钢铁企业远程计量管理系统分析V1.1.doc

钢铁企业远程集中计量系统陈展1 叶柏龙2 洪跃山3 陈军4(1湘潭钢铁集团有限公司，湖南 湘潭，410083 2中南大学，湖南 长沙，410083 ;3 湖南大学，湖南 长沙，410082 4湖南创智软件科技有限公司，湖南 长沙，410205)摘要：本文提出了一种基于现代网络监控技术和J2EE技术体系应用的远程集中计量系统解决方案。用于实现钢铁企业对进出厂物质以及厂内物质的计量管理。实现钢铁企业对计量全过程的管理与监控，提升钢铁企业对计量的准确性和高效性，提高企业市场竞争力。关键词：远程计量、数据采集、计量监控中心1 引 言钢铁行业目前计量依然是靠计量员在磅房现场进行计量和监控，每个计量点都需要二十四小时驻扎人员值班。现有物资计量不仅点分散，而且条件差，不利于集中管理和监督，而且计量过程中也易产生人为误差或失误，采用计算机及现代网络监控技术为基础的远程集中计量系统能够对过秤车辆进行车号识别、位置调整、数据采集储存和统计打印，远程集中计量监控系统使各种信息及时沟通和共享，更加高效，整体提高物资计量的运行效率和服务水平。形成信息化、智能化、无人化的新型计量数据采集系统。2 远程集中计量系统的作用物资远程集中计量系统不仅对钢铁企业规范计量流程、防止人为误差、作弊和减少成本、提高效率有重要作用，而且对计量过程中产生的计量异议可追溯和进行快速的分析。1) 规范计量流程管理：对“不做验配、无调拨任务”物质的计量进行了严格控制。2) 减少人力成本：可从原来的一台衡器要二十四小时驻扎人员值班到现在的多台衡器集中管理。3) 提高计量效率：从原来的每车货物都要人工输入信息，到现在使用IC卡计量时司机自动、自助计量以及远程集中计量，大大节省了计量时间，提高了计量工作和物流效率。4) 公平计量和提高客户满意度：从原来的没监控手段，计量存在很大的随意性，到现在通过IC卡和各种监控制技术提供司机自动、自助计量、以及远程人工计量；杜绝了人为因素且使计量的整个过程有证据可查，从而使计量公平、公正，提高了客户满意度。5）自动数据对接：为ERP和其他系统提供更快更准确的数据及自动接口。3 工作原理及技术特色 利用闭路电视监控及音频、视频传输技术，结合计算机网络技术，建立集图像、声音、数据、现场设备控制于一体的远程称重控制系统。远程计量成功地将电视监控、光纤通讯、声光报警等先进技术应用于一体，完整地解决了在偏远、危险环境下的计量问题，实现了现场无人值守的计量方式和数据远程传输的本地化计量，整个远程计量系统采用集中管理、分布监控的设计思路，所有业务数据（数据、语音、图像、控制信号等）经过数字化处理，通过计量专网进行远距离传输。系统整体设计采用三级架构，如图1所示：基金项目：国家创新基金支持项目(08C26224301132)，陈展(1965)，男，高工，硕士，从事企业信息化和计算机应用研究。 图1 整体设计架构图1) 数据采集层：各计量站点的采集包括仪器仪表数据、视频信号、音频信号、控制信号的采集，同时包括音频信号的输出设备、控制信号的输出等。2) 数据管理层：计量中心管理主机作为整个系统的核心枢纽，负责整个网络的管理、权限分配控制；负责协调、管理系统间的数据交换，同时也作为数据备份中心。见图2。图2 计量应用效果图3) 业务应用层：远程计量监控中心计量工作站各计量员通过授权使用业务应用系统，实现远程计量业务操作和远程计量监控。见图2。 为保障整个系统的安全性、可靠性，以及数据传输的实时与有效性，三个层面间尽量采用光纤接入方式，为企业建一个高带宽、高服务质量、可持续发展的远程计量监控专用网络。4 远程集中计量管理功能需求分析4.1 基本功能远程集中计量管理系统，作为大中型钢铁企业信息化建设的重要组成部分，在企业信息化系统中具有重要的地位，其基本功能划分为七大部分：1）验配管理子系统：由进厂物资验配、出厂物资验配、厂内车辆调拨管理，排队管理，进门管理组成；2）现场计量管理子系统：由语音/电子屏管理模块，红外对射控制模块，红绿灯控制模块，视频监控、视频录像模块，RF/IC卡信息读写模块，重量数据采集模块，车辆位置判断模块，远程控制模块，消息通信模块，远程对讲模块，日志记录模块等组成；3）远程计量管理子系统：由任务接收模块，任务处理模块，视频监控模块，数据采集模块，语音对讲模块，消息通信模块，数据查询模块，日志报警模块等组成；4）调度管理子系统：由任务接收模块，自动排队模块，坐席和任务分配模块，任务自动获取模块等组成。5）监控管理子系统：由视频设备管理模块，视频录象和回放模块，远程录象调用模块，录象集中存储和流媒体转发模块，视频监控和照片管理模块等组成；6）异常管理子系统：由异常业务数据修正模块，上穿ERP异常数据修正模块，客户端上传数据审核模块，修改日志记录模块等组成。7）统计分析管理子系统：由管理监控分析和业务统计分析等组成。图3 汽车衡设备布局图4.2 计量点控制现场控制部分由多台摄像机组成，并配置一台硬盘录像机、一个LED显示屏幕、两只光电传感器、一台MP-300P功放主机和两只DSP-108室外型广播音箱及现场计量仪表、计算机等组成。负责计量车号识别、车位控制、数据、音频、视频的采集。如图3所示。4.3 监控中心图4 监控中心组成图监控中心由监视屏、监控室和现场视频监控三部份组成。1）监视屏由多块60”的DLP背投显示屏组成大屏幕和30台32”等离子电视机组成的电视墙构成。2）监控室的各个操作终端可通过显示控制器在显示大屏上作自由的切换。3）现场视频监控信息通过解码服务器在电视墙上进行显示。如图4所示。4.4 软件部分系统软件是整个系统的核心。程序主要对数据的传输进行了特殊设计，使程序能够远程操作。主要分为三部分：1） 终端软件：负责自动、自助计量、远程接管后仪表数据的信息采集以及红外状态、IC卡信息的发送，将计量数据从仪表接收到计算机再通过光缆传送到主控室。2） 调度服务器：负责任务的接收，分配以及计量终端的异常报警。3） 远程计量操作界面：负责接收调度发过来的任务，然后根据任务去控制终端，主要完成数据的接收、维护、监控、上传、统计、打印、查询和现场计量设备的零点跟踪调整。4.5 计量过程简述 当列车驶入汽车衡台面时，现场计量室前端的两台摄像机及秤体两端的光电传感器开始工作，同时计量数据采集系统自动启动，实时计量数据和现场的音频、视频信号，由设在现场的仪表、计算机、工控机和光端机进行采集、存储和发射，通过光缆远程传输到主控室，主控室的光端接收机和视频工控机(硬盘录像机)实时接收、监督、录制和存储数据图像信号，并自动进行信号的分类识别和数据的统计打印。当车辆处于非正常位置时，司秤人员可在主控室通过图像和光电传感器进行识别，用话筒和设在现场的扬声器提醒司机及时调整车位。5 系统建设的基本技术路线图5 系统技术路线图公司级ERP、MES、产销资讯系统的建设完成，和对远程集中计量管理系统在内的信息集成和一贯制管理，能促进企业生产、经营的过程优化和提高公司的整体效率，完善了管控衔接、产销一体、三流同步，进而提高公司的市场竞争力。本系统后台采用成熟的J2EE技术，使用了Java中间件技术、面向对象技术、构件技术、数据模板技术等， 将业务逻辑与表现逻辑进行分离，组建了以业务处理最小单位为对象构成的基础构件库和中间件库。如图5所示。6 结束语建设远程集中管理系统，是现代大中型钢铁企业实施信息化工程的需要。它可以改进现在计量管理流程和提高计量管理水平，完善计量管理管理体制，提高计量效率，缩短计量时间，提高客户满意度和厂内物流效率，对提高公司的市场竞争力具有重要意义。Remote Centralized Material Measuring System of Steel & Iron Industry Chen Zhan1 Ye Bai-long2 Hong Yue- shan 3 Chen Jun4(1. Xiangtan Iron & Steel Group Co., Ltd., Xiangtan Hunan 2. Central South University, Changsha Hunan 410083;3. Hunan University, Changsha Hunan 410082;4. Hunan Powerise Software Technology Co. Ltd. Changsha Hunan 410205)Abstract: This article describe a remote centralize measuring system solution which base on modern network monitor technology and J2EE architecture. It is used to fulfill measurement for inflow/outflow material and internal material of steel & iron industry. Therefor to carry out overall measuring process management and monitoring, promote measuring validity and effectiveness, increasing market competitive capability.Keyword: Remote Measuring, Data Collection, Measurin