汽车衡称重管理系统解决方案白皮书.docx
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汽车衡称重管理系统解决方案白皮书
第一章汽车衡称重管理系统简介
针对煤矿、冶金、水泥、化工、港口、电厂等企业,每天都有大量的物质流通需要汽车衡称量,这些需要称量的物质既有出厂的产品,也有进厂的材料,称量的数据是否真实可靠关系到企业的直接经济利益,数据的及时汇总、统计分析也为企业的经营与发展提供第一手的决策信息。
目前,轨道式汽车衡都安装称重仪表系统,但事实上结合称重管理软件、计算机网络以及红外、视频、智能卡等其他辅助手段为一体的称重管理系统还没有实施。
虽然现有称重仪表的使用对称重数据的准确性、操作流程的规范化、提高工作效率等方面起到了很大作用,但还没有从真正意义上起到一个综合管理的作用。
例如:
1、手工操作还是很多,数据统计查询也很麻烦;2、人为作弊的情况还很容易实现会给企业的经济利益造成较大的损失;3、企业已经建立起一套ERP或MIS管理系统,而一手的称重数据却无法有效的纳入系统中等。
因此,作为每天都有大量的物质流通的企业,如何将汽车衡称重有效的管理起来,建设一套符合自我需求的、先进的称重管理系统是十分紧迫和必要的。
下面一章以一个钢材来料加工业企业的汽车衡称重系统实施前后进行分析。
第二章系统应用案例分析
2.1传统的业务流程
仓管员核算
财务核算
具体的操作过程为:
保安、仓管员、地磅员、司机等共同称量、监督。
一般来说保安负责监管物品的装载、称量监查;地磅员负责称量车辆的毛重、皮重,填写车号等并打印单据;仓管员负责对物品数量的统计、核算并监督称量。
2.2传统称重数据的处理
称重数据基本采用手工填写,包括车号、物品名称、日期、装载物(要手工扣除)。
单据打印,共需二次打印,第一次打印车辆皮重,第二次手工将第一次称量数据(皮重)手工输入与车辆毛重一同打印,目前单据凭证:
注:
2314为车号;废旧电缆为物品名称;2004年12月2日为称重时间;木栅为称重装载物要返厂;最后地磅称量员签字确认。
仪表显示的称重信息为:
毛重:
2620Kg;皮重:
1860Kg;净重660Kg。
2.3存在的缺点与弊端
I.很多数据要手工填写,出现错误无法追溯:
目前手工填写车号等、二次打印,且手工扣除一些称的装载物,容易造成混淆,且不方便校对和查找。
II.历史纪录查询困难:
由于单据为称量直接打印,无电脑记录,一旦打印单丢失将无法查找,并且也无法追溯当时的称量情况。
III.人为因素容易出现疏漏:
人工检查称重车辆是否完全处于电子秤上,稍有偏差,将给公司带来一定的经济损失。
IV.数据统计、查询、核对困难:
相关业务人员对称重数据的统计困难,要手工对每张单据进行累加,并且核查和校对也很麻烦、不便。
V.管理人员无法进行数据的监督:
由于的单据为打印机直接打印,并有部分手写,数据查询时无法对称重的原始数据进行查询、监督。
2.4称重管理系统建设后业务流程图
数据保存在网络服务器上
财务核算
仓管员核算
系统打印单据(车号、皮重、毛重、时间等)据
管理者员监督、查询
相关部门统计、分析
本部门统计、查询
具体的操作过程为:
保安仍负责监管物品的装载、称量监查;地磅员可完全由仓管员(或保安)兼任,将车号输入系统并打印单据。
仓管员仍负责对物品数量的统计、核算并监督称量。
2.5系统改造后数据的处理
系统自动显示称重数据,手工无法更改(净重=毛重-皮重重);车号、物品名称由操作员手工输入(可与拍摄图像对照是否有误);日期与时间、操作员由系统自动打印(仓管员在运行初期可在单据上签名)。
其它数据,如委外的加工单位、送货单位、装载物的重量、废料价格等可根据公司的需要,业务部门的要求自行选择。
单据打印,系统在二次称量的时候,显示第一次称量的结果(皮重),供选择、扣除,并与二次称量数据(毛重)一起打印出来。
改进后打印单据凭证(参考):
2.6改造后的优点
I.电脑打印数据,不能手工输入、修改和删除
本系统可以自动采集称重仪表上的重量信息,可自动统计净重及总金额,可以实现计量单据的自动打印,毛重.皮重不能手工输入,都有计算机直接从称重仪表采集,杜绝人为因素的干扰。
II.监控摄像拍录车辆称重照片
磅房操作人员可以通过安装在秤台周围的摄像头实时监控过磅现场,保存重量时可以把当时的现场图片一块保存下来,二次称重时可以调出第一次称重时的照片进行对照,在操作的过程中可以对过往的车辆及司机进行监督管理,杜绝司机的作弊行为。
III.数据存放服务器,方便领导、相关人员监督、查询
由于该系统具有联网功能,采用服务器、数据库的存储方式,安全可靠。
从而实现数据和图像信息的共享,管理人员在办公室里就能看到各个磅房称重时现场的动态画面及实时数据信息,并可以对各个磅房的数据进行查询、统计、汇总。
IV.采用红外定位,避免人为等舞弊行为
应用红外线车辆定位技术,在车辆不完全上秤时(导致了称量净重比实际重量小),系统自动禁止读取称重数据,终止称重流程。
从而有效控制车辆不法上秤的作弊行为,进而避免了经济损失,保护了企业利益。
V.方便对数据进行统计分析及核查校对
采购、物流、财务等部门对原材料、委外加工、废品的数量、金额上的业务处理和统计,同时也加强对其监控、核算功能。
VI.方便管理人员对地磅的查询、监管,即时获取信息
该系统把实时图像信息和实时数据信息有机地结合在一起,实现有效的监控管理。
在查询历史称重记录时,可同时调出当时的现场图片,并且有毛重,确保称重过程的准确可靠,透明、公正;同时可以减少信息层层上报的麻烦,缩短领导层获取信息的时间,从而堵塞管理漏洞,提高企业的管理水平,提高经济效益。
第三章汽车衡称重管理系统通用解决方案
由上一章可以知道,一个完整的汽车衡称重管理系统是由软件、计算机、网络以及红外、视频监控、智能卡、道闸、信号灯、远程FRID车牌识别等辅助系统组成的。
但对于一个企业来说实现软件管理、红外防作弊、视频监控存储原始记录、智能卡管理车队及语音报读LED显示等就足够了,其余子系统我们可以根据企业的具体情况出具。
以下就是一个完整的汽车衡称重管理系统的完整拓扑图:
3.1汽车衡的称重管理软件
3.1.1称重管理软件的简介
汽车衡的称重系统管理软件为C/S结构,按功能可划分为以下几个子系统:
称重业务管理子系统;图像采集及存取子系统;系统控制子系统;管理及维护子系统。
称重业务管理子系统:
在称重微机上进行,完成日常称重业务,是整个系统的核心部分,称重数据存储在Oracle数据里。
图像采集及存取子系统:
在监控微机上进行,完成图像的实时采集显示、抓拍及图像的存取,接受并执行来自系统控制子系统发来的指令。
抓拍的静态图片同时存储到本地硬盘目录和图像检索服务器的数据库里。
系统控制子系统:
在称重微机上和管理微机上进行,可设计为后台运行,也可设计为和称重业务管理子系统或管理维护子系统一体化,主要功能为:
监测车位,根据车位情况决定称重业务是否继续进行;控制交通信号灯,当汽车上秤后,控制红色信号灯点亮,当汽车下秤后控制绿色信号灯点亮;向图像采集及抓拍系统发送指令,控制图像的实时显示及抓拍动作。
管理及维护子系统:
在系统管理微机上进行,对所有称重数据及图像进行管理,可以进行修改、删除等操作;可以随时查看任何一个秤房的业务进展场景及各类数据记录。
几个子系统的关系图如下:
3.1.2称重管理软件的功能列表
见下一页
3.1.3称重管理软件的特点
完善安全的保障机制
操作系统级、数据库级、应用程序级三级安全体系
在程序设计中采用事物处理安全机制,避免因意外断电、网络共享冲突所造成的数据损失
轻而易举的界面操作
图形界面,轻松点击鼠标或按快捷键即可完成各种操作和统计查询
大部分数据窗口具备按任意字段排序功能,定位信息方便快捷
简单方便的统计功能
可实现任意时间段内的统计查询、图形分析查询、自由组合条件查询。
所有统计报表均由系统自动生成,用户所要做的只是点几下鼠标
先进技术的集成
先进的Client/Server数据库访问方式,数据更安全,操作更方便
实时的数据采集及处理功能,随心所欲的查询及打印功能
开放式接口
为了提高系统处理速度和效率,前台应用软件通过专用接口和后台数据库服务器相连,同时系统完全支持ODBC开放式接口,具有全面的开放性。
可以进行多种数据格式转化,使系统易于和其它软件结合,实现与其它系统的数据共享,充分利用系统资源
支持各种扩展应用:
红外线车辆定位技术、智能卡技术、视频监控技术等
管理型功能体系
数据不稳定时禁止称量,将数据修改删除情况记录在案,每个功能的操作都有日志跟踪
提高企业物流管理的效率和效益,帮助企业向物流管理的科学化、规范化发展,给企业领导进行科学决策提供真实依据
汽车衡称重管理软件的应用模式大体有4种:
一机一衡式、一机多衡式、一衡多机式、多衡多机式。
一、一机一衡
一台电子衡一台微机,所有业务都在一台微机上办理,适用于规模较小、称重业务量不大的企业,如下图所示:
3.1.4称重管理软件的应用模式
汽车衡称重管理软件的应用模式大体有4种:
一机一衡式、一机多衡式、一衡多机式、多衡多机式。
一、一机一衡
一台电子衡一台微机,所有业务都在一台微机上办理,适用于规模较小、称重业务量不大的企业,如下图所示:
二、一衡多机
一台电子衡多台微机组成计算机网络系统,称重业务在地磅室微机上办理,其他业务在其他部门的微机上办理,数据存储在数据库服务器上,各部门共享数据、协同工作,整个业务办理流程网络化、一体化。
该方案适用于中等规模、需要多个部门协同办理称重业务、领导要求实时监控业务办理过程的企业,如下图所示:
三、一机多衡.
一台计算机连接多台地磅。
当一个企业多台地磅集中在一个地方,可在一个计量室的一台微机上管理所有地磅,所有称量业务在一台微机上进行,这样做能更好的共享数据资源,便于数据的统一维护和处理,缺点是难以处理称重业务非常繁忙时的情况。
四、多衡多机
多台电子衡多台微机组成计算机网络系统,称重业务分别在各地磅室微机上办理,其他业务在其他部门的微机上办理,数据存储在数据库服务器上,每台地磅的称重数据都存储在服务器上,各部门、各地磅室共享数据、协同工作,整个业务办理流程网络化、一体化,从一台地磅上称皮重后可以从任意一台地磅上称毛重,车辆从一个大门进入后可以从任意一个门出去。
该方案适用于规模较大、拥有多台电子衡的企业,如下图所示:
我们一般推荐1衡1机或多衡多机的方式。
3.2管理软件功能拓展——红外线车辆定位防作弊系统
3.2.1概述
虽然有了管理软件对汽车衡的称重进行管理,一些初级的作弊手段已经得到遏制,但少数不法分子的人为作弊行为仍然难以完全排除。
比较典型的一个作弊手段就是:
对于产品出厂称重,重车称重时车辆不完全上衡或空车称重时前(后)面的车没有完全下衡,这就导致了称量净重比实际重量小;对于材料进厂称重,空车称重时车辆不完全上衡或重车称重时前(后)面的车没有完全下衡,这就导致了称量净重比实际重量大;对于厂内倒运物质的称重,情况就更复杂,计量不准确将影响部门之间的内部结算或生产工序和生产成本的失控。
如果这种行为得不到有效遏制,企业由此遭受的经济损失将是很大的。
利用红外线车辆定位系统和汽车衡微机称量软件的有机结合,可以有效控制车辆不完全上衡和称重时前(后)车非法上衡的作弊行为,从而避免了大量经济损失,保护了企业利益。
3.2.2作弊行为分析
作弊的目的是通过非法增大或减少称重数量而获取经济利益,下面以产品销售出厂称重时的情形分析如下:
1、毛重(重车)时的作弊手段
(1)车辆前轮不完全上衡,造成毛重比实际重量小,从而净重比实际重量小;(如图2示)
(2)车辆后轮不完全上衡,造成毛重比实际重量小,从而净重比实际重量小。
(如图1示)
以上两种作弊手段很容易作案成功,特别是在夜晚天黑,工作人员不容易察觉的情况下。
2、称皮重(空车)时的作弊手段
(1)当空车称重时,后面的车的前轮轧上称体,从而导致称量的皮重数值比实际重量大,这样计量的净重数值(净重=毛重-皮重)将比实际重量小。
(如图3示)
(2)当空车称重时,前面的车的后轮轧在称体上,从而导致称量的皮重数值比实际重量大,这样计量的净重数值(净重=毛重-皮重)将比实际重量小。
(如图4示)
以上两种作弊行为一般在几个人串通作案的情况下发生。
3.2.3红外线防作弊的实现原理
在机械秤体前后两端各安装一对红外线对射器。
红外线设备的继电器端子通过专用线缆连接到开关量输入/输出卡及专用直流电源。
当红外线发射器端发出的光束被阻挡无法到达红外线接收端时,触发接收端继电器动作,有关接点的开关状态发生变化,这种变化被采集到开关量输入/输出卡,汽车衡微机称量管理软件系统从开关量输入卡提取信号,当检测到报警信号后,系统禁止存取称重数据,称重流程被终止。
3.2.4设备连接示意图
说明:
上图仅是一个示意图,各种设备的安放位置应在考察现场后决定。
应设计一个机柜,机柜内安装端子排,各种信号线和直流电源线都按照系统设计要求连接到端子排。
3.2.5加入红外线防作弊功能后的称重界面示例
下图为称量时的程序界面之一:
车辆位置状态2个“信号灯”的颜色的几种情况:
(1)全部为绿色--正常,可以进行称量;
(2)左边为红色,右边为绿色--左边车辆位置异常,禁止称量;
(3)左边为绿色,右边为红色--右边车辆位置异常,禁止称量;
(4)左右都为红色—左右两边车辆位置都异常,禁止称量。
3.3管理软件功能拓展——视频抓拍和监控系统
3.3.1系统概述
在实际中除了上面介绍的车辆不完全上衡等作弊现象外,还有如下一些现象:
不法分子择机在秤体下面的称重传感器上加装电子装置,用专用无线设备遥控仪表的重量数据显示,从中谋取巨额非法利益,这种现象电视报纸等媒体都有报道;
在车辆驾驶室内或秤体上有人的情况下读取并保存了重量数据;
两辆车在厂内倒换车牌,造成一个称重流程中的重车和空车不是同一辆车,从而导致净重数量失实。
称重记录中的品名种类和车上实际装载的货物不同类,比如可能把原煤搞成了精煤。
上述这些现象一旦发生,将给企业造成巨大经济损失。
那么如何克服上述现象的发生呢?
我们假定现场司磅员是认真负责的,作弊行为一旦发生就被立即制止,那么作弊现象就会得到一定程度的控制。
然而更多的情况是,出于司秤人员自身视野的局限性,很难依靠人力做到“洞察秋毫”,不法分子的作弊行为也越来越高明,即使事后我们怀疑某某在称重时有重大作弊嫌疑,但也由于缺乏有说服力的证据而无法追究。
在这样的背景下,具备视频监控和抓拍功能的称重系统应运而生。
视频监控系统在汽车衡称重过程的应用总体可分为两种方式:
(1)独立的视频监控系统;
(2)和称重管理软件集成到一体的监控系统。
独立的视频监控系统又可分为不带硬盘录像的简单监控方式和带硬盘录像的复杂应用方式。
带硬盘录像的系统需要一台配置较高的计算机,该系统能够把实时采集到的一路或多路图像显示到计算机屏幕上并将视频图像保存到硬盘上,用户可随时播放历史录像。
不带视频录像的监控系统不需要计算机设备,配置成本较低,但是由于不能保存视频图像,历史图像信息也就无法查看。
我公司开发的视频监控和称重管理软件一体化的系统,既能实时显示视频图像,又能将抓拍到的称重时的即时图像保存到硬盘,保存到的硬盘的图像和称重记录是对应的。
其基本原理是:
视频采集卡采集从摄像机传来的视频图像,称重软件从视频采集卡读取视频图像并将其显示在计算机屏幕上,当用户按下称重按钮同时,系统将当前图像保存到计算机硬盘。
称毛重和称皮重分别对应一幅或多幅图像。
在称重记录明细查询功能中可以查看每一条记录对应的图像。
下面是带2路视频监控的称重界面图例:
3.3.2技术实现方式
利用现有的计算机网络系统,通过增加硬件设备,改造原有称重软件,开发监控系统图像采集及抓拍和消息处理服务程序,实现称重数据和监控图像一体化。
增加视频服务器一台,安装Oracle或SQLServer数据库,在数据库库中建立一个表格用来存储来自汽车电子衡的视频图片,该表至少包含三个字段:
图片的文件名、图片文件(大二进制文件)、图片来源(既来自哪台电子衡),还可以设置图片性质字段(一次称重图片或二次称重图片),这里可将图片来源和图片性质合到文件名字段中。
在图片上有抓拍时的日期和时间,因此不必再设日期和时间字段。
通过科学设置索引,提高图片检索速度。
在秤房分别安装一台监控微机,每台秤配备至少1路摄像系统。
监控微机安装视频采集卡,可同屏显示视频图像。
监控微机实时采集并动态显示称重场景;称重微机和查询微机可随时发送命令触发监控微机以调阅已抓拍的图片(先从本地搜索,如果未搜索到再到视频服务器索取),图片即可在监控微机上显示,也可在称重微机的称重界面中显示,也可在查询微机中显示;当称重软件保存采集到的重量数据的同时发送命令到监控微机抓拍即时称重场景,将图片保存到本地监控微机硬盘和远程视频服务器图片数据库,这个操作是由系统自动完成的,不允许用户干预;称重微机和查询微机也可发送命令让监控微机传送实时视频,从而在称重微机和查询微机上也能实时监控称重现场图景。
3.3.3红外线定位系统和视频监控系统的功能比较及配合使用
红外线车辆定位系统的优点是:
有效克服车辆不完全上衡的现象,一旦发生车辆不完全上衡现象,称重流程就被强行终止(不可人为干预),即时阻止作弊行为。
红外线车辆定位系统的缺点点是:
对其它作弊行为无能为力,比如称重时车辆驾驶室有人的情况。
视频监控系统的优点是:
对秤面上的情景尽收眼底,只要司称人员尽职尽责,作弊行为就很难发生。
视频监控系统的缺点是:
如果司称人员对作弊行为“视而不见”,作弊车辆已经逃逸,尽管有视频图像作为证据,但追究责任仍然费时费力。
红外线车辆定位系统和视频监控系统配合使用,再有司秤人员及管理人员的认真负责,不法分子就无机可乘。
3.4管理软件功能拓展——智能卡技术的应用
3.4.1智能卡简介
目前,应用于信息处理的卡片主要分为非半导体卡和半导体卡两大类,非半导体卡主要有磁卡,激光卡,凸字卡,半导体卡主要是IC卡,分为有触点卡和无触点卡,有触点卡分为存储卡IC卡,逻辑加密卡和带CPU的存储卡(智能卡CPU卡)。
无触点卡主要是射频卡。
安全性高,很难仿制。
具有CPU和大的存储容量。
具有联机处理和脱机处理能力。
可作多功能卡。
缺点主要是制造工艺比磁卡复杂,成本比较高,但综合考虑,性能价格比较优于磁卡。
由于IC卡以上的优点,因此IC卡正在更多的领域逐步取代磁卡,并进入许多新的领域。
在汽车衡称重系统中可选用有触点的IC卡(接触式IC卡)或非接触式IC卡(射频卡)。
由于工业企业称重现场灰尘较多,如果使用接触式IC卡,时间长了容易造成读写失灵,因此使用非接触卡(射频卡)更为适合称重时的环境条件。
3.4.2射频卡在汽车衡称重系统中的应用方案
射频卡(ID卡)系统必须和汽车衡称重管理软件配合使用才能在汽车衡称重系统中发挥作用。
现在市场上的射频卡读写器厂家都提供有开发接口,供其它应用系统调用。
原理:
每个射频卡具有唯一的编号,在称重软件数据库的一个数据表中登记每一个射频卡号对应的信息(卡号、车号、车型、驾驶员、皮重、货名、单位等,用户可以使用全部或部分信息),用户可以对该表进行信息的添加、修改、删除等操作,该表分为客户射频卡信息、供应商射频卡信息、其它射频卡信息,在产品销售称重时使用客户射频卡,在材料采购称重中使用供应商射频卡,在其它称重中使用其它射频卡。
可以一车一卡,也可以一车多卡,比如车号123的车可能对应两张卡,一张是A产品,一张是B产品。
灵活分配和配置智能卡信息有助于提高称重业务操作的效率。
射频卡和读写器之间的距离在2cm以内,读取时间<1秒,在实际使用时可以直接将卡放在读写器上,当正在进行读卡时,读写器的显示窗口显示“------”,在没有读卡的时间显示“00000”。
当用户使用称重功能时,系统将每隔0.5秒从读写器取一次数据,一旦检测到卡就读取卡号(只读取后8位),系统提取数据库中对应该卡号的信息,并将信息填写到称重界面的相应编辑框。
3.4.3称重系统应用智能IC卡的优点
目前IC卡在金融、电信、交通等行业的应用已经很广泛,并且实践证明其可靠性高,给人们的工作生活带来极大便利。
IC卡在企业称重领域的应用还刚刚起步,随着信息技术在企业的普及应用,IC卡技术必将越来越多地应用于企业称重领域,给企业带来以下好处:
(1)进一步规范称重业务操作,堵塞各种管理漏洞;
(2)进一步提高工作效率,方便了用户、客户、供应商,带来多方共赢的局面;
(3)把称重业务和企业的其他部门如财务、销售、供应、运输等部门的业务有机地联系成一个整体,各部门通过IC卡共享信息、协同工作。
3.5管理软件功能拓展——自动语音报数及提示功能简介
所有语音内容都可事先预置和维护。
运行数据维护中的“语音内容维护”功能,弹出以下窗口:
在此窗口中可以增加、删除、修改语音内容。
注意:
所有增加、修改、删除的操作,必须在按了存盘按钮后才生效。
在产品销售称重、材料采购称重等窗口均可通过下拉语音内容框,点击选中某条记录后实现自动朗读选取的内容。
也可直接在语音框中输入要朗读的内容,然后按回车键。
下面是销售称重的界面:
注意:
当用户按下“称毛重”或“称皮重”按钮时,系统将自动朗读重量数,如果毛重皮重数据都有则同时朗读净重数据。
另外,我们还可以外接高亮度的LED显示大屏,配合语音报读系统的应用,也可单独使用。
第四章建立称重管理网络系统的必要性和重要意义
利用现代计算机网络和通讯技术、大型数据库技术,实现电子衡称量系统和供应、销售等相关业务办理系统共享数据资源,业务办理过程网络化、电子化,能够进一步加强企业内部管理、有效堵塞各种管理漏洞、大大提高工作效率,具体表现在以下几个方面:
(1)、信息技术在企业的应用,正在由单机应用向网络应用、由小型数据库平台向大型数据库平台、由各部门相互独立的管理系统向企业综合经营管理信息系统方向发展。
因此,建立电子衡微机称量管理网络系统是大势所趋。
(2)、我国已经加入WTO,世界经济一体化浪潮席卷全球,我国大中型企业面临前所未有的机遇和挑战。
在这样的大环境下,利用高新技术改造传统产业,提升企业的综合竞争能力,以信息化带动工业化,我国大中型企业才能在激烈的市场竞争中站稳脚跟、实现可持续性发展;否则,固守落后的生产方式,企业发展的后劲不足,很可能会被市场淘汰出局。
因此,建立电子衡微机称量管理网络系统,不仅是企业的内在要求,也是应对外部挑战的必然选择。
(3)、称重计量是企业物流管理中的一个必不可少的、重要的环节,这个环节和采购、销售、仓储、财务管理等其他