燃料管理无人值守称重系统.doc

火电厂燃料称重无人值守值管理系统火电厂燃料称重无人值守管理系统太原易思软件技术有限公司2013EOSINE SOFTWARE2013-07-12目 录第一章概述3第二章建设目标4第三章 建设方案53.1业务流程设计53.1.1射频卡车辆管理53.1.2 燃料入厂门禁管理53.1.3 燃料采制化管理63.1.4 无人值守称重管理63.1.5 燃料验收手持机管理63.1.6 车辆出厂门禁管理73.2门禁及磅房设计效果图73.2.1出入厂门禁设计73.2.2无人值守汽车衡设计83.3系统简介93.3.1射频卡车辆管理系统93.2.2门禁管理系统93.2.3无人值守称重系统103.2.4收煤手持机管理系统123.4硬件设备选型143.4.1 红外对射检测系统152.4.2 视频监控图像抓拍系统162.4.3 语音播报指挥系统172.4.4 智能道闸控制系统182.4.5 称重LED显示系统192.4.6 红绿灯交通指挥系统192.4.7 RFID射频读写系统20第四章 应用效益22第五章 成功案例23现场图片23第一章 概述电力体制改革对电力企业的内部管理机制、运作方式、经营模式、市场应对策略以及用户资源和管理等方面都产生了巨大的影响。厂网分开，竞价上网后，各电力企业由一体化转为竞争化，发电企业必须从独立企业角度去精确地进行成本控制，而燃料又是火电企业的重要原材料，占到整个电厂成本70%，发电燃料采购、检斤、煤质检测、煤炭结算等工作直接影响到电力企业安全稳定生产和经济效益。燃料管理对于发电企业的重要性不言而喻，燃料供应日趋紧张，电煤价格持续上涨，煤碳资源短缺，给电厂的生产经营带来十分严峻的考验。现实环境下，我们只有引入先进的技术和管理方法，规范和优化燃料管理流程，并通过合理的燃煤掺配管理及数字化煤场建设，提升燃煤燃烧效率，最终降低燃料成本，才能有效提升企业的核心竞争力。系统建设将立足于对燃料的全方位管理，包括燃料运输过程管理、车辆管理、入厂流程管理、燃料采制化管理、煤场管理、采购管理等管理功能。充分应用网络技术、RFID射频技术、车辆自动识别技术等，规范燃料管理的业务流程，提高进煤效率，充分杜绝管理漏洞，有效提升锅炉燃烧效率，从而提升整个公司的燃料管理水平。RFID智能称重管理系统通过车号自动识别和精确计量，有效地防止了人为舞弊给电厂所带来的经济损失。此外，系统实施后还大大降低了工作人员的劳动强度和人工称重的失误率，提高了燃料管理流程的透明度，推动了企业的信息化进程。火力发电厂每天都会有大量的煤炭运输车辆进出，需要进行停车、登记、称重等程序，由操作人员将数据手工录入计算机，不仅耗时，而且误差率大，此外还容易滋生人为舞弊行为，给企业造成大量经济损失。汽车智能称重系统结合了微波射频识别技术、电子汽车衡技术、通讯技术、自动控制技术、数据库技术以及计算机网络技术，自动记录进出装有电子标签的车辆车牌号、重量信息、时间信息等，并写入主机数据库，能有效杜绝人为误差，防止过衡堵塞、作弊等情况的发生。 易思软件成与2005年成功研发易思无人值守智能称重管理系统，该系统有效的自助终端、RFID技术、视频监控、语音、设备控制等技术融为一体，整个过程无需人员参与，通过LED显示屏及语音提示引导司机完成整个计量流程，并结合多种计量防作弊手段，利用分布式网络等技术，构建完善的远程可操控计量管理系统，实现了“门禁一卡控制、现场无人值守”的业务模式，形成信息化、智能化、无人化的新型计量管理系统。第二章 建设目标2.1 管理目标建立“燃料管理精细化”的管理思想及相关管理制度，实现燃料全过程优化管理；借鉴SIS设计思想，对于燃料入厂计量、采样、制样、化验、煤场、过程进行集中监控；建立从入炉到评价的管理链，实现燃料的闭环管理。通过加强燃料全程管理，使之网络化、精细化、规范化、科学化、数字化，实现燃料业务管控，降低燃料成本，保证企业效益最大化。2.2 经济性目标 建立燃料成本管理模型，量化各个指标与成本的联动关系； 建立燃料经济性分析模型，实现单项、综合经济性分析，比如煤耗、热值差、单价等； 建立具体的燃料指标体系，实现进行在线的经济性分析。第三章 建设方案3.1业务流程设计3.1.1射频卡车辆管理RFID射频识别。是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预。系统可以远距离(8-10米)自动识别车辆的属性信息，包括车号，车辆类型等，数据自动采集到称重及燃料管理系统中，无需人工录入，大大加快的系统的处理速度，保证了数据的准确性。RFID卡贴装于运输车辆的前挡风玻璃的内侧，标签具备防拆功能，具有电子标签并且能被系统识别的车才能进行称重操作,这样可以防止司机调换车辆，或者车辆为套牌车等做假行为的发生。RFID制发卡，凡是从事燃料入厂称重及物资出厂称重运输车辆须先在发卡中心统一办理准运射频卡，射频卡登记车辆信息及运输类型，如：车号、物料、收、发货单位、业务类型、等相关信息。厂内门卫处、重车衡入口、轻车衡入口等处设置射频卡读写装置。3.1.2 燃料入厂门禁管理利用RFID射频技术，把燃料管理中所涉及的煤矿、煤种、车辆、司机、管理细节等信息孤岛联成一个可靠的系统，实现对燃料调度、入厂、采样、监督各环节实时有效管理。根据射频卡核实车辆信息，包括车牌、车重、车辆尺寸，对信息不符车辆予以拒收；对入厂车辆系统随机安排过衡衡器及采样机；根据供应商合同条款及历史来煤数据安排卸车位置；打印过磅卸车单给司机（提定采样机号、地磅号、卸货堆场）。3.1.3 燃料采制化管理车辆入厂后汽车行驶到过衡卸车单指定采样机，汽车进入指定的采样停车位，系统通过红外线定位装置检查停车位置是否符合要求。系统通过与采样机控制软件接口，将射频卡信息提供给采样系统，采样系统依据射频卡提供的车型车辆尺寸、载煤重量等信息产生随机采样点位数据并实施采样。采样机设置自动打包/编码装置，系统自动完成采样、装桶、编码、打包封装过程，实现整个过程不需人工干预。编码采用条形码，与射频卡对应供应商及供煤日期等信息唯一对应并随机生成。在制样、化验过程中均使用条码机实施样品的多次编码。在制样至化验完成的整个过程中，供应商信息都是隐蔽的，只有在化验完成数据上传锁定后，才能由采购结算部门授权人员解码。化验数据要求直接从化验仪器取得，不允许人工填写或修改，如确需修改，则需经过流程审批确定。3.1.4 无人值守称重管理汽车行驶到过衡卸车单指定的地磅入口，射频读写器读取RFID卡车辆信息，确认是否系统提定地磅入口，如果是车辆道闸升起，如果是非指定地磅入口，拒绝进入地磅。计重完成后，称重信息存入中心数据库，车辆驶离地磅进入卸煤场。系统实现皮重、净重超差报警机制，通过比较预设的车辆皮重、荷载，判断车辆皮重、毛重是否异常，系统通过颜色变换或闪动的方式进行预警。出现异常则需现场监督人员或计量人员及时查处。汽车煤计量的整个过程由一体化燃料管理系统软件完成，包括射频卡信息的读写，道闸机的升降，红外定位设备及语音提示设备的控制，电子显示牌的字幕显示等均由系统控制，实施一体化管理。3.1.5 燃料验收手持机管理卸煤环节采用便携式移动手持PDA，扣吨设置流程审批，实现实时扣吨。3.1.6 车辆出厂门禁管理对出厂车辆进行出厂业务完整性判定，并控制道闸起降，记录出场时间、抓拍图片，保存数据，并设置一个工作人员值守岗亭，对所有出厂车辆进行管理与记录，并打印车辆过磅单。3.2门禁及磅房设计效果图3.2.1出入厂门禁设计3.2.2无人值守汽车衡设计3.3系统简介3.3.1射频卡车辆管理系统射频卡车辆管理系统旨在将射频卡号、业务类型、收发货单位信息、车号信息、物料信息写入射频卡，并对射频卡发放、挂失、补卡、问题卡处理等业务环节进行管理。主要设备：计算机、射频卡桌面型发卡器3.2.2门禁管理系统门禁管理系统旨在对进出车辆进行管理，并对车道进行控制。门禁系统对进厂车辆须进行身份合法性判定，并控制道闸起降，登记入场时间、抓拍图片，保存数据；对出厂车辆进行出厂业务完整性判定，并控制道闸起降，记录出场时间、抓拍图片，保存数据，并设置一个工作人员值守岗亭，对所有进出车辆进行管理与记录，并打印车辆过磅单。主要设备：计算机、射频卡固定式读写器、摄像机、道闸、打印机3.2.3无人值守称重系统易思无人值守智能称重系统，分为单向过磅和双向过磅两种，双向过磅称重需要每台秤配备一套红外检测系统、两台红绿信号灯、两台道闸机、两套地感线圈、两台摄像机，两台RFID射频读写器、两台RFID射频天线（两台RFID射频读写器安放在秤台两端适当位置），当车辆上秤之前，信号灯为绿色，允许车辆上秤，称重车辆通过上称端地感线圈检测，道闸抬起，根据硬件外设判断车辆是否已上磅，当车辆触碰第一组红外对射，并上磅后仪表数值大于2T（此临界值可设置）时信号灯变红色，指示后面车辆需排队等待，在磅车辆当红外检测到未完全上磅时，语音提示司机车辆未完全上磅或压磅需调整位置，当车辆完整上磅后，系统自动读取RFID卡信息（如：车牌号、物料、收发货单位），软件检测仪表数据稳定后，保存数据，摄像机同时抓拍两组图片（车辆称重时车头、车尾、车厢三幅图片），LED显示屏提示车辆计量信息，语音通知车辆下磅，道闸抬起， 当车辆通过下称端地感线圈，检测不到车辆时，道闸落下，系统所有流程完成，信号灯变为绿色。在此过程中如任意一个条件不满足即告知司机下磅，请联系厂内巡检员进行手动过磅，以免影响效率。客户端系统界面主要设备：计算机、射频卡固定式读写器、摄像机、道闸、红绿灯、LED屏、语音设备3.2.4收煤手持机管理系统主要设备：手持机（PDA）3.4硬件设备选型3.4.1 红外对射检测系统解决办法：在磅体两端各安装一对红外对射仪，红外线设备通过信号线连接到开关量IO卡。当光束被阻挡时，红外对射仪将信号发送到开关量IO卡，地磅称重软件从开关量输入卡提取信号，当检测到报警信号后，系统禁止称重系统数据保存，称重流程终止。本系统用到的硬件设备有：红外钱对射仪，屏蔽信号线，12V变压器，开关量IO卡。如下图所示：2.4.2 视频监控图像抓拍系统在本系统中采用视频监控和图像抓拍的方式，每台地磅使用3台摄像机，在地磅的前后两端安装监控摄像机，用来抓拍车牌号的图像以及车辆是否上磅（也可配置红外定位设备来确定车辆是否完全上磅）；在地磅顶部安装一部监控摄像机用来抓拍车辆中的物资是否卸完；支持视频采集卡，海康，大华硬盘录像机（包括高清网络摄像机）,过磅单记录与抓拍图片捆绑保存。2.4.3 语音播报指挥系统系统会控制语音音箱在不同称重过程播放不同的语音提示，比如“请您将车开到中间并下车，谢谢！”、“称重完成，请下秤，谢谢！”，在称重完成后并语音播报本次称重的毛重、皮重、净重等。控制主机室外音柱话筒2.4.4 智能道闸控制系统本系统在汽车衡两端各安装一台道闸机，当称重车辆上磅时，汽车轮胎压住地感线圈，地感线圈触发车辆检测器道闸1“起杆”，当车辆完全上秤后，地感线圈检测不到，道闸1“落杆”，当称重完成，数据保存到数据后，系统发出道闸2“抬起”命令，车辆下磅，道闸2“落下”。有效的控制了车辆的进出。2.4.5 称重LED显示系统LED电子显示屏是运用光电显示技术、视频技术、多媒体技术、网络技术、计算机技术、自动控制技术，针对室内外各种使用环境而设计，显示各种信息元素的屏幕，使用专用的控制技术，它由LED器件阵列排列组成的显示屏幕，具有高清晰度、色彩鲜艳、视角大、工作稳定、寿命长、功耗低等优点。由于采用单元模块化结构，屏体的大小可按用户要求灵活拼制。地磅使用led 系统可在系统过毛、过皮的时候实时显示称重信息，同时也可显示客户及车辆等信息。2.4.6 红绿灯交通指挥系统采用485信号对其进行控制，允许通行绿灯亮，禁止通行红灯亮。车辆上下磅进行信号指示。系统在地磅两端分别安装一台红绿信号灯，当检测到上磅车辆时，系统会控制信号灯由原来的空磅绿灯变成红灯，提醒其他待候车辆不能上衡。当检测到车辆下衡的时候，同样信号灯会由原来的红灯变成绿灯，提醒其他车辆可以上衡。2.4.7 RFID射频读写系统远距离RFID射频识别系统是一种集计算机技术、信息采集处理技术、无线数据传输技术、网络数据通讯技术、机械电子自动控制技术等多学科综合应用为一体的自动化控制产品。该系统产品是通过对远距离移动、静止目标进行非接触式信息采集处理，实现对各类物体、设备、车辆和人员在不同状态（移动、静止）下的自动识别。RFID射频读写系统由软件系统和硬件系统组成，其中软件应用完成信息采集、识别、加工及其传输，硬件系统由内置发射天线、内置接收天线、阅读器和射频卡组成，用于完成信息采集和识别。由软件和硬件共同支撑着整个系统的运行，从而实现预设的系统功能和信息化管理目标。 RFID射频卡（电子标签）为了加强管理，更进一步堵住管理中的漏洞，易思无人值守智能称重系统引入成熟的RFID射频技术，运输车辆玻璃上粘贴一张防揭式RFID卡用来识别车辆相关信息，这样既可杜绝车辆入场后更换牌照的漏洞也可以提前整个系统的自动化程度，RFID射频卡根据现场环境将在6-8米的范围内将可识别车辆，这样过磅数据是一个封闭的系统，确保了数据的准确性和可靠性，人为的作弊机率大大降低。RFID卡采用915M 无源电子芯片，芯片可读写，具有2048bit内存信息容量，芯片里记录了车辆的车牌号、运输单位、物料、客户或供应商信息。RFID电子车牌分为固定式和临时式两种，长期过往称重的车辆发放固定式电子车牌，将车牌授权贴到车的前挡风玻璃上。固定式电子车牌为不可揭车牌，是车辆的唯一身份证，揭开则损坏。这样可有效防止交换车辆信息的作弊模式，如套牌车、张冠李戴（小车过毛大车过皮）等等；临时式电子车牌为外部临时车辆用的一种辅助识别形式，通过门卫或相关人员发卡，临时式电子车牌应尽可能少用，因为存在交换卡作弊的可能，增加了人工确认监督的工作量。 RFID射频读写器RFID射频读卡一体机，一体化远距离读卡器，本产品可读取符合EPC C1 G2标准的900M电子标签。本产品支持多种数据接口，包括RS485、RS232。通过选配模块。本产品将天线和读卡器二者有机融合在一起，免除了射频同轴电缆布线工作，方便安装和部署，可读取900M无源电子标签。产品技术参数900M读卡距离稳定读卡距离11米读卡方式触发读卡/连续读卡900M支持协议EPC C1 G2900M频率范围920.5MHz924.5MHz内置900M天线极化水平极化接口类型WIEGAND、RS232、RS485电源DC12V，5A电源适配器工作温度 -3070防护等级IP45外形尺寸450mm265mm60mm