双向无人值守升级方案.docx

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双向无人值守升级方案

汽车衡双向通车无人值守改造项目

技

术

方

案

设计单位：

一、总体设计思路

本系统在现有地磅的基础上，增加设备，改造为现场无人值守、自动过磅的工作系统；新增数据管理终端和配合并保证车辆上下磅并准确称重和采集运矿车辆信息的控制系统。

本系统拟集称重技术、计算机技术、光电及自动化控制技术于一体，运用科学的技术手段，通过升级原有1台汽车衡为无人值守，以提高企业的进销存管理水平，减少人为统计出错率。

考虑到该项目所在地的极端气温为零下30几度，为确保系统设备能可靠、稳定的长期运行，室外设备均选用低温设备。

系统设计实现以下功能：

◆实现过磅过程全自动操作，无需人为动作；

◆全程、多方位视频监控，防止称重过程人为干扰，同时抓拍备份，以备查验；

◆过磅过程语音导航，提示过磅车辆按流程动作；建立监控中心和现场对话通道，可实时人工介入称重过程，保持互动。

◆道闸防砸设计，在有干扰，误判的情况下，道闸保持开放状态，不降杆，防止砸到人和车辆；

◆防止称重作弊，保证车辆过磅时，磅上只有一个车辆，并采用定位检测手段，将车辆位置锁定在地磅上；

◆现场出现故障或者车牌识别有误时，可以远程纠正系统误动作；

◆自动打单，称重完成后，形成磅单，打印出来，并提示司机取走。

◆具有后备电源，保证在短暂的停电过程中，维持称重系统正常运作；

系统网络拓扑示意图：

现场设备安装示意图：

二、系统设计原则及设计、验收依据

1、设计原则

为确保该系统运行的稳定性和长期使用的可靠性，该系统设计须遵循以下主要原则。

整体性和全局性原则：

在把握全局性的基础上，使系统成为管理与决策的核心工具，实现信息资源的共享，为领导和决策者的管理与决策提供科学依据。

可靠性原则：

采用通用、成熟和稳定的技术和设备，关键部分需有备份、冗余措施，能够保证系统长期稳定可靠的运行，以便相关人员能直观的看到相关数据。

实用性原则：

主控界面提供清晰、简洁、友好的中文操作界面，一般人员可直观简单的对界面进行相关操作，作到简单，易懂，便于管理和维护。

扩展性原则：

考虑到系统在不需要增加控制设备（工业级设备工控机或计算机）成本的情况下，满足系统扩展、升级的需要，该系统还需提供强大的控制及通讯接口，可扩展道闸控制、车道通行信号灯控制、车位检测、自动识别车牌号等子系统，且系统软件需具有不断的二次开发和升级的能力。

模块化原则：

整个系统模块化设计，由计算机称重管理模块、视频监控模块、车辆识别模块、车道通行信号灯模块，道闸模块，车位检测模块、语音提示模块、LED滚动显示模块；网络通信模块，中心数据管理模块，数据查询模块、数据Web发布模块、视频存储模块等组成；可根据用户实际需要任意添加或删除某一个模块。

易维护性原则：

系统平台具备高度的可维护性，有完善的自检、故障诊断及故障弱化功能，在出现故障时，能通过软件界面及时、快速的通知相关人员，以便及时的维护。

2、设计、验收依据

✧《电工电子产品环境条件》CB 4796-4798.85

✧《电气装置安装工程施工及验收规范》（GBJ232-92）

✧《外壳防护等级》GB/T 4208

✧《电磁兼容性总则》GB/T 13926

✧《信息技术设备（包括电气设备）安全》 GB 4943-1995

✧《信息处理系统数据通信网络服务定》 GB/T15126-94

✧《电子计算机通用技术条件》 GB4967-85

✧《计算机信息系统安全专用产品分类原则》GA163-1997

✧《计算机网络实时监控系统》（Q/SBK005-2001

✧《电子计算机场地通用规范》GB/T 2887

✧《电子计算机安装工程施工及验收规范》（GB50174－93）

✧《计算机软件质量保证计划规范》 GBT12504-90

✧《计算机软件开发规范》（GB8566-88）

✧《中华人民共和国公共安全行业标准》（GA/T75-94）

✧《安全防范系统验收规则》（GA308－2001）

✧《工业与民用通用设备电力装置设计规范》（GBJ55）

✧《电测量仪表装置设计技术规程》（SD19）

✧《数字指示秤》（JJG539）

✧《电子衡器通用技术条件》（GB7723）

三、系统工作流程设计

1、一般车辆过磅流程

2、临时车辆过磅流程

四、系统介绍

1、称重管理系统

在原有称重设备上增加以工控机为控制核心的控制系统，并建立远程监控、操作终端。

实现自动过磅、自动存储数据，并可远距离控制称重过程，修改参数；

在监控中心与磅房设备之间建立有效快速的通信机制，协调控制现场道闸开启、摄像机抓拍、语音提示、单据打印等动作有序进行，确保称重数据准确无误。

2、视频监控模块

视频部分采用高清网络视频平台，全程多方位的对称重区域进行视频监控，并在需要留取参考图像的区域抓拍图片。

Ø车头、车尾监控：

在秤体的前、后方各安装一路高清摄像机，对称重现场进行24小时不间断监控及在称重瞬间对现场车辆状况进行图片抓拍。

保证白天夜间都能看见车牌信息，在车牌自动识别仪没有准确识别车牌时，便于人工修改参数。

Ø室内监控：

磅房内设定点监控摄像机，可监控磅房设备工作状态，查看设备是否故障，同时也能监视外来人员人为破坏；

Ø货物监控:

实时监控运货车辆运输物资，同时也能分辨重车和空车过磅；

Ø全景监控:

对整个包括上下磅前后路段的称重区域进行全盘监控，并可根据需要通过远程操作终端摄像机旋转和变焦实现监控范围可调节。

Ø硬盘录像机：

●支持国标28181协议；

●支持4K高清网络视频的预览、存储与回放；

●支持H.265、H.264编码前端自适应接入；

●内置8/16/16个IPC直连POE网络接口，支持IPC即插即用功能；

●支持IPC集中管理，包括IPC参数配置、信息的导入/导出、语音对讲和升级等功能；

●支持1个HDMI和1个VGA同时输出，支持4K高清分辨率输出；

●全新的UI操作界面，支持一键开启录像功能；

●支持面板触摸按键；

●支持海康SMARTIPC越界、进入区域、离开区域、区域入侵、徘徊、人员聚焦、快速移动、非法停车、物品遗留、物品拿取、人脸、车牌、音频输入异常、声强突变、虚焦以及场景变更等多种智能侦测接入与联动；

●支持即时回放功能，在预览画面下对指定通道的当前录像进行回放，并且不影响其他通道预览；

●支持最大16路同步回放及多路同步倒放；

●支持标签定义、查询、回放录像文件；

●支持重要录像文件加锁保护功能；

●支持硬盘配额和硬盘盘组存储模式，可对不同通道分配不同的录像保存容量或周期；

●支持4个SATA接口；

●双千兆网卡，支持双网络IP设定等应用；

●支持网络检测（网络流量监控、网络抓包、网络通畅）功能。

3、车辆识别模块

采用自动车牌识别仪，在车辆上磅时自动识别车牌信息，车牌识别自动率能达到95%以上，并通过软件与称重数据相匹配，形成完整的车辆信息，发货单位信息，重量信息于一体的过磅记录。

主要特点：

Ú识别率高，识别速度快；

Ú操作简便，不需要人为操作；

Ú工作效率高

4、车辆行驶指示模块

4.1、红绿灯

在车辆进入汽车衡的地点安装车道通行信号灯，通过车道通行信号灯的红/绿灯发光指示车辆上、下秤体。

主要特点：

⏹显示直观

⏹自动化程度高，可操作性强；

4.2、道闸

当车辆通过道闸的地感线圈时，利用线圈感应到金属物会产生电磁变化的原理，采用车辆检测器检测变化磁通量并输出脉冲发生变化，系统根据输出脉冲的变化，判断车辆的上磅方向，控制相对应的道闸自动升、降杆。

上秤道闸主要是一是为了控制车辆上秤速度，有效保护秤体和传感器，延长汽车衡使用寿命，二是为了防止跟车上磅，造成前车的重量偏重。

下秤道闸主要是防止车辆未正确称重或未称重而逃逸；同时也是为了让称完重的车辆必须离开称重区域，后面的车辆才能上磅称重，避免影响后一辆车的称重结果。

主要特点：

⏹降低车辆上磅车速，延长传感器、秤体使用寿命；

⏹实现一车一杆的称重模式，防止车辆跟车联合作弊的动作发生；

⏹防止未称完重量提前下秤。

5、车辆定位模块

车辆定位装置防止车辆不完全上秤，前后轮上秤不完全等现象出现。

当车辆进入秤台时，车辆定位装置启动，检测车辆是否完全上秤，如未完全上秤，系统判断为作弊，不予称重，并通过现场语音设备进行提示。

6、语音提示模块

语音提示装置由系统语音提示部分和人工对讲部分组成。

系统语音提示部分,主要作用是在车辆过磅的过程中，从车辆进入称重区域到称重完成离开称重区域的整个过程中，对各需要提示司机操作的动作进行语音提示；

人工对讲部分，主要作用是让监控中心的操作人员和称重现场的过磅司机之间可以通话，和人工提示现场人员配合操作动作；

7、自动打印功能

车辆完成空车称皮重后，打印机自动打印出该车辆的过磅磅单，并有语音提示司机拿取磅单。

五、配置清单

系统名称

序号

设备名称

数量

单位

制造商

单价

合计

备注

车牌识别系统

1

车牌识别仪

2

台

海康

识别车牌号

2

抓拍软件

1

套

定制

视

频

监

控

系

统

3

车头摄像机

2

套

车头抓拍

4

车牌抓拍杆子

2

根

2.5米制定

5

货物摄像机

1

台

海康

摄像机主机

6

货物摄像机镜头

1

个

凤凰

数字高清镜头

7

货物摄像机护罩

1

套

亚安

防尘防雨

8

货物摄像机杆子

1

根

2.2米定制

9

室内摄像机

1

套

海康

半球摄像机

10

云台摄像机

1

套

海康

可以检查驾驶室

11

云台杆子

1

跟

2.2米定制

12

票据管理摄像机

1

套

海康

13

票据管理杆子

根

定制1.5米

14

硬盘录像机

1

台

海康

数字高清

15

硬盘

1

台

希捷

2T

16

交换机

1

台

迈威

8口工业交换机

17

线缆及辅助材料

1

批

国产

连接设备辅助材料

数

据

采

集

控

制

系

统

18

工业计算机

1

台

研发

采集处理数据图像

19

称重智能管理软件

1

套

定制软件

20

I/O

1

张

21

串口卡

2

张

MOXA

22

交通指示灯

2

台

易博

可选

23

交通指示灯支架

2

根

可选

24

道闸

2

台

百胜

25

车辆检测器

4

套

百胜

26

地感线圈

4

套

27

车辆定位装置

2

套

防止车辆作弊

28

通讯头

2

台

深圳三旺

29

UPS

1

台

山特

8个100AH电池

30

防浪涌保护器

1

台

西鹏

31

集成控制柜

1

台

32

线缆及辅助材料

1

批

国产

中

心

数

据

处

理

系

统

33

服务器

1

台

戴尔

34

数据库软件

1

套

SQL2008

35

操作系统软件

1

套

SERVER2008

37

管理计算机

1

台

联想

38

液晶显示器

1

台

联想

39

视频管理软件

1

套

海康

免费版

40

磁盘阵列

1

台

海康

41

硬盘

4

台

希捷

2T，存储1个月

42

交换机

1

台

H3C

16口交换机

43

机柜

1

台

44

UPS

1

台

山特

4个100HA电池

语音系统

45

智能语音系统

1

套

国产

DCS与司机对话

46

室外光纤（4芯）

2200

米

国产

通

讯

系

统

47

收发器

2

台

国产

48

24兆光端机

2

台

国产

42

费用合计

六、技术疑问解答

1、固定车辆：

在系统安装实施的时候，由甲方提供相关车辆、供货单位信息，乙方技术员负责信息录入；

2、临时车辆：

在需要过磅时提供车辆信息，由甲方的系统的理员负责录入，2分钟内即可完成信息导入使用；

3、自动识别：

目前国内外的自动识别技术的识别率只能达到95%左右，不能达到100%的识别。

遇到无法识别的情况，DCS控制室的管理员可根据视频信息，通过后台远程修改车牌号信息，以保证系统的完善和可靠性。

为防止管理员出现作弊等行为，修改的权限只授权给2-3人，值班的时候各自用自己的用户名登录系统，只要修改某一参数就会有日志记录。

4、司机对车辆重量的作弊：

为了防止司机在过磅前对车辆进行放水或加水改变车辆的重量进行作弊。

在系统运行前对运货车辆做一次统一的皮重采集，在系统中设置皮重浮动上下值，车辆进行皮重称重时，如果皮重超出上下限值时，系统就会自动报警提醒DSC控制室的管理员，限制该车的称重行为。

并要求检查车辆，复磅。

5、票据打印：

车辆完成过磅，系统自动打印票据，由司机自行领取。

若担心票据丢失，在磅房安装一个摄像机，以便监视。

磅房自动打印磅单为单张货物磅单，记录重量信息和车辆信息。

厂商结算时可以以月结方式到DCS统一打印该企业的月结单据。

6、DCS控制室与司机通讯：

当车辆完全上磅时，系统就会自动语音提示“车辆上磅”，当车辆完成称重的时候，系统也会自动语音提示“称重完成请下秤”。

如遇到需要司机进行交流，DSC控制室管理员通过语音系统可以直接对司机进行对话。

8、票据格式：

根据甲方财务管理需要，提供相关的票据信息报表，由乙方技术进行修改报表格式。