設(shè)計了數(shù)據(jù)查詢模塊。這樣可以保證及時、準確地向各廠礦報告當(dāng)前時間的小時量，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）報表管理模塊
報表主要有日報表、月報表。日報表主要是對每一天每一臺秤小時量進行明細打印及按物料名稱進行按班、按日匯總；月報表是針對1個月的數(shù)據(jù)按秤名、物料名稱、收發(fā)單位進行匯總。
七、皮帶秤無人值守系統(tǒng)特點
1.系統(tǒng)采用了VLAN技術(shù)將數(shù)據(jù)及視頻劃分至兩個不同的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)，保障了計量人員可以在監(jiān)控室實時監(jiān)控皮帶秤的運行情況。
3.系統(tǒng)應(yīng)用了MOXA串口服務(wù)器將儀表通過RS-232 或485 方式輸出的信號轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)信號， 從而將現(xiàn)場計算機移至皮帶秤無人值守監(jiān)控室，消除了現(xiàn)場條件造成的計算機故障（取消了現(xiàn)場計算機）。
4.管理軟件功能強大，界面友好，操作簡單易學(xué)、數(shù)據(jù)庫保密性好，數(shù)據(jù)讀寫速度快。

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